Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Расщепитель — фаза
Расщепители фаз имеют конструкцию, подобную обычному асинхронному двигателю с коротко-замкпутым ротором. Для эффективного ослабления обратного поля беличья клетка ротора выполняется из меди и имеет минимальное активное сопротивление. Чтобы снизить падения напряжения в обмотках статора и уменьшить таким путем несимметрию трехфазных напряжении при изменении нагрузки и напряжения питающей сети, двигательная и генераторная обмотки должны иметь малое реактивное сопротивление. Для этого их выполняют с небольшим числом витков и уменьшенными потоками рассеяния. Это обеспечивают рациональным выбором конфигурации пазов и увеличением воздушного зазора между ротором и статором. [1]
Расщепители фаз обеспечивают создание симметричных трехфазных напряжений практически только при номинальном напряжении сети однофазного тока и полной нагрузке. [2]
Расщепители фаз имеют конструкцию, подобную обычному асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором. Для эффективного ослабления обратного поля беличья клетка ротора выполняется из меди и имеет минимальное активное сопротивление. Чтобы снизить реактивные падения напряжения в обмотках статора и уменьшить таким путем несимметрию трехфазных напряжений при изменении нагрузки и напряжения питающей сети, двигательная и генераторная обмотки должны иметь малое реактивное сопротивление. Для этого их выполняют с небольшим числом витков и уменьшенными потоками рассеяния. [3]
Расщепители фаз — преобразователи однофазного тока в трехфазный — питают асинхронные двигатели трехфазного тока, служащие для привода вспомогательных устройств, в моторных вагонах электропоездов и в электровозах переменного тока. [4]
Расщепитель фаз , кроме генераторной нагрузки ( питание асинхронных двигателей), может нести и некоторую механическую нагрузку, например приводить во вращение вентилятор или вспомогательный генератор. [6]
Расщепитель фаз при питании его напряжением номинальной величины должен допускать длительную работу всех подключенных к нему асинхронных двигателей трехфазного тока вспомогательных машин при работе вместе с ними на полную свою мощность той машины, которая механически соединена с валом расщепителя. Режим такой работы и является номинальным режимом работы асинхронного расщепителя фаз. [7]
Расщепители фазы могут давать не только сдвиг на 90, но и любой другой. Характерной для всех рассмотренных фазорасщепителей является зависимость фазового сдвига от частоты. В ряде случаев это недопустимо. Обеспечить независимость фазового сдвига от частоты в определенном диапазоне могут фазосдвигающие устройства следящего типа. [8]
Расщепители фаз ( фазорасщепители) и машинные преобразователи обеспечивают питание трехфазных асинхронных двигателей. [9]
Расщепители фаз электропоездов ЭР9П питаются однофазным переменным током напряжением 220 в, а электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов — трехфазным переменным током такого же напряжения. [10]
Расщепители фаз электровозов ВЛ60К включены параллельно, и в случае повреждения одного из них все двигатели вспомогательных машин могут питаться от исправного расщепителя фаз. [11]
Расщепитель фаз НБ-455А ( ФР-690) предназначен для преобразования однофазного напряжения обмотки тягового трансформатора в трехфазную систему 380 В. [13]
Расщепитель фаз американских электровозов построен по схеме фиг. Скотта, которая на зажимах А, В и С дает трехфазную систему напряжений; большие затруднения вызывает несимметрия напряжений. [14]
Статор расщепителя фаз имеет две основные обмотки: первичную однофазную и вторичную трехфазную. Первичная обмотка расположена в специальных пазах 1 статора ( фиг. [15]
Расщепитель фаз. Вопрос.
Сделал расщепитель из эл.двигателя на 4 кВт 950 об.мин. Припаял в середину звезды провод и вывел в коробку, сначала подключил без кондёра, не заработал. Купил на 60 мкф 450 вольт, подключил, не работает. Пробовал дергать шнурком, крутит тихо и не раскручивается дальше до нормальных оборотов, подключал разные обмотки, ни какой разницы. Что сделал не так? Шнурком не могу его раскрутить, держит свои обороты, а дальше ни как.
Комментарии 43
Спасибо! Попробую так подключить. Сейчас пока планы изменились, не до моторов :))
конденсатор вообще мал и надо рабочий подключать постоянно, а пусковой дополнительно
Расчет емкости фазосдвигающего конденсатора такой — 7 мкрФ на 100 ватт мощности. Плюс пусковой конденсатор, в 2-3 раза больший, чем рабочий.
В вышепреведенной схеме ошибка, пусковой и рабочий подключаются и отключаются одной кнопкой, нельзя рабочий отключать. Не взлетит.
Короче х…ня все это, спасибо, все растолковали . Завтра уберу мотор, еще пригодится
а тpиугольником нельзя сразу было подключить?!
Человечество уже изобрело бензогенератор. Зачем крутить точило в 400 ватт, четырёхкиловатным мотором?
человечество уже изобрело частотный преобразователь 😉
12 вольт в 220, слышал и видел. А вот из одной фазы три сделать… не верю! (Ничего, что я вот так, по Станиславскому)!
например. а так то гугл в помощь 😉
С частотниками знаком давно, но у меня в работе 380, на 380. три на три. А такой впервые вижу, и всё-таки там три фазы на напряжение 220 вольт, а не 380.
Василий, делая скидку на ваш возраст, дабы не провоцировать сильных эмоциональных переживаний, далее доказывать ничего не буду )
Мне не надо ничего доказывать, я верю! Просто до деревни новые технологии доходят очень туго!
с появлением мощных высоковольтных мосфетов и игбт транзисторов себестоимость частотных преобразователей и прочей инверторной мелочи, как сварочные инверторы упала буквально на глазах. вспомните почем были сварочные инверторы как только они появились, и сколько они стоят сейчас
человечество уже изобрело частотный преобразователь 😉
Частотник это очень крутая штука. Но как я знаю, стоит он 80 долларов за киловатт. Дороговато будет, покупить такой для самоделок, а самодельных частотников я не встречал. Если видели, подскажите.
сдвиг между обмотками А и С есть за счет С1, а между А и В нет, фактически 2-х фазка получается, вот и не крутит толком
Схема ложная! Не возможно создать нормальное вращающееся магнитное поле на однофазном токе, при использовании обмоток на 2/3. Правильная схема с конденсатором, использует все 3 фазы двигателя, а ее недостаток лишь в том, что конденсатор не может поддерживать необходимый фазовый сдвиг третьей обмотки. Двигатель рассчитанный на 220/380 вольт (при 3-фазном включении) следует переключать на треугольник в бытовой сети, 127/220 — на звезду. А вообще, по-моему, это все бредня — при нормальном включении первый двигатель оказывается явно лишним.
Вот схема с двигателем постоянного тока (ДПТ) и асинхронником (АД) или синхронником (СД) (в качестве генератора) это другое дело — но тогда лучше (дешевле) купить частотный преобразователь 🙂
Да нифига она не ложная! Я пытался вентилятор центробежный запустить с кондерами, так фигушки! А по такой схеме влет запустился! Мотор на улитке 3000 об!
Бред какой-то. Я так понимаю тут попытались сделать 3ф генератор из двигателя. Только вращаться он не сможет тк запитана одна обмотка то есть эффект тот же как будто 3ф двигатель с обрывом двух обмоток. Если только вращать его от другого двигателя — но это не имеет смысла. По моему проще обычный конденсаторный запуск.
Прозванивал обмотки? Точно всё по схеме подключено?
Была уже подобная тема, только у автора проблем не было с подключением, и схема подключения немного другая, с бОльшим КПД, кстати говоря. Читайте статью по вашей же ссылке.
www.drive2.ru/c/1604781
Моторы подключаю без проблем, а тут не пойму
Выложил фото как подключил, это из одной фазы получить три :))
не взлетит, схема для простого асинхронника эта ооочень далека от идеала
Кондер для пуска вроде как подбирается из расчета 100мкф на 1кВт мощности.
Для преобразователя, построенного на базе асинхронного электродвигателя мощностью 4 кВт (авторский вариант) достаточно конденсатора Сп=60 мкФ.
cm001.narod.ru/new_index/publik/generator.html
Спасибо, почитаю. Просто меня в основном запуск моторов на кондере интересовал в свое время, а преобразователь у меня частотный =))
Какой у вас частотник, подскажите пожалуйста?
Асинхронный расщепитель фаз НБ-455А
Для питания вспомогательных асинхронных двигателей электровозов переменного тока предназначен асинхронный расщепитель фаз НБ-455А (рис. 41). Он преобразует однофазное напряжение 380 В, снимаемое с обмотки собственных нужд тягового трансформатора, в трехфазное напряжение 380 В. Обмоточные данные расщепителя фаз приведены в табл. 9,
Основные технические данные расщепителя фаз следующие:
Номинальная мощность при cos q>= 115 кВА =0,8
Напряжение 380 В
Частота вращения 1490 об/мин
Емкость компенсирующих конденса- 1000 мкФ торов
Режим работы Продолжительный Масса 600 кг
ения показателей фаз
Число параллельных проводов
» витков в секции
1> проводов в пазу
» пазов на полюс (фазу) Сопротивление при +20° С, Ом
Шаг обмоткн по пазам
Примечание Фазы Сі и С2 образуют двигательную обмотку, а фаза СЗ — генераторную Обмотки всех трех фаз двухслойные Двигательная обмотка выполнена проводом ПСД 2,83×2 1 мм, генераторная — 2,83×1,25 мм
Конструкция. Исполнение расщепителей фаз защищенное, горизонтальное, на лапах. Расщепитель выполнен на двух подшипниках качения, на коротком свободном конце вала размещено реле оборотов РО-60. Для предотвращения протекания токов через подшипниковые узлы подшипник со стороны реле оборотов запрессован в предварительно изолированную втулку.
Рис. 41 Расщепитель фаз НБ-455А с реле оборотов РО-60: 1 — реле оборотов; 2 и 6 — щиты подшипниковые; 3 -статор, 4- ротор, 5 — обмотка статора
Рис 42. Подшипниковые узлы расщепителя фаз НБ-455А I и 2- шариковые подшипники № 317
Станина и другие детали корпуса чугунные Подшипниковые щиты стальные, штамиосварные. Пакет статора iuGpan из отдельных листов электротехнической стали Э13 толщиной 0,5 мм. Статор четырехполюсный, имеет 60 полуоткрытых пазов. Обмотка статора жесткая полукатушечная, выполнена из прямоугольною провода ПСД. Изоляция обмотки влагостойкая класса В. Для повышения вибростойкости лобовые части катушек прикреплены к бандажному изолированному кольцу, которое закреплено на станине.
Изоляция паза состоит из стек-лолакотканевой гильзы толщиной 0,15 мм и стекломиканитовой гильзы толщиной 0,3 мм Обмотанныйстатор подвергают двукратной пропитке в меламиноглифталевом масляном лаке МГМ-8 (смесь лаков ГФ-95 ГОСТ 8018-70 и МЛ-92 ГОСТ 15865-70 в соотношении 1:1).
Ротор расщепителя фаз короткозамкнутый, залит алюминием АО по ГОСТ 11069-74. Номинальный зазор между статором и ротором 1 мм. При разности диаметрально противоположных зазоров 0,25 мм необходимо сменить подшипники. Ротор реле оборотов (муфта) закреплен в корпусе с помощью двух шариковых подшипников; два штыря ротора свободно входят в отверстия в торце вала расщепителя и, таким образом, являются связующим звеном между расщепителем и реле. Корпус реле прикреплен к подшипниковой крышке.
Уставка срабатывания реле должна находиться в пределах 1300-1400 об/мин.
На валу расщепителя с обеих сторон установлены шариковые подшипники № 317 (рис. 42), причем со стороны, противоположной реле оборотов, подшипник работает как плавающий благодаря зазорам между его наружным кольцом и внутренней и наружной подшипниковыми камерами.
Применяется смазка ЖРО ТУ32ЦТ-015-71; заменителем может служить смазка 1-ЛЗ ГОСТ 12811-67. Допустимый нагрев подшипников + 100° С.
На статоре расположены две обмотки (рис. 43 и 44) -двигательная и генераторная; первая из них подключена к обмотке собственных нужд тягового трансформатора. Вспомогательные электродвигатели подсоединены к зажимам С1, С2, СЗ расщепителя фаз.
Направление вращения по часовой стрелке, если смотреть со стороны короткого конца вала (со стороны реле оборотов), при этом коробка выводов должна быть с левой стороны. Для изменения направления вращения ротора расщепителя фаз необходимо конец генераторной фазы СЗ переключить (через сопротивление) на другой зажим. Значения напряжений на зажимах расщепителя фаз и токов холостого хода приведены в табл. 10.
Электропоезда переменного тока | Расщепитель фаз
Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии
Преобразование однофазного тока в трехфазный расщепителем фаз основано на свойстве вращающегося магнитного потока асинхронного электродвигателя наводить в трехфазной статорной обмотке э. д. с, смещенные по времени в соответствии с расположением обмоток на статоре. Для этого используют асинхронные расщепители фаз, которые по своему устройству аналогичны асинхронным трехфазным двигателям с короткозамкнутой обмоткой на роторе.
Если к двум фазам статорной обмотки одного трехфазного асинхронного двигателя подвести однофазное напряжение и ротор его раскрутить каким-либо внешним источником до частоты вращения, примерно равной номинальной, то после этого двигатель будет работать самостоятельно. Если затем подключить две фазы статорной обмотки второго асинхронного двигателя к источнику однофазного напряжения, а третью фазу соединить со свободной фазой статорной обмотки первого двигателя, то по обмоткам второго двигателя будет протекать трехфазный ток и машина будет работать в двигательном режиме. В третьей фазе статорной обмотки первого двигателя, называемого расщепителем фаз, генерируется переменный ток, который вместе с однофазным током источника образует трехфазный переменный ток. Таким образом, трехфазный асинхронный двигатель, будучи подключен двумя фазами своей статорной обмотки к источнику однофазного тока, может преобразовывать однофазный ток в трехфазный, т. е. выполнять функцию расщепителя фаз.
На электропоездах ЭР9М и ЭР9Е две двигательные фазы С1 и СЗ (рис. 74) обмотки статора расщепителя фаз РФ подключают к обмотке тягового трансформатора ВО с напряжением 220 В. Тогда генераторная фаза С2 при вращающемся роторе расщепителя фаз совместно с напряжением питания создают трехфазную систему питания вспомогательных электродвигателей.
При включении контактора КР на фазы С1 и СЗ подается напряжение, и обмотки фаз А н С будут создавать пульсирующее магнитное поле, которое может быть разложено на два вращающихся с одинаковой скоростью, но противоположных по направлению поля.
Токи, индуцируемые в стержнях ротора двумя вращающими полями, взаимодействуя с вращающимися потоками, создают равные по величине и противоположные по направлению магнитные моменты, вследствие чего результирующий вращающий момент будет равен нулю и ротор вращаться не будет.
Если же ротор расщепителя фаз привести во вращение с частотой, меньшей частоты вращения полей, то частота, с которой магнитные поля будут пересекать стержни ротора, будет различной. Поле, направление которого совпадает с направлением вращения ротора, называемое прямым, будет реже пересекать его стержни, чем при неподвижном роторе, а поле с противоположным направлением вращения, называемое обратным, будет пересекать стержни ротора почти с двойной частотой. Токи, наводимые обратным полем, будут демпфировать магнитный поток обратной последовательности, поэтому вращающий момент, создаваемый прямым полем, будет значительно больше тормозящего момента, создаваемого обратным полем, в связи с чем ротор после разгона будет вращаться самостоятельно и даже иметь на своем валу некоторую механическую нагрузку.
Обмотки расщепителя фаз выполнены сдвинутыми в пространстве относительно друг друга. Следовательно, для образования вращающего магнитного поля, необходимого для создания пускового момента, нужно, чтобы и точки в них были сдвинуты во времени. Поэтому при пуске расщепителя фаз (разгоне ротора) точку П генераторной фазы обмотки статора
Рис. 74. Схема включения обмоток статора асинхронного расщепителя фаз на электропоезде переменного тока:
Тр г— тяговый трансформатор: ВО— вспомогательная обмотка; РФ — расщепитель фаз; Д — асинхронный двигатель
Рис. 75. Схема статорной обмотки расщепителя фаз РФ-1Д5
соединяют с началом обмотки другой фазы С1 через пусковой резистор 1?„. Для этого замыкают контакторы КПР, что вызывает появление тока в части витков П-0 генераторной обмотки и небольшого вращающего момента на роторе, достаточного для его быстрого разгона до скорости вращения, близкой к номинальной. По мере разгона вращающий момент прямого поля увеличивается и при достижении скорости, близкой к синхронной, пусковое сопротивление отключается через размыкающие контакты контактора КПР.
При вращении в роторе возникает вторичное магнитное поле, которое, вращаясь вместе с ним, пересекает трехфазную обмотку статора, создавая в ней трехфазную э. д. с, которая отличается лишь некоторой несимметрией напряжения, зависящей от величины нагрузки фаз. Поэтому и обмотка статора (рис. 75) выполнена несимметричной.
Конструктивно расщепитель фаз аналогичен асинхронному двигателю с ко-роткозамкнутым ротором с беличьей клеткой.
На электропоездах ЭР9М и ЭР9Е установлен расщепитель фаз РФ-1Д5, в котором использована возможность установки на валу расщепителя фаз дополнительной механической нагрузки рабочего вентиляторного колеса для системы охлаждения выпрямительной установки, расположенной под вагоном, сглаживающего реактора и системы охлаждения трансформатора. Расщепитель фаз РФ-1Д5 питается напряжением 220 В, которое подводится к фазам Л и С (см. рис. 74). При пуске между фазами А и В включается пусковой резистор с сопротивлением 0,42 Ом, отключаемый после разгона. Мощность расщепителя фаз в длительном режиме 18 кВт, частота вращения 1470 об/мин при частоте тока 50 Гц, масса 310 кг.
В круглый литой из стали остов 2 (рис. 76), имеющий четыре выступа для крепления расщепителя фаз под кузовом вагона, запрессовывают сердечник
статора 1, шихтованный из лакированных листов стали Э-12 толщиной 0 5 мм Сердечник в станине закрепляют шестью шпонками, которые закладывают в специальную канавку равномерно по окружности и приваривают к корпусу Сердечник имеет 48 полуоткрытых пазов, в которые укладывают трехфазную обмотку расщепителя. ■’
Рис. 76. Расщепитель фаз типа РФ-1Д (а — вид спереди и б — вид сбоку):
1 — сердечник статора; 2 _ остов; 3 — сердечник ротора; 4 — вал: 5, 6 — крышки; 7 — выводы (С/. С2, СЗ, О, П); 8- масленка
Крепят обмотку в пазах текстолитовыми клиньями. Лобовые части переплетают стеклолентой. Катушки между собой изолируют стеклоэскапоновой лако-тканью и электрокартоном, а между фазами — гибким миканитом. Обмотка статора соединена в «звезду» и имеет пять выводов: СІ, С2, СЗ (см. рис. 74), начало фаз А, В, С, О — нулевая точка звезды; П — пусковой отвод от вывода С2 (через 28 витков-фазы В), к которому подключается пусковой резистор в момент пуска.
Статор с обмоткой целиком пропитывают в термореактивном лаке с высокой температурой запечки, поэтому выводные концы С1, СЗ выполняют из провода РКГМ с термоустойчивой изоляцией сечением 16 мм2, Я и С2 — 10 мм2, О — 6 мм».
Вывод из статора производят через специально приваренный патрубок, в который вставляется изолирующая втулка из полисилаксановой резины.
Сердечник ротора набирают из листовой электротехнической стали марки Э-12 толщиной 0,5 мм и закрепляют на валу с обеих сторон нажимными шайбами. В листах имеются круглые отверстия для вентиляции ротора и пазы для стержней.
Ротор расщепителя фаз короткозамкнутый с двойной беличьей клеткой. Стержни беличьей клетки выполняются из меди или алюминия и соединяются между собой кольцами. Сопротивление короткозамкнутой обмотки ничтожно мало. Верхняя беличья клетка пусковая, нижняя — рабочая.
На вал ротора напрессовывают втулку, к которой болтами крепят центробежный вентилятор. Охлаждающий воздух проходит через вентиляционный патрубок, машину и выбрасывается в специальные люки в заднем подшипниковом щите. Ротор вращается в двух подшипниках. Со стороны вентилятора установлен шариковый подшипник № 312, а со стороны выходного ко«ца вала, на который насаживается рабочее колесо вентилятора,— роликовый подшипник № 2312.
Расщепитель фаз РФ-1Д5 имеет усиленный передний подшипниковый щит. Это вызвано установкой рабочего вентиляторного колеса для систем вентиляции выпрямительной установки и сглаживающего реактора. Конец вала для посадки колеса у РФ-1Д5 — конический со шпонкой и резьбой на конце для затяжки рабочего колеса.
Технические данные расщепителя фаз, его ротора и статора следующие:
