het draaien van een 3-Φ inductiemotor op een 1-fase voeding – 3 methoden
afhankelijk van het type wisselstroom worden inductiemotoren ingedeeld in twee typen: driefasige inductiemotor en eenfasige inductiemotor. In de meeste industriële en landbouwtoepassingen wordt een driefasige inductiemotor veel gebruikt in vergelijking met een eenfasige inductiemotor.
als gevolg van een tekort aan vermogen is driefasig vermogen niet continu beschikbaar in landbouwtoepassingen. In dit geval wordt één fase losgekoppeld van de gang operating switch (GOS). Dus meestal zijn er twee van de drie fasen beschikbaar. Maar met een speciale regeling is het niet mogelijk om een driefasige motor op een eenfasige voeding te bedienen.
zoals bekend is de driefasige inductiemotor een zelfstartmotor. Aangezien de statorwikkeling van de driefasige inductiemotor een roterend magnetisch veld genereert. Dit zal leiden tot een 120 faseverschuiving. Maar in het geval van een eenfasige inductiemotor wordt een pulserend magnetisch veld geïnduceerd. Daarom is een eenfasige inductiemotor geen zelfstartende motor. Het vereist wat extra hulp voor het starten van doeleinden.
- gerelateerd bericht: wat gebeurt er als je een 3-Φ inductiemotor aansluit op 1-fase voeding?
te laten draaien. ook hier is een extra regeling nodig om een driefasige inductiemotor op een eenfasige voeding te laten werken. Er zijn drie methoden;
- gebruikmakend van statische condensator (faseverschuivingsmethode)
- gebruikmakend van VFD (variable frequency drive)
- gebruikmakend van roterende Converter
In dit artikel zullen we elke methode in het kort bespreken.
gebruikmakend van statische condensator
wanneer wij driefasige wisselstroom leveren aan de stator van de driefasige inductiemotor, wordt een gebalanceerd, met 120 verschillende rotatievellen van de tijd geproduceerd. Maar in het geval van een eenfasige inductiemotor wordt een pulserend magnetisch veld geïnduceerd. En in dit geval wordt het beginkoppel (startkoppel) niet geproduceerd. In een eenfasige inductiemotor wordt een extra wikkeling gebruikt om een faseverschuiving te creëren. In plaats van een startwikkeling wordt ook een condensator of inductor gebruikt om faseverplaatsing te creëren.
net als dit principe kunnen we gebruik maken van driefasige wikkeling van een driefasige inductiemotor en één wikkeling verschuiven met behulp van een condensator of inductor. Zodra de driefasige inductiemotor op een eenfasige voeding begon, draait deze continu op verminderde capaciteit. Het nettovermogen of rendement van de motor wordt verminderd met 2/3 van zijn nominale capaciteit.
deze methode wordt ook wel de statische-faseconvertermethode of de faseverschuivingsmethode of de terugspoelmethode genoemd.
in sommige arrangementen worden twee condensatoren gebruikt: een voor het starten en de tweede voor het lopen. De startcondensator is 4 tot 5 keer hoger dan een lopende condensator. Het schema van deze opstelling is weergegeven in de onderstaande figuur.
startcondensator wordt alleen gebruikt voor startdoeleinden. Het zal loskoppelen van het circuit na het starten. De lopende condensator blijft altijd in het circuit. Hier, zoals in de figuur, is de motor aangesloten in steraansluiting. En beide condensatoren zijn verbonden tussen twee fasen van wikkeling.
eenfasige levering heeft twee terminals. Een terminal is verbonden met de seriecombinatie van wikkeling en de tweede terminal is verbonden met een resterende terminal van driefasige wikkeling. Soms wordt slechts één condensator gebruikt. Dit type opstelling is weergegeven in de onderstaande figuur.
in de meeste gevallen zijn kleine inductiemotoren aangesloten in een steraansluiting. Hier hebben we een met sterren verbonden driefasige inductiemotor genomen. Een autotransformer wordt gebruikt om het spanningsniveau te verhogen. Omdat het spanningsniveau van de driefasige voeding 400-440 V is en het spanningsniveau van de eenfasige voeding 200-230 V voor 50 Hz voeding.
we kunnen dit circuit gebruiken zonder een autotransformer te gebruiken. In dat geval blijft het spanningsniveau op eenfasig vermogen (200-230 V). In deze toestand zal ook de motor draaien. Maar omdat de spanning laag is, is het koppel dat door de motor wordt geproduceerd laag. Dit probleem kan worden opgelost door een extra startcondensator aan te sluiten (Afb.1). Deze condensator staat bekend als startcondensator of fase-lock condensator.
als u de richting van de motor wilt omkeren, wijzigt u het aansluitschema zoals weergegeven in onderstaande afbeelding.
beperkingen:
de beperkingen van de statische condensatormethode worden hieronder vermeld.
- het uitgangsvermogen van de driefasige inductiemotor wordt verminderd met 2/3 van het vollastvermogen.
- deze methode kan tijdelijk worden gebruikt. Het is niet geschikt voor continu lopende toepassingen.
- bij deze methode verloopt het belastingeffect continu in twee fasen. Dit zal de levensduur van de motor te verminderen.
- Wat gebeurt er met de 3-Fase Motor wanneer 1 van de 3 fasen verloren gaat?
- Wat gebeurt er met de 3-Fase Motor Wanneer 2 van de 3 fasen verloren gaan?
gebruikmakend van VFD
VFD betekent variabele frequentieaandrijving. Het is een apparaat dat wordt gebruikt om de motor te regelen (instelbare snelheid tijdens het lopen). VFD past de ingangsstroom van een motor aan op Vraag (belasting). Met dit apparaat kan de motor efficiënt werken onder wisselende belastingsomstandigheden.
deze methode is het best geschikt om een driefasige inductiemotor op een eenfasige voeding te laten werken. In dit geval wordt een beschikbare eenfasige voeding gegeven als input voor de VFD. VFD zet eenfasige voeding om in DC door rectificeren. Opnieuw zet het GELIJKSTROOMTOEVOER om in een driefasige WISSELSTROOMTOEVOER. En de frequentie van de driefasige uitgang wordt aangepast door VFD.
daarom wordt het beschikbare vermogen (eenfasig) aan VFD gegeven en wordt het uitgangsvermogen (driefasig vermogen) van VFD gebruikt als input van een driefasige motor. Het elimineert ook stormstroom tijdens het starten van de motor. Het zorgt ook voor een soepele start van een motor van stilstand tot volle snelheid. Er zijn verschillende types en ratings van VFD beschikbaar voor verschillende toepassingen en motoren. U hoeft alleen maar de juiste VFD voor uw toepassingen te kiezen.
de kosten van VFD zijn hoger dan een statische condensator. Maar het geeft betere prestaties van de motor. De kosten van VFD is minder dan de roterende fase converter. Dus, in de meeste toepassingen, VFD wordt gebruikt in plaats van roterende fase converters.
voordelen van VFD:
de voordelen van het gebruik van VFD voor het draaien van een driefasige inductiemotor op een eenfasige voeding.
- door de parameter van VFD aan te passen, kunnen we een zachte start van de motor bereiken.
- het is eenvoudig om op de beste prestaties met een grotere efficiëntie te werken.
- het heeft een zelfdiagnose functie die wordt gebruikt om de motor te beschermen tegen overspanning, overbelasting, oververhitting, enz.
- het is geprogrammeerd om de motor automatisch te regelen.
met behulp van een roterende fase-omzetter
een andere methode is het draaien van een driefasige inductiemotor op een eenfasige voeding met behulp van een roterende fase-omzetter (RPC). Dit proces is erg duur. Het zal de beste prestaties te geven in vergelijking met alle andere methoden. Omdat de roterende fase omvormer een perfect driefasensignaal aan de uitgang genereert. Dan ook, het wordt niet op grote schaal gebruikt als de kosten van de roterende converter is zeer hoog.
het aansluitschema van de roterende fase-omzetter is weergegeven in onderstaande figuur.
- verschil tussen eenfasige & driefasige inductiemotor
- verschil tussen eenfasige en driefasige voeding
- waarom driefasig vermogen? Waarom niet 6, 12 of meer voor krachtoverdracht?
- als een 1-fase voeding 230V is, waarom is 3-fase 400V & dan geen 690V?
- voordelen van driefasig systeem ten opzichte van eenfasig systeem
- driefasige stroomwaarden in een driefasig systeem
- Steraansluiting (Y): driefasig Vermogen, Spanning & stroomwaarden
- Delta-aansluiting (Δ): driefasig Vermogen, Spanning & stroomwaarden