Как получить три фазы из одной

Преобразователи однофазного напряжения в 3-х фазное

Этот вопрос часто задают начинающие домашние мастера перед тем, как приступить к изучению алгоритма работ по электромонтажу в квартире или частном доме. Однако, до недавнего времени, на него не было однозначного ответа и по ходу ознакомления с сегодняшней статьёй читатель поймёт почему. Попробуем разобраться, почему используют именно 3 фазы, бывают ли 2 или 4, какое напряжение у того или иного вида подключения, как именно производится коммутация электроприборов.


Трёхфазные системы довольно широко распространены при электромонтаже в частных домах

Общие сведения о величинах напряжений

Если речь идёт об электромонтаже в частном доме, то здесь чаще всего используется трёхфазное напряжение сети, величина которого составляет 380 В. Однако подобный параметр используется лишь для электродвигателей и прочего оборудования промышленного типа. Единственным исключением можно назвать некоторые варочные плиты старого образца. Именно поэтому, даже если к вводному распределительному щитку дома подходят 3 фазы, их делят на группы. Дело в том, что если при делении с каждой из них в паре пускать нейтраль (ноль), то напряжение снизится до привычных всем 220 В.

Пример того, как трёхфазную линию можно разделить на три однофазных

Подобные системы можно наблюдать в большинстве многоквартирных домов. Ведь к каждому из них подходит 3 фазы, которые уже в подъездных щитках распределяются по квартирам. В результате, в каждую подводится только одна фаза, ноль и заземление. Только при таком подключении привычные всем бытовые приборы (холодильник, стиральная и посудомоечная машина, микроволновая печь) смогут нормально функционировать.

А это схема подключения одной квартиры в распределительном шкафу на лестничной клетке

Генерация 3-х фазного тока в домашних условиях

Генерация 3-х фазного тока в домашних условиях

Заломили в Энергосбыте за 3-фазный счетчик по 200 баксов за килловат мощности.

Идиоты, мы их накажем за жадность и я расскажу как! Решил поделится старыми наработками…

Вдохновленный идеями данного форума решил получить 3- фазный ток в домашних условиях. Ислучительно для ровного запуска бетономешалки и дробилки веток. Бензогенераторы отпадают сразу по причине шума и дороговизны. Проблема, стоит не только в СНГ но и в штатах, там тоже любят экономить на проводах и людях, и проводят в поселок скажем ток жителей на 100или 1000 — всего одну фазу! Начитался, благо ГуГль переводит справно) Есть такая хитрая машина – расщепитель фаз, очень легко делается из банального асинхронника. Низкооборотный ушастый двигатель, старой серии, разбираться на ревизию не очень захотел. Съемник стоит денег не меряно, пока решил его в масле попарить…. Так вот, давно у меня валялся высокооборотный двигатель на 1,6 квт, — 2800 примерно обороты. Имея ящик конденсаторов, с делением по 10 мкф, грех было не попробовать. Запустился звездой на ура с кондером пусковым на 100 мкф. Только греться начал чарез 5 мин. Ну тут все ясно кондер. великоват для мотора. Добавляю на соседние обмотки емкостную компенсацию, по умной книге называется поперечная и последовательная коменсяция. Это еще по 10 мкф кондер на остальные 2 обмотки. Всего 120 мкф получается. Тут темнеет на улице, надо бы нагрузочку дать. Есть у меня в мешке 3 вентилятора по 150 ватт, тоже оборотов под 2800 . Быстренько подключаем, закрепляем на министендик из старого таврического диска, один из них, что бы не брыкнулся. ниже выложу фото. Жмем кнопку… Ура ! Заработало как часы. У меня есть независимые 3 фазы, причем легко масштабируемые! Слава Николе Тесле, и Михаилу Осиповичу Доливо-Добровольском, — фамилии то какие! Как всегда звонок не вовремя, жене надо сумку помочь дотянуть, ночь на улице. Вырубаю по глупому, — в спешке сразу всю схему обесточиваю. А надо бы по умному сначала нагрузку отключить. Пробую повторно запустить. Точно засада. Вентилятор нагрузки медленно вращается. С чего бы это? Через раз вроде запустился…. Опять гудит и дергается? Может подгорел? Или с кондерами что? Завтра прозвоню схемку… Но самое главное заработало все! Теперь я могу положить и забить на всю эту полит босоту типа Чубайса, Тимошенко, Шредера, Буша, и Ким Ир Сена. Вместе с ихними Облэнерго и Дженерал Электриками. Да пошли они в Ж@пень…. Я в них больше не нуждаюсь! ))) Еще раз с благодарностью … )))

Продолжения пуска расщепителя фаз.

Сначала прозвонил всю схему. Как всегда отвалился контакт, а то думал пробило обмотку! Или кондер, но все обошлось… Сегодня решил по науке запускать! Берем ценнейшую книгу по пуску 3-х фазников в однофазной сети. Автор Фурсов С.П.( с автографом !) Открываем стр. 45. со схемами подключения. Смотри ка, — да тут все просто! Выбираем схему рис. 20 с поперечной и последовательной емкостной компенсацией. Кстати на последовательном конденсаторе остался заряд, а я и забыл! Получил пилюлю, за забывчивость — хорошо что всего 10 мкФ. По умным формулам стр.49 вычисляем рабочую емкость (разброс 20%) Кстати довольно точно оказалось. Сначала запускал с пуско-рабочим конденсатором 100 мкФ. он же и несет большую часть поперечной компенсации при работе. Дополнил на одну обмотку 10 мкФ поперечной компенсации см схему рис.20. и 10 мкФ продольной компенсации. При 10% нагрузке расщепителя вентилятором Были получены следующие параметры напряжения между проводами 297; 286; 192 вольт Однофазное напряжение питания падало с 202 до 190 вольт. Принял решение уменьшить пусковую, она же и рабочая, и емкость поперечной компенсации — до 60 мкФ. Набрал батарею кондеров благо их девственный ящик имеется под рукой. Опять дополнил на одну обмотку 10 мкФ поперечной компенсации см схему рис.20. и 10 мкФ продольной компенсации. Были получены следующие параметры напряжения между проводами 300; 242; 196 вольт, при 10% нагрузке расщепителя вентилятором Счетчик работал в нормальном режиме… Вращался медленнее чем при 100 мкФ пусковой емкости, в первом опыте. Решил испытать старые электролиты 1985 г. Работают! Чем бы еще себя побаловать? Еще больше обнаглел… Испытываю электролиты 1969 г. Похоже от старых телевизоров. Работают! Двигатель запустился. На фото не показано старое ведро в качестве защитного кожуха. Побаивался — вдруг рванут старички? Прикупил военных вольтметров на 500 и 600 вольт.Так на всякий случай. 1986 г. Старенькие но в упаковке. Решил в это раз их не использовать, шкала мелкая. Измерял все китайскими цифровыми клещами. ))) Очень помогло наличие аспидной плиты — гасителя вибраций. (ржавый параллелепипед на переднем плане) Пока она не загружена массивом и относительно легко двигается, но зато стопорит двигатели неплохо. Все же там по 2800 об/мин. С благодарностью всем за советы вдохновившим меня на эти опыты. Особенно Вжик, Адепт и Сергей Викторович ! Отличная получилась лабораторная работа на 3 часа вечернего времени… Главное практика подтвердила теорию. ))) И самое главное ребята не экономьте на заземлении. 380 вольт ведь получаем из 220! А это гораздо опасней!

Читайте также:
Как вытащить застрявший бур из перфоратора

Возможно ли подключение на 2 или 4 фазы

Профессиональные электромонтёры, получившие образование в течение последних 10-12 лет, с полной уверенностью скажут, что это невозможно. И это будет ошибкой. Для примера можно взять сварочные трансформаторы, произведённые в советские времена, которые ещё сравнительно недавно можно было встретить на заводах. Их рабочее напряжение было равным 380 В, однако проводов для подключения они имели всего два. И если подобный агрегат подключить согласно логике, то это будет «ноль» и «фаза». Но загвоздка в том, что варить аппарат при такой коммутации не будет. Их следовало подключать на 2 фазы, без использования третьей и нейтрали.

ТДМ-305 – один из сварочных аппаратов на 300 А, подключаемых на 2 фазы

Чем трёхфазная сеть завоевала популярность

По сути, возможно использование 4, 5 или даже 10 фаз, однако это будет нерациональным и повысит стоимость и без того недешёвой электроэнергии. С точки зрения разумности, электромагнитного поля трёхфазной системы вполне достаточно для вращения электродвигателя. А теперь представим, что фаз будет 5. В этом случае увеличивается количество обмоток двигателя, что приводит к излишним расходам на изготовление, а значит, увеличивает итоговую стоимость агрегата. При этом никаких видимых улучшений по мощности не будет.

Вот так могут подключаться электродвигатели к трёхфазной сети

Если же говорить о двух фазах, то для запуска асинхронного электродвигателя их будет недостаточно, придётся монтировать систему, включая в схему конденсатор, который обеспечит необходимый сдвиг. При этом падение мощности обеспечено.

Немного физики: объяснение рациональности использования трёх фаз

Если говорить цифрами, то можно отметить, что полный цикл вращения ротора электродвигателя составляет 360º, а сдвиг фаз в системе с напряжением 380 В равен 120º. Путём нехитрых вычислений можно сделать вывод, что 3·120º=360. Вот и ответ на вопрос, почему используют именно 3 фазы.

Вне зависимости от количества фаз, вся коммутация должна быть аккуратной

Три фазы — из одной

Главная Радиолюбителю Электропитание

Этот преобразователь разработан автором для питания маломощного трёхфазного электродвигателя в приводе диска рекордера механической звукозаписи. Он обеспечивает три фиксированные частоты вращения диска — 33 1/3, 45 и 78 об/мин. С небольшими переделками преобразователь можно использовать для питания трёхфазных и двухфазных асинхронных электродвигателей мощностью до 1000 Вт как с постоянной, так и с регулируемой частотой вращения.

Регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей возможно только изменением частоты питающего напряжения. Но при снижении частоты необходимо пропорционально уменьшать питающее напряжение во избежание перегрева обмоток и, наоборот, с ростом частоты повышать напряжение для поддержания мощности на валу.

В устройстве [1] применён регулируемый автотрансформатор (ЛАТР), с его помощью изменяется напряжение, от которого зависит амплитуда прямоугольных импульсов заданной частоты, подаваемых на обмотки двигателя. В устройстве [2] амплитуда этих импульсов остаётся постоянной, но изменяется их скважность, что тоже приводит к нужному результату. Недостаток первого устройства — громоздкий автотрансформатор, а второго — слишком сложная схема.

В предлагаемом вниманию читателей преобразователе однофазного сетевого напряжения в трёхфазное, подаваемое на двигатель, указанные недостатки устранены. Он содержит регулируемый симистором выпрямитель и простую цифровую часть, вырабатывающую три последовательности симметричных прямоугольных импульсов, взаимно сдвинутых по фазе на 120о. Схема устройства изображена на рис. 1.

Читайте также:
Как правильно оформить современный фасад с односкатной крышей

Рис. 1. Схема устройства

Регулируемый выпрямитель представляет собой, по существу, обычный симисторный регулятор, работающий на диодный выпрямительный мост со сглаживающим выпрямленное напряжение конденсатором. Он состоит из силового симистора VS2, симметричного динистора VS1 с пороговым напряжением 32 В, конденсаторов C2, C4, C6, C8. Переключателем SA1.2 выбирают один из трёх резисторов R7-R9, образующих с конденсатором C2 фазосдвигающую цепь, задерживающую момент открывания симистора относительно начала каждого полупериода. Точный расчёт сопротивления этих резисторов затруднён, поэтому они подобраны экспериментально в процессе налаживания преобразователя. От задержки открывания симистора зависит напряжение, до которого заряжаются конденсаторы C4 и C6. Этим напряжением питают мощные ключи на полевых транзисторах VT1-VT6, формирующие выходное трёхфазное напряжение.

Демпфирующая цепь C8R11 снижает коммутационные помехи. А для того чтобы помехи не проникали в питающую сеть, преобразователь подключён к ней через фильтр Z1 DL-6DX1. Он состоит из двухобмоточного дросселя, нескольких конденсаторов и резистора, через который конденсаторы разряжаются после отключения устройства от сети. Для правильной работы фильтра его корпус должен быть заземлён — соединён с третьим контактом сетевой розетки.

Резистор R6 предотвращает повреждение элементов выпрямителя в момент его включения в сеть. Дело в том, что в этот момент конденсаторы C4 и C6 ещё не заряжены. Импульс их зарядного тока, если его амплитуду ничем не ограничить, может вывести из строя либо диоды выпрямительного моста VD1, либо симистор VS2. Резистор R6 ограничивает амплитуду этого импульса приблизительно до 40 А, допустимых для диодного моста и симистора.

Конечно, для ограничения тока можно было применить терморезистор с большим отрицательным ТКС, но подходящих терморезисторов в продаже не нашлось, хотя в каталогах производителей они имеются. Поэтому в качестве R6 применён проволочный резистор С5-35В-7,5 Вт (ПЭВ-7,5). Не стоит заменять его импортным проволочным резистором. Например, резистор фирмы Uni-Ohm сопротивлением 5 Ом и мощностью 5 Вт при включении устройства в сеть мгновенно сгорает.

Разборка этого резистора показала, что в нём на керамический каркас размером с резистор МЛТ-0,5 намотан короткий отрезок чрезвычайно тонкого высокоомного провода, выдерживающего ток не более 2…3 А. Рассеивание постоянной мощности, равной номинальной, обеспечено хорошим отводом выделяемого проводом тепла через внешнюю керамическую оболочку резистора и её заполнитель. Но кратковременную перегрузку во много раз такой резистор выдержать не может.

Резистор R2 нужен для правильной работы симистора VS2. Как известно, чтобы симистор закрылся, разность потенциалов между его электродами 1 и 2 должна стать нулевой. Однако этого не происходит при работе симистора на выпрямительный мост со сглаживающим конденсатором большой ёмкости. Этот эффект и устраняет резистор R2. Его сопротивление может находиться в широких пределах, но при слишком большом его значении симистор перестаёт закрываться в конце каждого полупериода.

Цифровая часть устройства состоит из задающего генератора на микросхеме DA1, распределителя импульсов на счётчике Джонсона DD1, формирователя трёхфазной импульсной последовательности на элементах 3ИЛИ микросхемы DD2, трёх драйверов полумоста DA3-DA5 и шести ключей на полевых транзисторах VT1-VT6, образующих трёхфазный мост.

Частота генерируемых микросхемой XR2206CP (DA1) импульсов определяется простой зависимостью

где R — сумма сопротивления постоянного резистора (одного из R3-R5, выбранного переключателем SA1.1, спаренным с SA1.2) и введённого сопротивления переменного резистора R1. Следует иметь в виду, что эта частота должна в шесть раз превышать частоту выходного трёхфазного напряжения.

В рекордере для механической звукозаписи диск должен иметь три фиксированные скорости вращения — 78, 45 и 33 1/3 об/мин, а для этого с учётом передаточного числа механизма его двигатель нужно питать трёхфазным напряжением частотой соответственно 18,52, 10,68 и 7,917 Гц. Частота задающего генератора преобразователя должна быть в шесть раз выше этих значений — 111,2, 64,1 и 47,5 Гц. Именно для этих частот на схеме указаны номиналы резисторов R3-R5 (из стандартного ряда E96). При этом учтено, что последовательно с ними включается переменный резистор R1, сопротивление которого в среднем положении — 3,4 кОм. С его помощью точно устанавливают частоту вращения диска по стробоскопическим меткам на ободе.

Диоды VD3-VD5 совместно с конденсаторами C10-C12 образуют бутстрепные цепи для питания драйверов «верхних» ключевых полевых транзисторов трёхфазного моста, а резисторы R12-R17 ограничивают импульсный ток затворов транзисторов VT1-VT6. Дело в том, что мощные полевые транзисторы имеют входную ёмкость, исчисляемую тысячами пикофарад. Для предотвращения очень большого тока перезарядки этой ёмкости и служат упомянутые резисторы. Для эффективного ограничения тока сопротивление этих резисторов должно быть как можно больше, но чрезмерное увеличение затягивает процессы переключения транзисторов, что приводит к бесполезному расходу мощности на их нагрев.

Мощность, которую преобразователь может отдать в нагрузку, определяется мощностью выпрямителя и качеством отвода тепла от транзисторов VT1-VT6. В описываемой конструкции был применён теплоотвод от процессора «Пентиум», способный рассеять при обдуве мощность около 30 Вт. Это значит, что в нагрузку может быть передана мощность до 1000 Вт.

Подбирая номиналы элементов, от которых зависит частота задающего генератора, частоту генерируемого напряжения можно изменять в широких пределах, ограниченных только возможностями питаемого двигателя. Кроме того, для каждого значения частоты необходимо установить оптимальное напряжение питания двигателя, подбирая резистор фазосдвигающей цепи симисторного регулятора такого сопротивления, при котором двигатель работает не перегреваясь.

Читайте также:
О чем нельзя забывать во время ремонта ванной комнаты

Внешний вид собранного преобразователя показан на рис. 2. Так как элементы преобразователя гальванически связаны с сетью 230 В, при работе с ним следует соблюдать меры электробезопасности, прочитать о которых можно в [3].

Рис. 2. Внешний вид собранного преобразователя

При отсутствии микросхемы функционального генератора XR2206CP задающий генератор можно построить по типовой схеме на интегральном таймере NE555 или его отечественном аналоге КР1006ВИ1. Вместо микросхемы CD4075BE можно установить К561ЛЕ10 (три элемента 3ИЛИ-НЕ). К сожалению, отечественного аналога драйвера IR2111 не существует.

По описанному принципу несложно построить не только трёхфазный, но и двухфазный преобразователь. Достаточно изменить схему формирователя импульсных последовательностей согласно рис. 3. Элемент микросхемы DD2.3, микросхема DA5, транзисторы VT5 и VT6 и связанные с ними компоненты в этом случае не используются.

Рис. 3. Изменённая схема формирователя импульсных последовательностей

Примечание. Подборку резисторов R7-R9 в симисторном регуляторе удобно производить, включив амперметр постоянного тока в цепь нагрузки регулируемого выпрямителя. Ток, потребляемый от выпрямителя, при любой частоте вращения вала двигателя не должен отличаться более чем на 10 % от его значения при номинальном по частоте и напряжению режиме работы двигателя.

1. Мурадханян Э. Управляемый инвертор для питания трёхфазного двигателя. — Радио, 2004, № 12, с. 37, 38.

2. Калашник В., Черемисинова Н. Преобразователь однофазного напряжения в трёхфазное. — Радио, 2009, № 3, с. 31-34.

3. Осторожно! Электрический ток! — Радио, 2020, № 5, с. 54.

Автор: В. Хиценко, г. Санкт-Петербург

Дата публикации: 28.11.2015

Мнения читателей
  • Александр / 05.05.2016 — 19:59 Добавте пожалуйста структурную схему.очень нужно

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Как из 220 Вольт сделать 380 В?

Почти все бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Мы, не задумываясь, включаем их в розетку и наслаждаемся работой устройств. Но иногда требуется подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно использовать специальную схему, которая позволяет подключать электромотор к однофазной сети, но при этом придётся смириться с потерей мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 Вольт сделать 380?

Оказывается, такая возможность есть. Существует несколько способов получить 380 В из однофазной сети. Ниже мы покажем, как это сделать, но для начала разберёмся в том, чем отличается однофазная сеть от трёхфазной.

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Рис. 1. Структура трёхфазного тока

Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.

Способы получения 380 Вольт из 220

Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трёхфазный ток, напряжением 380 В:

  • с помощью электронного преобразователя напряжения;
  • путём применения трансформатора;
  • использованием трёх фаз;
  • используя трёхфазный двигатель в качестве генератора;
  • пользуясь конденсаторной схемой.

Преобразователь напряжения

Самый простой и надёжный способ преобразовать 220 В в 380 – купить электронный преобразователь напряжения. (см. рис. 2). Этот прибор часто называют инвертором. Гаджет прост в управлении и генерирует качественный трёхфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком большая, но её, как правило, хватает для большинства трёхфазных бытовых приборов.

Рис. 2. Преобразователь напряжения

Преобразователь хорош ещё и тем, что у него есть встроенная функция защиты от перегрузок и КЗ. А это значит, что электромотор не перегреется и не выйдет из строя в результате КЗ.

Высокое качество тока достигается благодаря принципу работы устройства. Инвертор сначала выпрямляет переменный однофазный ток, а затем генерирует трёхфазное напряжение с заданной частотой и со стандартным сдвигом фаз. При этом количество фаз может быть и больше чем 3 (с соответствующим углом сдвига).

Используя трансформатор

С помощью повышающего трансформатора можно получить какое угодно напряжение, в том числе и 380 В. Однако, если вас интересует трёхфазное напряжение, то необходим специальный трёхфазный трансформатор. преобразующий однофазный ток в трёхфазный. Такие трансформаторы есть в продаже.

Обмотки трансформатора соединены звездой или треугольником. Напряжение однофазной сети подаётся на две первичные обмотки напрямую, а на третью – через конденсатор. При этом ёмкость конденсатора подбирается из расчёта 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности.

Обратите внимание на то, что номинальное напряжение конденсатора не должно быть ниже 400 В. Такое устройство нельзя включать без нагрузки.

Читайте также:
Как легко и быстро обновить деревянные окна

Хоть мы и получим таким способом необходимые 380 В, всё равно будет наблюдаться снижение мощности электромотора (если вы планируете подключать его к трансформатору). Соответственно КПД двигателя тоже упадёт.

Использование 3-х фаз

Если вы проживаете в многоквартирном доме, то к нему уже подведено 3 фазы, которые с целью оптимального распределения нагрузок разведены по отдельным квартирам. На каждом этаже стоят распределительные щиты, откуда можно завести в квартиру недостающие две фазы. Но для этого потребуется разрешение.

При желании вы можете получить разрешение у энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трёхфазного питания в вашей квартире. При этом потребуется установить трёхфазный счётчик электроэнергии.

Использование электродвигателя

Вы наверно знаете, что ротор обычного трёхфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Оказывается, что между выводом отключенной обмотки и задействованными выводами имеется ЭДС.

Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трёхфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а значит они обеспечивают такой же угол сдвига фаз. Это обстоятельство наталкивает на мысль, что асинхронный трёхфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электромотора изображена на рисунке 3. Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Конденсатор берём типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В. Можно применить конденсатор К42-19, с рабочим напряжением минимум 250 В.

Пример подключения фазосдвигающего конденсатора см. на рис. 3.

Параметры конденсатора подбираем в зависимости от мощности мотора. Заметим, что параметры фазосдвигающего конденсатора на качество генерируемого тока не влияют. Нагрузку подключаем к обмоткам статора, согласно схеме, показанной на рис. 4.

Рис. 4. Трёхфазный ток от электромотора

Скорость вращения ротора почти не зависит от напряжения однофазной сети, так что её можно считать постоянной. Это значит, что частота трёхфазного тока при номинальных нагрузках изменяться не будет.

Следует иметь в виду то, что мощность трёхфазного двигателя, работающего от однофазной сети, падает. Соответственно, номинальная мощность трёхфазной нагрузки будет, примерно, на треть ниже, от той, которая заявлена в паспорте электромотора.

Электродвигатель в качестве генератора

Ещё один способ, позволяющий из 220 В получить 380, это создание системы двигатель-генератор. В качестве двигателя можно взять любой электромотор, работающий от сети 220 В, а в качестве генератора – доработанный трёхфазный асинхронный двигатель (схему установки смотрите на рис. 5).

Сразу заметим, что эффективность такой установки под вопросом, но получить таким способом требуемое напряжение 380 В можно. В данной схеме требуется обеспечить такую частоту вращения ротора, чтобы генератор выдавал ток с частотой, равной 50 Гц. Для этого необходимо вращать вал с угловой скоростью 1500 об/мин.

Рис. 5. Трёхфазный двигатель в качестве генератора

В домашних условиях в качестве привода можно использовать однофазный мотор от стиральной машины или другой бытовой техники. Важно только обеспечить требуемую угловую скорость вращения ротора.

Поскольку вращение вала электродвигателей работающих, например, в стиральной машине составляет около 12 – 20 тыс. об./мин., то необходимо использовать шкивы, диаметры которых соотносятся как 1 к 10. То есть, чтобы обеспечить вращение ротора генератора со скоростью 1500 об/мин. можно взять шкив, который уже смонтирован на электромоторе от пралки, а на вал трёхфазного двигателя надеть шкив, диаметром в 10 раз больше.

Выводы

Получить 380 вольт от сети 220 В возможно несколькими способами. Самым эффективным является способ применения электронного инвертора:

  • стабильные параметры тока;
  • безопасная эксплуатация;
  • обеспечение заявленной выходной мощности;
  • компактность установки.

Все выше перечисленные способы преобразования 220 Вольт в 380 работают, поэтому имеют право на существование. Но надо быть готовым к потере мощности и к трудностям по достижению других параметров тока, включая его частотные характеристики.

Трехфазное напряжение из однофазной сети всего за 3 минуты: простой лайфхак

Простому обывателю доступно лишь однофазное электричество. Для бытовых нужд этого вполне хватает, но приборы с мощность более 2,2 кВт требуют трехфазного подключения. Мощные двигатели обычно подключают к однофазной сети через конденсаторы.

Однако при таком способе подключения существует один значительный недостаток – значительная потеря мощности. Чтобы этого избежать, можно сделать трехфазное напряжение из однофазного за 3 минуты с помощью самодельного расщепителя фаз.

Что нужно для получения трехфазного напряжения?

Во-первых, понадобится трехфазный электродвигатель с мощностью большей, как минимум на 30%, чем у подключаемого оборудования. Так, например, для подключения 3кВт компрессора потребуется электродвигатель, как минимум на 4,5 кВт. Больше — лучше.

Также нужен пакетный переключатель и конденсатор для облегчения запуска ведущего двигателя.

Схема подключения

Ведущий электродвигатель (расщепитель фаз) подключается к сети 220 В, — способ подключения (звезда, треугольник) не имеет значения. Запуск производится через конденсатор С=100 мкФ.

Далее к контактам обмоток ведущего двигателя через пакетный выключатель подключается трехфазное оборудование, — схема подключения (звезда или треугольник) не имеет значения.

Данная схема элементарна, но работает достаточно стабильно.

Запуск системы

Включаем через пакетник

Подаём напряжение 220 В на первый (ведущий) двигатель через конденсаторы, — облегчают запуск. Можно без них, но тогда необходимо придать первичное движение валу двигателя.

Читайте также:
Как отремонтировать треснувшую стяжку пола

В течение нескольких секунд вал электромотора будет набирать крутящий момент, после этого, если пуск производился с конденсаторами, то их отключаем.

На обмотках ведущего мотора образовалось трехфазное напряжение около 200 В: на двух по 200, на одной около 190 В.

Включаем пакетный выключатель – ведомый электромотор запустился без проблем. Всё отлично работает.

Схему при необходимости можно и нужно доработать. Кстати, для стабилизации работы, т.е. для сглаживания нагрузки можно первый двигатель оснастить тяжелым маховиком, который не будет давать проседать нагрузке.

Заключение

Этот простой способ был известен ещё в 60-х годах прошлого века. О чём не раз упоминалась в специализированной литературе: журнал МК, статья именно Синёва, №4 1972 год. В этом материале рассмотрены варианты корректировки напряжения по всем фазам.

Тематическое видео: Как сделать 3-ёх фазное напряжение в гараже
Как сделать 3-ёх фазное напряжение в гараже за 5 минут ★Хранители истории★

Трехфазное напряжение из однофазной сети всего за 3 минуты: простой лайфхак

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Как правильно укрыть виноград на зиму: мероприятия и способы укрытия в средней полосе, Сибири, Урале | (Фото & Видео)

Нужно установить розетку, а провода слишком короткие? Простой лайфхак

Как изготовить качели своими руками: особенности конструкции, пошаговые инструкции (чертежи с размерами) | (100 Фото & Видео)

Детектор скрытой проводки своими руками . | Схема +Инструкция

Изготовление железобетонных столбов для забора своими руками

Самодельное приспособление для спайки скруток ⚡

абсолютно бесполезная идея
Поставьте трёхфазный счётчик и ещё на электроэнергии с экономите
Какой КПД у этой громоздкой конструкции

Владимир, я уверен с вами многие не согласятся! Это решение для временного и событийного использования. Сколько нужно времени для того, чтобы установить трёхфазный счётчик?

Подтверждаю! Уже около 10лет работает такая конструкция. Запитывается дома все: от слабенького заточного до циркулярки с двигателем на 3квт. Главное не перегружать двигатель-генератор.

Из за одного потребителя(циркулярки например)ставить 3х фазный счетчик не всегда удобно. Во первых элсети потребуют проект, который будут согласовывать пол года. Потом финансовая часть – провода, счетчик, монтаж/подключение. А этот вариант очень даже работоспособный. Лет 15 назад так запускали циркулярку. Большой мотор просто валялся во дворе и мощность была раза в 2 больше. Он грелся, а вот на циркулярке работал как от 3х фаз и был холодный. Насчет маховика идея мне понравилась, можно было бы попробовать.

Говорят, что есть такие устройства (пускатели, коммутаторы, фазоинверторы) , не знаю, сколько они стоят, но если завалялся трёхфазный асинхронный двигатель (так?), то выйдет в разы дешевле (в качестве временного решения)

Но! Это же не экономично тратить доп. энергию на вращение пустого двигателя…

Движок лучше продать , а на эти деньги купить инвертор .

Понадобилось запустить дровокол от 220 вольт, двигатель 1,5 кВт, соединил в треугольник и запустил через частотный преобразователь, который купил на АЛИ за 4500 р. Частотник на 2,2 кВт.
И не надо городить весь этот бред! К тому же частотник программируется на любые режимы, обороты регулируются от 0 до максимальных без потери крутящего момента. Реверс также присутствует!

Давно циркулярку так работает. Двигатель 1,1 кВт. Генератор подключен в режиме звезда он повышает напряжения.Пилит доски на 60 мм быстро.Отлично!

Зачем ДВА двигателя? Сразу ставь конденсатор на нужный мотор и все…работает. подключай любое трехфазное устройство к однофазной сети через конденсатор и нет проблем.

Любой движок можно запустить через фазосдвигающие конденсаторы. Второй двигатель ни к чему.

«Дедовский способ» Как получить три фазы из однофазной сети 220 В

Старый и проверенный способ получения трёх фаз из обычной однофазной сети 220 В: схема и описание.

Доброго времени суток! Хочу показать один интересный способ, как получить из однофазной сети 220 В — трехфазную, причем без особых затрат.

Но сначала расскажу о своей проблеме предшествующей поиску подобного решения.
У меня есть советская мощная настольная циркулярная пила (2 кВт), которая подключалась к трехфазной сети. Мои попытки запитать ее от однофазной сети, как это обычно принято, не представлялось возможным: была сильная просадка мощности, грелись пусковые конденсаторы, грелся сам двигатель.
Благо в свое время я потратил должное время на поиск решения в интернете. Где я наткнулся на одно видео, где один парень сделал своеобразный расщепитель при помощи мощного электромотора. Далее он пустил по периметру своего гаража эту трехфазную сеть и подключил к ней все остальные приборы требующий трехфазного напряжения. Перед началом работ, приходил в гараж, запускал раздающий двигатель и до ухода он работал. В принципе, решение мне понравилось.

Решил повторить и сделать свой расщепитель фаз. Электродвигатель взял старый советский на 3,5 кВт, с обмотками включенными звездой.

Читайте также:
Как сделать кирпичи для облицовки стен из обычного алебастра

Вся схема состоит всего из нескольких элементов: общий сетевой выключатель, кнопка для запуска, конденсатор на 100 мкФ и собственно мощного мотора.

Схема расщепителя фаз из асинхронного двигателя.

Как все работает? Сначала подаем однофазное питание на раздающий мотор, пусковой кнопкой подключаем конденсатор, тем самым запуская его. Как только мотор раскрутился до нужных оборотов, конденсатор можно выключить. Теперь можно подключить к выходу расщепителя фаз нагрузку, в моем случае настольную циркулярку и ещё несколько трехфазных нагрузок.

Рама выполнена из уголков, все оборудование закреплено на кусок листа OSB. Сверху переделаны ручки для переноски всей конструкции, а на выход подключенная трехвыводная розетка.


После подключения пилы через такое устройство получилось существенное улучшение в работе, ничего не греется, мощности вполне хватает и не только на пилу. Ничего не рычит, не гудит, как это было раньше.
Только желательно брать раздающий мотор мощнее потребителей хотя бы на 1 кВт, тогда не будет заметно особой просадки мощности при резкой нагрузке.

Кто бы что не говорил про не чистый синус или это ничего не даст, советую их не слушать. Синус напряжения чистый и разбитый ровно на 120 градусов, в результате подключенная техника получает качественного напряжение, ввиду чего и не греется.

Вторая половина читателей, которые будут говорить по 21-век и большое наличие частотных преобразователей трехфазного напряжения могу сказать, что мой выход в разы дешевле, так как старый мотор довольно просто найти. Можно взять даже негодный для нагрузки, со слабыми и почти разбитыми подшипниками.

Мой расщепитель фаз в холостом режиме потребляет не столь много: 200 — 400 Вт где-то, мощность подключенных инструментов вырастает в разы, по сравнению с обычной схемой подключения через пусковые конденсаторы.
В заключении хочу обосновать свой выбор данного решения: надежность, невероятная простота, небольшие затраты, высокая мощность.

Что будет, если соединить две фазы между собой: главные понятия

Отправим материал на почту

  • Общие сведения о фазе, нуле и земле
  • Почему в розетке 2 фазы, что это может означать?
  • Как может быть 2 фазы в розетке?
  • Что будет если соединить две фазы?
  • Объединение фаз от двух вводов
  • Что будет если соединить фазу и ноль?
  • Как определить фазу в розетке?
  • Применение инструментов монтажника
  • Фаза в розетке слева или справа?
  • Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода
  • Ищем фазы и ноль
  • Сетевой разрыв с одной фазой
  • Подготовка прозвонка и определение фаз на потолке
  • Заключение

Любому электромонтажнику нужно выполнять свою работу грамотно, вне зависимости от объекта. Это связано с безопасностью при доступе к электрической сети. При неправильном подключении силового оборудования или нарушении изоляции могут возникнуть опасные для человека ситуации. Требования по правильному выполнению монтажных работ регламентированы ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Общие сведения о фазе, нуле и земле

В разговорном языке электриков «фаза» означает наименование провода, всегда находящегося под напряжением по отношению к нулевому. Поскольку фазный проводник содержит электрический потенциал, он представляет опасность для человека. Такая ситуация возникает при неправильно проведенном ремонте или грубом обращении с розеткой. Цвета фазного провода бывают любыми, кроме голубого. Чаще других используется кабель в желтой оболочке.

Рабочий ноль имеет синий или голубой цвет. Он нужен для выравнивания напряжения в сети. Защитный ноль или заземляющий проводник обычно бывает желто-зеленого цвета. Если оборудование исправно работает, «земля» бездействует. При возникновении короткого замыкания (КЗ) в сети ток поступает на те участки, где не должно быть напряжения. Защита берет его на себя и направляет в землю или к токовому источнику. Если в это время ведутся монтажные работы, то человеку ничего не грозит, кроме небольшого удара током, неопасного для его здоровья.

Почему в розетке 2 фазы, что это может означать?

В стандартном варианте в дом или квартиру через электрический счетчик и автоматические выключатели приходит один фазный провод. В розетку обычно заходят фаза и ноль, кроме тех, к которым подключается силовое оборудование, например, электрическая плита. Для подобных устройств требуется 3-х фазное питание плюс заземление.

При проверке сети с помощью индикатора иногда можно обнаружить 2 фазы в одной розетке. Самой вероятной причиной такой ситуации считается повреждение нулевого провода (разрыв), который протянут к розетке. Обычно в стенах делается скрытая проводка просверливанием необходимых отверстий под розеточные гнезда и кабеля.

Присутствие фазы там, где следовало быть нулю, связано с тем, что она проходит через электрические приборы, например, включенную лампочку или микроволновку.

Согласно ПУЭ, нулевые провода квартир соединяются на входе с нулевой шиной, размещенной в щитке. Благодаря проложенной сети фаза появляется в розетке. Это проверяется выключением всех квартирных приборов, к которым приходит напряжение.

Видео описание

Подключаем лампочку на две фазы через диод.

Как может быть 2 фазы в розетке?

Если при отключенной нагрузке в розетках присутствуют 2 фазы, это говорит о том, что в ходе электромонтажных работ был перебит ноль сверлом. В итоге произошло КЗ. Вероятные причины появления 2-х фаз в розетке:

  • Пробой изоляции: оплетка кабеля плавится, проводники замыкаются.
  • Перегорание предохранителя или отключения автоматического выключателя, установленного в электрическом щите в качестве защитного устройства.
  • Замыкание одного провода, идущих по ВЛ (воздушная линия электропередач).
Читайте также:
Как надежно вешать подвесную мебель

В линии 380 В 3 фазных проводника + ноль. Появление в розетке 2-х фаз, вместо одной более актуальна для частных строений.

Что будет если соединить две фазы?

Если замкнуть одну и ту же фазу друг с другом, напряжение не появится, но должна сработать защита. Если не замыкать проводники, между ними будет 380 В. В том случае, если фазы разные, по соприкосновении 2-х разных фаз возникнет КЗ. Как следствие, в лучшем случае сгорит предохранитель, а в худшем – подстанция или дом.

Объединение фаз от двух вводов

Чисто технически реализовать такую схему возможно. В этом случае для отключения 2-х вводов используются контакторы. Однако на каждый ввод нужен отдельный счетчик, ВРУ, автоматы, свое заземление.

Обычно так никто не делает, это просто нецелесообразно. Возникают при этом следующие вопросы:

Автоматические выключатели, подключенные параллельно, не будут действовать в качестве защиты как положено. Поэтому электрическая сеть останется незащищенной.

Если отключится один из 2-х вводов, например, вырубит местный электрик или пожарник при тушении пожара, напряжение на ВРУ (вводно-распределительное устройство) все равно останется. Самое опасное здесь в том, что потенциал может прийти с той стороны, откуда не ждут. Все это чревато негативными последствиями для человека.

Схему с 2-мя вводами маловероятно, что кто-то согласует, шансы нулевые.

Что будет если соединить фазу и ноль?

При соединении фазы и нуля возникает короткое замыкание. Ноль – нейтраль трансформатора. Это центральная точка, с которой соединяются начала 3-х его обмоток на ТП (трансформаторной подстанции). Конец любого из этих 3-х катушек – это фаза, между ней и нулём образуется разность потенциалов в 220 В, так как трансформатор подключен «звездой». При соединении фазы с нулем, сопротивление становится равным нулю. Ток стремится достичь предельного значения, на который способен трансформатор. Поэтому возникает КЗ.

Как определить фазу в розетке?

Разобраться, где расположена фаза, где ноль возможно с помощью специальных инструментов. Некоторые мастера обходятся без них. Приведем некоторые рекомендации для тех, у кого дома нет приспособлений из набора электромонтажника:

  • Умельцы пользуются вместо индикатора обычной лампочкой.

Для этого к патрону присоединяется 3 провода: 2 из них подключаются в разъем, а 3-й – заземляющий, его прикручивают к чугунной батарее отопления. Если образуется свечение, это означает, что проводка работоспособная.

  • Есть нестандартный способ – провода подводят к батарее или подносят под струю воды.

Однако подобный метод опасен, может иметь негативные последствия.

Применение инструментов монтажника

Намного более надежный способ – использование измерительных приборов:

  • Индикаторная отвертка.

Это специальный прибор, внутри его корпуса встроен резистор, который соединяется с лампочкой. При фиксировании напряжения в сети загорается световой индикатор. Это самый дешевый метод для неспециалиста, поскольку такая отвертка продается в магазине, стоит около 30 рублей.

До начала тестирования переключатель устанавливается в режим переменного тока. Берется лишь один щуп (2-й остается в руке). Если есть ток, то его значение покажется на экране тестера.

  • Профессиональный прибор.

Фаза в розетке: слева или справа?

Существующее мнение, что носитель электрического напряжения в разъемах всегда находится слева, не совсем верное. Аргументы, которые приводятся, такие:

  • Личный опыт.
  • Результаты «прозвона» электрических шнуров и встроенных в бытовую технику выключателей.
  • Указано в спецификациях производителей газовых котлов.
  • При подключении вилки к разъему «правильной» стороной, будет получаться более чистое звучание.

Все эти доводы далеки от реальности. Для розетки «евро» типа «шуко» совсем без разницы, как подключен провод, поскольку разъемы в России и других странах Европы не имеют полярности. Только у стандарта подключения CEE 7/5 существуют четкие требования к последовательности присоединения приборов.

Электромонтажники иногда не обращают внимания на тот факт, что фаза располагается справа. Это сделано с единственной целью – для удобства измерений, чтобы не было путаницы. Поэтому фаза в розетке бывает как слева, так и справа.

Определение положения фазы по цвету изоляции жил провода

Провод, подающий напряжение, идет с серой или черной изоляцией. Заземляющий проводник обычно зеленый, ноль – синий. Однако ориентироваться только на цвет не стоит, потому что монтажник может проигнорировать установленные правила.

Ищем фазы и ноль

Ноль – искаженный нуль, корни слова ведут в латынь. У программистов есть термин – NULL. Это неопределенные, пустые величины, лишенные типа. Иногда такое обозначение информации удобно при разработке алгоритмов.

Теперь ищем ноль. С помощью отвертки индикатора определить нулевой провод не получится, поскольку в прибор встроена газоразрядная лампочка очень маленького размера. Высокое сопротивление ограничивает прохождение тока. На конце ручки прибора есть металлическая кнопка, которую надо коснуться пальцем. По-другому не получится, при касании фазы индикатор не загорится.

Здесь лучше объяснить некоторые моменты происходящего. Тело человека имеет определенную емкость, не очень большую, но его хватает, чтобы пропускать маленький ток. В фазе возникают колебания, электроны поступают обратно в сеть. Образуется незначительный ток, его величина ограничивается резистором. Невозможно убиться, если прикоснуться одной рукой к кнопке индикатора, а другой взяться за водопроводную трубу. По этой причине с помощью такого инструмента найти «землю» не получится.

Читайте также:
Как быстро снять со стен старую масляную краску

Видео описание

Если в розетке 2 фазы.

Важно определить фазу: по ПУЭ напряжения не должно возникать на патроне люстры, если светильник выключен. Иначе процесс замены обычной лампочки станет опасным явлением, способным убить человека. По нормативам, фазный провод находится слева розетки. Соответственно правый будет нулем. Оставшийся провод с желто-зеленой изоляцией должен оказаться «землей». В редких схемах сети это может быть резервным проводником с напряжением 220 вольт.

В двойном выключателе контакты – вход и выход раскиданы по разные стороны. Один располагается внизу, другой – наверху. Находящийся с боку, куда приходит только один контакт, и есть фаза. Два других – рабочий ноль плюс защитный. Все это будет правильно при одном условии: электрическая разводка в квартире проложена правильно. В домах старой постройки раскладки могут оказаться не такими, а выполненными наоборот.

У одноклавишного выключателя определить фазу невозможно, поскольку контакты расположены на одном боку. Можно с помощью тестера прозвонить патрон, однако делая такой замер, вы нарушаете технику безопасности (ТБ). Измеритель может сломаться, поэтому такой способ не рекомендуется применять в быту. Лучше попробовать измерить напряжение: если прибор покажет 230 вольт между 2-мя точками, значит фаза идет к выключателю, ноль – к патрону.

Сетевой разрыв с одной фазой

Разрыв нулевого провода иногда проявляется на любом участке электрической проводки. Но чаще других проблема возникает в тех местах, где электромонтажник делал прокладку сети в:

  • распределительном щите квартиры;
  • в коробе распайки;
  • розетке.

Бывает еще вариант — нарушение целостности изоляционного слоя провода и разрыв нуля, после этого на фазе появляется контакт.

Подготовка: прозвонка и определение фаз на потолке

Рекомендации по этому вопросу будут лишними для тех людей, кто знаком с электрическими сетями. Для новичков будет очень полезно.

  • Если проводка уже проведена, на потолке видны 2,3,4 провода.

Один из них является нулем, остальные – фазные и «земля». Последняя есть в новостройках и домах после реставрации.

  • Если к люстре не приходит желто-зеленый провод – ноль, оголенную проводку надо хорошо изолировать и оставить так.

Нельзя оставлять кабель без изоляции, поскольку случайно можно закоротить.

  • Дальше точно определяется, где ноль, а где фаза.

В давно построенных домах весь провод одного цвета, в основном черного. В новостройках встречаются: синие и черные; коричневые и синие; редко красные.

  • Если на потолке 3 провода, а выключатель 2-х клавишный, должно быть 2 фазы плюс ноль.

Лучше прозвонить с помощью тестера или отвертки с индикатором. При проверке клавиша выключателя переводится в положение «включено». Автоматический выключатель на щитке также включается. После завершения работ оба прибора возвращаются в исходное состояние – выключенное. Для обеспечения дополнительной защиты лучше отключить щитовой автомат на период монтажа светильника. Люстру следует подключать только при отсутствии напряжения в сети.

При прозвоне тестером переключатель ставится в положение «Вольт», шкала больше 220 В. Попеременно надо касаться щупами 2-х проводов одновременно. Нельзя касаться голого кабеля руками. Если попались 2 фазы, индикатор не изменится, нам это и нужно. 3-й провод получается нулевым. Затем каждая найденная фаза соединяется щипами с нулем. Индикатор покажет 220 В. По международным стандартам фазный провод обозначается как L, нулевой – N.

Видео описание

Две фазы на проводах. Опыт из жизни. Решение и причины.

Заключение

При наличии подходящего инструмента можно устранить самостоятельно проблему в электропроводке, найти ноль и фазу, подключить силовое оборудование. Безусловно, лучше, если есть практический навык, но его можно наработать. Не надо бояться, а просто все внимательно делайте, следуя рекомендациям.

Задающий генератор для преобразования 1 фазной сети в 3-х фазную

Перемещаясь по сайтам и форумам довольно часто встречаю одну и ту же проблему: есть трех фазные асинхронные двигатели, но нет трех фазной питающей сети. Народ ухищряется как может, двигатели подключают к одно фазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора, как результат потеря мощности в лучшем случае около 60% + затрудненный старт двигателя даже под небольшими нагрузками. Есть конечно множество разных способов включения трех фазных двигателей в одну фазу, но всем им свойственен один и тот же недостаток потеря мощности.

Наилучшим способом выхода из положения видится применение преобразователя 1 фазы в 3. Относительно не сложная схема создает полноценное питание для трех фазных асинхронных двигателей и позволяет использовать их на полную мощность при питании от обычной городской одно фазной сети 220В/50Гц.
В этой статье будет рассмотрен задающий генератор для такого преобразователя.

Существует великое множество различных вариаций схем на эту тему. И в основном трех фазные ЗГ строятся на микроконтроллерах, конечно это оправдано тем, что схема упрощается фактически до одного корпуса и нескольких ключей. На лицо и выигрыш в цене и в габаритах.

Но, у схем построенных на МК есть один существенный недостаток, это плохая повторяемость, так как большинство радиолюбителей и самоделкиных как правило не владеет наукой о написании программ и дальнейшей прошивки микропроцессоров, в большинстве случаев посмотрев на описание такой схемы и почесав голову отказываются от повторения.

Читайте также:
Как правильно выровнять потолок: разнообразные методы

При разработке схемы, которая здесь представлена, ставилась задача максимальной простоты, надежности и повторяемости, а так же доступности компонентов.

Схема создает на своих 6-ти выходах полноценный трехфазный сигнал с выдержанными фиксированными паузами (мертвое время) между импульсами, (это необходимо для предотвращения сквозных токов через транзисторы силовых ключей), для управления трех транзисторных полумостов, в диагонали которых будет подключаться трехфазный двигатель. Но о выходной части преобразователя в следующей статье, а сейчас мы рассмотрим работу задающего генератора.

На элементах U1a. U1d микросхемы 4011BD построен генератор импульсов, задающий частоту генератора.
Импульсы с тактового генератора подаются на счетные входы мультиплексоров
4017BD .

Мультиплексоры включены таким образом, что их выходы создают сдвиговый регистр из 20 выходов, то есть последовательность перебегающего по 20 выходам импульса, по порядку очередности. Это своеобразный “пластилин” из которого можно формировать импульсы необходимой последовательности для 3 фазного ПН.

Основные требования к сигналу такие:
1. Необходимо получить три импульса сдвинутые относительно друг друга по времени на 120 градусов, на трех независимых выходах ЗГ.
2. Так же необходимо получить еще три импульса, но уже в противофазе к первому пункту.
3. Ну и было бы весьма замечательно получить небольшие паузы между импульсами так называемый death time (мертвое время).
Это необходимо для того, что бы исключить сквозные токи на транзисторных ключах которые могут вывести их из строя, так как в силовой части преобразователя применяются три полумоста, в диагонали которых будет включен электродвигатель. Но об этом позже, я упомянул эту часть только для того, что бы было ясно для чего необходим death time.
Именно такой сигнал и “слеплен” на приложенной схеме.

Чтобы в живую посмотреть как это все работает, надо установить программу MULTISIM 10. Можно его запустить и посмотреть как все работает и осциллограммы выходов.

Продолжение следует!
Во второй части статьи мы рассмотрим непосредственно саму силовую часть 3 фазного преобразователя.

Плату в формате .lay и файл проекта для Multisim 10 вы можете скачать ниже

Три фазы для чайников: знания, которые пригодятся каждому

Три фазы это основа электроэнергетики. С тех пор, как гениальный россиянин Александр Осипович Доливо-Добровольский внедрил эту инновацию в массовое применение, весь мир был опоясан миллионами километров электрических проводов и десятками миллионов электродвигателей, которые объединяет одно – они все работают на трёхфазном напряжении.
Не думаю, что будет преувеличением сказать: знать, как работает система на трёх фазах это необходимое условие для каждого, кто интересуется технологиями и имеет инженерную “жилку”.

Почему именно три фазы?
Три фазы – это минимальное число полюсов, которое способно надёжно запускать, с помощью вращающегося магнитного поля, ротор электродвигателя. Большее число полюсов ведёт к усложнению конструкции двигателя (и трансформаторов) и ничего не даёт взамен. На этом “прокололся” разрекламированный Никола Тесла: вместо того, чтобы сосредоточиться на трёх фазах, он пытался внедрить многофазные системы, что, в итоге, определило его провал.

Даже само число “три” намекает на некую гармонию, завершённость. Стулу нужно минимум три ножки, чтобы стоять не падать, пирамида – самая надёжная конструкция, созданная человеком, имеет боковую стенку в виде треугольника и так далее.

Да реально писдит

Как это работает?
Если мы подключим к каждому проводу трёхфазного источника тока осциллограф – прибор, рисующий колебания напряжения на временной шкале, мы увидим, что на каждом из них ток имеет идентичную форму – синусоиды. Но каждая из них будет сдвинута относительно соседней на 120 градусов, то есть на 1/3 периода.

Например, в тот момент, когда на фазе А напряжение равно нулю, на фазе В напряжение, пройдя максимум, снижается, а фаза С, где полярность тока уже сменилась имеет отрицательный (обратно направленный ток).

Через треть периода (0,007 сек) “на нуле” будет уже фаза С, фаза А пройдёт пик, снижаясь к нулю, а фаза В (как С, треть периода назад) будет иметь обратную полярность. И так по кругу.

380 и 220 Вольт – “инь и янь” бытового электричества
Если мы подключим, в любой момент времени, между любыми двумя проводами вольтметр переменного тока, он покажет одну и ту же цифру – 380 Вольт. Это так называемое “линейное напряжение”. Откуда же в наших розетках берётся значение напряжения 220 Вольт? Здесь “вступает в игру” четвёртый провод – нейтраль или “ноль”.

Строго говоря, для передачи энергии и работы трёхфазных приборов, ноль не требуется. Ток (благодаря сдвигу синусоид) прекрасно перетекает от фазы к фазе, выполняя любую нужную работу – вращение двигателя, нагрев ТЭНа или освещение, если найти светильник на 380 Вольт. Ноль нужен в двух случаях:

  • когда нужно запитать однофазный прибор;
  • если нужно, для целей защиты людей, обеспечить заземление.

Однофазные приборы намного проще в устройстве, а следовательно – дешевле. Выгоды очевидны, да и заземление штука нужная, когда электричеством пользуются люди, далёкие от основ электробезопасности. А делается ноль очень просто. Все три фазы соединяются одним “хвостом” вместе. Между оставшимися концами напруга по-прежнему 380 Вольт. А вот между “свободным” хвостом и точкой соединения уже меньше (в 1,73 раза) – 220 Вольт (“фазное напряжение”). К этим выводам можно подключать ваш утюг, компьютер и светильник, имеющие по два провода питания – они будут работать как надо.

Читайте также:
Креативные поделки для дома

Простота и гениальность системы трёх фаз – в её универсальности. К одной и той же линии могут быть подключены простые приборы на 220 Вольт и мощные электродвигатели на трёх фазах, маломощные настольные лампы и сверхмощные плавильные печи и всё будет работать без перебоев и долгие годы. Главное, чтобы хватило мощности источника тока – генератора или трансформатора.

И, как “вишенка на тортик” – при передаче энергии на большие расстояния, трёхпроводная линия, по сравнению с двухпроводной, обходится на треть дешевле, благодаря экономии на проводах.
Спасибо, кончил.

Даже спорить не стану.

Если мы подключим провод туда то, сюда то. В конечном итоге убьет нахер током кого-нибудь.

Главное не встретить в своей жизни электрика с такими знаниями,как у тебя ТС.

Цитата (Матис @ 8.09.2018 – 10:03)
Это внутри провода пропеллер крутится?

Вася, 35 лет, инженер-авиаконструктор.

Ну и не знай. Так и помрешь дурнем

Ну вот. Пока писал, коммент исчез. Мистика!

Цитата
как гениальный россиянин Александр Осипович Доливо-Добровольский

Вы совсем , чтоли, умом слабые стали? Какой, нах, рассеянец? Русский он был. Русский. Такого слова как рассеянен не знали у нас до идиота Ельцина.
И сегодняшняя рассеяния таких людей никогда не вырастит.
Хотя бы жидопедию почитай:

Михаи́л О́сипович Доли́во-Доброво́льский (21 декабря 1861 [2 января 1862], Гатчина — 15 ноября 1919, Гейдельберг) — известный русский электротехник польско-русского происхождения, один из создателей техники трёхфазного переменного тока.

Как сделать трехфазный генератор на постоянных неодимовых магнитах:

Для того, чтобы получить ответ на вопрос, необходимо обратиться к истории.

С Томасом Эдисоном связан массовый выпуск ламп накаливания с угольной нитью. Оптимальным напряжением для нее было 100 вольт. В то время даже было такое выражение — «Война токов» Этим также можно объяснить то, что рабочее напряжение первой электростанции Т. Эдисона было именно 110 вольт. Ведь еще 10 процентов было им заложено на потери в проводниках. Хотя есть еще и такая версия: фирма Эдисона активно продвигала оборудование на 110 вольт. тогда никто не знал, что будущее за переменным током, поэтому закрепился стандарт на 110.

С приходом электрификации в Европу и с появлением ламп накаливания с металлической нитью появилась необходимость удвоить напряжение. Стандарт 220 вольт стали применять в Германии, когда пришло время электрифицировать Берлин. Такое решение было обосновано. Двойное увеличение напряжения в четыре раза снизило потери в проводниках. Но поднимать напряжение и далее не было резона. Это уже было небезопасно для человека.

В США типичной системой питания электроустановок зданий является система TN-C-S . Понижающий трансформатор обеспечивает питание однофазным напряжением 120/240 В от вторичной обмотки с заземленным средним выводом. В тех случаях, когда понижающий трансформатор питает одновременно жилые здания и коммерческие предприятия, питание жилых зданий осуществляется от двух фазных и от нулевого рабочего проводника, связанного с заземленной нейтралью вторичной обмотки трансформатора, соединенной по схеме «звезда» напряжением 120/208В. Частота 60Гц.
В России, как и в Европе, был принят стандарт в 220 вольт. И это можно объяснить следующим образом. Дело в том, что строительство энергосистемы в России вели с привлечением германских ученых. И они, конечно, все сделали подобно тому, как делали в Германии. И в будущем мы начали просто придерживаться этих нормативов 220 В и 50 Гц.

Вот так и получилось, что сетевое напряжение на всем постсоветском пространстве, а ныне в суверенных государствах, составляет 220 вольт при частоте 50 Гц. В большинстве стран Европы сетевое напряжение составляет 230 В при частоте 50 Гц. Более высокое напряжение в сети не только снижает потери при передаче электроэнергии, но и позволяет применять электроприборы с большей мощностью.

Необходимо также уточнить, что в СССР до войны в сетях было также 110-127 вольт. Переход на 220 В происходил бессистемно. Отслужившие свой срок трансформаторы на подстанциях заменяли на новые. И теперь в сетях только 220 В.

Вот что пишут на форумах по этому поводу:

В нашей коммуналке в Питере на Невском на 220 В перешли в 1969 году.

Если не изменяет память, перход со 127 на 220 состоялся в 1963-64 г. (г. Ленинград, ул. Моховая)

У меня в квартире в Москве со 127 на 220 вольт переводили примерно 1975-76 год.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: