Как подключить оборудование, работающее от трехфазной сети 380 В, к однофазной питающей сети 220 В?

Автор: Иван Соколов Время прочтения: 7 минут

На некоторых промышленных и коммерческих объектах доступно электроснабжение только на основе однофазной системы с напряжением 220 В. Однако бывают случаи, когда для работы, к примеру, электродвигателей на предприятиях требуется трехфазное питание 380 В. И тогда встает вопрос: каким образом подключить оборудование в питающую сеть с большим количеством фаз и более высокой мощностью? В статье рассмотрели решение с помощью специального оборудования.

Что потребуется для решения задачи

Почему преобразователя частоты недостаточно

Часто данную проблему хотят решить с помощью преобразователя частоты (ПЧ). Однако его применение – недостаточная мера. Чтобы понять, для чего необходим дополнительный прибор, важно знать роль ПЧ в этом процессе.

Частотный преобразователь, также известный как «частотник» – это устройство, предназначенное для изменения частоты тока и амплитуды напряжения, подаваемого на электродвигатель. Основные функции частотного преобразователя включают:

• регулировку скорости вращения электродвигателя. Благодаря изменению частоты выходного тока, устройство позволяет плавно регулировать скорость вращения электродвигателя;
• экономию энергии. Оптимизация работы электродвигателя в зависимости от нагрузки позволяет снизить потребление электроэнергии;
• плавный пуск и останов. Частотник обеспечивает плавный пуск и останов электродвигателя, что уменьшает механические нагрузки и износ оборудования;
• защиту электродвигателя. ПЧ оснащены различными функциями защиты двигателя (например, от перегрузок, перегрева и других аварийных ситуаций).

Откуда взялся миф, что ПЧ может решить задачу

На китайских маркетплейсах можно встретить частотные преобразователи 220 в 380 со встроенным инвертором напряжения, способные повышать входное напряжение. Однако ведущие производители не выпускают в своих ПЧ трансформаторы, так как это увеличивает габариты и стоимость устройств, а надежность – снижает. Подобное решение привело бы к сложностям при установке, дороговизне и сокращению срока эксплуатации.

В ассортименте «РусАвтоматизации» есть следующие виды частотников по диапазону напряжения на входе и выходе:

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора

Рабочая емкость для накопления заряда постоянно подключена к цепи питания и необходима для создания фазового сдвига в обмотках мотора. Последний подключается последовательно с одной обмоткой и должен иметь длительный срок службы. Вместе с обмоткой двигателя конденсатор формирует резонансный контур, что приводит к возникновению в емкости напряжения, превышающего входное.

Если присутствует нагрузка, мешающая свободному вращению вала двигателя, необходимо подключить пусковой конденсатор. Время его работы составляет 3–5 секунд, и он соединяется параллельно с рабочим конденсатором, поскольку требуется большая емкость (в 2–3 раза больше рабочей). Как только двигатель достигает своей рабочей частоты, пусковой конденсатор отключается, а мотор продолжает работать за счет фазового сдвига.

Для обеспечения надежной работы используются конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком и рабочим напряжением 400-500 В. Такой способ подключения трехфазного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора – простой и наименее затратный.

Решение задачи с помощью повышающего трансформатора

Емкость конденсатора рассчитывается следующим образом: на каждые 100 Вт мощности требуется 7 мкФ. Однако напряжение конденсатора должно быть не менее 400 В. Следует учесть, что подключение электромотора к трансформатору может привести к снижению мощности мотора и его эффективности. Поэтому перед подключением необходимо тщательно изучить характеристики трансформатора и мотора, а также проконсультироваться с экспертами, например, с инженерами «РусАвтоматизации». Этот способ подключения используется реже, так как является более сложным.

Заключение

Если у вас есть вопросы или требуется дополнительная информация, не стесняйтесь обращаться к нам. С удовольствием поможем с выбором оборудования и предоставим исчерпывающие ответы. Подписывайтесь на наши соцсети, чтобы всегда быть в курсе последних новостей и предложений.