Расщепитель фаз 220 380 своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 04.10.2024

Почти все бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Мы, не задумываясь, включаем их в розетку и наслаждаемся работой устройств. Но иногда требуется подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно использовать специальную схему, которая позволяет подключать электромотор к однофазной сети, но при этом придётся смириться с потерей мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 Вольт сделать 380?

Оказывается, такая возможность есть. Существует несколько способов получить 380 В из однофазной сети. Ниже мы покажем, как это сделать, но для начала разберёмся в том, чем отличается однофазная сеть от трёхфазной.

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.



Рис. 1. Структура трёхфазного тока

Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.





Меры безопасности

Основные правила безопасности при преобразовании энергии:

  • Необходимо работать только с проверенными и технически исправными приборами во избежание короткого замыкания или пожара;
  • Минимальная мощность в приборах должна быть больше 400 Вт для корректного преобразования напряжения;
  • В процессе преобразования необходимо пользоваться мультиметром, для того чтобы отслеживать результат;
  • В щитке необходимо установить устройство защитного отключения, чтобы при скачках напряжения бытовые приборы не вышли из строя;
  • При работе по подключению все помещения должны быть обесточены, а щиток отключен;
  • Если на проводах есть скрутки, то их необходимо заменить, чтобы они не закоротили в процессе работы;
  • Не должно быть оголенной изоляции в проводах, так как при соприкосновении может случиться короткое замыкание или электротравмы.



Преобразователь 220 в 380 своими руками с конденсатором
Внимание! Нельзя пренебрегать правилами безопасности, иначе это может привести не только к выходу из строя бытовых приборов, но и к возгоранию, порче проводки и щитка оборудования.



Устройство защитного отключения

Итак, было расмотрено несколько методик преобразования тока. В заключении необходимо отметить, что процесс это достаточно сложный. В некоторых случаях необходимо специальное разрешение и допуск для работы. Некачественно выполненная работа может привести к КЗ и пожарам, нарушению целостности изоляции. Считается, что для подключения стандартных электроприборов в квартирах достаточно 220 В.

Способы получения 380 Вольт из 220

Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трёхфазный ток, напряжением 380 В:

  • с помощью электронного преобразователя напряжения;
  • путём применения трансформатора;
  • использованием трёх фаз;
  • используя трёхфазный двигатель в качестве генератора;
  • пользуясь конденсаторной схемой.

Преобразователь напряжения

Самый простой и надёжный способ преобразовать 220 В в 380 – купить электронный преобразователь напряжения. (см. рис. 2). Этот прибор часто называют инвертором. Гаджет прост в управлении и генерирует качественный трёхфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком большая, но её, как правило, хватает для большинства трёхфазных бытовых приборов.



Рис. 2. Преобразователь напряжения

Преобразователь хорош ещё и тем, что у него есть встроенная функция защиты от перегрузок и КЗ. А это значит, что электромотор не перегреется и не выйдет из строя в результате КЗ.

Высокое качество тока достигается благодаря принципу работы устройства. Инвертор сначала выпрямляет переменный однофазный ток, а затем генерирует трёхфазное напряжение с заданной частотой и со стандартным сдвигом фаз. При этом количество фаз может быть и больше чем 3 (с соответствующим углом сдвига).

Используя трансформатор

С помощью повышающего трансформатора можно получить какое угодно напряжение, в том числе и 380 В. Однако, если вас интересует трёхфазное напряжение, то необходим специальный трёхфазный трансформатор. преобразующий однофазный ток в трёхфазный. Такие трансформаторы есть в продаже.

Обмотки трансформатора соединены звездой или треугольником. Напряжение однофазной сети подаётся на две первичные обмотки напрямую, а на третью – через конденсатор. При этом ёмкость конденсатора подбирается из расчёта 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности.

Обратите внимание на то, что номинальное напряжение конденсатора не должно быть ниже 400 В. Такое устройство нельзя включать без нагрузки.

Хоть мы и получим таким способом необходимые 380 В, всё равно будет наблюдаться снижение мощности электромотора (если вы планируете подключать его к трансформатору). Соответственно КПД двигателя тоже упадёт.

Использование 3-х фаз

Если вы проживаете в многоквартирном доме, то к нему уже подведено 3 фазы, которые с целью оптимального распределения нагрузок разведены по отдельным квартирам. На каждом этаже стоят распределительные щиты, откуда можно завести в квартиру недостающие две фазы. Но для этого потребуется разрешение.

При желании вы можете получить разрешение у энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трёхфазного питания в вашей квартире. При этом потребуется установить трёхфазный счётчик электроэнергии.

Использование электродвигателя

Вы наверно знаете, что ротор обычного трёхфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Оказывается, что между выводом отключенной обмотки и задействованными выводами имеется ЭДС.

Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трёхфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а значит они обеспечивают такой же угол сдвига фаз. Это обстоятельство наталкивает на мысль, что асинхронный трёхфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электромотора изображена на рисунке 3. Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Конденсатор берём типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В. Можно применить конденсатор К42-19, с рабочим напряжением минимум 250 В.

Пример подключения фазосдвигающего конденсатора см. на рис. 3.



Рис. 3. Подключение пускового конденсатора

Параметры конденсатора подбираем в зависимости от мощности мотора. Заметим, что параметры фазосдвигающего конденсатора на качество генерируемого тока не влияют. Нагрузку подключаем к обмоткам статора, согласно схеме, показанной на рис. 4.



Рис. 4. Трёхфазный ток от электромотора

Скорость вращения ротора почти не зависит от напряжения однофазной сети, так что её можно считать постоянной. Это значит, что частота трёхфазного тока при номинальных нагрузках изменяться не будет.

Следует иметь в виду то, что мощность трёхфазного двигателя, работающего от однофазной сети, падает. Соответственно, номинальная мощность трёхфазной нагрузки будет, примерно, на треть ниже, от той, которая заявлена в паспорте электромотора.

Электродвигатель в качестве генератора

Ещё один способ, позволяющий из 220 В получить 380, это создание системы двигатель-генератор. В качестве двигателя можно взять любой электромотор, работающий от сети 220 В, а в качестве генератора – доработанный трёхфазный асинхронный двигатель (схему установки смотрите на рис. 5).

Сразу заметим, что эффективность такой установки под вопросом, но получить таким способом требуемое напряжение 380 В можно. В данной схеме требуется обеспечить такую частоту вращения ротора, чтобы генератор выдавал ток с частотой, равной 50 Гц. Для этого необходимо вращать вал с угловой скоростью 1500 об/мин.



Рис. 5. Трёхфазный двигатель в качестве генератора

В домашних условиях в качестве привода можно использовать однофазный мотор от стиральной машины или другой бытовой техники. Важно только обеспечить требуемую угловую скорость вращения ротора.

Поскольку вращение вала электродвигателей работающих, например, в стиральной машине составляет около 12 – 20 тыс. об./мин., то необходимо использовать шкивы, диаметры которых соотносятся как 1 к 10. То есть, чтобы обеспечить вращение ротора генератора со скоростью 1500 об/мин. можно взять шкив, который уже смонтирован на электромоторе от пралки, а на вал трёхфазного двигателя надеть шкив, диаметром в 10 раз больше.

Как делается преобразователь из 220в в 380 самостоятельно с помощью трансформатора

Преобразователь энергии – одно из самых распространенных устройств, которое может применяться как новичками, так и опытными мастерами. При помощи трансформаторов можно добиться любого напряжения в пределах допустимого ресурса устройства, в том числе и 380 Вольт. Что касается использования конденсатора для накопления энергии, то его необходимость всегда остаётся на усмотрение самого потребителя.

Вам это будет интересно Особенности свободной энергии

Для того, чтобы обеспечить стабильное электропитание на трёх фазах, следует использовать специальный трёхфазный трансформатор. Основная функция агрегата, помимо изменения напряжения, – это преобразование однофазного тока в трехфазный. Подобные приборы в ассортименте представлены в большинстве магазинах электротехники.

Катушки преобразователя напряжения скреплены треугольным зажимом. Напряжение будет подаваться на обе первичные катушки напрямую, а на последнюю с помощью накопительного устройства. Конденсатор должен выбираться исходя из 7 мкФ, которые приходятся на каждые 100 Ватт мощности.



Процесс работы без конденсатора

Внимание! Важно, чтобы минимальная заводская мощность прибора была не менее 400 Ватт. Кроме того, следует учесть, что подобные устройства запрещено переводить в рабочий режим без нагрузки.

Если подобное случается, то требуемое напряжение будет достигнуто, но мощность электромотора при этом будет понижена, а коэффициент полезного действия, в свою очередь, начнёт резко стремиться к нулю.

Выводы

Получить 380 вольт от сети 220 В возможно несколькими способами. Самым эффективным является способ применения электронного инвертора:

  • стабильные параметры тока;
  • безопасная эксплуатация;
  • обеспечение заявленной выходной мощности;
  • компактность установки.

Все выше перечисленные способы преобразования 220 Вольт в 380 работают, поэтому имеют право на существование. Но надо быть готовым к потере мощности и к трудностям по достижению других параметров тока, включая его частотные характеристики.

Способы преобразования энергии

В данном разделе описаны основные методы преобразования 220 Вольт в увеличенную трёхфазную энергию с напряжением 380 В. Существует множество способов, однако опытные специалисты выделяют только пять основных:

  • Использование электрического преобразователя энергии;
  • Использование трансформаторов тока;
  • Преобразование тока из двухфазного в трёхфазный;
  • Применение трёхфазного мотора в роли генератора;
  • Использование преобразователя конденсаторного плана.



Инвертор напряжения

Преобразователь энергии

Одно из самых простых устройств для моментального преобразования энергии – это инвертор, устройство, повышающее номинальное напряжение в сети до требуемых показателей, величина которых зависит от технических характеристик конкретного прибора.

Бытовые инверторы формируют стабильное напряжение и не требуют специальных навыков при эксплуатации. К сожалению, мощность подобных приборов невысока, но в то же время они подходят почти для всех трёхфазных бытовых устройств.



Подключение звездой и треугольником

Внутри прибор оснащен опцией защиты от скачков напряжения и коротких замыканий, что позволяет стабилизировать частоту подачи тока, исключив внезапное изменение амплитуды в электрической цепи, нередко приводящее к поломкам.

Внимание! Постоянная энергия с минимумом перепадов напряжения получается благодаря принципу действия преобразователя. Первым делом, он обеспечивает снижение частотности переменного тока, после чего формирует трёхфазное напряжение с необходимой частотой.

Способ применения трех фаз

При стандартном инженерном оснащении в распределительных этажных щитах подключено три фазы, но в каждое обособленное жилое помещение заводится лишь одна из них.

Щитки, как правило, устанавливают в коридорах, либо на лестничных клетках, откуда можно подвести в помещение две дополнительные фазы, однако для этого необходимо заручиться письменным разрешением эксплуатирующих служб.

Документ на подведение двух фаз можно запросить у энергоснабжающей организации или согласовать с управляющей компанией дома. Также необходимо установить трёхфазный прибор для коммерческого учета электроэнергии.



Схема преобразования

Как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В

Использование трёхполюсного АД в однофазной электросети интересует многих владельцев частных домов. Агрегаты пользуются всё большей востребованностью в домашнем хозяйстве. По своей конструкции они довольно просты и отличаются неприхотливостью в эксплуатации. Однако, в плане подключения двигателя к однофазной сети не все так просто.

Пульсирующее поле однофазного тока, не способно привести ротор электродвигателя во вращение – такой ток необходимо преобразовать в многофазный и после этого лишь подавать на агрегат.

  1. фазосдвигающий конденсатор;
  2. частотный преобразователь.

Рассмотрим их по очередности.

Достаточно подключить конденсатор параллельно одной из обмоток, сначала подобрав номинал устройства таким образом, чтобы обеспечить необходимый сдвиг фаз. Этот вариант неплохой, если следовать старому правилу: чем меньше деталей и они проще, тем надежнее система в целом. Конденсатор, конечно, штука сравнительно копеечная, ставится за минуту, но требует особых навыков. А вот второй метод с преобразователем, хоть и дороговатый, но окупается удобством. Согласитесь, совсем немаловажный фактор.

Заломили в Энергосбыте за 3-фазный счетчик по 200 баксов за килловат мощности.

Идиоты, мы их накажем за жадность и я расскажу как!
Решил поделится старыми наработками…

Вдохновленный идеями данного форума решил получить 3- фазный ток в домашних условиях.
Ислучительно для ровного запуска бетономешалки и дробилки веток.
Бензогенераторы отпадают сразу по причине шума и дороговизны.
Проблема, стоит не только в СНГ но и в штатах, там тоже любят экономить на проводах и людях, и проводят в поселок скажем ток жителей на 100или 1000 - всего одну фазу!
Начитался, благо ГуГль переводит справно)
Есть такая хитрая машина – расщепитель фаз, очень легко делается из банального асинхронника.
Низкооборотный ушастый двигатель, старой серии, разбираться на ревизию не очень захотел.
Съемник стоит денег не меряно, пока решил его в масле попарить.
Так вот, давно у меня валялся высокооборотный двигатель на 1,6 квт, - 2800 примерно обороты.
Имея ящик конденсаторов, с делением по 10 мкф, грех было не попробовать.
Запустился звездой на ура с кондером пусковым на 100 мкф.
Только греться начал чарез 5 мин. Ну тут все ясно кондер. великоват для мотора.
Добавляю на соседние обмотки емкостную компенсацию, по умной книге называется поперечная и последовательная коменсяция.
Это еще по 10 мкф кондер на остальные 2 обмотки. Всего 120 мкф получается.
Тут темнеет на улице, надо бы нагрузочку дать.
Есть у меня в мешке 3 вентилятора по 150 ватт, тоже оборотов под 2800 .
Быстренько подключаем, закрепляем на министендик из старого таврического диска, один из них, что бы не брыкнулся.
ниже выложу фото.
Жмем кнопку.
Ура ! Заработало как часы.
У меня есть независимые 3 фазы, причем легко масштабируемые!
Слава Николе Тесле, и Михаилу Осиповичу Доливо-Добровольском, - фамилии то какие!
Как всегда звонок не вовремя, жене надо сумку помочь дотянуть, ночь на улице.
Вырубаю по глупому, - в спешке сразу всю схему обесточиваю.
А надо бы по умному сначала нагрузку отключить.
Пробую повторно запустить.
Точно засада.
Вентилятор нагрузки медленно вращается.
С чего бы это?
Через раз вроде запустился. Опять гудит и дергается?
Может подгорел? Или с кондерами что?
Завтра прозвоню схемку.
Но самое главное заработало все!
Теперь я могу положить и забить на всю эту полит босоту типа Чубайса, Тимошенко, Шредера, Буша, и Ким Ир Сена.
Вместе с ихними Облэнерго и Дженерал Электриками.
Да пошли они в Ж@пень.
Я в них больше не нуждаюсь!
)))
Еще раз с благодарностью .
)))

Продолжения пуска расщепителя фаз.

Сначала прозвонил всю схему. Как всегда отвалился контакт, а то думал пробило обмотку! Или кондер, но все обошлось.
Сегодня решил по науке запускать!
Берем ценнейшую книгу по пуску 3-х фазников в однофазной сети. Автор Фурсов С.П.( с автографом !)

Открываем стр. 45. со схемами подключения.
Смотри ка, - да тут все просто!

Выбираем схему рис. 20 с поперечной и последовательной емкостной компенсацией.
Кстати на последовательном конденсаторе остался заряд, а я и забыл!
Получил пилюлю, за забывчивость - хорошо что всего 10 мкФ.
По умным формулам стр.49 вычисляем рабочую емкость (разброс 20%)

Кстати довольно точно оказалось.
Сначала запускал с пуско-рабочим конденсатором 100 мкФ. он же и несет большую часть поперечной компенсации при работе.
Дополнил на одну обмотку 10 мкФ поперечной компенсации см схему рис.20. и 10 мкФ продольной компенсации.
При 10% нагрузке расщепителя вентилятором

Были получены следующие параметры напряжения между проводами 297; 286; 192 вольт
Однофазное напряжение питания падало с 202 до 190 вольт.
Принял решение уменьшить пусковую, она же и рабочая, и емкость поперечной компенсации - до 60 мкФ.
Набрал батарею кондеров благо их девственный ящик имеется под рукой.

Опять дополнил на одну обмотку 10 мкФ поперечной компенсации см схему рис.20. и 10 мкФ продольной компенсации.
Были получены следующие параметры напряжения между проводами 300; 242; 196 вольт, при 10% нагрузке расщепителя вентилятором
Счетчик работал в нормальном режиме. Вращался медленнее чем при 100 мкФ пусковой емкости, в первом опыте.
Решил испытать старые электролиты 1985 г.

Работают!
Чем бы еще себя побаловать?
Еще больше обнаглел.
Испытываю электролиты 1969 г.
Похоже от старых телевизоров.
Работают!

Двигатель запустился.

На фото не показано старое ведро в качестве защитного кожуха.
Побаивался - вдруг рванут старички?
Прикупил военных вольтметров на 500 и 600 вольт.Так на всякий случай. 1986 г. Старенькие но в упаковке.

Решил в это раз их не использовать, шкала мелкая.
Измерял все китайскими цифровыми клещами.
)))
Очень помогло наличие аспидной плиты - гасителя вибраций. (ржавый параллелепипед на переднем плане)
Пока она не загружена массивом и относительно легко двигается, но зато стопорит двигатели неплохо.
Все же там по 2800 об/мин.
С благодарностью всем за советы вдохновившим меня на эти опыты.
Особенно Вжик, Адепт и Сергей Викторович !

Отличная получилась лабораторная работа на 3 часа вечернего времени.
Главное практика подтвердила теорию.
)))
И самое главное ребята не экономьте на заземлении.
380 вольт ведь получаем из 220!
А это гораздо опасней!


Сделай сам

Если в вашей мастерской, к которой подведена одна фаза, появилось какое-либо трехфазное оборудование, то возникает проблема его питания. Приходится заводить три фазы, покупать соответствующий счетчик электроэнергии. Если три фазы завести невозможно, то вы вынуждены докупать так называемый расщепитель фаз, превращающий одну фазу в три. А стоит такое устройство немалых денег. Но если в вашем распоряжении есть трехфазный асинхронный двигатель соответствующей мощности, то можно самостоятельно собрать такой расщепитель, который будет работать не хуже промышленного. Для этого достаточно превратить его в трехфазный генератор.

Чем крутить?

Исключительно простой расщепитель фаз для получения трехфазного напряжения из однофазного

Включение трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть для получения трехфазного напряжения

Включаем двигатель в сеть, нажимаем на кнопку, и мотор весело завращается, вырабатывая остальными обмотками недостающие фазы.

Боремся с перекосом

Чтобы устранить перекос, достаточно доработать схему, добавив в нее автотрансформатор.

Исключительно простой расщепитель фаз для получения трехфазного напряжения из однофазного

Такой генератор будет вырабатывать три фазы без перекоса

В своей самоделке автор этой идеи использовал четырехкиловаттный двигатель. При этом емкость фазосдвигающего конденсатора составила 39 мкФ. В схеме могут использоваться конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не ниже 600 В. Если в вашем распоряжении есть конденсатор МБГЧ, то он может иметь рабочее напряжение 250 В.

Автотрансформатор автор намотал на статоре семнадцатикиловаттного электродвигателя, сняв с него все обмотки и намотав взамен 400 витков провода сечением 6 мм—. Через каждые 40 витков делались отводы для точной подгонки фаз.

Такая схема с успехом питала трехкиловаттную нагрузку. Совсем неплохой КПД для такой самоделки. Конечно, трехфазный двигатель стоит денег, но если у вас завалялся такой в гараже или на чердаке, то почему бы не воспользоваться его услугами?

Михайлик

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Топ авторов темы

Borodach 20 постов

Михайлик 43 постов

Yurik2304 8 постов

mocart 5 постов

Популярные посты

Borodach

Borodach

Почему? Некоторые "заморачиваются", только два раза - "первый и последний" .

koms45

koms45

7 микрофарад на 100 ватт. Удачи! Через полгода выкинешь.

Borodach

Borodach

тиристорная схема без конденсатора.rar

Изображения в теме

ВасяШпунт

ВасяШпунт

У меня других пока и нет. Запас - ну наверное в размерах, что бы потом в этом же корпусе все уместилось. Силовик - прошу уточнить; конденсаторы 2 шт одинаковые 100m - 350v или все же другие нужно покупать, помнится были советы 220; 330; 470; 680 и напряжение "от 400v" какие все же желательнее, что бы потом не покупать другие. И дроссель - у меня тут "вдруг появился" старый телевизор, правда транзисторный, там он может быть?

Да, есть такое дело. Контроллер читает данные с Pololu VL53L1X и GY-49-MAX44009. Управляет ШИМ лазерным модулем. Устройство герметичное. Открывается раз в сезон. Включается/выключается герконом. Зарядка - Модуль питания XKT412-28 с Али. Во время зарядки устройство должно быть отключено. Как это реализовать средствами TinyS2 я не сообразил. А так два контура. Один: XKT412-28 -> BMS -> Li-Po. Второй: Li-Po -> BMS -> выключатель -> TinyS2. Магнитом выключил, поднес индуктор - заряжается. Убрал магнит - устройство в работе.

Самодельный преобразователь однофазной сети 220в в три фазы

Думаю многие самодельщики знают, какие мучения доставляют асинхронные эл. двигатели, при работе в однофазной сети, особенно при максимальной нагрузке.

Однажды от папы услышал, что электрики как то делают такие генераторы, но тогда ещё интернета не было, спросить было не у кого. Вот тут то и начались эксперименты, а то, что из них вышло ниже на фото:

Самодельный преобразователь однофазной сети 220в в три фазы

Для изготовления расщепителя фаз, использовал асинхронный двигатель 3000 об/мин, 3кВт (такой был), два конденсатора по 350 мкФ (для пуска этого движка самое то ! ), кнопка для запуска двигателя и трёх полюсный автомат.

схема преобразователя из асинхронного двигателя

Схема преобразователя из асинхронного электродвигателя.


Подключены два конденсатора по 350мкф каждый.


Выход на потребители.


Напряжение в сети.


Напряжение на выходе.

Самодельный преобразователь в три фазы

Проверяем самоделку для получения из однофазного напряжения — трехфазное.

В интернете много информации как собрать самодельный расщепитель фаз. Он предназначен для получения из однофазного напряжения трехфазное. Берется два асинхронных двигателя, один должен быть мощнее — он будет расщепителем, а второй потребителем трехфазной энергии.

У расщепителя обмотки собираются в звезду, у потребителя в треугольник. Подключаются примерно так:

Я решил попробовать собрать и проверить такой расщепитель, как раз есть два двигателя. Один на 750 Вт., другой на 370 Вт. Подключил точно также как на рисунке. Теперь нужно проверить какие напряжения идут на обмотки:

По допускам, некоторых производителей, напряжения не должны превышать ±10% от номинального. Здесь расщепитель не уложился, напряжения ушли в серьёзный минус.

Далее нужно проверить величину тока по фазам:

Полученные показатели близки или иногда превышают номинальный ток расщепителя и потребителя. В максимально расщепленной фазе, ток составил всего 260 мА, по другим почти по 2 А, что очень близко к пределу мотора, хотя нагрузки практически нету. Двигатели будут греться или выйдут из строя.

С помощью ваттметра поглядим что происходит в сети:

Мощность в 170 ватт будет мотать счетчик, общая составит около 625 ватт т.е. двигатели в основном вырабатывают реактивную мощность. Она уходит обратно в сеть на нагрев проводов. Слышал, что в некоторых странах за реактивную тоже платят.

Как из 220 Вольт сделать 380 В?

Почти все бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Мы, не задумываясь, включаем их в розетку и наслаждаемся работой устройств. Но иногда требуется подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно использовать специальную схему, которая позволяет подключать электромотор к однофазной сети, но при этом придётся смириться с потерей мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 Вольт сделать 380?

Оказывается, такая возможность есть. Существует несколько способов получить 380 В из однофазной сети. Ниже мы покажем, как это сделать, но для начала разберёмся в том, чем отличается однофазная сеть от трёхфазной.

Итоги.

Не знаю почему подобные расщепители так популярны. Напряжения перекошены. Ток в линиях тоже далеко не симметричен, иногда уходит за максимальный. Да этот вариант лучше, чем просто воткнуть двигатель в розетку. В сети есть информация про расщепители в электропоездах, но там используется специальный мотор и под каждый двигатель-потребитель устанавливается конденсатор поддержки напряжений.

Для более-менее нормальной работы к электромоторам подключают фазосдвигающие конденсаторы.

Самый лучший вариант для работы трехфазного мотора в однофазной сети это преобразователи частоты.

Спасибо за внимание. Если статья была полезна поддержите лайком. Если нравятся подобные темы подписывайтесь на блог.

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Структура трёхфазного тока

Рис. 1. Структура трёхфазного тока

Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.

Способы получения 380 Вольт из 220

Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трёхфазный ток, напряжением 380 В:

  • с помощью электронного преобразователя напряжения;
  • путём применения трансформатора;
  • использованием трёх фаз;
  • используя трёхфазный двигатель в качестве генератора;
  • пользуясь конденсаторной схемой.

Преобразователь напряжения

Самый простой и надёжный способ преобразовать 220 В в 380 – купить электронный преобразователь напряжения. (см. рис. 2). Этот прибор часто называют инвертором. Гаджет прост в управлении и генерирует качественный трёхфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком большая, но её, как правило, хватает для большинства трёхфазных бытовых приборов.

Преобразователь напряжения

Рис. 2. Преобразователь напряжения

Преобразователь хорош ещё и тем, что у него есть встроенная функция защиты от перегрузок и КЗ. А это значит, что электромотор не перегреется и не выйдет из строя в результате КЗ.

Высокое качество тока достигается благодаря принципу работы устройства. Инвертор сначала выпрямляет переменный однофазный ток, а затем генерирует трёхфазное напряжение с заданной частотой и со стандартным сдвигом фаз. При этом количество фаз может быть и больше чем 3 (с соответствующим углом сдвига).

Используя трансформатор

С помощью повышающего трансформатора можно получить какое угодно напряжение, в том числе и 380 В. Однако, если вас интересует трёхфазное напряжение, то необходим специальный трёхфазный трансформатор. преобразующий однофазный ток в трёхфазный. Такие трансформаторы есть в продаже.

Обмотки трансформатора соединены звездой или треугольником. Напряжение однофазной сети подаётся на две первичные обмотки напрямую, а на третью – через конденсатор. При этом ёмкость конденсатора подбирается из расчёта 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности.

Обратите внимание на то, что номинальное напряжение конденсатора не должно быть ниже 400 В. Такое устройство нельзя включать без нагрузки.

Хоть мы и получим таким способом необходимые 380 В, всё равно будет наблюдаться снижение мощности электромотора (если вы планируете подключать его к трансформатору). Соответственно КПД двигателя тоже упадёт.

Использование 3-х фаз

Если вы проживаете в многоквартирном доме, то к нему уже подведено 3 фазы, которые с целью оптимального распределения нагрузок разведены по отдельным квартирам. На каждом этаже стоят распределительные щиты, откуда можно завести в квартиру недостающие две фазы. Но для этого потребуется разрешение.

При желании вы можете получить разрешение у энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трёхфазного питания в вашей квартире. При этом потребуется установить трёхфазный счётчик электроэнергии.

Использование электродвигателя

Вы наверно знаете, что ротор обычного трёхфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Оказывается, что между выводом отключенной обмотки и задействованными выводами имеется ЭДС.

Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трёхфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а значит они обеспечивают такой же угол сдвига фаз. Это обстоятельство наталкивает на мысль, что асинхронный трёхфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электромотора изображена на рисунке 3. Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Конденсатор берём типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В. Можно применить конденсатор К42-19, с рабочим напряжением минимум 250 В.

Выводы

Получить 380 вольт от сети 220 В возможно несколькими способами. Самым эффективным является способ применения электронного инвертора:

  • стабильные параметры тока;
  • безопасная эксплуатация;
  • обеспечение заявленной выходной мощности;
  • компактность установки.

Все выше перечисленные способы преобразования 220 Вольт в 380 работают, поэтому имеют право на существование. Но надо быть готовым к потере мощности и к трудностям по достижению других параметров тока, включая его частотные характеристики.

С.М. Гуров. Универсальный преобразователь однофазного тока в трёхфазный.

В статье освещаются вопросы эксплуатации трёхфазных асинхронных двигателей в однофазных сетях. Предлагаемое устройство позволяет снять все проблемы, возникающие при этом.

В настоящее время многих любителей конструирования, владельцев личных подсобных хозяйств интересуют вопросы применения трёхфазных асинхронных двигателей в однофазной сети. Асинхронные двигатели конструктивно очень просты и неприхотливы в эксплуатации, что и обеспечивает их наибольшее распространение среди потребителей. Вместе с тем, эксплуатация трёхфазных двигателей в однофазной сети связана с рядом трудностей. Как известно из курса электротехники, трёхфазный переменный электрический ток порождает вращающееся магнитное поле, которое создаёт вращающий момент на валу электродвигателя. Однофазный ток создаёт пульсирующее поле, не способное привести ротор двигателя во вращение — такой ток необходимо преобразовать в многофазный и только потом подавать на электродвигатель. На сегодня известно большое количество способов преобразования однофазного тока в многофазный, но все они, как правило, имеют ряд недостатков:

Предлагаемый универсальный преобразователь однофазного тока в трёхфазный, построенный на базе обычного трёхфазного электромотора, полностью лишён этих недостатков:

Рассмотрим основные принципы, положенные в основу работы преобразователя. Для этого вспомним устройство и работу синхронного генератора трёхфазного тока. Он состоит из ротора и статора. Три статорных обмотки сдвинуты в пространстве на угол 120°. С помощью внешнего источника энергии ротор генератора приводится во вращение, и его изменяющийся магнитный поток наводит в обмотках статора ЭДС индукции. Если обмотки статора соединить с потребителем, в цепи появится трёхфазный электрический ток. Для получения однофазного тока используют выводы от одной статорной обмотки трёхфазного генератора. Такой ток, чаще всего, используют для бытовых нужд и личного потребления. Попробуем теперь, имея одну фазу, восстановить оставшиеся две. Возьмём обычный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. У него также имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 120°. Подадим на одну из обмоток однофазный ток. По указанным выше причинам, ротор такого двигателя не сможет сам начать вращение. Но, если посторонней силой, сообщить ему первоначальный вращающийся момент, то он будет вращаться дальше за счёт переменного однофазного напряжения в одной обмотке. (Строгое научное объяснение этого факта я опускаю, т.к. оно широко известно из курса электротехники). Вращающийся ротор своим магнитным потоком навёдет ЭДС индукции в двух других статорных обмотках, т.е. восстановит недостающие две фазы. Таким образом, мы получим что-то вроде вращающегося трёхфазного трансформатора. Одна из обмоток двигателя, на которую подаётся переменный однофазный ток из сети, становится возбуждающей обмоткой, формирующей магнитное поле вращающегося ротора, а он, в свою очередь, возбуждает переменное напряжение в оставшихся обмотках. Полученное напряжение будет трёхфазным, т.к. это обусловлено самой конструкцией электродвигателя. Напряжение на двух оставшихся обмотках будет несколько меньше напряжения на возбуждающей обмотке (за счёт потерь при преобразовании). Эта разница составляет, примерно 10-15 В и определяется конструктивными особенностями электродвигателя. Блок-схема универсального преобразователя показана на рис.1

Преобразователь трехфазного 220 в однофазное 220

Столкнулся с ситуацией, подобной той, что описана Kajsar-ом. Ищу разрешение возникшего вопроса и не могу найти хоть сколько-нибудь удовлетворительного ответа.

Зацепляю между фазами — сварочник включается, загорается зелёная лампочка, но при попытке разжечь электрод он вырубается (срабатывает что-то типа внутренней защиты инвертора).

Вот, собственно, и обрисована основная цель. Вижу, что две фазы задействовано, а третья пропадает — простаивает, следовательно, генератор работает не с полной отдачей 4 кВт. Возможно, нехватка этих ~30% мощности и является препятствием к достижению цели. Вопрос: как использовать все три фазы 127V непосредственно для инверторного сварочника, чтобы снять всю мощность с генератора?

В этой теме заинтересовала следующая информация: юра Т *в сварочнике по входу уже стоят 4 диода, достаточно еще 2 подобных добавить, заменить вводной провод и разьём, и он будет ровненько высасывать все 3 фазы а с помощью переходничка инвертор можно будет как и прежде включать в обычную бытовую розетку если сварочник трогать не хотите, только ток пойдет в сварочнике через половину моста, но вероятнее всего ничего страшного, и нельзя будет отключать силовой рубильник на сварочнике и вытаскивать вилку на живую (из за постоянки можно словить дугу)*

Как это реализовать на практике, есть ли у кого опыт, предположительные схемы? Хочется по-подробнее этот вопрос рассмотреть… Какой силовой рубильник нельзя отключать, как дугу не словить, какие диоды искать, куда их воткнуть, как три фазы (три провода) зацепить к двум (вилка сварочного 220V)? Стоит отметить, что сам я от электрики и пайки далёк, но есть к кому обратиться, если имеется конкретная задача с конкретными деталями и схемами.

Есть инвертор 12/220 3 кВт, чистый синус — от автомобильного аккумулятора оба сварочника работают идеально (как от сети), но к сожалению оччччень не долго (даже от 190-ого камазовского).

Читайте также: