Автор: Иван Соколов 
Время прочтения: 7 минут
На некоторых промышленных и коммерческих предприятиях доступно электроснабжение только на основе однофазной системы напряжением 220 В. Однако бывают случаи, когда для работы электродвигателей требуется трехфазное питание с напряжением 380 В. Возможно ли и каким образом подключить прибор, работающий от трехфазной сети 380 В, к однофазной питающей сети 220 В? Ответ будет следующим: это возможно, для этого потребуется дополнительное оборудование.
|
|
Что потребуется для решения задачи
Чтобы преобразовать однофазное питание с напряжением 220 В в трехфазное с напряжением 380 В, необходимо дополнительное оборудование – преобразователь частоты (ПЧ), также известный как инвертор или просто частотник. Устройство предназначено для изменения частоты тока и амплитуды напряжения, подаваемого на электродвигатель.
К основным функциям ПЧ относятся:
- управление оборотами электродвигателя. Плавное регулирование скорости вращения вала позволяет обеспечить точное поддержание технологических параметров;
- оптимизация работы электродвигателя. В зависимости от нагрузки удается снизить потребление электроэнергии;
- плавные пуск и остановка электродвигателя. Постепенное начало и завершение работы уменьшают механические нагрузки на оборудование и его износ;
- защита электродвигателя. Система предохранения позволяет избежать перегрузок, перегрева и других аварийных ситуаций.
Не каждый частотный преобразователь может организовать работу электродвигателя от бытовой сети. Для таких задач потребуется специализированное решение.
Как частотный преобразователь решает задачу
Для питания трехфазных двигателей от однофазной сети 220 В применяют два типа ПЧ: с напряжением на выходе 220 и 380 В.
Частотные преобразователи с входным напряжением 220 В (одна фаза) и выходом на три фазы 220 В используют инверторную схему для формирования трехфазного напряжения. Входной переменный ток (АС) сначала выпрямляется в постоянный (DC), а затем инвертор с широтно-импульсной модуляцией генерирует три синусоидальных сигнала со сдвигом 120° между фазами. Эта схема работы характерна для подключения по схеме «треугольник» к трехфазным двигателям с питанием 220/380В.
Если же речь идет о ПЧ с входным напряжением 220 В (одна фаза) и выходом на три фазы 380 В, то в алгоритм работы добавляется схема умножения напряжения. Она используется в звене, где переменный ток выпрямляется в постоянный, что позволяет получить на выходе, трехфазный ток с напряжением 380 В. Такие преобразователи подходят для подключения двигателей, рассчитанных на питание 380 В, по схеме «звезда».
Что нужно знать при подборе частотного преобразователя для этой цели
Разобранные выше частотники могут использоваться только для задач до 5,5 кВт. Это связано с особенностями прибора и входным током. У ПЧ с входным напряжением 220В (одна фаза) и выходом на три фазы есть следующие ключевые особенности:
- ограниченная мощность. Из-за однофазного входа ток в цепи выше, чем в трехфазных ПЧ при той же мощности;
- использование промежуточного звена. Необходимо использовать звено постоянного тока для сглаживания пульсации и стабилизации напряжения перед инвертированием;
- асимметрия нагрузки. При большой мощности возможен перекос фаз, что требует дополнительных мер защиты.
При мощности свыше 5,5 кВт входной ток в сети 220 В достигает 20–30 А, что требует усиленной проводки. Также нужно быть готовым к тому, что КПД снизится из-за двойного преобразования (AC-DC-AC), прежде всего на высоких нагрузках. Эти факторы важно учитывать при подборе подходящего устройства.
Какие ПЧ решают задачу
В каталоге «РусАвтоматизации» есть следующие виды частотников по ПЧ с разным напряжением на входе и выходе.
| Серия частотных преобразователей | Вход | Выход |
| IDD mini PLUS | 1 фаза, 220 В | 1 фаза, 220 В |
| ISD152M21E | 1 фаза, 220 В | 3 фазы, 220 В |
| LCI-G0.4-3 | 1 фаза, 220 В | 3 фазы, 220 В |
| ITD402U43B2_0302 | 3 фазы, 380 В | 3 фазы, 380 В |
| LCI-G250-6 | 3 фазы, 600 В | 3 фазы, 600 В |
Для подключения промышленного оборудования мощностью до 5,5 кВт в бытовую сеть подойдут ПЧ серии LCI (вход: 1 фаза, 198–253 В, выход: 3 фазы, 342–440 В) от компании INSTART. Они обеспечивают стабильное трехфазное напряжение, благодаря которой поддерживается корректная работа двигателей и насосов.
| Модель | Мощность, кВт | Входной ток, А | Выходной ток, А |
| LCI-G0.4-3 | 0,4 | 3,5 | 1,2 |
| LCI-G0.75-3 | 0,75 | 7,5 | 2,5 |
| LCI-G1.5-3 | 1,5 | 11,0 | 3,7 |
| LCI-G2.2-3 | 2,2 | 15,0 | 5,0 |
| LCI-G4.0-3 | 4,0 | 26,0 | 8,5 |
| LCI-G5.5-3 | 5,5 | 39,0 | 13,0 |
Заключение
Электродвигатели, предназначенные для работы от трехфазной сети с напряжением 380 В, могут быть запитаны и от однофазной сети с напряжением 220 В. Для этого применяются специальные устройства – ПЧ. Например, серия LCI предназначена для изменения напряжения и обеспечения стабильного электропитания для электродвигателей и насосного оборудования.
При выборе ПЧ необходимо учитывать технические характеристики. Для того чтобы обеспечить надежную и эффективную работу системы, имеет смысл обратиться за консультацией к экспертам. Это позволит избежать потенциальных проблем и обеспечить стабильное электроснабжение для оборудования, требующего трехфазного питания.
Если у вас есть вопросы или требуется дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы с удовольствием подберем для вас подходящее решение и ответим на все вопросы. Подписывайтесь на наши обновления, чтобы всегда быть в курсе последних новостей и предложений.
Скачать статью в формате PDF
