Можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети, как он будет работать

На чтение 5 мин. Просмотров 1.1k.

Александр Георгиевич Кондратьев

По образованию инженер-электрик, работал электронщиком, главным инженером на пищевом предприятии, генеральным директором строительной организации.

В жизни возникают ситуации, которые требуют быстрого решения. К таким случаям относится подключение частного дома, дачи, гаража, коттеджа к электросети. По ряду причин бывает необходимо использовать трехфазные устройства. Поэтому хозяину необходимо знать, можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети.

В каких случаях разрешено подключать трехфазный счетчик к однофазной сети

В технической документации на трехфазный счетчик сказано, что его можно применять только в трехфазной сети переменного тока. Но это рекомендации завода изготовителя.

Если посмотреть устройство прибора, то станет понятно, что он состоит из трех самостоятельных блоков, объединенных одним блоком учета потребленной электроэнергии.

Это значит, что нет никаких противоречий для использования его в сети 220 вольт. Но стоимость однофазного счетчика меньше.

Поэтому необходимо разобраться, когда возможно подключение трехфазного счетчика к однофазной сети:

• У собственника нет однофазного прибора, но имеется трехфазный счетчик, и он хочет его использовать. Например. если нужен счетчик электроэнергии в гараж;
• Владельцу выданы технические условия на подключение трехфазного напряжения, но энергосистема в настоящее время не имеет таких технических возможностей. А собственник приобрел необходимые комплектующие согласно проекту;
• Требуется подключить нагрузку более 10 Квт к однофазной сети.

Также можно установить прибор учета в гараже или садовом домике. То есть там, где оплата происходит по общему счетчику, а индивидуальные служат для расчета между собственниками и правлением.

Основные правила подключения

Подключение однофазных и трехфазных приборов учета не сильно отличается. Прежде всего, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации обоих электросчетчиков. И знать, чем отличается трехфазное напряжение от однофазного. Для подключения последнего применяются два провода — ноль и фаза.

При подключении дома к сети трехфазного напряжения подводятся четыре провода: три фазные и один нулевой. Подключать должны электромонтажники, имеющие допуск к обслуживанию электросетей. Однако подсоединение к линии не представляет большой сложности. С ней справится любой человек, умеющий читать схемы и разбирающийся в электрике.

Предварительный этап

Прежде чем приступить к монтажу, требуется подготовить место работы и комплектующие. Ничего не должно мешать.

Прежде всего, собирается щиток, где на DIN-рейку устанавливают счетчик и автоматы. Количество которых зависит от величины нагрузки.

Для бесперебойной работы рекомендуется установить резервные автоматы — не менее одного.

Чтобы выполнить монтаж, необходимо иметь инструменты:

• Плоскогубцы с изолированными ручками;
• Тестер или мультиметр;
• Набор отверток и ключей.

Надо изучить схемы подключения счетчиков. Принять меры для обеспечения техники безопасности.

Схема подключения

Перед подключением следует разобраться, в чем состоит разница в схемах подключения электросчетчиков.

Однофазный счетчик. Для подсоединения к сети используются два провода, фазный и нулевой, напряжением 220 вольт. Этого достаточно для нормальной работы прибора.

К трехфазному подходят четыре провода. Три фазных и один нулевой. Напряжение между фазой и нулем составляет 220 вольт, а между фазами 380 вольт.

Как уже говорилось, электросчетчики на три фазы конструктивно представляют собой три однофазных. А это значит, что допускается подключение трехфазного счетчика в однофазную сеть. Отсутствие двух фазных проводов не должно служить препятствием включения прибора в работу.

Для этого необходимо собрать схему:

• Фазный провод подключить к клемме А или первому контакту;
• Со второго контакта снимается напряжение после электросчетчика и подключается к автомату. Далее к нагрузке;
• Нулевой провод соединяют с контактом №7. С восьмого контакта провод подсоединяется к гребенке. Откуда разводится к потребителям;
• Контакты 3, 4, 5, 6 остаются не задействованными.

Общая схема имеет вид:

Возможные проблемы

Технических проблем с подключением возникнуть не должно. При этом показания счетчика будут отображаться корректно на табло прибора учета.

Разберем различные ситуации и возможные проблемы:

• Подключения дома с нормальной нагрузкой, не превышающей 10 Квт. В этом случае возникает проблема с регистрацией прибора. Сбытовая организация вправе не поставить его на учет и опломбировать. Аргументируя тем, что электросчетчик используется не по назначению. Хотя строгих правил не существует, инспектор формально будет прав. Все будет завесить от инспектора;
• Выданы технические условия на подключение дома к трехфазной сети, но технические возможности отсутствуют. В этом случае инспектор вправе зарегистрировать прибор и опломбировать. Но он даст временное разрешение, которое длится годами, пока электросети не исправят положение;
• Выдано разрешение на подключение к однофазной сети мощности 15 Квт. Электросети на это идут крайне редко, но в жизни такое случается. Однофазные счетчики рассчитаны на токи, не превышающие 60А. А нагрузка 15 Квт потребляет ток 75 А. Трехфазный счетчик прямого включения рассчитан на 100 А. Поэтому, в качестве исключения, энергосбыт даст разрешение на монтаж трехфазного счетчика;
• Установка прибора учета в гараже или садоводческом товариществе. Здесь все просто. Местному электрику абсолютно все равно, какой прибор учета установлен в боксе или домике. Главное, чтобы он показывал расход электроэнергии правильно.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что трехфазные приборы учета электроэнергии использовать в однофазной сети можно. Показания расхода электроэнергии отображаются верно. Однако при регистрации возникают проблемы, решение которых зависит от инспектора обслуживающей организации.

Схема подключение электросчетчика: как правильно установить счетчик

Любой дом или квартира, в которые проведены такие блага цивилизации, как вода или газ, должны быть оборудованы специальными измерительными устройствами, позволяющими вести учет потребления всех поставляемых коммунальными службами услуг. Касается это и электроэнергии, без которой не обходится ни один частный дом или квартира в многоэтажном строении.

Для фиксации количества потребленного количества электроэнергии также применяются счетчики. Именно по его показаниям ЖКХ и начисляет сумму оплаты за услугу. Перед установкой счетчиков электроэнергии в квартире необходимо понимать, какие их виды бывают и какими особенностями они обладают. В этой статье будет рассказано, как подключить электросчетчик, какие виды счетчиков бывают, и каковы основные схемы подключения.

Виды счетчиков

По принципу действия существуют индукционные и статические (электронные) электросчетчики. Счетчик индукционного типа работает с использованием магнитного поля. Оно образуется двумя катушками: катушкой напряжения и катушкой тока. Поле магнитного происхождения «обращается» к диску, который под этим воздействием начинает совершать вращательные движения. Устройство прибора при вращении диска способно приводить в действие счетный механизм, который точно подсчитывает, сколько электроэнергии расходуется в данный момент времени. Если напряжение будет повышено, то диск начнет крутиться быстрее, и показания будут накручиваться соответственно.

Важно! Такие приборы считаются старым оборудованием, поскольку неточны (класс их точности составляет 2.5). Этого бывает недостаточно для того, чтобы учесть расход электричества мощности, которая нужна для приборов, включенных в дежурном режиме. Несмотря на это, индуктивные счетчики считаются надежными. Срок их службы составляет более 15 лет.

Электронные счетчики действуют прямо: они измеряют силу тока и напряжение в сети. Такие механизмы не содержат в себе никаких промежуточных звеньев и деталей. Это и объясняет их повышенную точность. Учтенные значения выводятся на мини-экран и фиксируются в памяти счетчика. Основными достоинствами такого вида фиксационных устройств являются:

• Сравнительно небольшой размер;
• Возможность учета электроэнергии по нескольким тарифным планам;
• Наличие функционала и особенностей для встраивания микросхем, повышающих класс точности;
• Точное определение любых показаний и быстрый вывод их в удобном виде на дисплей;
• Сложность обмана такого прибора за счет его самокорректировки;
• Простой интерфейс, позволяющий применять счетчики в системе автоматизированного учета и контроля;
• Могут быть одно- и многотарифными.

Важно! Недостатки также имеются. Среди них: невысокая надежность по сравнению со счетчиками индуктивного типа, также высокая цена.

Также электросчетчики делятся по классу точности на образцовые и рабочие, а также по подключению в электрическую сеть: однофазные и трехфазные (прямые, косвенные, полукосвенные, реактивные)

Правила установки и подготовка

Установка счетчика — очень простая и не очень простая задача. Все зависит от того, насколько хорошо человек знаком с электричеством и какой именно счетчик нужно подключить.

Общие правила установки таковы:

• Способ установки должен полностью исключать возможность доступа в электрическую сеть до выхода проводки из устройства учета;
• Счетчик должен быть установлен в специальный щиток, где кроме него находятся защитные механизмы и устройства отключения сети;
• Щиток должен быть расположен ровно вертикально, а к нему должен быть обеспечен полный доступ;
• Высота, на которой располагается щиток, должна составлять от 80 до 170 сантиметров;
• Необходимо проверить дату последней проверки электросчетчика: год для однофазного прибора и два года для трехфазного.

Схема подключения однофазного электросчетчика

Практически все однофазные счетчики любого производителя и строения имеют 4 клеммы для подключения в сеть. В зависимости от производителя эти контакты могут маркироваться по-разному, но способ подключения их всегда один и тот же. Для универсальности их нумеруют от 1 до 4 как показано на рисунке.

Кабель в квартире обычно состоит из двух проводов. Для однофазной сети это фаза и ноль, или фаза, ноль и заземление. Чтобы подключить прибор понадобятся два провода — фаза и ноль. Перед подключением следует определить, какой проводок относится к фазе, а какой к нулю.

Универсальная схема подключения однофазного измерительного прибора представлена на рисунке ниже. По центру расположен прибор, слева подводится силовой провод квартиры, а справа находятся провода, которые выходят в нагрузку. По ним протекает энергия, которую учитывает счетчик и передает ее дальше в розетки и светильники.

Пошаговая инструкция подключения проводов такая:

• Первый — Фазный кабель вводного провода. Он обычно белого, коричневого или черного цвета;
• Второго — Фазный кабель, который выходит на нагрузку квартиры. Он обычно белого, коричневого или черного цвета;
• Третий — Нулевой провод кабеля ввода. Он обычно голубой или синий;
• Четвертый — Нулей провод выхода на нагрузку. Он также голубой или синий по цвету.

Важно!

Подключение трехфазного счетчика

Проделать те же действия с трехфазным учетным прибором немного сложнее. НА картинке изображена схема подключения. Для осуществления непосредственного подключения используется силовой провод с 4 небольшими проводками. Перед входом устанавливается выключатель, в который входит силовой провод. После выключателя проводки A, B, C и ноль подсоединяют клеммам 1,3, 5 и 7.

Цифровой счетчик подсоединяется с точным соблюдением фаз A, B и С. Определить их можно с помощью специальных приборов. Если фазировка неверная, то будет выдано сообщение об ошибке. Нагрузка должна присоединяться к 2, 4 и 6 клеммам, а 0 — к 8 клемме. Заземление прибора присоединяют к щитку, который, в свою очередь, также должен быть заземлен.

Таким образом, самостоятельное подключение электросчетчика в квартире своими руками дело не сложное, но следует обладать определенными навыками в электротехнике и электрике. Замена прибора должна производиться в точном соответствии с руководством и требованиями по эксплуатации.

Как подключить электросчетчики и автоматы правильно

Под электросчетчиком понимается специальное устройство, основной функцией которого является измерение расходуемого количества электрической энергии. История этих приборов начинается в XIX веке, когда были изобретены и начала активно использоваться технические средства, являющиеся потребителями электроэнергии.

Устройство электросчетчиков выглядит следующим образом:

1. Основными механизмами являются катушка-обмотка напряжения и токовая катушка.
2. Электромагниты указанных катушек располагаются таким образом, чтобы они могли находиться по отношению друг к другу строго под углом, равному 90°.
3. В пространстве между катушечными электромагнитами размещен особый диск из алюминия. Снизу и сверху он зафиксирован при помощи подшипников и подпятников.
4. Ось алюминиевого диска оборудована специальным червяком, который, благодарю наличию колес с зубцами, позволяет функционировать барабану счетного устройства, приводя его в движение.

Принцип, по которому функционирует любая разновидность электросчетчиков, можно описать следующим порядком производимых действий:

1. Токовая катушка имеет последовательное включение в систему электрической цепи. Состоит из малого числа витков, а наматывание происходит проводом с крупным диаметром.
2. Вторая катушка, наоборот, имеет параллельный принцип подключения к электрической цепи. Количество витков у нее значительно больше, чем у токовой катушки, а наматывание происходит при помощи тонкого провода.
3. Переменное напряжение в процессе работы передается только одному элементу счетчика – катушке с большим количеством витков и тонким проводом.
4. Когда напряжение проходит через катушки, то в пространстве между ними сразу же возникают магнитные потоки переменного типа.
5. Благодаря возникшим потокам между катушками, диск из алюминия создает внутри себя особые токовые вихри.
6. Вихри и потоки встречаются в алюминиевом диске, вступая во взаимодействие друг с другом, что вызывает вращательный эффект по отношению к самому диску, и он начинает приходить в движение.
7. Счетчик фиксирует все обороты диска за определенный установленный отрезок времени, считая и учитывая при этом потребляемую электроэнергию.
8. Современные модели электросчетчиков осуществляют данный процесс путем преобразования аналоговых сигналов, которые были получены датчиками, в импульсный код, представляющий собой набор цифр. Микроконтроллер способен расшифровать данный код после его поступления, а также рассчитать и вывести на экран полученное значение количества потребляемой электроэнергии.

Подготовительные работы

Осуществить процесс подключения такого счетчика к сети возможно самостоятельно, без вызова квалифицированного электрика. Однако, прежде чем приступать к этому, необходимо предварительно провести подготовительные работы по монтажу специального бокса, внутрь которого нужно будет установить сам электросчетчик.

Для соблюдения правильности технологии монтажа, нужно придерживаться следующего алгоритма действий:

1. На настенном боксе откручиваются все болты или шурупы, держащие крышку на месте, после чего она снимается.
2. Бокс устанавливается на стену, причем высота его монтажа должна быть в промежутке от 0,8 до 1,7 метра. Этот параметр регламентируется действующими официальными правилами по технике безопасности при работе с высоким напряжением.
3. Выбор элементов для крепежа осуществляется на основании материала, из которого изготовлена стена.
4. Закрепленный на стене бокс будет иметь несколько монтажных реек, как уже было сказано, и нулевую шину.

Фактически, все современные модели счетчиков являются представителями модульной разновидности, поэтому тип подключения у них унифицирован: он производится на монтажную рейку. Их преимуществом является не только использование абсолютно безопасных и негорючих материалов в собственной структуре, но также и значительная легкость понимания и реализации технологии установки.

Необходимые материалы и инструменты

Желательно, если провода будут отличаться друг от друга не только толщиной, но и цветом.

Заблаговременная подготовка инструментов и материалов, которые потребуются для подключения счетчика, также является одной из частей подготовительных работ.

Приготовить заранее необходимо:

• электрощит, который должен соответствовать всем параметрам и особенностям устанавливаемого счетчика;
• сам электросчетчик, можно выбрать индукционный или наиболее распространенный электронный вариант;
• несколько проводов с различным диаметром от 1,5 м. до 6 мм;
• автоматический выключатель;
• планки с рекомендуемой шириной 0,35 см;
• материалы и инструменты для осуществления крепежа;
• УЗО;
• изоляционные элементы;
• изолента;
• нож с острым лезвием;
• отвертки различного типа;
• пассатижи;

Важным условием, от которого зависит безопасность человека, осуществляющего установку и подключение электросчетчика, является обязательное наличие у всех отобранных инструментов изолирующей резиновой ручки, позволяющей избежать ударов электрического тока.

Установка

Если все подготовительные работы остались позади, а нужные инструменты и материалы заготовлены и соответствуют всем предъявляемым к ним требованиям, то можно приступать непосредственно к монтажу электросчетчика:

1. ПУЭ дает предписание, согласно которому, установке счетчика должен предшествовать монтаж защитного оборудования, способному обезопасить от возникновения различных аварийных ситуаций. Такое устройство для защиты можно разместить в разных местах: цокольном щитке, на лестничной клетке, возле самого электросчетчика. Выбор месторасположения зависит от возможностей по установке пломб на оборудовании.
2. После установки защитного оборудования, можно вернуться к вопросу монта

Объяснение трехфазной электрической мощности> ENGINEERING.com

Имея это в виду, в данной статье рассматривается основная концепция электротехники: трехфазная электроэнергия.

Электромагнитная индукция

Иллюстрация закона Фарадея. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Переменный ток и электромагнитная индукция

Переменный ток (AC) имеет синусоидальную форму и попеременно меняет свое направление и амплитуду. Переменный ток генерируется электрическим генератором переменного тока, работающим по принципу электромагнитной индукции (EMI). Следовательно, электрический генератор преобразует механическую энергию в электрическую.

Генератор состоит из источника переменного магнитного поля (магнита или электромагнита) и проводника, пересекаемого силовыми линиями магнитного поля. Электромагнит представляет собой ферромагнетик (железо), намотанный катушкой (проводником). Утюг становится магнитом (создает магнитное поле), когда через катушку протекает электрический ток.Электромагниты являются наиболее часто используемым источником магнитного поля из-за их особых преимуществ в этом применении (например, контроль магнитной силы, большая мощность магнита и т. Д.).

Значение индуцированного напряжения на концах проводников статора зависит от напряженности магнитного поля (которая пропорциональна количеству силовых линий на единицу площади), скорости изменения магнитного поля (скорости вращения магнита или проводника) и угол, под которым силовые линии магнитного поля проходят через проводник.

На практике катушка (проводник с большим количеством витков) используется вместо основного проводника для достижения более высокого значения ЭДС. Величина ЭДС прямо пропорциональна количеству витков катушки N . Например, в случае катушки со 100 витками наведенная ЭДС будет в 100 раз выше, чем в единичном проводе.

Почему переменный ток имеет синусоидальную форму?

Ротор (магнит) вращается в магнитном поле, совершая полные 360 ° за период времени ( t

Генерация переменного тока. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Магнит ротора имеет два полюса, северный (N) и южный (S). Когда ротор (магнит) вращается, противоположные полюса магнита проходят через катушку в каждом полупериоде (180 °), вызывая ЭДС с изменением полярности. Изменение полярности напряжения вызывает изменение направления тока (т.е.е., переменный ток).

Генераторы многофазного переменного тока

Генератор может быть изготовлен с другим количеством катушек, размещенных в статоре. Одна катушка в статоре образует однофазный генератор, а несколько катушек составляют многофазный генератор. В каждой катушке наводится ЭДС одинаковой амплитуды.

Общие преимущества многофазного генератора перед однофазным генератором равной мощности заключаются в том, что первый меньше, легче и дешевле. По сути, единственная физическая разница между одиночным генератором и многофазным генератором — это дополнительные катушки с соответствующими деталями в статоре. Каждая фаза генерирует примерно равное количество энергии. Вырабатываемая энергия умножается на количество фаз (то есть установленных катушек в генераторе).

По сравнению с однофазной системой, двухфазная система требует большего количества проводов и более толстых проводов, но без каких-либо дополнительных преимуществ, поэтому на практике она не пользуется популярностью.

Трехфазные генераторы

Трехфазный генератор. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Магнитное поле вращается вместе с магнитом ротора. ЭДС, наведенная в каждой обмотке статора, имеет одинаковую амплитуду и частоту (сдвинута по фазе на 120 °).

Эти три наведенные ЭДС представляют три фазы, а временной сдвиг между ними (2π / 3) представляет собой сдвиг фазы или сдвиг фазы. Причиной сдвига фаз является пространственное смещение катушек в статоре: катушки физически смещены на 120 ° друг от друга. В основном конструкция генератора и принцип его работы определяют форму и величину наведенного напряжения. Общий ротор вращается с одинаковой скоростью, поэтому значения частот всех наведенных напряжений также равны.

Необходимо, чтобы все три наведенные ЭДС были четными, с одинаковым сдвигом фаз между ними. Это представляет собой симметричную трехфазную систему.

Сумма мгновенных значений напряжения в симметричной трехфазной системе равна нулю.

Трехфазное переменное напряжение. (Изображение любезно предоставлено автором.)

• Нагрузка каждой фазы имеет одинаковое значение импеданса;
• Импеданс нагрузки каждой фазы имеет одинаковый фазовый угол;
• Значения напряжения и тока равны для каждой фазы и;
• Сдвиг фаз составляет 120 ° между каждой фазой.

В случае симметричных трехфазных систем ток не проходит через общую нейтральную линию.

Трехфазная система переменного тока

В настоящее время трехфазная система служит основой большинства электрических систем, которые включают производство, передачу и потребление энергии. Это одно из самых важных нововведений, внесенных Николой Тесла (1856-1943), поскольку оно позволило более эффективно и упростить производство и передачу энергии.

Повышение ценности мощности системы передачи электроэнергии требует увеличения количества линий передачи (проводов), что увеличивает общую стоимость.

Предположим, мы хотим, чтобы в системе передавалось в 3 раза больше мощности. На схеме ниже показаны три однофазные системы (три генератора изолированы друг от друга). Эта система требует шести линий между электрическим генератором и потребителем, каждый проводник несет значение полного тока.

Три однофазные системы.(Изображение любезно предоставлено автором. )

В то время как на диаграмме выше показан случай трех однофазных систем, в которых для передачи энергии требуется шесть линий, на приведенной ниже диаграмме показана трехфазная система, в которой только три линии необходимы для одинаковой общей мощности.

Одиночная трехфазная система. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Подключение трехфазной системы

Соединения обмоток генератора. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Соединение звездой образуется, когда концы всех трех обмоток статора соединяются в одной точке (точке звезды), которая обычно заземлена. Нейтральная линия может быть связана с звездой, но это не обязательно. Линии, подключенные к другим концам катушек статора, являются фазовыми линиями (известными как фазы). На изображении ниже показаны клеммы обмоток статора, где выполнено соединение звездой.

Клеммы обмоток статора.(Изображение любезно предоставлено автором.)

В трехфазной системе YN потребителям доступны два напряжения: линейное и фазное. Потребитель получает питание от сети (U12, U23, U13), когда он включен между любыми двумя фазами, как показано ниже. В противном случае, если потребитель питается от фазного напряжения (U1, U2, U3), он включается между любой фазой и нейтралью.Напряжение сети всегда в разы выше значения фазного напряжения.

Обеспечивает доступное напряжение в соединении YN. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Трехфазные нагрузки

Электрическая система состоит из трех основных частей: производство энергии, передача энергии и потребители энергии. Потребители — это нагрузки, подключенные к электрической системе. Одним из преимуществ трехфазной системы является то, что она может питать как однофазные, так и трехфазные нагрузки.Последние могут быть подключены по схеме звезды (YN) или треугольника (D). На диаграмме ниже показаны различные варианты нагрузки, подключенной к трехфазной системе.

Различные вариации нагрузки, подключенные к трехфазной системе. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Электродвигатели переменного тока

В принципе, любой электрический генератор может работать как электродвигатель, поскольку его конструкция и принцип работы одинаковы. Принцип работы основан на взаимной индукции между обмотками статора и ротора.Основное отличие состоит в том, что генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а двигатель — обратно.

Существует два основных типа двигателей переменного тока: асинхронные и синхронные двигатели.

Двигатели асинхронные

Асинхронный двигатель, также известный как асинхронный двигатель, является наиболее часто используемым двигателем на практике.

Асинхронный двигатель. (Изображение любезно предоставлено автором.)

ЭДС индуцируется в обмотках ротора по закону Фарадея. Обмотки ротора закорочены, что позволяет протекать току. Ток через обмотки ротора создает силу (крутящий момент), вызывающую движение ротора (вращение).Это вращение и RMF имеют одинаковый курс.

Однако ротор ускоряется до скорости, которая всегда ниже, чем синхронная скорость RMF. Если ротор достигает синхронной скорости, магнитные линии (поток) не будут пересекать обмотки ротора, и ЭДС не будет индуцироваться. Таким образом, ток не будет протекать через обмотки ротора, и сила, вращающая ротор, не будет создаваться.

Ротор замедляется, но не останавливается.

Когда скорость ротора ниже, чем синхронная скорость, магнитные линии пересекают обмотку ротора, что означает, что ЭДС индуцируется и ротор вращается с соответствующей скоростью.Скорость ротора примерно близка к синхронной скорости, но никогда не бывает одинаковой. Вот почему его называют асинхронным двигателем.

Разница между синхронной скоростью ( n _s ) и скоростью ротора ( n ) является относительной скоростью или скольжением:

Полезно отметить, что для генерации RMF статора необходимы как минимум два сдвинутых по фазе тока.Трехфазный ток (сдвинутые по фазе на 120 ° между собой) генерирует более однородную RMF, чем двухфазные токи.

Это наиболее распространенный тип двигателя из-за его низкой стоимости, простоты обслуживания, надежности, устойчивости к перегрузкам и широкого диапазона скорости вращения.

Однако его недостатками являются: сложное регулирование скорости вращения, нелинейная зависимость крутящего момента вала от скорости вращения и проблемы при запуске.

Синхронные двигатели

Синхронный двигатель по конструкции аналогичен асинхронному.Токи статора создают среднеквадратичное значение, которое вращается с синхронной скоростью ( n _s ). Ротор вращается вместе с RMS с одинаковой скоростью ( n = n _s ), и двигатель синхронизирован. Синхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, которая всегда равна синхронной скорости.

В этом случае RMS вращается с высокой скоростью, а ротор имеет большую массу и инерцию. Полюса магнитного поля статора и ротора нелегко синхронизировать («кэшировать»).Следовательно, ротор должен запускаться и увеличиваться до синхронной скорости с помощью внешней силы, после чего он может вращаться с собственным крутящим моментом. Ротор синхронного двигателя можно запустить следующими способами:

• Присоединение другого вспомогательного двигателя к валу ротора
• Асинхронный запуск с помощью встроенных короткозамкнутых проводов (применение в крупных промышленных двигателях)
• Синхронный запуск с использованием переменной частоты (увеличение частоты от нуля до конечной рабочей частоты)

Они более эффективны, чем асинхронные двигатели в больших промышленных двигателях.Синхронные двигатели малой мощности используются в робототехнике и сервосистемах, где требуется высокая точность и точное управление.

Синхронный двигатель большой мощности (несколько сотен кВт). (Изображение любезно предоставлено автором.)

Эквивалентные схемы двигателя (Steinmetz)

Как упоминалось выше, когда обмотки статора подключены к источнику переменного тока, в обмотках ротора индуцируется напряжение. В основном принцип работы такой же, как у трансформатора, т.е.е., индукционный двигатель — это трансформатор, в котором вращается вторичная сторона. Таким образом, эквивалентная схема в обоих случаях одинакова.

Как правило, эквивалентные схемы дают информацию об основных параметрах устройства, таких как потери в меди и магнитные потери. Медные обмотки двигателя характеризуются как сопротивлением ( R ), так и реактивным сопротивлением ( jX ). Общий термин для обоих параметров — импеданс ( Z = R + jX ).

Импеданс измеряется в омах в сложной форме или может быть указан как значение в омах и фазовый угол импеданса.Поскольку двигатель представляет собой индуктивную нагрузку, существует фазовый сдвиг между напряжением двигателя и током. Фазовый угол представляет собой фазовый сдвиг между напряжением обмотки и током, протекающим через нее.

Эквивалентная схема показана на рисунке ниже:

Эквивалентная схема асинхронного двигателя. (Изображение любезно предоставлено автором.)

• R ₁ — сопротивление обмотки статора
• X ₁ — реактивное сопротивление утечки статора (вызванное магнитным потоком, который не связан с воздушным зазором и ротором)
• X _м — реактивное сопротивление намагничивания, необходимое для преодоления воздушного зазора.
• R _c — потери в сердечнике (гистерезис и вихревые токи)
• R ₂ — сопротивление обмотки ротора
• X ₂ — реактивное сопротивление обмотки ротора

Упрощенные эквивалентные схемы

Эквивалентную схему можно упростить, отказавшись от идеального трансформатора и пересчитав сопротивление ротора и реактивное сопротивление со стороны статора (первичной обмотки). Значения умножаются на k (где k — отношение витков обмотки статора и ротора).

Асинхронный двигатель, упрощенная схема замещения. (Изображение любезно предоставлено автором.)

• Входная мощность статора ( P _дюйм )
• Потери в обмотке статора
• Потери в сердечнике в железе
• Потери в обмотке ротора
• Мощность к нагрузке ( P _м )
• Потери на ветер и трение
• Выходная мощность двигателя / мощность на валу ( P _out )

Эти параметры также могут быть получены путем проведения испытаний двигателя, в частности испытаний сопротивления обмотки постоянного тока (информация о сопротивлении и потерях обмотки), испытаний без нагрузки и испытаний при заторможенном роторе (индуктивность и потери в сердечнике).

Согласно приведенной выше электрической схеме эквивалентное сопротивление ( Z _eq ) может быть представлено как:

Обратите внимание, что потери в сердечнике не учитываются: (l _s = l ‘ _s )

Потери мощности в медных обмотках определяются по формуле:

В реальной системе, за исключением потерь в меди, выходная мощность также зависит от вращательных потерь, включая потери на трение, потери на ветер и потери в сердечнике.

Мощность ( P _в ), передаваемая на подключенную нагрузку, представляет собой разницу между входной мощностью и потерями в обмотках:

Трехфазное питание

Эта статья была предназначена для того, чтобы дать инженерам-неэлектрикам базовое понимание трехфазного питания и его применения в двигателях переменного тока.Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в комментариях ниже.

Счетчик электроэнергии ▷ Испанский перевод

СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ИСПАНСКОМ ЯЗЫКЕ

Результатов: 30, Время: 0.1242

Примеры использования счетчик электроэнергии в предложение и их переводы

 отсчетов = (напряжение на входе ÷ 3.3) × 1024 

 напряжение на входе = выходное напряжение адаптера ÷ 11 (или 13) 

 выходное напряжение адаптера = напряжение сети × коэффициент трансформации 

 В  сеть  = счетчик × постоянная 

 постоянная напряжения = 230 × 11 ÷ (9 × 1,20) = 234,26 

 постоянное напряжение = переменное напряжение сети ÷ переменное напряжение на входе АЦП 

 отсчетов = (напряжение на входе ÷ 3.3) × 1024 

 напряжение на входе = вторичный ток × нагрузочное сопротивление 

 вторичный ток = первичный ток ÷ коэффициент трансформации 

 I  supply  = count × константа 

 постоянная = текущая постоянная × (3,3 ÷ 1024) 

 постоянный ток = (100 ÷ 0,050) ÷ 18 = 111,11 

 постоянный ток = (100 ÷ 0,050) ÷ 18 = 111,11 

 постоянный ток = 30 ÷ 1 = 30