Lyhyt vastaus: yksivaiheinen moottori voi toimia kolmivaiheisesta syötöstä, mutta vain kun siihen syötetään yksi vaihejohdin plus nolla sen tyyppikilpeen leimatulla jännitteellä. Se ei voi koskaan käyttää kaikkia kolmea vaihetta kerralla; kolmas johdin jää yksinkertaisesti käyttämättä. Jos järjestelmässä ei ole nollaa tai käytettävissä oleva jännite ei vastaa tyyppikilpeä, moottori joko kieltäytyy käynnistymästä tai ylikuumenee ja epäonnistuu.
Siinä on vastaus kahdessa lauseessa. Seuraava selittää miksi, näyttää, mitä kukin tavallinen kolmivaiheinen syöttö todella tuottaa, ja kattaa käänteisen kysymyksen, jonka useimmat ihmiset todella kysyvät: kuinka käyttää kolmivaiheista moottoria, kun sinulla on vain yksivaiheinen teho.
Miksi yksivaihemoottori ei voi käyttää kaikkia kolmea vaihetta?
Yksivaihemoottorissa on kaksi syöttöliitintä. Rungon sisällä on pääkäämi, yleensä apu- tai käynnistyskäämi, ja kondensaattori tai keskipakokytkin, joka pudottaa apukäämin pois, kun roottori saavuttaa nopeuden. Aloituskaavio olettaa yhden sinimuotoisen jännitteen, joka on syötetty kahteen pisteeseen.
Kolmivaiheinen syöttö koostuu kolmesta johtimesta, joiden jännitteet ovat 120 sähköasteen päässä toisistaan. Kaksinapainen laite voi yhdistää vain kaksi näistä pisteistä, joko vaiheesta vaiheeseen tai vaiheesta nollaan. Tästä syystä todelliset kysymykset ovat kapeampia kuin otsikkokysymys:
- Jännitteen sovitus: vastaako käytettävissä oleva yksivaihejännite moottorin tyyppikilven arvoa?
- Neutraali polku: onko nelijohdinjärjestelmässä moottorissa nolla ja mitoitettu moottorin virralle?
- Käynnistysvirta: pystyykö haara käsittelemään 3-5 kertaa juoksevaa virtaa, joka otetaan sekunnin murto-osan ajan jokaisessa käynnistyksessä?
Mitä kukin kolmivaiheinen syöttö todella tuottaa
"Kolmivaihe" ei ole yksi jännite, ja siitä useimmat virheet alkavat. Alla olevassa taulukossa on lueteltu järjestelmät, joita tapaat Pohjois-Amerikassa, Euroopassa ja vientimarkkinoilla, ja mitä yksivaihemoottori näkee kussakin niistä.
| Toimitusjärjestelmä | Vaiheesta vaiheeseen | Vaiheesta neutraaliin | Voiko 230 V:n yksivaihemoottori toimia? |
|---|---|---|---|
| 120/208 V wye, 4-johdin | 208 V | 120 V | Ei, 120 V on paljon tyyppikilven arvoa pienempi |
| 277/480 V wye, 4-johdin | 480 V | 277 V | Ei, 277 V ylikuumenee 230 V käämin |
| 400/230 V Wye, 4-johto (IEC) | 400 V | 230 V | Kyllä, vaihe nollalle, täsmälleen suunniteltu |
| 240 V delta, 3-johdin | 240 V | Ei mitään | Kyllä, linjasta linjaan, jos moottorin nimellisjännite on 240 V |
| 240 V delta korkealla jalalla, 4-johtiminen | 240 V | 120 V kahdessa jalassa, 208 V korkeassa jalassa | Ei 230 V:lle; vain 120 V moottorit sopivat valaisinjalkoihin |
230 V:n moottori sietää suunnilleen plus-miinus 10 prosenttia, eli noin 207 V - 253 V. Tämän kaistan ulkopuolella kelaus takaisin tai vaihto on seuraava askel.
Missä vahinko yleensä tapahtuu
Kolme vikamallia vastaa lähes jokaisesta tätä aihetta koskevasta huoltokutsusta.
Linja-linjayhteys väärällä jännitteellä
230 V:n moottori, joka laskeutuu 400 V:n järjestelmän kahdelle linjalle, näkee 400 V:n jännitteen. Eristysjännitys kasvaa välittömästi, käyntikondensaattori vikaantuu yleensä ensin ja käämitys seuraa usein minuuteissa.
Ei neutraalia tai alamittaista
Kolmijohtimisissa kolmiojärjestelmissä ei ole nollaa ollenkaan, joten koneessa ei ole käytettävissä yksivaiheista reittiä. Nelijohtimissa järjestelmissä nolla on joskus ohut ohjausjohdin, jota ei koskaan ollut tarkoitettu kuljettamaan moottorivirtaa. Se on mitoitettava haarapiiriin, ei merkkivaloon.
Yksivaiheisen moottorin käyttö kolmivaiheisesta VFD:stä
Kolmivaiheisella lähdöllä varustettu vakiotaajuusmuuttaja ei voi käyttää kondensaattorikäynnistysmoottoria. Pulssilähtö toimii kondensaattoria ja keskipakokytkintä vasten, eikä apukäämi ole asetettu hyväksymään synteettistä pyörivää kenttää. Yksivaiheisella lähdöllä varustettuja käyttölaitteita on olemassa, mutta käynnistyspiiri on työstettävä uudelleen moottorintoimittajan kanssa, ei improvisoitava paikan päällä.
Käänteinen kysymys: Kolmivaihemoottorin käyttäminen yksivaiheisella teholla
Useimmat tätä aihetta etsivät ihmiset kohtaavat itse asiassa päinvastaisen ongelman: paikan päällä on kolmivaihemoottori, jossa on vain yksivaiheinen teho. Lyhyt vastaus on hengeltään sama, älä koskaan yhdistä sitä suoraan.
Aseta kolmivaihemoottori yksivaiheiseen linjaan, jolloin pyörivää magneettikenttää ei ole. Roottori on paikallaan, moottori humisee, virta nousee kohti lukitun roottorin tasoa ja ylikuormitus laukeaa tai käämi palaa. Jokainen alla oleva toimiva menetelmä luo puuttuvan kolmannen vaiheen keinotekoisesti.
| menetelmä | Miten se toimii | Käytettävä teho | Soveltuu parhaiten |
|---|---|---|---|
| Suora yhteys | Vain kaksi johtoa, ei pyörivää kenttää | Ei mitään | Ei koskaan, tämä tuhoaa moottorin |
| Staattinen vaihemuunnin | Kondensaattorit luovat käynnistys- ja käynnistysvaiheen | Noin 50-60 prosenttia nimikilvestä | Kevyitä, satunnaisia kuormia ilman vaikeaa käynnistystä |
| Pyörivä vaihemuunnin | Joutokäyntimoottori tuottaa kolmannen vaiheen | Lähes 100 prosenttia | Liikkeet, joissa on useita koneita, jotka tarvitsevat todellista käynnistysmomenttia |
| VFD yksivaiheisella tulolla | Tasasuuntaaja ja invertteri syntetisoivat kolme vaihetta | Noin 50 prosenttia, ellei se ole ylimitoitettu | Yksi moottori, joka tarvitsee myös nopeudensäädön |
| Vaihda yksivaihemoottoriin | Sopii moottoriin käsillä olevaan syöttöön | 100 prosenttia uudesta arvosanasta | Kuormittaa noin 3 hv 230 V jännitteellä |
Kaksi numeroa ratkaisee, onko muuntaminen vaivan arvoista. Vakiokokoisten täyskuormitusvirtataulukoiden mukaan 230 V:n yksivaihemoottori on noin 8 A 1 hv:lle, 17 A 3 hv:lle ja 28 A 5 hv:lle, ja käynnistysjännite on kolmesta viiteen kertaa suurempi. Ja kun VFD:tä syötetään yksivaiheisesta, tulovirta keskittyy harvempiin laitteisiin, joten taajuusmuuttaja on mitoitettava noin kaksinkertaiseksi moottorivirralle, jotta tasasuuntaaja ja tasavirtaväylä pysyisivät nimellisarvoissaan.
Yksivaiheinen tai kolmivaiheinen: mikä itse asiassa muuttuu
Kun molemmat tarvikkeet ovat saatavilla, päätös laskee viiteen mitattavissa olevaan eroon.
- Käynnistysmomentti: kolmivaihemoottori kehittää noin 200-300 prosenttia täyden kuorman vääntömomentista käynnistettäessä; yksivaiheinen kondensaattorikäynnistysmoottori hallitsee noin 150-200 prosenttia ja pysyvä jaettu kondensaattorirakenne paljon vähemmän.
- Virta hevosvoimaa kohden: kolmivaihekoneet kuluttavat suunnilleen puolet saman teholuokan yksivaihemoottorin virrasta, joten kaapelit, kontaktorit ja ylikuormitukset ovat pienempiä ja halvempia.
- Tehokkuus ja tehokerroin: molemmat toimivat korkeammalla kolmivaiheisella nopeudella, minkä vuoksi niiden ympärille kirjoitetaan ensiluokkaisia tehokkuusohjelmia.
- Kehyksen koko: Samalla hevosvoimalla yksivaihemoottori on tyypillisesti yhden tai kaksi runkokokoa suurempi ja huomattavasti raskaampi.
- Käytännön katto: noin 3 HP:n yläpuolella yksivaiheinen vaihtoehto ei enää ole järkevä käynnistysvirran ja johtimen koon vuoksi. Tässä on kattavampi rakenteen ja suorituskyvyn vertailu yksivaiheisten ja kolmivaiheisten moottoreiden eroistamme .
Tarkistuslista ennen kuin kytket mitään
- Valokuvaa tyyppikilpi: jännite, vaihe, taajuus, hevosvoimat, täyden kuorman vahvistimet ja käyttökerroin.
- Mittaa syöttö liitäntäkohdassa true-RMS-mittarilla, sekä vaihe-vaihe että vaihe nolla, ihanteellisesti kuormitettuna.
- Varmista, että nolla on olemassa ja vastaa haarapiirin nimellisarvoa.
- Tarkista, että kontaktori ja ylikuormitusrele sopivat moottorin virtaan ja käyttöjaksoon.
- Tarkasta kondensaattorit ja varmista, että keskipakokytkin liikkuu vapaasti ennen vanhan moottorin uudelleenkäyttöä.
- Varmista pyöriminen ennen käytettävän laitteen kytkemistä ja sovita kotelo pöly-, pesu- tai ulkoolosuhteisiin.
Moottorin sovittaminen tarjontaasi
Jos syöttö on 230 V yksivaiheinen ja kuorma jää alle noin 3 hv:n, täysin suljettu kondensaattorin käynnistys- ja käynnistysmoottori on yleensä yksinkertaisin ratkaisu, ja sillä vältetään muunnoslaitteistot kokonaan.
Yksivaiheinen täysin suljettu kondensaattorikäynnistysmoottori Katsomisen arvoinen 230 V:n yksivaihekuormitukselle alle 3 HP:n teholla. Se tarjoaa täysin suljetun kondensaattorin käynnistys- ja käynnistysvaihtoehdon, joka välttää muunnoslaitteiston. Näytä tuote → Kun rakennuksessa on jo kolmivaiheinen teho, huipputehokas kolmivaihekone 48- tai 56-rungossa tekee saman työn pienemmällä virralla, paremmalla käynnistysmomentilla ja pidemmällä käyttöiällä.
Kolmivaiheinen murtohevosvoiman huipputehokas moottori Tämä 48–56-runkoinen huipputehokas moottori on katsomisen arvoinen siellä, missä on saatavilla kolmivaiheista tehoa, ja se sopii kevyisiin teollisuuskuormitukseen pienemmällä virralla ja pidemmällä käyttöiällä. Näytä tuote → Jos ohjattava laite tarvitsee vaihtelevan nopeuden, mutta käytettävissä on vain yksivaiheinen teho, EC-moottori sivuuttaa koko muunnosongelman, koska elektroniikka hoitaa kommutoinnin ja itse moottorissa ei ole käynnistyskondensaattoria tai keskipakokytkintä taistellakseen taajuusmuuttajan kanssa.
NEMA-runkoinen EC-moottori yksivaiheisille vaihtuvanopeuksisille laitteille Tämä NEMA 48 -runkoinen EC-moottori, joka on katsomisen arvoinen muuttuvanopeuksisille laitteille yksivaiheisella teholla, välttää käynnistyskondensaattorit ja keskipakokytkimet samalla kun kommutointia käsitellään elektronisesti. Näytä tuote → Runkokoot, kotelotyypit ja tehokkuustasot on sovitettava yhteen sarjana, mikä on helpompaa, kun yksi toimittaja kattaa sekä yksivaiheiset että kolmivaiheiset perheet. WAYLEAD rakentaa NEMA- ja IEC-malleja 48 - 250 rungossa, tippuvana, täysin suljetussa ja TENV-rakenteessa, joten sama kuorma voidaan sovittaa mihin tahansa tarjontaan työmaalla.
Usein kysytyt kysymykset
Voiko yksivaiheinen moottori toimia kahdella kolmivaihesyötön johdolla?
Kyllä, jos verkkojännite vastaa tyyppikilven nimellisarvoa. 240 V:n moottori 240 V kolmiojärjestelmässä on normaali asennus. Se on edelleen yksivaiheinen teho, ja kolmas linja jää käyttämättä.
Mitä tapahtuu, jos liitän 230 V:n yksivaihemoottorin 400 V:n syöttöön?
Käämiö näkee noin 74 prosentin ylijännitteen. Magnetointivirta nousee jyrkästi, kondensaattori ylikuormitetaan ja käämi ylikuumenee muutamassa minuutissa. Tuloksena on yleensä palanut käyntikäämi ja pullistunut kondensaattori.
Voiko VFD käyttää yksivaiheista moottoria kolmivaiheisesta syötöstä?
Tavallinen kolmivaiheinen lähtötaajuusmuuttaja ei voi. Yksivaiheisia lähtökäyttöjä on olemassa, mutta käynnistyskondensaattori ja keskipakokytkin on työstettävä uudelleen ja moottorin on siedettävä invertterin aaltomuotoa. Useimmissa jälkiasennuksissa moottorin vaihtaminen on halvempaa kuin sen mukauttaminen.
Kuinka suuri yksivaihemoottori voi olla ennen kuin kolmivaiheinen on parempi valinta?
Kondensaattorikäynnisteisiä yksivaihemoottoreita on helposti saatavilla noin 3 hv:iin ja toisinaan 5 hv:iin asti 230 V:lla. Täyskuormitusvirta näillä kooilla, 17 A ja 28 A, sekä 3–5 kertaa suurempi käynnistysjännite tekevät yleensä kolmivaiheisesta käytännöllisestä valinnasta yli 2–3 hv.
Sääntö, joka pitää tämän yksinkertaisena: sovita moottori olemassa olevaan syöttölaitteeseen sen sijaan, että pakottaisit moottorin syöttölaitteeseen, johon sitä ei koskaan suunniteltu. Lue tyyppikilpi, mittaa jännitevaihe nollasta ja vaihe vaiheesta, vahvista nolla ja tarkista käynnistysvirta haaroituksesta. Kun jokin näistä neljästä tarkistuksesta epäonnistuu, vastaus on eri moottori, ei erilainen liitäntä.
