単相ネットワークからの三相電気モーターのコンデンサレス始動。 三相民家を接続するときに考慮すべきことは何ですか? 三相モーターのスイッチを入れる

新しく建設された建物の電源問題を解決する場合、その所有者は技術的および組織的手段で解決する必要がある数多くのタスクに直面します。

この場合、最初に電気製品に電力を供給するために必要な相数を決定する必要があります。 通常、人々は単相電源に満足していますが、特定のカテゴリでは、直面しているタスクに基づいて三相電源を選択します。

家庭用単相接続と三相接続のメリット・デメリットの比較

回路を選択するときは、配線設計とさまざまなシステムによって作成される動作条件への影響を考慮する必要があります。

消費電力

個人の住宅所有者の間では、三相電力への移行により許容消費電力が増加し、電気をより集中的に使用できるようになるという期待があります。 ただし、この問題は販売組織で解決する必要があります。販売組織には余分な引当金がなくなっている可能性が高くなります。 したがって、この方法で電力消費量を大幅に増加させることは可能性が低いです。

与えられる力の許容量が創作の基礎となります。 単相回路ではケーブル コアが 2 本のワイヤに分散されるため、ケーブル コアの断面厚さは、負荷が 3 つの対称回路に均等に分散される三相回路よりも常に大きくする必要があります。

同じ電力の場合、三相回路の各コアにはより低い定格電流が流れます。 回路ブレーカーの定格を下げる必要があります。 それにもかかわらず、他の保護装置や電気メーターと同様に、三重構造を使用しているため、その寸法はさらに大きくなります。 より大型の分電盤が必要となります。 そのサイズにより、小さな部屋内の空きスペースが大幅に制限される可能性があります。

三相需要家

三相ネットワークで動作するように設計された機械式ドライブやその他の電気機器の非同期電気モーターは、より効率的であり、三相ネットワーク内で最適に動作します。 これらを作成するには、追加のエネルギーを消費する電圧コンバータを作成する必要があります。 さらに、ほとんどの場合、そのようなメカニズムの効率とコンバータの消費電力が低下します。

三相消費者の使用は、各相の負荷の均等な分散に基づいており、強力な単相デバイスを接続すると、一部の電流が動作中に流れ始めると、相ごとに電流の不均衡が生じる可能性があります。ゼロコア。

過負荷相で電流の不均衡が大きい場合、電圧が低下します。白熱灯が薄暗くなり始め、電子機器が誤動作し、電気モーターの性能が低下します。 この状況では、三相配線の所有者は負荷の一部を無負荷相に再接続できますが、二線式回路の消費者は電圧安定器またはバックアップ電源を使用する必要があります。

電気配線の絶縁の使用条件

三相回路の所有者は、220 ボルトの相電圧ではなく、380 ボルトの線間電圧の影響を考慮する必要があります。 その定格は人体および電気配線や機器の絶縁に対してより大きな危険をもたらします。

装置寸法

単相電気配線とそのすべてのコンポーネントがよりコンパクトになり、必要な設置スペースが少なくなります。

これらの特性の比較に基づいて、現代の状況では民家の三相接続は非現実的であることが多いと結論付けることができます。 電気ボイラーや機械装置などの強力な三相消費装置を特定の季節に常時動作させる必要がある場合に、これを使用するのは理にかなっています。

ほとんどの家庭用電気ニーズは、単相電気配線によって簡単に供給できます。

民家に三相接続する方法

民家の三相接続の問題が深刻な場合は、次のことを行う必要があります。

1. 技術文書を準備します。

2. 技術的な問題を解決します。

準備が必要な書類は何ですか

三相接続の合法性を保証できるのは、次の証明書とパスポートのみです。

1. エネルギー供給機関からの技術仕様。

2. 建物への電力供給のプロジェクト。

3. 貸借対照表による差別化行為。

4. 電気実験室による集合住宅の接続回路の主要な電気パラメータを測定するためのプロトコル(最初の3つの文書の受領後に設置が許可されます)および電気機器の検査報告書。

5. 電力販売機関との契約を締結し、電力供給を受注する権利を付与する。

仕様

これらを取得するには、事前に電力供給組織に申請書を提出する必要があります。申請書には、加入者および電気設備の要件を反映する必要があり、次のことを示します。

    接続方法。

    保護具の使用。

    電化製品や配電盤の場所。

    権限のない人のアクセスを制限する。

    負荷特性。

電源生産プロジェクト

これは、電気技術者のチームに電気回路の設置技術に関する詳細な情報を提供するために、電気設備の現在の規格と運用規則に基づいて設計組織によって開発されました。

プロジェクトには以下が含まれます。

1. 報告書に添付される説明文。

2. 実行回路と設置図。

3. 声明。

4. 規制文書および規制の要件。

貸借対照表による差別化行為

電力供給組織と消費者の間の責任の境界が決定され、許容電力、受電装置の信頼性カテゴリ、電源回路、およびその他の情報が示されます。

電気測定のプロトコル

これらは、設置作業が完了した後に電気測定ラボによって実行されます。 プロトコルに反映された肯定的な測定結果を受け取った場合、機器検査報告書が提供され、電力販売組織に連絡する権利を与える結論が提供されます。

エネルギー販売契約

結論後、電気研究所からの文書に基づいて、特別注文に従って設置された電気設備を作業に含めるよう電力供給組織に連絡することができます。

民家の三相結線の技術的課題

戸建住宅への電気エネルギーの供給原理は、変電所から三相(L1、L2、L3)と1本の共通中性線を含む4本の電線を介して電力線を介して電圧が供給されます。ペン。 このようなシステムは、我が国で依然として最も普及している方法に従って実行されます。

電力線は、ほとんどの場合、架空線、またはそれほど一般的ではありませんがケーブルです。 障害は両方の構造で発生する可能性がありますが、架空送電線を使用するとより迅速に解決できます。

PEN導体分離の特徴

エネルギー業界は徐々に古い送電線を近代化し、新しい TN-C-S 規格に移行し始めており、建設中の送電線はすぐに TN-S 規格に従って建設されます。 その中で、供給変電所からの4番目の導体PENには、1つではなく2つの分岐導体、PEとNが供給されます。その結果、これらの回路はすでに導体として5つの導体を使用しています。

民家の三相接続は、これらすべての導体が建物の入力装置に接続され、そこから電力が電力メーターに供給され、次に分電盤に供給されて内部配電され、住宅に供給されるという事実に基づいています。建物の敷地と消費者。

ほとんどすべての家庭用電化製品は、動作ゼロ N と電位導体 L1、L2、または L3 の 1 つの間に存在する 220 ボルトの相電圧で動作します。 そして、直線状のワイヤ間には 380 ボルトの電圧が形成されます。

TN-C-S 規格を使用する入力デバイスの内部では、作業用ゼロ N と保護 PE が PEN 導体から分離されており、PEN 導体はここでメイン接地バスに接続されています。 建物の繰り返し接地回路に接続されています。

GZSh の導体の接続はすべて、ワッシャーとナットを使用したボルト接続で行われ、ねじ接続をしっかりと締めます。 これにより、接点の接合部における過渡電気抵抗の最小値が達成されます。 各ケーブルは個別の取り付け穴に接続されており、さまざまな測定を実行するために回路を簡単に切断できます。

GZSh の主な材質は銅ですが、場合によっては合金鋼も使用できます。 主保護バスバーにアルミニウムを使用することは禁止されています。 接続されている電線にアルミニウム合金製のラグを取り付けることはできません。

入力デバイスからは、作業ゼロと保護ゼロが独立したチェーンで提供され、電気配線図の他の点で組み合わせることは禁止されています。

TN-C 接地回路で有効な古い規則によれば、PEN 導体は分割されず、相電圧は PEN 導体と線形電位の 1 つの間で直接取られました。

家に入る前のサポート間のラインの最終距離は、空中または地下に敷設されます。 支店といいます。 それは電力供給組織の貸借対照表に載っており、住宅の建物の所有者ではありません。 したがって、この敷地内で家を接続するすべての作業は、電力線の所有者の知識と決定の下で実行する必要があります。 したがって、法律により、承認と支払いが必要になります。

地下ケーブル線の場合、分岐はルートの近くに配置された金属キャビネット内に取り付けられ、架空送電線の場合はサポートに直接取り付けられます。 どちらの場合も、操作の安全性を確保し、権限のない人々のアクセスをブロックし、破壊行為による被害から確実に保護することが重要です。

PEN 導体の分割位置の選択

それは可能です:

1. 最も近いサポート上で。

2. 壁または家の中にある入力パネル。

前者の場合、安全な運転に対する責任は電力供給組織にあり、後者の場合は建物の所有者にあります。 家の居住者がサポート上にある PEN 導体の端で作業するためにアクセスすることは規則により禁止されています。

架空線の電線はさまざまな理由で断線し、故障が発生する可能性があることに注意する必要があります。 PEN 導体の断線による電源ラインの事故が発生した場合、その電流は追加の接地ループに接続されたワイヤを流れます。 その材質と断面は、このような増加した電力に確実に耐える必要があります。 したがって、電力線の主コアよりも薄くならないものが選択されます。

分割がサポート上で直接実行される場合、再接地と呼ばれる線がサポートと回路に敷設されます。 地面に0.3÷1 m埋められた金属ストリップから作ると便利です。

雷雨の際に雷が地面に流れる道を作るため、人がいる道や場所から逸らさなければなりません。 建物のフェンスの下など手の届きにくい場所に設置し、すべての接続を溶接で行うのが合理的です。

建物の防水シールド内で分岐が行われると、接続された電線を備えた分岐線に非常電流が流れますが、これに耐えられるのは電力線の相導体の断面積を持つ導体だけです。

電力入力分配装置

これは、建物内の消費者グループに電力を分配する要素が設計に含まれているという点で、単純な入力デバイスとは異なります。 これは、延長または別の部屋の電気ケーブル入力部に取り付けられます。

ASU は金属キャビネット内に設置されており、TN-C-S システムを使用して建物の接続図で 3 相すべて、PEN 導体、および再接地回路バスが接続されています。

TN-S の場合、下の図に示すように、3 相と 2 つのゼロ (動作用と保護用) の 5 本のワイヤが入力配電キャビネットに挿入されます。

入力開閉装置キャビネットの内部では、相導体が入力回路ブレーカーまたは電源ヒューズの端子に接続され、PEN 導体がバスバーに接続されます。 それを通じて、メイン接地バスの形成と反復接地ループへの接続により、PE と N に分割されます。

電圧増加リミッタはパルス原理で動作し、位相と動作ゼロの回路図を外来の外部放電の侵入の可能性の影響から保護し、PE導体と主保護バスを介して接地ループを介して接地電位に誘導します。

大電力の高電圧パルス放電が供給ラインで発生し、回路ブレーカーと SPD の直列チェーンを通過すると、機械の電源接点が焼損や溶接によって故障する可能性が非常に高くなります。

したがって、ヒューズリンクを焼き切るだけで実行される強力なヒューズによるこのチェーンの保護は依然として適切であり、実際に広く使用されています。

三相電気メーターは消費電力を考慮します。 その後、接続された負荷は、適切に選択された回路ブレーカーと残留電流装置を通じて消費グループに分散されます。 入力に追加の RCD が設置されていて、建物のすべての電気配線の消火機能を実行する場合もあります。

図のさまざまなセクションに示すように、RCD の各グループの後、消費者は個別の回路ブレーカーによる保護の程度によってさらに分割することも、省略することもできます。

最終消費者のグループにつながるケーブルは、シールドと保護の出力端子に接続されます。

ブランチ設計の特徴

ほとんどの場合、民家の三相接続は架空線によって行われ、そこで短絡や断線が発生する可能性があります。 それらを防ぐには、次の点に注意する必要があります。

    作成された構造の全体的な機械的強度。

    外層の断熱材の品質。

    通電導体の材質。

最新の自立型アルミニウム ケーブルは軽量で、優れた導電特性を備えています。 エア分岐の設置に適しています。 消費者への三相電源の場合、16 mm2 の SIP コア断面積は、42 kW および 25 mm2 ~ 53 kW の長期生産には十分です。

地中ケーブルを使用して分岐する場合は、次の点に注意してください。

    敷設されるルートの構成、地上での作業時に許可されていない人や機械がアクセスして損傷を受けないこと。

    地面から出ている端を人間の平均身長以上の高さの金属パイプで保護します。 最良のオプションは、ケーブルを制御ユニットと配電盤の入り口までパイプ内に完全に配置することです。

地下に設置する場合は、強力な外装テープを巻いた単一のケーブルのみを使用するか、パイプまたは金属ボックスで保護してください。 この場合、アルミニウム導体よりも銅導体の方が好ましい。

民家の三相接続の技術的側面は、ほとんどの場合、単相回路よりも大きなコストと労力を必要とします。

正しく選択されたメーターは、節約の主な助けとなります。 購入時に正しい選択をするには、まず単相か三相かを決定する必要があります。 しかし、それらはどのように異なり、インストールはどのように行われ、それぞれの長所と短所は何でしょうか?

つまり、単相は電圧220Vのネットワークに適しており、三相は電圧380Vに適しています。 それらの最初の単相は、アパート、オフィスビル、個人のガレージに設置されているため、誰にでもよく知られています。 しかし、以前は企業でほとんどの場合に使用されていた三相式は、民家や田舎の家で使用されることが増えています。 その理由は、より強力な電力を必要とする家電製品の増加です。

その解決策は、三相ケーブル入力による住宅の電化に見出され、入ってくるエネルギーを測定するために、便利な機能を備えた三相メーターの多くのモデルがリリースされました。 何事も順番に対処しましょう。

電圧 220V の 2 線式 AC ネットワークで電力計測を実行します。 そして三相 - 公称周波数が50 Hzの三相交流ネットワーク(3線および4線)。

単相電力は、民間部門、都市の住宅地、オフィスおよび行政施設の電化に最もよく使用され、消費電力は約 10 kW です。 したがって、この場合、電力計測は単相メーターを使用して実行されます。その大きな利点は、設計と設置が簡単であること、および使いやすさ(位相と読み取り値の取得)にあります。

しかし、現代の現実は、過去数十年間で電化製品の数とその電力が大幅に増加したことです。 このため、企業だけでなく、特に民間部門の住宅も三相電力に接続されています。 しかし、これにより実際により多くの電力を消費できるのでしょうか? 接続の技術的条件によると、三相ネットワークと単相ネットワークからの電力供給はほぼ等しいことがわかり、それぞれ15 kWと10〜15 kWです。

主な利点は、ヒーター、電気ボイラー、非同期モーター、強力な電気ストーブなどの三相電気機器を直接接続できることです。 より正確に言えば、同時に 2 つの利点があります。 第一に、三相電源では、これらの機器はより高品質のパラメータで動作します。第二に、電気機器を常に適切な位相に接続できるため、複数の強力な受電器を同時に使用しても「位相の不均衡」は発生しません。 「歪み」によるドローダウンがありません。

三相電力の需要の増加により、三相メーターの設置が増加しています。 単相に比べて読み取り精度は高くなりますが、サイズが大きく設計が複雑になるため、三相入力が必要となります。

中性線の有無により、どのメーターを取り付ける必要があるかが決まります。「ゼロ」がない場合は 3 線式、「ゼロ」がある場合は 4 線式です。 この目的のために、マーキングには対応する特別な記号(3 または 4)があります。直接メーターと変圧器接続メーターも区別されます(各相の電流が 100A 以上の場合)。

単相メーターと三相メーターのそれぞれの利点をより明確に理解するには、それぞれの長所と短所を比較する必要があります。

三相が単相よりも劣る点から始めましょう。

  • メーターの設置には許可の取得が必須であり、拒否される可能性が高いため、多くの手間がかかる
  • 寸法。以前に同名のメーターで単相電源を使用していた場合は、三相メーター自体だけでなく、入力パネルの設置場所にも注意する必要があります。

三相設計のメリット

三相ネットワークの利点についてのビデオをご覧ください。

このタイプのカウンターの利点を列挙してみましょう。

  • お金を節約できます。 多くの三相メーターには、たとえば昼夜などの料金表が装備されています。 これにより、午後 11 時から午前 7 時までは、日中の同様の負荷よりも最大 50% 少ないエネルギー使用が可能になります。
  • 精度クラスの特定の要望に対応するモデルを選択する可能性。 ご購入のモデルが住宅地での使用を目的としているか、企業での使用を目的としているかによって、0.2 ~ 2.5% の誤差が生じる名前があります。
  • イベント ログを使用すると、電圧ダイナミクス、有効エネルギーおよび無効エネルギーに関する変化を記録し、それらをコンピューターまたは対応する通信センターに直接送信できます。

三相メーターは3種類しかない

  1. 直結メーター、単相と同様に、220 または 380 V ネットワークに直接接続され、最大 60 kW のスループット電力、100 A 以下の最大電流レベルを備え、小規模な電源の接続にも対応します。約15 mm2のセクションワイヤ(最大25 mm2)
  2. 変圧器を介した接続が必要なため、より高電力のネットワークに適しています。 消費したエネルギー料金を支払う前に、メーターの測定値 (現在と以前) の差に変換率を掛けるだけで済みます。
  3. 間接スイッチングメーター。それらの接続は、電圧および変流器のみを介して行われます。 これらは高電圧接続を介したエネルギー計測用に設計されているため、通常は大企業に設置されます。

これらのメーターの設置に関しては、多くの困難が伴う可能性があります。 結局のところ、単相メーターにユニバーサル回路がある場合、三相メーターにはタイプごとにいくつかの接続図があります。 では、これを明確に見てみましょう。

直接または即時スイッチングデバイス

このメーターの接続図は、多くの点で (特に実装の容易さの点で) 単相メーターの設置図に似ています。 技術データシートおよび表紙裏に記載されております。 接続の主な条件は、図に示されている色に従ってワイヤを接続する順序と、奇数の線番号が入力に、偶数の線番号が負荷に対応することを厳守することです。

ワイヤを接続する順序 (左から右に示されています):

  1. ワイヤ 1: 黄色 - 入力、A 相
  2. ワイヤ 2: 黄色 - 出力、A 相
  3. ワイヤ 3: 緑 - 入力、B 相
  4. ワイヤー 4: 緑 - 入力、B 相
  5. ワイヤ 5: 赤 - 入力、C 相
  6. ワイヤ 6: 赤 - 出力、C 相
  7. ワイヤー 7: 青 - ゼロ、入力
  8. ワイヤー 8: 青 - ゼロ、出力

半間接カウンター

この接続は変流器を介して行われます。 この包含には多数のスキームがありますが、その中で最も一般的なものは次のとおりです。

  • 10 線接続図は最も単純であるため、最も一般的です。 接続するには、右から左へ 11 本のワイヤの順序に従う必要があります。最初の 3 つは A 相、次の 3 つは B 相、7 ~ 9 は C 相、10 本は中性です。
  • 端子箱を介した接続 - 最初の接続よりも複雑です。 接続はテスト ブロックを使用して行われます。
  • スター接続は、前の接続と同様に非常に複雑ですが、必要なワイヤの数は少なくなります。 まず、二次巻線の最初の単極出力が共通点に集められ、他の出力からの次の 3 つがメーターに送られ、電流巻線も接続されます。

間接メーター

このようなメーターは住宅用に設置されるものではなく、工業企業での使用を目的としています。 設置の責任は資格のある電気技師が負います。

どのデバイスを選択すればよいですか?

ほとんどの場合、メーターを設置したい人は、どのモデルがこれに必要であるかを文字通り知らされており、要件に明らかに準拠していないにもかかわらず、交換に同意するのは非常に困難ですが、それでも、メーターの基本を学ぶ価値があります。三相メーターがその特性に関して満たさなければならない基準。

メーターの選択は、変圧器を介してまたはネットワークに直接接続するかどうかの問題から始まります。これは最大電流によって決定できます。 直接接続されたメーターの電流は 5 ~ 60/10 ~ 100 アンペア、半間接的なメーターの電流は 5 ~ 7.5 / 5 ~ 10 アンペアです。 メーターもこれらの測定値に従って厳密に選択されます。たとえば、電流が5〜7.5Aの場合、メーターは同様である必要がありますが、5〜10Aではありません。

第二に、私たちは電力プロファイルと内部関税者の存在に注意を払います。 これは何を与えるのでしょうか? 料金設定者により、メーターは料金の移行を規制し、任意の期間の負荷スケジュールを記録できます。 そして、プロファイルは、一定期間にわたる電力値を記録、記録、保存します。

わかりやすくするために、複数料金モデルの例を使用して三相メーターの特性を考えてみましょう。

現在、三相メーターは単相ネットワークに広く使用されており、その逆も同様です。つまり、3 つの単相メーターが一度に三相ネットワークに接続されている場合に注意してください。

精度クラスは 0.2 ~ 2.5 の値で決定されます。 この値が大きいほど、エラーの割合が大きくなります。 住宅の場合は、クラス 2 が最適と考えられます。

  • 公称周波数値: 50Hz
  • 定格電圧値:V、3x220/380、3x100など

計器用変圧器を使用する場合、二次電圧が100Vの場合、変圧器のほかに同電圧クラス(100V)の計器が必要です。
電圧による総消費電力の値: 5 VA、有効電力 - 2 W

  • 定格最大電流値:A、5-10、5-50、5-100
  • 電流による総消費電力の最大値:最大0.2VA
  • 含まれるもの: トランスとダイレクト
  • 有効エネルギーの登録と会計

さらに、温度範囲も重要であり、広いほど良いです。 平均値はマイナス20度からプラス50度の範囲です。

耐用年数(メーターのモデルや品質にもよりますが、平均して20〜40年)と点検間隔(5〜10年)にも注意する必要があります。

大きな利点は、内蔵電力モデムの存在であり、その助けを借りて、インジケーターが電力ネットワークを介してエクスポートされます。 また、イベント ログを使用すると、電圧ダイナミクス、有効エネルギーおよび無効エネルギーに関する変化を記録し、それらをコンピューターまたは適切な通信センターに直接送信できます。

そして最も重要なこと。 結局のところ、メーターを選択するときは、まず節約することを考えます。 したがって、本当に電気を節約するには、料金プランの利用可能性に注意を払う必要があります。 この機能に応じて、メーターにはシングル、ダブル、マルチ料金タイプが用意されています。

たとえば、2 つの料金のものはポジション「 」の組み合わせで構成され、「午前 7 時から午前 11 時まで」というスケジュールに従って互いに連続的に入れ替わります。 それぞれ午前11時から午前7時まで。 夜間の電気代は日中よりも50%安くなるため、多くのエネルギーを必要とする家電製品(電気オーブン、洗濯機、食器洗い機など)を夜間に稼働させることは理にかなっています。

三相電力メーターの接続方法に関する実践的なアドバイス

このタイプのメーターは、三相タイプの入力サーキットブレーカー(3 つまたは 4 つの接点を含む)を介して接続されます。 3つの単極のものに交換することは固く禁じられていることにすぐに注意してください。 三相スイッチの相線の切り替えは同時に行う必要があります。

三相メーターでは、配線接続は可能な限りシンプルです。 したがって、最初の 2 本のワイヤはそれぞれ第 1 フェーズの入力と出力であり、同様に、3 番目と 4 番目のワイヤは 2 番目の入力と出力に、5 番目と 6 番目のワイヤは第 3 フェーズの入力と出力に対応します。 7 番目のワイヤは中性線の入力に対応し、8 番目のワイヤは敷地内のエネルギー消費者への中性線の出力に対応します。

接地は通常、別のブロックに割り当てられ、PEN ワイヤまたは PE ワイヤを組み合わせた形で行われます。 最良の選択肢は、2 本のワイヤに分離されている場合です。

次に、メーターの設置を段階的に分析します。 三相直結式メーターを交換する必要が生じたとします。

まずは交換理由と交換時期を判断しましょう。

昼間にメーターを交換することをお勧めします。単純な理由として、この時間帯の照明は懐中電灯を使用するよりもはるかに良いためです。 これは、作業をより便利かつ迅速に実行できることを意味しますが、有料の電気技師のサービスを利用する必要がある場合、財布に影響を与えることは避けられません。

この後、サーキットブレーカーのスイッチの位置を変更して電圧を軽減する必要があります。

位相が取り外されたことを確認した後、古い電気メーターを解体します。

新しいメーターを設置するときに発生する可能性のある問題は、古いメーターと新しいメーターのメーカーやモデルがどのように異なるか、同時に形状や寸法が異なることに関係しています。

新しいメーターの予備取り付けを実行し、取り付けの表面(壁)と電気メーター自体の本体の間の接触周囲内に配置します。 ここで重要なのは、両方の側面の取り付け穴が一致していることです。

事前のチェックで不整合があった場合は、取り付け穴を追加したり、新しいメーターの端子が少し離れている場合は配線を延長したりして、不整合を解消します。

すべてがうまくいったので、接続を開始しましょう。 接続順序は次のとおりです (左から右へ)。最初のワイヤは A 相 (入力)、2 番目のワイヤはその出力です。 3 番目は入力、4 番目はフェーズ B の出力です。 同様に、5 番目と 6 番目のワイヤは C 相の入力と出力に対応し、最後の 2 つは中性線の入力と出力に対応します。

電気メーターのその後の取り付けは、付属の説明書に従って行われます。

結果の重大さを考慮して厳密に遵守する必要がある予防措置の中で、主な場所は、あらゆる種類のアマチュア活動のタブー、つまり意図しないジャンパーの作成です。 正常な連絡等を阻害するおそれのある行為。 ワイヤーが十分に伸びていることを注意深く確認する必要があります。

メーターを接続できるのは、そのような作業を実行する許可を持つ資格のある電気技師のみであることに注意してください。 設置完了後、メーターは専門家によって封印されます。

三相メーターの接続練習動画

結論として - 要点について簡単に説明します

  • 単相メーターの利点は、設計と設置が簡単であること、および使いやすさ (位相の取得と読み取り) にあります。
  • ただし、三相のものは、設計がより複雑で、寸法が大きく、三相入力が必要であるにもかかわらず、読み取り精度が最も高くなります。
  • お金を節約できます。 昼夜料金などのおかげで、午後 11 時から午前 7 時までは、同じ負荷の場合の日中よりも最大 50% 少ないエネルギーを使用できます。
  • 精度クラスを選択可能。 ご購入の機種が住宅地向けか企業向けかにより、0.2~2.5%の誤差が生じるものがございます。
  • イベント ログを使用すると、電圧ダイナミクス、有効エネルギーおよび無効エネルギーに関する変化を記録し、コンピューターまたは対応する通信センターに直接送信できます。
  • 内蔵電力モデムの存在。その助けを借りて、インジケーターが電力ネットワークを介してエクスポートされます。

この場合、エンジン始動直後に固定子巻線に磁界が形成されるため、接続図に始動装置を追加する必要はありません。 今日、電気技師のフォーラムでよく寄せられる質問を 1 つ見てみましょう。 問題は、三相電気モーターを三相ネットワークに正しく接続するにはどうすればよいかということです。

接続図

三相電気モーターの設計を見てみましょう。 ここでは、モーターのローターを回転させる磁界を生成する 3 つの巻線に注目します。 つまり、これはまさに電気エネルギーから機械エネルギーへの変換がどのように起こるのかということです。

2 つの接続スキームがあります。

  • 星。
  • 三角形。

スター接続するとユニットの起動がスムーズになるので、早速予約してみましょう。 しかし同時に、電気モーターの出力は定格よりも 30% 近く低くなります。 この点では三角関係が勝ちです。 このように接続されたモーターは電力を失いません。

ただし、現在の負荷に関しては微妙な点が 1 つあります。 この値は始動時に急激に増加し、巻線に悪影響を及ぼします。 銅線に大電流が流れると熱エネルギーが増加し、線の絶縁に影響を与えます。 絶縁破壊や電動機自体の故障につながる可能性があります。

ロシアの広大な地域に輸入されている大量のヨーロッパの機器には、400/690ボルトで動作するヨーロッパの電気モーターが装備されているという事実に注目していただきたいと思います。 ちなみに、以下はそんなモーターの銘板の写真です。

したがって、これらの三相電気モーターは、三角図でのみ国内の 380V ネットワークに接続する必要があります。 ヨーロッパのモーターをスターに接続すると、負荷がかかるとすぐに焼き切れます。

家庭用三相電気モーターは、スター回路に従って三相ネットワークに接続されています。 場合によっては、接続が三角形で行われることがありますが、これは、一部の種類の技術機器に必要な、モーターから最大出力を絞り出すために行われます。

現在、メーカーは、接続ボックス内の巻線の端が 3 個または 6 個の個数で作られている三相電気モーターを提供しています。 端が 3 つある場合は、工場でモーター内部にスター結線図が作成されていることを意味します。

端が 6 つある場合、三相モーターはスター型とデルタ型の両方を備えた三相ネットワークに接続できます。 スター回路を使用する場合は、巻き始めの 3 つの端を 1 回のツイストで接続する必要があります。 他の 3 つ(反対側)を三相 380 ボルト供給ネットワークの相に接続します。

三角形の図を使用する場合は、すべての端を順番に、つまり直列に接続する必要があります。 相は、巻線の端を互いに接続する 3 つの点に接続されます。 下の写真は、三相モーターの 2 種類の接続を示しています。

三相ネットワークへのこの接続方式は、ほとんど使用されません。 しかし、それは存在するので、それについていくつかの言葉を言うのは理にかなっています。 何に使われますか? このような接続の要点は、電気モーターを始動するときにスター回路が使用される、つまりソフトスタートであり、主な作業には三角形が使用される、つまりモーターの最大電力が使用されるという位置に基づいています。ユニットが押し出されます。

確かに、そのような計画は非常に複雑です。 この場合、巻線の接続に 3 つの磁気スターターを取り付ける必要があります。 最初のものは一方の側で供給ネットワークに接続され、もう一方の側では巻線の端がそれに接続されます。 巻線の反対側の端は 2 番目と 3 番目の巻線に接続されます。 2 番目のスターターは三角形で接続され、3 番目のスターターは星で接続されます。

注意! 2 番目と 3 番目のスターターを同時にオンにすることはできません。 接続されている相間で短絡が発生し、機械がリセットされます。 したがって、それらの間にブロックが確立されます。 基本的に、すべては次のように起こります。一方の電源がオンになると、もう一方の接点が開きます。

動作原理は次のとおりです。最初のスターターがオンになると、一時リレーも 3 番目のスターター、つまりスター回路に従って接続されたスターターをオンにします。 電気モーターはスムーズに始動します。 タイムリレーは一定期間作動し、その間にモーターは通常動作に戻ります。 その後、スターター番号 3 がオフになり、2 番目の要素がオンになり、三角形が回路に転送されます。

電磁スターターを介して電気モーターを接続する

原理的には、電磁開閉器を介した三相モーターの接続図は、機械を介した接続図とほぼ同じです。 「開始」ボタンと「停止」ボタンを備えたオン/オフ ブロックを追加するだけです。

電気モーターへの接続フェーズの 1 つは、「スタート」ボタンを通過します (通常は閉じています)。 つまり、押すと接点が閉じ、電気モーターに電流が流れ始めます。 しかし、ポイントが 1 つあります。 スタートを放すと接点が開き、意図した通りに電流が流れなくなります。

したがって、磁気スタータには自己保持接点と呼ばれる別の追加の接点コネクタがあります。 本質的に、これはブロック要素です。 これは、「スタート」ボタンが押されたときに、電動モーターへの電力供給回路が中断されないようにするために必要です。 つまり、「停止」ボタンだけで切断できることになります。

スターターを介して三相モーターを三相ネットワークに接続する方法というトピックに何を追加できますか? この瞬間に注目してください。 三相電動機接続回路を長期間使用すると、「スタート」ボタンが機能しなくなることがあります。 エンジン始動時に大電流の始動負荷がかかるため、ボタンの接点が焼損することが主な原因です。 この問題は非常に簡単に解決できます - 接点を掃除します。


知られているように、三相非同期モーターが単相ネットワークに接続されている場合、一般的なコンデンサ回路「トライアングル」または「スター」に従って、モーター電力は半分しか使用されません(使用するモーターに応じて異なります)。

また、負荷がかかるとエンジンの始動が困難になります。

この記事では、動力を失わずにエンジンを接続する方法について説明します。

さまざまなアマチュア電気機械機械や装置では、かご型回転子を備えた三相非同期モーターが最もよく使用されます。 残念ながら、日常生活において三相回路網は非常にまれな現象であるため、通常の電気回路網から電力を供給するためにアマチュアは移相コンデンサを使用しますが、これではエンジンのフルパワーと始動特性を実現することはできません。 。 既存のサイリスタ「位相シフト」デバイスは、モーターシャフトにかかる電力をさらに大幅に低減します。

電力を損失することなく三相電気モーターを始動するための回路図のバージョンを以下に示します。 米。 1.

220/380 V モーター巻線は三角形に接続され、コンデンサ C1 は通常どおり、そのうちの 1 つに並列に接続されます。 コンデンサは、もう一方の巻線と並列に接続されたインダクタ L1 によって「補助」されます。 コンデンサ C1、インダクタ L1 のインダクタンス、および負荷電力の一定の比率を使用すると、3 つの負荷分岐の電圧間の位相シフトが正確に 120° に等しくなります。

の上 米。 2図に示したデバイスのベクトル電圧図を示します。 各分岐に純粋な能動負荷 R があります。 ベクトル形式の線形電流 Il は電流 Iз と Ia の差に等しく、絶対値は値 Iф√3 に対応します。ここで、Iф=I1=I2=I3=Uл/R は相負荷電流、Ul=U1 =U2=U3=220 V — ネットワークの線間電圧。

電圧 Uc1=U2 がコンデンサ C1 に印加され、コンデンサ C1 を流れる電流は Ic1 に等しく、位相が電圧より 90°進んでいます。

同様に、電圧 UL1=U3 がインダクタ L1 に印加され、それを流れる電流 IL1 は電圧より 90°遅れます。

電流 Ic1 と IL1 の絶対値が等しい場合、静電容量とインダクタンスを正しく選択すると、それらのベクトル差は Il に等しくなります。

電流Ic1とIL1の間の位相シフトは60°であるため、ベクトルIl、Ic1、IL1の三角形は正三角形であり、その絶対値はIc1=IL1=Il=Iph√3となる。 次に、相負荷電流 Iph = P/ЗUL (P は総負荷電力) となります。

言い換えれば、コンデンサ C1 の静電容量とインダクタ L1 のインダクタンスが、220 V の電圧が印加されたときにそれらを流れる電流が Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл) に等しくなるように選択されるとします。 )=P/380、図に示す 米。 1回路 L1C1 は、正確な位相シフトで三相電圧を負荷に供給します。

表1

P、W IC1=IL1、A C1、μF L1、Gn
100 0.26 3.8 2.66
200 0.53 7.6 1.33
300 0.79 11.4 0.89
400 1.05 15.2 0.67
500 1.32 19.0 0.53
600 1.58 22.9 0.44
700 1.84 26.7 0.38
800 2.11 30.5 0.33
900 2.37 34.3 0.30
1000 2.63 38.1 0.27
1100 2.89 41.9 0.24
1200 3.16 45.7 0.22
1300 3.42 49.5 0.20
1400 3.68 53.3 0.19
1500 3.95 57.1 0.18

テーブル 1電流値Ic1=IL1が与えられます。 純粋な能動負荷の総電力のさまざまな値に対するコンデンサC1の静電容量とインダクタL1のインダクタンス。

電気モーターの形式の実際の負荷には、重大な誘導成分が含まれます。 その結果、線形電流は能動負荷電流より位相が 20 ~ 40°程度の特定の角度 φ だけ遅れます。

電気モーターの銘板では、通常、角度ではなく、その余弦、つまり線形電流の有効成分とその合計値の比に等しい、よく知られている cosφ が表示されます。

デバイスの負荷を流れる電流の誘導成分を図に示します。 米。 1、アクティブ負荷抵抗と並列に接続されたいくつかのインダクタ Ln を通過する電流の形式で表すことができます。 (図3、a)、または同等に、C1、L1、およびネットワークワイヤと平行です。

から 米。 3、bインダクタンスを流れる電流はキャパシタンスを流れる電流と逆位相であるため、LH インダクタは移相回路の容量性ブランチを流れる電流を減少させ、誘導性ブランチを流れる電流を増加させることがわかります。 したがって、移相回路の出力の電圧位相を維持するには、コンデンサ C1 を流れる電流をコイルを介して増減させる必要があります。

誘導成分を含む負荷のベクトル図はより複雑になります。 必要な計算を行うためのその一部を以下に示します。 米。 4.

ここで、総線形電流 Il は、アクティブ Ilcosφ とリアクティブ Ilsinφ の 2 つの成分に分解されます。

連立方程式を解いてコンデンサ C1 とコイル L1 に流れる電流の必要な値を決定した結果、次のようになります。

IC1sin30° + IL1sin30° = Iлcosφ、IC1cos30° - IL1cos30° = Iлsinφ、

これらの電流から次の値が得られます。

IC1 = 2/√3・Iлsin(φ+60°)、IL1 = 2/√3・Iлcos(φ+30°)

純粋にアクティブな負荷 (φ=0) の場合、式により以前に得られた結果 Ic1=IL1=Il が得られます。

の上 米。 5これらの式を使用して計算した、電流 Ic1 と Il1 の Il に対する比率の依存性を示します (cosφ = √3/2 = 0.87) の場合、コンデンサ C1 の電​​流は最大となり、2/√3Il = 1.15 に等しくなります。 I1となり、インダクタ電流L1は半分になる。

0.85...0.9 に等しい典型的な cosφ 値に対して、同じ関係をかなりの精度で使用できます。

表2

P、W IC1、A IL1、A C1、μF L1、Gn
100 0.35 0.18 5.1 3.99
200 0.70 0.35 10.2 2.00
300 1.05 0.53 15.2 1.33
400 1.40 0.70 20.3 1.00
500 1.75 0.88 25.4 0.80
600 2.11 1.05 30.5 0.67
700 2.46 1.23 35.6 0.57
800 2.81 1.40 40.6 0.50
900 3.16 1.58 45.7 0.44
1000 3.51 1.75 50.8 0.40
1100 3.86 1.93 55.9 0.36
1200 4.21 2.11 61.0 0.33
1300 4.56 2.28 66.0 0.31
1400 4.91 2.46 71.1 0.29
1500 5.26 2.63 76.2 0.27

テーブル 2コンデンサ C1 とインダクタ L1 を流れる電流 IC1、IL1 の値は、上記の値 cosφ = √3/2 を持つ総負荷電力のさまざまな値で与えられます。

このような位相シフト回路の場合、動作電圧が少なくとも 600 V の場合はコンデンサ MBGO、MBGP、MBGT、K42-4 を、電圧が少なくとも 250 V の場合は MBGCH、K42-19 を使用してください。

チョークは、古い真空管テレビの棒状の電源トランスを使って作るのが最も簡単です。 電圧 220 V におけるこのような変圧器の一次巻線の無負荷電流は、通常 100 mA を超えず、印加電圧に対して非線形依存性を持ちます。

磁気回路に約 0.2 ~ 1 mm のギャップが導入されると、電流が大幅に増加し、電圧に対する電流の依存性が線形になります。

車両変圧器のネットワーク巻線は、定格電圧が 220 V (ピン 2 と 2" の間のジャンパ)、237 V (ピン 2 と 3" の間のジャンパ)、または 254 V (ピン 3 と 3 の間のジャンパ) になるように接続できます。 ") 。主電源電圧は、ほとんどの場合、端子 1 と 1" に供給されます。 接続の種類に応じて、巻線のインダクタンスと電流が変化します。

テーブル 3 TS-200-2 変圧器の一次巻線の電流値は、磁気コアの異なるギャップおよび巻線セクションの異なる包含で 220 V の電圧が印加されたときに与えられます。

データマッピング テーブル 3と2このことから、指定されたトランスは、電力約 300 ~ 800 W のモーターの移相回路に設置でき、ギャップと巻線回路を選択することで必要な電流値を得ることができると結論付けることができます。

インダクタンスは、変圧器の主電源と低電圧 (白熱など) 巻線の同相接続または逆相接続によっても変化します。

最大電流は、動作モードの定格電流をわずかに超える場合があります。 この場合、熱レジームを緩和するために、変圧器からすべての二次巻線を取り除くことをお勧めします。低電圧巻線の一部は、電気モーターが動作するデバイスの自動化回路への電力供給に使用できます。

表3

ギャップイン
磁気回路、mm
ネットワーク巻線の電流 A、
端子を電圧、V に接続する場合
220 237 254
0.2 0.63 0.54 0.46
0.5 1.26 1.06 0.93
1 - 2.05 1.75

テーブル 4さまざまなテレビの変圧器の一次巻線の電流の公称値と、それらを使用することが推奨されるモーター電力のおおよその値が示されており、位相シフトLC回路は最大値を計算する必要があります。電気モーターの可能な負荷。

表4

変成器 公称
電流、A

モーター、W
TS-360M 1.8 600...1500
TS-330K-1 1.6 500...1350
ST-320 1.6 500...1350
ST-310 1.5 470...1250
TCA-270-1、
TCA-270-2、
TCA-270-3
1.25 400...1250
TS-250、
TS-250-1、
TS-250-2、
TS-250-2M、
TS-250-2P
1.1 350...900
TS-200K 1 330...850
TS-200-2 0.95 300...800
TS-180、
TS-180-2、
TS-180-4、
TS-180-2V
0.87 275...700

負荷が低くなると、必要な位相シフトは維持されなくなりますが、単一のコンデンサを使用する場合に比べて起動特性が向上します。

実験テストは、純粋にアクティブな負荷と電気モーターの両方を使用して実行されました。

アクティブ負荷機能は、デバイスの各負荷回路に含まれる、電力 60 W と 75 W の 2 つの並列接続された白熱電球によって実行されました。 (図1参照)、これは総電力 400 W に相当します。 テーブル 1コンデンサC1の静電容量は15μF、TS-200-2トランスの磁心ギャップ(0.5mm)と巻線接続回路(237V時)は必要な電流1.05Aが確保できるように選定しました。

負荷回路で測定された電圧 U1、U2、U3 は互いに 2 ~ 3 V 異なり、三相電圧の高い対称性が確認されました。

実験は、出力 400 W のかご型ローター AOL22-43F を備えた三相非同期モーターでも実行されました。 彼は、容量が20μFのコンデンサC1(ちなみに、エンジンが1つの位相シフトコンデンサだけで動作しているときと同じ)と、巻線のギャップと接続が次から選択された変圧器を使用して作業しました。 0.7Aの電流が得られる条件。

その結果、始動コンデンサなしでエンジンを迅速に始動することができ、エンジンシャフトのプーリーを制動する際に感じるトルクを大幅に向上させることができました。

残念ながら、素人の状況ではエンジンに正規化された機械的負荷を保証することはほぼ不可能であるため、より客観的なチェックを実行することは困難です。

移相回路は 50 Hz の周波数に調整された直列発振回路 (純粋なアクティブ負荷オプションの場合) であり、この回路は負荷なしではネットワークに接続できないことに注意してください。

三相電気モーターがあなたの手に落ちることが起こります。 このようなエンジンから、自家製の丸鋸、ヤスリ機械、さまざまなタイプのシュレッダーが作られます。 一般に、優れた所有者は、それを使って何ができるかを知っています。 しかし、問題は、民家に三相ネットワークが設置されていることは非常にまれであり、常に設置できるとは限らないことです。 ただし、このようなモーターを 220V ネットワークに接続する方法はいくつかあります。

このような接続では、どんなに頑張ってもエンジン出力が著しく低下することを理解してください。 したがって、デルタ結線ではエンジン出力の 70% のみが使用され、スター結線ではさらに少ない 50% のみが使用されます。

この点で、より強力なエンジンを有することが望ましい。

重要! モーターを接続する際は十分注意してください。 ゆっくりしてください。 回路を変更する場合は電源を切り、コンデンサを電灯などで放電してください。 少なくとも 2 人で作業してください。

したがって、どの接続方式でもコンデンサが使用されます。 本質的に、これらは第 3 フェーズとして機能します。 そのおかげで、コンデンサの 1 つの端子が接続されている位相は、第 3 位相をシミュレートするのに必要なだけ正確にシフトします。 また、エンジンの運転には 1 つの容量(稼働)が使用され、始動には稼働容量と並行して別の容量(始動)が使用されます。 これは必ずしも必要というわけではありませんが。

たとえば、鋭利な刃の形をした芝刈り機の場合、1 kW のユニットと動作中のコンデンサだけで十分であり、起動用のコンテナは必要ありません。 これは、始動時にエンジンがアイドリング状態にあり、シャフトを回転させるのに十分なエネルギーがあるためです。

丸鋸、フード、またはシャフトに初期負荷をかけるその他の装置を使用する場合は、始動用の追加のコンデンサーバンクなしではできません。 「容量が足りないほど最大容量を接続すればいいのではないか」と言う人もいるかもしれません。 しかし、それはそれほど単純ではありません。 このような接続を行うと、モーターが過熱して故障する可能性があります。 機器を危険にさらさないでください。

重要! コンデンサの静電容量が何であれ、動作電圧は少なくとも 400V でなければなりません。そうしないと、長時間動作しなくなり、爆発する可能性があります。

まず、三相モーターが 380 V ネットワークにどのように接続されるかを考えてみましょう。

三相モーターには、スター接続のみの 3 つの端子、またはスターまたはデルタの回路を選択できる 6 つの接続が付属しています。 古典的なスキームを図で見ることができます。 ここの左側の図にはスター接続があります。 右の写真は、実際のエンジンフレームに取り付けた様子を示しています。

このためには、必要なピンに特別なジャンパを取り付ける必要があることがわかります。 これらのジャンパーはモーターに付属しています。 端子が 3 つしかない場合は、モーター ハウジング内ですでにスター結線が行われています。 この場合、巻線接続図を変更することはまったく不可能です。

労働者が自分の必要のために自宅からユニットを盗むのを防ぐためにこれを行ったと言う人もいます。 それはともかく、そのようなエンジンオプションはガレージ用途に問題なく使用できますが、その出力は三角形で接続されたものよりも著しく低くなります。

スター接続された 220V ネットワーク内の 3 相モーターの接続図。

ご覧のとおり、220V の電圧は 2 つの直列接続された巻線に分配されており、それぞれの巻線はそのような電圧に合わせて設計されています。 したがって、電力はほぼ 2 倍失われますが、このようなエンジンは多くの低電力デバイスで使用できます。

220V ネットワークにおける 380V モーターの最大出力は、デルタ接続を使用した場合のみ達成できます。 動力損失が最小限に抑えられるだけでなく、エンジン回転数も変化しません。 ここで、各巻線は独自の動作電圧、つまり電力に使用されます。 このような電動モーターの接続図を図 1 に示します。

図2にデルタ結線用の6ピン端子を備えた端子を示します。 結果として得られる 3 つの出力には、コンデンサの位相、ゼロ、および 1 つの端子が供給されます。 電気モーターの回転方向は、コンデンサの 2 番目の端子がどこに接続されているか (位相またはゼロ) によって異なります。

写真: 作動用コンデンサのみを備え、始動用コンデンサは搭載されていない電気モーター。

シャフトに初期負荷がかかる場合は、始動用コンデンサを使用する必要があります。 電源投入時にボタンまたはスイッチを使用して作業者と並列に接続されます。 エンジンが最高速度に達したらすぐに、始動タンクを作業者から切り離す必要があります。 ボタンの場合は単に放します。スイッチの場合はオフにします。 その場合、エンジンは動作中のコンデンサのみを使用します。 そのような接続は写真に示されています。

220V ネットワークで使用する三相モーターのコンデンサーの選択方法。

まず知っておく必要があるのは、コンデンサは無極性、つまり電解コンデンサではない必要があるということです。 MBGO ブランドのコンテナを使用するのが最善です。 それらはソ連でも私たちの時代でもうまく使用されました。 これらは、電圧、電流サージ、および環境による有害な影響に完全に耐えます。

また、デバイス本体の任意の位置に簡単に配置できる取り付け目も付いています。 残念ながら、今それらを入手するのは問題がありますが、最初のものと比べても遜色のない最新のコンデンサは他にもたくさんあります。 主なことは、上で述べたように、動作電圧が400V以上であることです。

コンデンサの計算。 動作中のコンデンサ容量。

長い式に頼って頭を悩ませないようにするために、380V モーターのコンデンサを計算する簡単な方法があります。 100 W (0.1 kW) ごとに 7 µF が消費されます。 たとえば、モーターが 1 kW の場合、7 * 10 = 70 µF のように計算されます。 1つの瓶でこれだけの容量を見つけるのは非常に困難であり、高価でもあります。 したがって、ほとんどの場合、コンテナは並列に接続され、必要な容量が得られます。

始動コンデンサ容量。

この値は、動作中のコンデンサの容量の 2 ~ 3 倍のレートで取得されます。 この容量は動作容量と合計されることを考慮する必要があります。つまり、1 kW モーターの場合、動作容量は 70 μF に等しく、これを 2 または 3 倍して、必要な値を取得します。 これは、開始時の追加容量の 70 ~ 140 µF です。 スイッチをオンにした瞬間に、動作中のものに接続され、合計は140〜210μFになります。

コンデンサの選定の特徴。

コンデンサは、動作中と起動の両方で、最小のものから最大のものまでの方法を使用して選択できます。 このようにして平均容量を選択したら、エンジンが過熱せず、シャフトに十分な電力が供給されるように、エンジンの動作モードを徐々に追加して監視することができます。 また、起動コンデンサは遅れなくス​​ムーズに起動するまで追加して選定します。