kørsel af en 3-liters induktionsmotor på en 1-faset forsyning – 3 metoder
i henhold til typen af vekselstrømforsyning klassificeres induktionsmotorer i to typer; trefaset induktionsmotor og enfaset induktionsmotor. I de fleste industrielle og landbrugsapplikationer anvendes en trefaset induktionsmotor i vid udstrækning sammenlignet med en enfaset induktionsmotor.
på grund af strømmangel er trefaset strøm ikke kontinuerligt tilgængelig i landbrugsapplikationer. I dette tilfælde afbrydes en fase fra bandeoperationskontakten (GOS). Så det meste af tiden er to ud af tre faser tilgængelige. Men med et specielt arrangement er det ikke muligt at betjene en trefasemotor på enfaset strømforsyning.
som vi ved, er trefaset induktionsmotor en selvstartmotor. Da statorviklingen af trefaset induktionsmotor genererer et roterende magnetfelt. Dette vil skabe et 120 faseskift. Men i tilfælde af en enfaset induktionsmotor induceres et pulserende magnetfelt. Derfor er en enfaset induktionsmotor ikke en selvstartmotor. Det kræver noget ekstra hjælp til startformål.
- relateret indlæg: Hvad sker der, hvis du tilslutter en 3-liters induktionsmotor til 1-faset forsyning?
samme her har vi brug for noget ekstra arrangement at gøre for at betjene en trefaset induktionsmotor på enfaset forsyning. Der er tre metoder;
- brug af statisk kondensator (faseforskydningsmetode)
- brug af VFD (variabel frekvensdrev)
- brug af roterende konverter
i denne artikel vil vi diskutere hver metode i korte træk.
brug af statisk kondensator
når vi leverer trefaset vekselstrøm til statoren i trefaset induktionsmotor, produceres et afbalanceret tidsvarierende 120 fra hinanden roterende magnetfelt. Men i tilfælde af en enfaset induktionsmotor induceres et pulserende magnetfelt. Og i dette tilfælde produceres ikke indledende drejningsmoment (startmoment). I en enfaset induktionsmotor bruges en ekstra vikling til at skabe et faseskift. I stedet for en startvikling bruges en kondensator eller induktor også til at skabe faseforskydning.
i lighed med dette princip kan vi bruge trefaset vikling af en trefaset induktionsmotor og skifte en vikling ved hjælp af en kondensator eller induktor. Når den trefasede induktionsmotor startede på en enfaset forsyning, kører den kontinuerligt med reduceret kapacitet. Motorens nettoeffekt eller effektivitet reduceres 2/3 af dens nominelle kapacitet.
denne metode er også kendt som den statiske fasekonverteringsmetode eller faseforskydningsmetode eller tilbagespolingsmetode.
i nogle arrangementer anvendes to kondensatorer; en til start og den anden til kørsel. Startkondensatoren er 4 til 5 gange højere kapacitet sammenlignet med en løbende kondensator. Kredsløbsdiagrammet for dette arrangement er vist i nedenstående figur.
startkondensator bruges kun til startformål. Det afbrydes fra kredsløbet efter start. Den løbende kondensator forbliver altid i kredsløbet. Her, som vist i figuren, er motoren forbundet i stjerneforbindelse. Og begge kondensatorer er forbundet mellem to faser af vikling.
enfaset Forsyning har to terminaler. En terminal er forbundet til seriekombinationen af vikling, og den anden terminal er forbundet med en resterende terminal med trefaset vikling. Nogle gange bruges kun en kondensator. Denne type arrangement er vist i nedenstående figur.
i de fleste tilfælde er små induktionsmotorer forbundet i stjerneforbindelse. Her har vi taget en stjerneforbundet trefaset induktionsmotor. En autotransformer bruges til at øge spændingsniveauet. Fordi spændingsniveauet for trefaseforsyningen er 400-440 V, og spændingsniveauet for enfaseforsyningen er 200-230 V for 50 HS forsyning.
vi kan bruge dette kredsløb uden at bruge en autotransformer. I så fald forbliver spændingsniveauet ved enfaset effekt (200-230 V). I denne tilstand vil motoren også køre. Men da spændingen er lav, er drejningsmomentet produceret af motoren lavt. Dette problem kan løses ved at tilslutte en ekstra startkondensator (fig-1). Denne kondensator er kendt som startkondensator eller faselåsekondensator.
hvis du har brug for at vende motorens retning, skal du ændre forbindelsesdiagrammet som vist i nedenstående figur.
begrænsninger:
begrænsningerne af den statiske kondensatormetode er angivet nedenfor.
- udgangseffekten for trefaset induktionsmotor reduceres med 2/3rd fuld belastningsevne.
- denne metode kan bruges til et midlertidigt formål. Det er ikke egnet til kontinuerlige kørende applikationer.
- i denne metode er belastningseffekten kontinuerligt i to faser. Dette vil reducere motorens levetid.
- Hvad sker der med 3-faset Motor, når 1 ud af 3 faser går tabt?
- Hvad sker der med 3-faset Motor, når 2 ud af 3 faser går tabt?
brug af VFD
VFD betyder variabel frekvensdrev. Det er en enhed, der bruges til at styre motoren (justerbar hastighed ved kørsel). VFD justerer indgangsstrømmen for en motor i henhold til efterspørgsel (belastning). Denne enhed gør det muligt for motoren at fungere effektivt under forskellige belastningsforhold.
denne metode er bedst at betjene en trefaset induktionsmotor på en enfaset forsyning. I dette tilfælde gives en tilgængelig enfaseforsyning som input til VFD. VFD konverterer enfaset forsyning til DC ved at rette op. Igen konverterer den DC-forsyning til en trefaset AC-forsyning. Og frekvensen af trefaseudgangen justeres af VFD.
derfor gives tilgængelig effekt (enfaset) til VFD, og output (trefaset effekt) af VFD bruges som input til en trefaset motor. Det eliminerer også rush strøm under start af motoren. Det giver også en jævn start af en motor fra stilstand til fuld hastighed. Der findes forskellige typer og vurderinger af VFD til forskellige applikationer og motorer. Du behøver kun at vælge den rigtige VFD til dine applikationer.
omkostningerne ved VFD er mere end en statisk kondensator. Men det giver bedre ydeevne af motoren. Omkostningerne ved VFD er mindre end den roterende faseomformer. Så i de fleste applikationer anvendes VFD i stedet for roterende faseomformere.
fordele ved VFD:
fordelene ved at bruge VFD til at køre en trefaset induktionsmotor på en enfaset strømforsyning.
- ved at justere vfds parameter kan vi opnå en blød start af motoren.
- det er nemt at betjene på den bedste ydelse med større effektivitet.
- den har en selvdiagnosefunktion, der bruges til at beskytte motoren mod overspænding, overbelastning, overophedning osv.
- det er programmeret til at opnå automatisk styring af motoren.
brug af roterende Fasekonverter
en anden anvendt metode er at køre en trefaset induktionsmotor på en enfaset strømforsyning ved hjælp af en roterende fasekonverter (RPC). Denne proces er meget dyr. Det vil give den bedste ydelse i forhold til alle andre metoder. Fordi den roterende fasekonverter genererer et perfekt trefasesignal ved udgangen. Derefter bruges den ikke bredt, da omkostningerne ved den roterende konverter er meget høje.
tilslutningsdiagrammet for den roterende fasekonverter er vist i nedenstående figur.
- forskel mellem enfaset & trefaset induktionsmotor
- forskel mellem enfaset og trefaset strømforsyning
- hvorfor 3-faset strøm? Hvorfor ikke 6, 12 eller mere til kraftoverførsel?
- hvis en 1-faset forsyning er 230V, hvorfor er 3-faset 400V & ikke 690V?
- fordele ved trefaset System i forhold til enfaset System
- trefaset strømværdier i et 3-faset System
- Stjerneforbindelse (Y): trefaset strøm, spænding & strømværdier
- Delta-forbindelse (lit): 3 faset strøm, spænding & strømværdier