V živote sú situácie, keď potrebujete zapnúť niektoré priemyselné zariadenia v bežnej domácej napájacej sieti. Problém je aj s počtom vodičov. Pre stroje určené na prevádzku v podnikoch sú zvyčajne tri závery a niekedy štyri. Čo s nimi robiť, kam ich pripojiť? Tí, ktorí skúšali rôzne možnosti, sa presvedčili, že motory sa jednoducho nechcú točiť. Dá sa vôbec pripojiť jednofázový trojfázový motor? Áno, rotácia je možná. Bohužiaľ, v tomto prípade je takmer polovičné zníženie výkonu nevyhnutné, no v niektorých situáciách je to jediné východisko.
Napätia trojfázovej siete a ich pomer
Aby ste pochopili, ako pripojiť trojfázový motor k bežnej zásuvke, musíte zistiť, ako súvisia napätia v priemyselnej sieti. Hodnoty napätia sú známe - 220 a bývalo 127 V, ale v päťdesiatych rokoch sa od tohto parametra upustilo v prospech vyššieho. Odkiaľ sa vzali tieto „magické čísla“? Prečo nie 100 alebo 200 alebo 300? Zdá sa, že je jednoduchšie počítať okrúhle čísla.
Väčšina priemyselných elektrických zariadení je navrhnutá na pripojenie k trojfázovej sieti , Napätie každej z fáz vo vzťahu k neutrálnemu vodiču je 220 voltov, rovnako ako v domácej zásuvke. Odkiaľ pochádza 380 V? Je to veľmi jednoduché, stačí zvážiť rovnoramenný trojuholník s uhlami 60, 30 a 30 stupňov, čo je vektorový diagram napätia. Dĺžka najdlhšej strany sa bude rovnať dĺžke stehna vynásobenej cos 30°. Po jednoduchých výpočtoch sa môžete uistiť, že 220 x cos 30 ° = 380. 
Zariadenie s trojfázovým motorom
Nie všetky typy priemyselných motorov môžu byť prevádzkované z jednej fázy. Najbežnejšími z nich sú "ťažné kone", ktoré tvoria väčšinu elektrických strojov v akomkoľvek podniku - asynchrónne stroje s výkonom 1 - 1,5 kVA. Ako funguje takýto trojfázový motor v trojfázovej sieti, pre ktorú je určený?
Vynálezcom tohto revolučného zariadenia bol ruský vedec Michail Osipovič Dolivo-Dobrovolsky. Tento vynikajúci elektrotechnik bol zástancom teórie trojfázovej napájacej siete, ktorá sa stala dominantnou v našej dobe. trojfázová pracuje na princípe indukcie prúdu od vinutia statora k uzavretým vodičom rotora. V dôsledku ich prúdenia cez skratované vinutia vzniká v každom z nich magnetické pole, ktoré spolupôsobí so siločiarami statora. Týmto spôsobom sa získa krútiaci moment, ktorý vedie ku kruhovému pohybu osi motora.
Vinutia sú usporiadané pod uhlom 120°, takže rotačné pole generované každou z fáz postupne tlačí každú magnetizovateľnú stranu rotora. 
Trojuholník alebo hviezda?
Trojfázový motor v trojfázovej sieti je možné zapnúť dvoma spôsobmi - s neutrálnym vodičom alebo bez neho. Prvý spôsob sa nazýva „hviezda“, v tomto prípade je každé z vinutí pod (medzi fázou a nulou), v našich podmienkach rovným 220 V. spínacie uzly. V druhom prípade bude motor produkovať asi jedenapolkrát väčší výkon.
Ako zapnúť motor v opačnom smere?
Riadenie trojfázového motora môže zahŕňať potrebu zmeniť smer otáčania na opačný, teda spätný. Aby ste to dosiahli, stačí vymeniť dva z troch vodičov.
Pre uľahčenie výmeny obvodu sú v svorkovnici motora umiestnené prepojky, ktoré sú zvyčajne vyrobené z medi. Na zapnutie "hviezdy" jemne spojte tri výstupné vodiče vinutí dohromady. "Trojuholník" je trochu zložitejší, ale zvládne ho každý priemerný elektrikár. 
Kapacity fázového posunu
Niekedy teda vzniká otázka, ako pripojiť trojfázový motor k bežnej domácej zásuvke. Ak sa len pokúsite pripojiť dva vodiče k zástrčke, nebude sa otáčať. Aby veci fungovali, musíte simulovať fázu posunutím použitého napätia o nejaký uhol (najlepšie 120 °). Tento efekt možno dosiahnuť použitím prvku fázového posunu. Teoreticky to môže byť indukčnosť aj odpor, ale najčastejšie sa trojfázový motor v jednofázovej sieti zapína pomocou elektrických, ktoré sú na diagramoch označené latinským písmenom C. 
Čo sa týka použitia tlmiviek, je to náročné z dôvodu obtiažnosti určenia ich hodnoty (ak to nie je uvedené na obale prístroja). Na meranie hodnoty L je potrebné špeciálne zariadenie alebo na to zostavený obvod. Okrem toho je výber dostupných tlmiviek zvyčajne obmedzený. Experimentálne je však možné zvoliť akýkoľvek prvok fázového posunu, čo je však problematické. 
Čo sa stane po naštartovaní motora? Nula sa aplikuje na jeden z bodov pripojenia, fáza na druhý a určité napätie sa posunie do určitého uhla vzhľadom na fázu k tretiemu. Aj neodborníkovi je jasné, že chod motora nebude v pomere k mechanickému výkonu na hriadeli úplný, no v niektorých prípadoch postačuje aj samotný fakt otáčania. Už pri štarte sa však môžu vyskytnúť problémy, napríklad absencia počiatočného momentu schopného presunúť rotor z jeho miesta. Čo robiť v tomto prípade?
Štartovací kondenzátor
V momente spustenia hriadeľ vyžaduje dodatočné úsilie na prekonanie síl zotrvačnosti a statického trenia. Ak chcete zvýšiť krútiaci moment, mali by ste nainštalovať ďalší kondenzátor, pripojený k okruhu iba v čase štartu a potom odpojený. Na tieto účely je najlepšou možnosťou použiť zatváracie tlačidlo bez upevnenia polohy. Schéma zapojenia trojfázového motora so štartovacím kondenzátorom je uvedená nižšie, je jednoduchá a priamočiara. V momente priloženia napätia by ste mali stlačiť tlačidlo "Štart" a vytvorí sa dodatočný fázový posun. Po roztočení motora na požadované otáčky sa tlačidlo môže (a dokonca musí) uvoľniť a v okruhu zostane iba pracovná kapacita. 
Výpočet kapacity
Zistili sme teda, že na zapnutie trojfázového motora v jednofázovej sieti je potrebný ďalší spojovací obvod, ktorý okrem štartovacieho tlačidla obsahuje dva kondenzátory. Ich hodnota musí byť známa, inak systém nebude fungovať. Najprv určme množstvo elektrickej kapacity potrebnej na rozbehnutie rotora. Pri paralelnom zapojení je to súčet:
C \u003d C st + Cp, kde:
C st - štartovacia prídavná kapacita vypnutá po dobe vzletu;
C p je pracovný kondenzátor, ktorý zabezpečuje rotáciu.
Potrebujeme tiež hodnotu menovitého prúdu I n (je uvedená na štítku pripevnenom k motoru z výroby). Tento parameter možno určiť aj pomocou jednoduchého vzorca:
I n \u003d P / (3 x U), kde:
U - napätie, pri pripojení s "hviezdou" - 220 V, a ak "trojuholník", potom 380 V;
P je výkon trojfázového motora, niekedy sa v prípade straty platne určuje podľa oka.
Závislosti požadovaného prevádzkového výkonu sa teda vypočítajú podľa vzorcov:
C p \u003d Cp \u003d 2800 I n / U - pre „hviezdu“;
C p \u003d 4800 I n / U - pre „trojuholník“;
Štartovací kondenzátor by mal byť 2-3 krát väčší ako pracovný. Jednotkou merania sú mikrofarady.
Existuje tiež veľmi jednoduchý spôsob výpočtu kapacity: C = P / 10, ale tento vzorec udáva skôr poradie číslice ako jej hodnotu. V každom prípade však musíte makať.
Prečo je potrebné fit
Vyššie uvedená metóda výpočtu je približná. Po prvé, menovitá hodnota elektrickej kapacity uvedená na telese sa môže výrazne líšiť od skutočnej. Po druhé, papierové kondenzátory (všeobecne povedané, drahá vec) sa často používajú z druhej ruky a rovnako ako všetky ostatné položky podliehajú starnutiu, čo vedie k ešte väčšej odchýlke od špecifikovaného parametra. Po tretie, prúd, ktorý bude spotrebovaný motorom, závisí od veľkosti mechanického zaťaženia hriadeľa, a preto ho možno odhadnúť iba experimentálne. Ako to spraviť?
Bude to vyžadovať trochu trpezlivosti. Výsledkom môže byť pomerne objemná sada kondenzátorov zapojených paralelne a sériovo. Hlavná vec je po ukončení práce všetko dôkladne opraviť, aby spájkované konce neodpadli od vibrácií, ktoré vychádzajú z motora. A potom nebude zbytočné znova analyzovať výsledok a prípadne zjednodušiť dizajn.
Kompilácia batérie kapacít
Ak majster nemá k dispozícii špeciálne elektrolytické svorky, ktoré vám umožňujú merať prúd bez otvárania obvodov, potom by ste mali ampérmeter zapojiť do série ku každému vodiču, ktorý vstupuje do trojfázového motora. V jednofázovej sieti bude prúdiť celková hodnota a výber kondenzátorov by sa mal snažiť o čo najrovnomernejšie zaťaženie vinutia. Malo by sa pamätať na to, že pri sériovom zapojení sa celková kapacita znižuje podľa zákona:
Tiež je potrebné nezabudnúť na taký dôležitý parameter, akým je napätie, na ktoré je kondenzátor určený. Musí to byť aspoň nominálna hodnota siete a najlepšie s rezervou. 
Vybíjací odpor
Obvod trojfázového motora zapojený medzi jednu fázu a nulový vodič je niekedy doplnený odporom. Slúži na to, aby štartovací kondenzátor neakumuloval zostávajúci náboj po vypnutí stroja. Táto energia môže spôsobiť zásah elektrickým prúdom, ktorý nie je nebezpečný, no mimoriadne nepríjemný. Aby ste sa chránili, mali by ste paralelne so štartovacou kapacitou pripojiť odpor (pre elektrikárov sa to nazýva „posunovanie“). Hodnota jeho odporu je veľká - od polovice megaohmu po megaohm a veľkosťou je malá, preto postačuje aj výkon pol wattu. Ak sa však používateľ nebojí byť „privretý“, potom je celkom možné sa bez tohto detailu zaobísť.
Použitie elektrolytov
Ako už bolo uvedené, fóliové alebo papierové elektrické nádoby sú drahé a nie je také ľahké ich kúpiť, ako by sme chceli. Jednofázové pripojenie trojfázového motora je možné uskutočniť pomocou lacných a ľahko dostupných elektrolytických kondenzátorov. Zároveň nebudú ani veľmi lacné, keďže musia vydržať 300 voltov jednosmerného prúdu. Kvôli bezpečnosti by mali byť prepojené polovodičovými diódami (napríklad D 245 alebo D 248), ale bolo by užitočné pamätať na to, že keď tieto zariadenia prerazia, na elektrolyt zasiahne striedavé napätie a ten sa najskôr veľmi zahreje. a potom vybuchnúť, hlasno a veľkolepo. Preto je bez extrémnej potreby stále lepšie používať kondenzátory papierového typu, ktoré pracujú pod napätím, aspoň konštantným, aspoň premenlivým. Niektorí majstri celkom umožňujú použitie elektrolytov v štartovacích obvodoch. Kvôli krátkodobému vystaveniu striedavému napätiu nemusia mať čas explodovať. Radšej neexperimentovať.
Ak nie sú žiadne kondenzátory
Kde ich kupujú bežní občania, ktorí nemajú prístup k predajným elektrickým a elektronickým súčiastkam? Na blších trhoch a blších trhoch. Tam ležia, starostlivo prispájkované niečími (zvyčajne staršími) rukami zo starých práčok, televízorov a iného domáceho a priemyselného vybavenia, ktoré sa už nepoužíva a je nefunkčné. Za tieto sovietske výrobky žiadajú veľa: predajcovia vedia, že ak je potrebná časť, kúpia ju, a ak nie, nevezmú ju zadarmo. Stáva sa, že práve to najnutnejšie (v tomto prípade kondenzátor) tam jednoducho nie je. a čo robiť? Žiaden problém! Poslúžia aj rezistory, treba len výkonné, najlepšie keramické a vitrifikované. Samozrejme, že ideálny odpor (aktívny) fázu neposúva, ale nič na tomto svete nie je ideálne a v našom prípade je to dobré. Každé fyzické telo má svoju vlastnú indukčnosť, elektrickú energiu a odpor, či už ide o malé zrnko prachu alebo obrovskú horu. Zapnutie trojfázového motora do zásuvky je možné, ak je vo vyššie uvedených diagramoch kondenzátor nahradený odporom, ktorého hodnota sa vypočíta podľa vzorca:
R = (0,86 x U) / kI, kde:
kI - aktuálna hodnota pri trojfázovom pripojení, A;
U - našich verných 220 voltov.
Aké motory sú vhodné?
Pred kúpou motora za nemalé peniaze, ktorý rozumný majiteľ využije ako pohon brúsneho kotúča, kotúčovej píly, vŕtačky či iného užitočného domáceho zariadenia, nezaškodí popremýšľať o jeho použiteľnosti. na tieto účely. Nie každý trojfázový motor v jednofázovej sieti bude môcť pracovať vôbec. Napríklad rad MA (má rotor s veveričkovou klietkou s dvojitou klietkou) by ste mali vylúčiť, aby ste nemuseli vláčiť domov veľa zbytočnej váhy. Vo všeobecnosti je najlepšie najskôr zaexperimentovať alebo si pozvať skúseného človeka, napríklad elektromechanika, a pred kúpou sa s ním poradiť. Celkom vhodný je trojfázový asynchrónny motor série UAD, APN, AO2, AO a samozrejme A. Tieto indexy sú uvedené na typových štítkoch.
