Как подключить двигатель на 127 вольт к сети 220 вольт

Как подключить двигатель на 127 вольт к сети 220 вольт

Как подключить двигатель на 127 В к сети 220 В

У многих радиолюбителей имеются асинхронные электродвигатели от морально и физически устаревших проигрывателей, магнитофонов, самописцев, электрических печатающих машинок и других бытовых и промышленных приборов. Они могли бы найти применение во многих самодельных конструкциях, не будь рассчитаны на питание редко встречающимся сегодня напряжением 127 В, 50 Гц. Покажем на примере широко распространенных в прошлом двигателей РД-09 и ЭДГ-2, каким образом подключить их к сети 220 В без каких-либо дополнительных элементов.

Двухфазные асинхронные редукторные электродвигатели РД-09 на 127 В широко использовали в промышленных самопишущих измерительных приборах как для перемещения пишущего узла, так и для протягивания бумажной ленты. Они рассчитаны на круглосуточную работу, отличаются надежностью и неприхотливостью.

Известны многочисленные модификации этих двигателей, различающиеся передаточным числом встроенного редуктора и частотой вращения выходного вала от нескольких оборотов в секунду до 1. 2 в минуту. Момент на валу РД-09 вполне достаточен, например, для закрывания и открывания штор.

Двигатель имеет две обмотки, одну из которых включают в сеть напряжением 127 В непосредственно, а другую — через фазосдвигающий конденсатор С1 (рис. 1). При необходимости с помощью переключателя SA1 изменяют направление вращения вала.

Обычно рекомендуют подключать такой двигатель к сети 220 В о схеме, показанной на рис. 2. Емкость дополнительного гасящего конденсатора С2 выбирают такой, чтобы напряжение на обмотке 3-4 двигателя М1 осталось приблизительно равным номинальному (127 В).

Немного изменив исходную схему и подключив фазосдвигающий конденсатор С1 не последовательно с обмоткой двигателя, а параллельно ей, как показано на рис. 3, можно обойтись без дополнительного конденсатора. Критерий подборки конденсатора С1 остается таким же, как и С2 в предыдущем случае.

Другой пример — широко распространенный в свое время в бытовой звуковоспроизводящей аппаратуре двигатель ЭДГ-2. Благодаря низкому уровню шума при довольно высокой частоте вращения ротора (около 3000 мин"1) его целесообразно использовать для изготовления вентиляторов и насосов небольшой производительности. На рис. 4 показана схема включения этого двигателя в сеть 127 В, а на рис. 5 — в сеть 220 В.

(нажмите для увеличения)

Две его обмотки неидентичны, поэтому оптимальная емкость фазосдвигающего конденсатора зависит от того, к какой из обмоток он подключен. По этой причине двигатель ЭДГ-2 реверсируют не переключением фазосдвигающего конденсатора, а меняя местами выводы одной из обмоток.

Во всех рассмотренных схемах следует применять конденсаторы, специально предназначенные для работы в цепях переменного тока, например, МБГЧ на напряжение не менее 250 В. Конденсаторы К73-17 или другие общего применения должны быть рассчитаны на напряжение не менее 400 В. Недопустимо использовать оксидные или керамические конденсаторы.

Аналогичным образом подключают к сети 220 В и другие асинхронные двигатели, рассчитанные на напряжение 127 В. Подбирать фазосдвигающий или гасящий конденсатор следует при рабочей механической нагрузке на вал двигателя. При этом обязательно следует убедиться в надежности пуска двигателя ив отсутствие перегрева его обмоток.

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Комментарии к статье:

Гость
Спасибо, очень прекрасное объяснение [up]

All languages of this page

Можно ли однофазник 127вольт в 220вольт

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

• Уже зарегистрированы? Войти
• Регистрация

Главная

Активность

• Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Как подключить двигатель на 127 вольт к сети 220 вольт

У многих радиолюбителей имеются асинхронные электродвигатели от морально и физически устаревших проигрывателей, магнитофонов, самописцев, электрических печатающих машинок и других бытовых и промышленных приборов. Они могли бы найти применение во многих самодельных конструкциях, не будь рассчитаны на питание редко встречающимся сегодня напряжением 127 В, 50 Гц. Покажем на примере широко распространенных в прошлом двигателей РД-09 и ЭДГ-2, каким образом подключить их к сети 220 В без каких-либо дополнительных элементов.

Двухфазные асинхронные редуктор-ные электродвигатели РД-09 на 127 В широко использовали в промышленных самопишущих измерительных приборах как для перемещения пишущего узла, так и для протягивания бумажной ленты. Они рассчитаны на круглосуточную работу, отличаются надежностью и неприхотливостью.

Известны многочисленные модификации этих двигателей, различающиеся передаточным числом встроенного редуктора и частотой вращения выходного вала от нескольких оборотов в секунду до 1. 2 в минуту. Момент на валу РД-09 вполне достаточен, например, для закрывания и открывания штор.

Двигатель имеет две обмотки, одну из которых включают в сеть напряжением 127 В непосредственно, а другую — через фазосдвигающий конденсатор С1 (рис. 1). При необходимости с помощью переключателя SA1 изменяют направление вращения вала.

Обычно рекомендуют подключать такой двигатель к сети 220 В о схеме, показанной на рис. 2. Емкость дополнительного гасящего конденсатора С2 выбирают такой, чтобы напряжение на обмотке 3-4 двигателя М1 осталось приблизительно равным номинальному (127 В).

Немного изменив исходную схему и подключив фазосдвигающий конденсатор С1 не последовательно с обмоткой двигателя, а параллельно ей, как показано на рис. 3, можно обойтись без дополнительного конденсатора. Критерий подборки конденсатора С1 остается таким же, как и С2 в предыдущем случае.

Другой пример — широко распространенный в свое время в бытовой звуковоспроизводящей аппаратуре двигатель ЭДГ-2. Благодаря низкому уровню шума при довольно высокой частоте вращения ротора (около 3000 мин»1) его целесообразно использовать для изготовления вентиляторов и насосов небольшой производительности. На рис. 4 показана схема включения этого двигателя в сеть 127 В, а на рис. 5 — в сеть 220 В.

Другой пример — широко распространенный в свое время в бытовой звуковоспроизводящей аппаратуре двигатель ЭДГ-2. Благодаря низкому уровню шума при довольно высокой частоте вращения ротора (около 3000 мин»1) его целесообразно использовать для изготовления вентиляторов и насосов небольшой производительности. На рис. 4 показана схема включения этого двигателя в сеть 127 В, а на рис. 5 — в сеть 220 В.

Схема подключения электродвигателя к сети 220 вольт

Для того чтобы разобраться, как подключить электродвигатель конкретного типа, необходимо понимать принципы его работы и особенности конструкции. Существует множество электродвигателей разных типов. По способу подключения к сети переменного тока они бывают трехфазные, двухфазные или однофазные. По способу питания обмотки ротора делятся на синхронные и асинхронные.

Принцип действия

Принцип действия электродвигателя демонстрирует простейший опыт, который всем нам показывали в школе — вращение рамки с током в поле постоянного магнита.

Рамка с током — это аналог ротора, неподвижный магнит — статор. Если в рамку подать ток, она повернется перпендикулярно направлению магнитного поля и застынет в этом положении. Если заставить магнит крутиться, рамка будет вращаться с той же скоростью, то есть синхронно с магнитом. У нас получился синхронный электродвигатель. Но у нас магнит — это статор, а он по определению неподвижен. Как заставить вращаться магнитное поле неподвижного статора?

Для начала заменим постоянный магнит катушкой с током. Это обмотка нашего статора. Как известно из той же школьной физики, катушка с током создает магнитное поле. Последнее пропорционально величине тока, а полярность зависит от направления тока в катушке. Если подать в катушку переменный ток, получим переменное поле.

Магнитное поле — векторная величина. Переменный ток в питающей сети имеет синусоидальную форму.

Нам поможет очень наглядная аналогия с часами. Какие векторы вращаются постоянно перед нашими глазами? Это часовые стрелки. Представим, что в углу комнаты висят часы. Секундная стрелка вращается, делая один полный оборот в минуту. Стрелка — вектор единичной длины.

Тень, которую стрелка отбрасывает на стену, меняется как синус с периодом в 1 минуту, а тень, отбрасываемая на пол — как косинус. Или синус, сдвинутый по фазе на 90 градусов. Но вектор равен сумме своих проекций. Другими словами, стрелка равна векторной сумме своих теней.

Двухфазный синхронный электродвигатель

Расположим на статоре две обмотки под углом в 90 градусов, то есть взаимно перпендикулярно. Подадим в них синусоидальный переменный ток. Фазы токов сдвинем на 90 градусов. Имеем два вектора взаимно перпендикулярных, меняющихся по синусоидальному закону со сдвигом фаз на 90 градусов. Суммарный вектор будет вращаться подобно часовой стрелке, делая один полный оборот за период частоты переменного тока.

У нас получился двухфазный синхронный электродвигатель. Откуда взять токи, сдвинутые по фазе для питания обмоток? Наверное, не всем известно, что вначале распределительные сети переменного тока были двухфазными. И лишь позднее, не без борьбы, уступили место трехфазным. Если бы не уступили, то наш двухфазный электромотор можно было подключить напрямую к двум фазам.

Но победили трехфазные сети, для которых были разработаны трехфазные электродвигатели. А двухфазные электромоторы нашли свое применение в однофазных сетях в виде конденсаторных двигателей.

Трехфазный синхронный двигатель

Современные распределительные сети переменного тока выполнены по трехфазной схеме.

• По сети передаются сразу три синусоиды со сдвигом фаз на треть периода или на 120 градусов относительно друг друга.
• Трехфазный двигатель отличается от двухфазного тем, что у него не две, а три обмотки на статоре, повернутых на 120 градусов.
• Три катушки, подключенные к трем фазам, создают в сумме вращающееся магнитное поле, которое поворачивает ротор.

Трехфазный асинхронный двигатель

Ток в ротор синхронного двигателя подается от источника питания. Но мы знаем из той же школьной физики, что ток в катушке можно создать переменным магнитным полем. Можно просто замкнуть концы катушки на роторе. Можно даже оставить всего один виток, как в рамке. А ток пусть индуцирует вращающееся магнитное поле статора.

1. В момент старта ротор неподвижен, а поле статора вращается.
2. Поле в контуре ротора меняется, наводя электрический ток.
3. Ротор начнет догонять поле статора. Но никогда не догонит, так как в этом случае ток в нем перестанет наводиться.
4. В асинхронном двигателе ротор всегда вращается медленнее магнитного поля.
5. Разница скоростей называется скольжением. Подключение асинхронного двигателя не требует подачи тока в обмотку ротора.

У синхронных и асинхронных электродвигателей есть свои достоинства и недостатки, но факт состоит в том, что большинство двигателей, применяемых в промышленности на сегодняшний день — это асинхронные трехфазные двигатели.

Однофазный асинхронный электродвигатель

Если оставить на роторе короткозамкнутый виток, а на статоре одну катушку, то мы получим удивительную конструкцию — асинхронный однофазный двигатель.

На первый взгляд кажется, что такой двигатель работать не должен. Ведь в роторе нет тока, а магнитное поле статора не вращается. Но если ротор рукой толкнуть в любую сторону, двигатель заработает! И вращаться он будет в ту сторону, в которую его подтолкнули при пуске.

Объяснить работу этого двигателя можно, представив неподвижное переменное магнитное поле статора как сумму двух полей, вращающихся навстречу друг другу. Пока ротор неподвижен, эти поля уравновешивают друг друга, поэтому однофазный асинхронный двигатель не может стартовать самостоятельно. Если же ротор внешним усилием привести в движение, он будет вращаться попутно с одним вектором и навстречу другому.

Попутный вектор будет тянуть ротор за собой, встречный — тормозить.

Можно показать, что из-за разности встречной и попутной скоростей влияние попутного вектора будет сильнее, и двигатель будет работать в асинхронном режиме.

Схема включения

Возможно подключение нагрузок к трехфазной сети по двум схемам — звездой и треугольником. При подключении звездой начала обмоток соединяются между собой, а концы подключаются к фазам. При включении треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой.

В схеме включения звездой обмотки оказываются под фазным напряжением 220 В., при включении треугольником — под линейным 380 В.

При включении треугольником двигатель развивает не только большую мощность, но и большие пусковые токи. Поэтому иногда используют комбинированную схему — старт звездой, затем переключение в треугольник.

Направление вращения определяется порядком подключения фаз. Для изменения направления достаточно поменять местами любые две фазы.

Подсоединение к однофазной сети

Трехфазный двигатель можно включать в однофазную сеть, хотя и с потерей мощности, если одну из обмоток подключить через фазосдвигающий конденсатор. Однако при таком включении двигатель сильно теряет в своих параметрах, поэтому этот режим использовать не рекомендуется.

Подключение на 220 вольт

В отличие от трехфазного, двухфазный мотор изначально предназначен для включения в однофазную сеть. Для получения сдвига фаз между обмотками включается рабочий конденсатор, поэтому двухфазные двигатели называют еще конденсаторными.

Емкость рабочего конденсатора рассчитывается по формулам для номинального рабочего режима. Но при отличии режима от номинального, например, при пуске баланс обмоток нарушается. Для обеспечения пускового режима на время старта и разгона параллельно рабочему подключается дополнительный пусковой конденсатор, который должен отключаться при выходе на номинальные обороты.

Как включить однофазный асинхронный двигатель

Если не нужен автоматический запуск, асинхронный однофазный двигатель имеет самую простую схему включения. Особенностью этого типа является невозможность автоматического старта.

Для автоматического пуска используется вторая пусковая обмотка как в двухфазном электромоторе. Пусковая обмотка подключается через пусковой конденсатор только для старта и после этого должна быть отключена вручную или автоматически.