Raccordement de consommateurs triphasés à un réseau monophasé. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentation électrique

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Dans la littérature radioamateur [1...5], la question de la connexion d'un consommateur triphasé à un réseau monophasé a été soulevée à plusieurs reprises. Les auteurs des articles soulignent les inconvénients des méthodes décrites :

- perte de 50 % de la puissance nominale ;

- toutes les marques de moteurs électriques ne démarrent pas bien lorsqu'elles sont alimentées par un réseau monophasé ;

- la nécessité d'utiliser deux conteneurs (démarrage et travail);

- réglage progressif de la capacité nominale dans différents modes de fonctionnement ;

- la nécessité de modifier la capacité nominale lorsque la charge sur l'arbre change ;

- au ralenti, le courant traversant l'enroulement du moteur est supérieur de 40 % au courant nominal ;

- "cloches et sifflets" supplémentaires pour automatiser l'arrêt du condensateur de démarrage et lors du remplacement des condensateurs en papier par des condensateurs électrolytiques.

Je propose une autre option pour connecter des consommateurs triphasés à un réseau monophasé.

Si vous regardez le graphique de tension triphasée, vous pouvez voir que chaque courbe est décalée par rapport à l'autre de 1/3 de la période (Fig. 1).

Ris.1

La fréquence du réseau est de 50 Hz, donc la période T est de 20 ms. Il s'ensuit que 1/3 de la période est de 6,666 ... ms. Soit Ua sur la Fig. 1 une tension sinusoïdale monophasée de 220 V, 50 Hz. Après avoir fait passer Ua dans le circuit à retard pendant 6,666 ... ms, on obtient une tension Uv décalée de 1/3 de la période, égale en amplitude et en fréquence à Ua. Après avoir "passé" la tension Uv à travers un circuit à retard similaire, nous obtenons la tension Uс décalée de 1/3 de la période par rapport à la tension Uv.

Un schéma de principe d'un tel dispositif est représenté sur la Fig.2.

Fig.2 (cliquez pour agrandir)

L'appareil se compose d'une alimentation et d'un générateur d'impulsions à polarité positive sur le transformateur T1. L'alimentation comprend l'enroulement II du transformateur T1, le pont redresseur VD1 ... VD4 et le stabilisateur DA1. Le générateur d'impulsions est monté sur l'enroulement III du transformateur T1, la résistance R1 et le redresseur sur les diodes VD5, VD6. La diode Zener VD7 protège les entrées de l'élément DD1.1 contre les surtensions accidentelles de plus de 12 V. Un formateur d'impulsion rectangulaire est monté sur l'élément DD1.1. Vous pouvez également utiliser le comparateur, décrit en détail dans [6]. A la sortie du shaper DD1.1, il y a des impulsions rectangulaires avec une fréquence de 50 Hz de polarité positive.

Supposons qu'il s'agisse d'impulsions de tension Ua (Fig. 1). Les impulsions de l'élément de sortie "A" DD1.1 sont envoyées à l'entrée du circuit à retard monté sur les éléments DD2.1, DD2.2. R2, C3. A la sortie de l'élément DD2.2 apparaissent des impulsions retardées de 1/3 de la période par rapport aux impulsions "A", c'est-à-dire Impulsions "B". Les impulsions "B" sont envoyées à l'entrée du deuxième circuit à retard sur les éléments DD2.3, DD2.4, R3, C4, à la sortie desquels (élément DD2.4) il y a des impulsions correspondant à la tension Uc sur la Fig. .1, décalé de 1/3 de la période par rapport à "Uv". Les impulsions "A", "B", "C", décalées les unes par rapport aux autres de 6,666 ... ms, arrivent aux étapes clés VT1, VS 1 ; VT2, VS2 et VT3, VS3 respectivement. A partir des sorties des touches (triacs VS1 ... VS3), une tension pulsée avec une fréquence de 50 Hz est fournie aux enroulements des transformateurs T2 ... T4. A partir des enroulements de sortie des transformateurs, on obtient des tensions sinusoïdales décalées d'1/3 de période ou de 120° l'une par rapport à l'autre, c'est-à-dire tension triphasée.

Détails et réglage du circuit. Le conformateur d'impulsions rectangulaires peut être réalisé selon l'un quelconque des schémas connus. Au lieu des diodes VD1 ... VD4, vous pouvez utiliser le pont KTs405. Les triacs VS1 ... VS3 sont remplacés par des thyristors KU202, car Une tension continue est appliquée à leurs entrées. La constante de temps t des circuits RC R2, C3 et R3, C4 est calculée par la formule T=1,4RC. En prenant la capacité des condensateurs C3, C4 égale à 0,01 μF, on trouve la résistance des résistances R2, R3, qui est de 476,186 K. Dans ce cas, la constante de temps t est de 6,666604 ms, ce qui est presque égal à un décalage de 1/3 période. Pour un réglage plus précis de m circuits RC, les résistances R2, R3 sont constituées de résistances constantes et ajustables connectées en série d'une valeur totale d'environ 510 K. La résistance ajustable ajuste m circuits RC, contrôlant le déphasage aux sorties des transformateurs T2 ... T4 avec un phasemètre, de sorte que le déphasage soit aussi proche que possible de 120°.

Lors de la transformation d'un courant triphasé, on utilise trois transformateurs monophasés ou triphasés spéciaux avec un noyau sous la forme de trois tiges court-circuitées. Le schéma de connexion des transformateurs individuels (Fig. 3) correspond à la connexion étoile/étoile. Une telle connexion est illustrée à la Fig. 3 [7].

Ris.3

Transformateur T 1 (Fig. 2) - usine. Tensions d'enroulement : II - jusqu'à 30 V (Umax.in DA1) ; III-12 V. T2 ... T4 - en augmentation. L'entrée "+U2" est alimentée par une tension nominale pour laquelle les enroulements T2 ... T4 sont conçus, c'est-à-dire 12 V à Uii=12 V, 24 V à Uii=24 V, etc. Transformateurs T2 ... T4 - prêts pour les courants et tensions correspondants ou faits maison.

littérature

1. Moteur électrique triphasé dans un réseau monophasé. - Radioamateur, 1992, n°12, C.20.
2. Smirnov K. Sur le fonctionnement d'un moteur électrique triphasé dans un réseau monophasé. - Radioamateur, 1993, n° 6, S. 27.
3. Kukharenko A. Moteur triphasé dans un réseau monophasé. - Radioamateur, 1996, N2, p.28 ; 1996, n° 3, p.27.
4. Novik A. Condensateur polaire dans le circuit de courant alternatif. Radioamateur, 1996, n° 9. C.17.
5. Egovkin V. Choix de diodes pour le démarrage des condensateurs à oxyde. - Radioamateur, 1997, n°7, S.12.
6. Ilyin A.G. Stabilisateur de tension AC. - Radioamateur, 1997, n°8, C.25.
7. Vorobyov A.V. Génie électrique et équipement électrique des processus de construction. - M. : Maison d'édition "ASV", 1995.
8. Ginkin G.G. Manuel d'ingénierie radio. - GEI, 1948.

Auteur : A. Ilyin, Saint-Pétersbourg ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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