Folosind un motor AC trifazat ca generator. Facem singuri acasă un generator dintr-un motor electric asincron

Rețelele electrice locale nu sunt întotdeauna capabile să furnizeze pe deplin electricitate caselor, mai ales când vine vorba de dachas de țarăși conace. Întreruperile alimentării constante sau absența completă a acesteia ne obligă să căutăm energie electrică. Una dintre acestea este să folosești - un dispozitiv capabil să transforme și să stocheze energie electrică, folosind pentru aceasta resursele cele mai neobișnuite (energie, maree). Principiul său de funcționare este destul de simplu, ceea ce face posibilă realizarea unui generator electric cu propriile mâini. Pot fi, model de casă nu va putea concura cu un analog asamblat din fabrică, totuși, acest lucru mod grozav economisiți peste 10.000 de ruble. Dacă luăm în considerare un generator electric de casă ca o sursă alternativă temporară de alimentare cu energie, atunci este foarte posibil să ne descurcăm cu unul de casă.

Cum se face un generator electric, ce este necesar pentru aceasta, precum și ce nuanțe vor trebui să fie luate în considerare, vom afla în continuare.

Dorința de a avea un generator electric pentru utilizarea dvs. este umbrită de o singură neplăcere - aceasta este costul ridicat al unității. Orice s-ar putea spune, dar cel mai mult modele cu putere redusă Au un cost destul de exorbitant - de la 15.000 de ruble și mai mult. Acest fapt sugerează ideea de a crea un generator cu propriile mâini. Cu toate acestea, el însuși procesul poate fi dificil, Dacă:

  • fără abilități în lucrul cu instrumente și diagrame;
  • nu există experiență în crearea unor astfel de dispozitive;
  • Piesele necesare și piesele de schimb nu sunt disponibile.

Dacă toate acestea și o mare dorință sunt prezente, atunci poți încerca să construiești un generator, ghidat de instructiunile de asamblare si de schema atasata.

Nu este un secret pentru nimeni că un generator electric achiziționat va avea o listă mai extinsă de capabilități și funcții, în timp ce unul de casă poate eșua și eșua în cele mai inoportune momente. Prin urmare, dacă să cumpărați sau să o faceți singur este o întrebare pur individuală care necesită o abordare responsabilă.

Cum funcționează un generator electric?

Principiul de funcționare al generatorului electric se bazează pe fenomen fizic inducție electromagnetică. Un conductor care trece printr-un câmp electromagnetic creat artificial creează un impuls, care este transformat în curent continuu.

Generatorul are un motor care este capabil să genereze electricitate prin arderea în compartimentele sale anumit tip combustibil: , sau . La rândul său, combustibilul, care intră în camera de ardere, produce gaz în timpul procesului de ardere, care rotește arborele cotit. Acesta din urmă transmite un impuls arborelui antrenat, care este deja capabil să furnizeze o anumită cantitate de energie de ieșire.

S-a decis transformarea unui motor asincron ca generator pentru o moară de vânt. Această modificare este foarte simplă și accesibilă, deci structuri de casăÎn generatoarele eoliene puteți vedea adesea generatoare fabricate din motoare asincrone.

Modificarea constă în tăierea rotorului sub magneți, apoi magneții sunt de obicei lipiți de rotor conform unui șablon și completați. rasina epoxidica ca să nu zboare. De asemenea, este obișnuit să derulezi statorul cu un fir mai gros pentru a reduce prea multă tensiune și pentru a crește curentul. Dar nu am vrut să derulez acest motor și s-a decis să las totul așa cum este, doar să convertesc rotorul în magneți. Ca donator a fost găsit un motor asincron trifazat cu o putere de 1,32 kW. Mai jos este o fotografie a acestui motor electric.

conversia motorului asincron într-un generator Rotorul motorului electric a fost prelucrat la strung la grosimea magneţilor. Acest rotor nu folosește un manșon metalic, care este de obicei prelucrat și plasat pe rotor sub magneți. Manșonul este necesar pentru a îmbunătăți inducția magnetică, prin ea magneții își închid câmpurile alimentându-se unul pe celălalt de dedesubt, iar câmpul magnetic nu se disipează, ci merge până la stator. Acest design folosește magneți destul de puternici care măsoară 7,6*6 mm în cantitate de 160 de bucăți, care vor oferi un EMF bun chiar și fără manșon.



Mai întâi, înainte de lipirea magneților, rotorul a fost marcat în patru poli, iar magneții au fost plasați la o teșire. Motorul era cu patru poli și, din moment ce statorul nu s-a rebobinat, ar trebui să existe și patru poli magnetici pe rotor. Fiecare pol magnetic alternează, un pol este în mod convențional „nord”, al doilea pol este „sud”. Polii magnetici sunt realizați la intervale, astfel încât magneții sunt grupați mai aproape unul de celălalt la poli. După ce au fost plasați pe rotor, magneții au fost înfășurați cu bandă pentru fixare și umpluți cu rășină epoxidice.

După asamblare, rotorul s-a simțit lipit, iar când arborele s-a rotit, s-a simțit lipirea. S-a decis refacerea rotorului. Magneții au fost loviți împreună cu epoxid și plasați din nou, dar acum sunt așezați mai mult sau mai puțin uniform pe tot rotorul, mai jos este o fotografie a rotorului cu magneți înainte de a fi umplut cu epoxi. Dupa umplere lipirea a scazut oarecum si s-a observat ca tensiunea a scazut usor la rotirea generatorului cu aceeasi viteza si curentul a crescut usor.


După asamblarea generatorului finit, s-a decis să-l răsuciți cu un burghiu și să conectați ceva la el ca sarcină. S-a conectat un bec de 220 volti 60 wati, la 800-1000 rpm ardea la intensitate maxima. De asemenea, pentru a testa de ce era capabil generatorul, a fost conectată o lampă de 1 kW care ardea la intensitate maximă și burghiul nu era suficient de puternic pentru a porni generatorul.


La ralanti, la viteza maximă de foraj de 2800 rpm, tensiunea generatorului era mai mare de 400 volți. La aproximativ 800 rpm, tensiunea este de 160 volți. Am încercat să conectăm și un cazan de 500 de wați, după un minut de răsucire apa din pahar s-a fierbinte. Acestea sunt testele trecute de generatorul, care a fost realizat din motor asincron.


Ulterior, a fost sudat un suport cu ax de rotație pentru ca generatorul să monteze generatorul și coada. Designul este realizat conform unei scheme în care capul vântului este îndepărtat de vânt prin plierea cozii, astfel încât generatorul este decalat față de centrul axei, iar știftul din spate este știftul pe care este plasată coada.


Iată o fotografie a generatorului eolian terminat. Generatorul eolian a fost instalat pe un catarg de nouă metri. Când vântul era puternic, generatorul producea o tensiune în gol de până la 80 de volți. Au încercat să conecteze un tenn de doi kilowați la el, dar după un timp tennul s-a încălzit, ceea ce înseamnă că generatorul eolian mai are puțină putere.


Apoi a fost asamblat un controler pentru generatorul eolian și bateria a fost conectată prin el pentru încărcare. Curentul de încărcare a fost destul de bun, bateria a început rapid să facă zgomot, de parcă ar fi fost încărcată de la un încărcător.

Datele de pe schema de cablare a motorului electric spuneau 220/380 volți 6,2/3,6 A. Aceasta înseamnă că rezistența generatorului este de 35,4 ohmi delta/105,5 ohmi stea. Dacă a încărcat o baterie de 12 volți conform schemei de conectare a fazelor generatorului într-un triunghi, ceea ce este cel mai probabil, atunci 80-12/35,4 = 1,9A. Se dovedește că la un vânt de 8-9 m/s, curentul de încărcare a fost de aproximativ 1,9 A, adică doar 23 wați/oră, nu mult, dar poate m-am înșelat undeva.

Pierderile atât de mari se datorează rezistenței ridicate a generatorului, astfel încât statorul este de obicei rebobinat cu un fir mai gros pentru a reduce rezistența generatorului, care afectează puterea curentului și cu cât rezistența înfășurării generatorului este mai mare, cu atât este mai mică. puterea curentului și cu cât tensiunea este mai mare.

Pentru ca un motor asincron să devină un generator de curent alternativ, în interiorul acestuia trebuie să se formeze un câmp magnetic acest lucru se poate face prin plasarea acestuia pe rotorul motorului magneți permanenți. Întreaga modificare este atât simplă, cât și complexă în același timp.

Mai întâi trebuie să selectați un motor potrivit care este cel mai potrivit pentru funcționare ca generator de viteză mică. Acestea sunt motoare asincrone multipoli, cu 6 și 8 poli, motoarele cu viteză mică sunt potrivite, cu o viteză maximă în modul motor de cel mult 1350 rpm. Astfel de motoare au cel mai mare număr de poli și dinți pe stator.

Apoi, trebuie să dezasamblați motorul și să scoateți armătura-rotorul, care trebuie să fie măcinat pe o mașină la o anumită dimensiune pentru lipirea magneților. Magneții de neodim, de obicei magneți rotunzi mici, sunt lipiți. Acum voi încerca să vă spun cum și câți magneți să lipiți.

Mai întâi trebuie să aflați câți poli are motorul dvs., dar este destul de dificil să înțelegeți acest lucru din înfășurare fără experiența adecvată, deci este mai bine să citiți numărul de poli de pe marcajul motorului, dacă, desigur, este disponibil. , deși în majoritatea cazurilor este. Mai jos este un exemplu de marcaje ale motorului și o descriere a marcajelor.

După marca motorului. Pentru 3 faze: Tip motor Putere, kW Tensiune, V Viteză de rotație, (sincronizare), rpm Eficiență, % Greutate, kg

De exemplu: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93,7 4580 Denumire motor: D - motor; A - asincron; F - cu rotor bobinat; 3 - versiune închisă; 400 - putere, kW; b - tensiune, kV; 10 - numărul de poli; UHL - versiune climatică; 1 - categoria de cazare.

Se întâmplă că motoarele nu sunt din producția noastră, ca în fotografia de mai sus, iar marcajele sunt neclare sau marcajele pur și simplu nu pot fi citite. Apoi a mai rămas o singură metodă, aceasta este de a număra câți dinți aveți pe stator și câți dinți ocupă o bobină. Dacă, de exemplu, bobina ocupă 4 dinți și sunt doar 24 dintre ei, atunci motorul tău este cu șase poli.

Numărul de poli ai statorului trebuie cunoscut pentru a determina numărul de poli atunci când lipiți magneții pe rotor. Acest număr este de obicei egal, adică dacă există 6 poli statori, atunci magneții trebuie lipiți cu poli alternanți în cantitate de 6, SNSNSN.

Acum că numărul de poli este cunoscut, trebuie să calculăm numărul de magneți pentru rotor. Pentru a face acest lucru, trebuie să calculați circumferința rotorului folosind formula simplă 2nR unde n=3,14. Adică înmulțim 3,14 cu 2 și cu raza rotorului obținem circumferința. Apoi, ne măsurăm rotorul de-a lungul lungimii fierului, care se află într-un dorn de aluminiu. După aceea, puteți desena banda rezultată cu lungimea și lățimea, o puteți face pe un computer și apoi o puteți imprima.

Trebuie să decideți grosimea magneților, aceasta este aproximativ egală cu 10-15% din diametrul rotorului, de exemplu, dacă rotorul este de 60 mm, atunci magneții trebuie să aibă o grosime de 5-7 mm. În acest scop, magneții sunt de obicei cumpărați rotunzi. Dacă rotorul are aproximativ 6 cm în diametru, atunci magneții pot avea o înălțime de 6-10 mm. După ce am decis ce magneți să folosiți, pe șablon a cărui lungime este egală cu lungimea cercului

Un exemplu de calcul al magneților pentru un rotor, de exemplu, diametrul rotorului este de 60 cm, calculăm circumferința = 188 cm. Împărțim lungimea la numărul de poli, în acest caz la 6, și obținem 6 secțiuni, în fiecare secțiune magneții sunt lipiți cu același stâlp. Dar asta nu este tot. Acum trebuie să calculați câți magneți se vor potrivi într-un singur pol pentru a-i distribui uniform de-a lungul polului. De exemplu, lățimea unui magnet rotund este de 1 cm, distanța dintre magneți este de aproximativ 2-3 mm, ceea ce înseamnă 10 mm + 3 = 13 mm.

Împărțim lungimea cercului în 6 părți = 31 mm, aceasta este lățimea unui pol pe lungimea circumferinței rotorului și lățimea stâlpului de-a lungul fierului, să spunem 60 mm. Aceasta înseamnă că aria stâlpului este de 60 pe 31 mm. Se dovedește a fi 8 în 2 rânduri de magneți pe pol, cu o distanță de 5 mm între ei. În acest caz, este necesar să se recalculeze numărul de magneți, astfel încât să se potrivească cât mai strâns pe stâlp.

Iată un exemplu cu magneți de 10 mm lățime, deci distanța dintre ei este de 5 mm. Dacă reduceți diametrul magneților, de exemplu, de 2 ori, adică de 5 mm, atunci aceștia vor umple polul mai dens, drept urmare câmpul magnetic va crește datorită cantității mai mari a masei totale. a magnetului. Există deja 5 rânduri de astfel de magneți (5 mm) și 10 în lungime, adică 50 de magneți pe pol, iar numărul total pe rotor este de 300 de buc.

Pentru a reduce lipirea, șablonul trebuie marcat astfel încât deplasarea magneților la lipire să fie lățimea unui magnet dacă lățimea magnetului este de 5 mm, atunci deplasarea este de 5 mm;

Acum că v-ați hotărât asupra magneților, trebuie să măcinați rotorul, astfel încât magneții să se potrivească. Dacă înălțimea magneților este de 6 mm, atunci diametrul este măcinat până la 12 + 1 mm, 1 mm este o marjă pentru îndoirea manuală. Magneții pot fi plasați pe rotor în două moduri.

Prima metodă este să faceți mai întâi un dorn în care găurile pentru magneți sunt găurite conform unui șablon, după care dornul este pus pe rotor, iar magneții sunt lipiți în găurile găurite. Pe rotor, după canelare, trebuie să măcinați suplimentar benzile de aluminiu de separare dintre fier la o adâncime egală cu înălțimea magneților. Și umpleți canelurile rezultate cu rumeguș recoapt amestecat cu lipici epoxidic. Acest lucru va crește semnificativ eficiența rumegușului va servi ca un circuit magnetic suplimentar între fierul rotorului. Prelevarea se poate face cu o mașină de tăiat sau pe o mașină.

Mandrinul pentru lipirea magneților se face astfel: arborele prelucrat este înfășurat în poliintel, apoi un bandaj îmbibat în adeziv epoxidic este înfășurat strat cu strat, apoi măcinat la dimensiune pe o mașină și scos de pe rotor, un șablon este lipit și găuri. sunt găuriți pentru magneți. Apoi dornul este pus înapoi pe rotor și magneții lipiți sunt de obicei lipiți cu lipici epoxidic. iar al doilea pe pagina următoare direct prin șablon În primele două fotografii se vede clar și cred că este clar cum sunt lipiți magneții.

>

>

Continuare pe pagina următoare.

Conţinut:

Ingineria electrică există și funcționează conform propriilor legi și principii. Printre acestea, există așa-numitul principiu al reversibilității, care vă permite să faceți un generator cu propriile mâini dintr-un motor asincron. Pentru a rezolva această problemă, sunt necesare cunoștințe și o înțelegere clară a principiilor de funcționare ale acestui echipament.

Trecerea unui motor asincron la modul generator

În primul rând, trebuie să luați în considerare principiul de funcționare al unui motor asincron, deoarece această unitate este cea care servește drept bază pentru crearea unui generator.

Un motor electric asincron este un dispozitiv care transformă energia electrică în energie mecanică și termică. Posibilitatea unei astfel de transformări este asigurată de tensiunea care apare între înfășurările statorului și rotorului. Caracteristica principală motoarele asincrone constă în diferența de viteză de rotație a acestor elemente.

Statorul și rotorul în sine sunt părți coaxiale sectiune rotunda, din plăci de oțel cu caneluri în interiorul inelului. În întregul set, se formează șanțuri longitudinale acolo unde se află înfășurarea firului de cupru. În rotor, funcția de înfășurare este îndeplinită de tije de aluminiu situate în canelurile miezului și închise pe ambele părți prin plăci de blocare. Când se aplică tensiune în înfășurările statorului, se creează un câmp magnetic rotativ. Datorită diferenței de viteză de rotație, între înfășurări este indus un EMF, ceea ce duce la rotirea arborelui central.

Spre deosebire de un motor electric asincron, un generator, dimpotrivă, transformă energia termică și mecanică în energie electrică. Cele mai utilizate sunt dispozitivele de inducție, caracterizate prin inducerea unei forțe electromotoare care se întrepătrund. Ca și în cazul unui motor asincron, motivul inducției EMF este diferența de rotație a câmpurilor magnetice ale statorului și rotorului. De aici rezultă destul de firesc, pe principiul reversibilității, că se poate transforma un motor asincron într-un generator, prin anumite reconstrucții tehnice.

Fiecare generator electric asincron este un fel de transformator care convertește energia mecanică a arborelui motorului electric în AC. Acest lucru se întâmplă atunci când viteza arborelui începe să depășească viteza sincronă și atinge 1500 rpm și mai mult. Această viteză de rotație se realizează prin aplicarea unui cuplu mare. Sursa sa poate fi motorul cu ardere internă al unui generator de gaz sau rotorul unei mori de vânt.

Când se atinge viteza de rotație sincronă, se pornește banca de condensatoare, în care se creează un curent capacitiv. Sub acțiunea sa, înfășurările statorului se autoexcita și curent electric începe să fie generat în modul de generare. Funcționarea fiabilă și stabilă a unui astfel de generator capabil să furnizeze o frecvență industrială de 50 Hz, în anumite condiții:

  • Viteza de rotație ar trebui să fie mai mare decât frecvența de funcționare a motorului electric în sine cu un procent de alunecare de 2-10%.
  • Viteza de rotație a generatorului trebuie să se potrivească cu viteza sincronă.

Cum se face un generator

Având anumite informații și abilități practice în inginerie electrică, este foarte posibil să asamblați un generator funcțional cu propriile mâini de la un motor asincron. În primul rând, trebuie să calculați viteza reală, adică asincronă, a motorului electric care va fi folosit ca generator. Această operație poate fi efectuată cu ajutorul unui turometru.

În continuare, este necesar să se determine frecvența sincronă a motorului electric, care va fi asincronă pentru generator. După cum sa menționat deja, aici trebuie să țineți cont de cantitatea de alunecare, care este de 2-10%. De exemplu, în urma măsurătorilor, s-a obținut o viteză de rotație de 1450 rpm, prin urmare, frecvența de funcționare necesară a generatorului va fi 1479-1595 rpm.

Pentru nevoile de construire a unei clădiri rezidențiale private sau a unei cabane meșteșug acasă Este posibil să aveți nevoie de o sursă autonomă de energie electrică, pe care o puteți cumpăra dintr-un magazin sau o puteți asambla cu propriile mâini din piesele disponibile.

Un generator de casă poate funcționa pe baza energiei benzinei, gazului sau motorinei. Pentru a face acest lucru, acesta trebuie să fie conectat la motor printr-un cuplaj de absorbție a șocurilor, care asigură o rotire lină a rotorului.

Dacă localnicii permit conditii naturale, de exemplu, sufla frecvent vânturi sau o sursă este aproape apă curgătoare, apoi puteți crea o turbină eoliană sau hidraulică și o puteți conecta la o turbină asincronă motor trifazat pentru a genera electricitate.

Datorită unui astfel de dispozitiv, veți avea o funcționare constantă sursă alternativă electricitate. Va reduce consumul de energie din rețelele publice și vă va permite să economisiți la plata acesteia.


În unele cazuri, este permisă utilizarea tensiunii monofazate pentru a roti un motor electric și a transmite cuplul la un generator de casă pentru a crea propria rețea trifazată simetrică.

Cum să alegeți un motor asincron pentru un generator pe baza designului și a caracteristicilor

Caracteristici tehnologice

Baza generator de casă constituie un motor electric trifazat asincron cu:

  • fază;
  • sau un rotor cu colivie.

Dispozitiv stator

Miezurile magnetice ale statorului și rotorului sunt realizate din plăci de oțel electric izolate, în care sunt create caneluri pentru a găzdui firele de înfășurare.


Trei înfășurări separate ale statorului pot fi conectate din fabrică conform următoarei diagrame:

  • stele;
  • sau triunghi.

Terminalele lor sunt conectate în interiorul cutiei de borne și conectate prin jumperi. Aici este instalat și cablul de alimentare.


În unele cazuri, firele și cablurile pot fi conectate în alte moduri.


La fiecare fază a motorului asincron sunt furnizate tensiuni simetrice, deplasate de-a lungul unghiului cu o treime din cerc. Ele generează curenți în înfășurări.


Este convenabil să exprimați aceste mărimi în formă vectorială.

Caracteristici de proiectare a rotorului

Motoare cu rotor bobinat

Sunt echipate cu o înfășurare realizată ca o înfășurare a statorului, iar conductoarele de la fiecare sunt conectate la inele colectoare, care asigură contactul electric cu circuitul de pornire și reglare prin perii de presiune.

Acest design este destul de dificil de fabricat și costisitor. Necesită monitorizare periodică a funcționării și întreținere calificată. Din aceste motive, nu are sens să-l folosești în acest design pentru un generator de casă.

Cu toate acestea, dacă există un motor similar și nu are altă utilizare pentru acesta, atunci cablurile fiecărei înfășurări (acele capete care sunt conectate la inele) pot fi scurtcircuitate între ele. În acest fel, rotorul bobinat se va transforma într-unul scurtcircuitat. Poate fi conectat conform oricărei scheme discutate mai jos.

Motoare cu colivie

Aluminiul este turnat în interiorul canelurilor circuitului magnetic al rotorului. Înfășurarea este realizată sub forma unei cuști de veveriță rotativă (pentru care a primit un astfel de nume suplimentar) cu inele de jumper scurtcircuitate la capete.

Acesta este cel mai mult circuit simplu motor, care este lipsit de contacte mobile. Datorită acestui fapt, funcționează mult timp fără intervenția electricienilor și se caracterizează printr-o fiabilitate sporită. Este recomandat să îl utilizați pentru a crea un generator de casă.

Marcaje pe carcasa motorului


Pentru ca un generator de casă să funcționeze în mod fiabil, trebuie să acordați atenție:

  • , care caracterizează calitatea protecției locuinței de influențele mediului;
  • consumul de energie;
  • viteză;
  • schema de conectare a înfășurării;
  • curenții de sarcină admisibili;
  • Eficiență și cosinus φ.

Principiul de funcționare a unui motor asincron ca generator

Implementarea sa se bazează pe metoda reversibilității mașină electrică. Dacă motorul, deconectat de la tensiunea de rețea, începe să rotească forțat rotorul la viteza de proiectare, atunci va fi indus un EMF în înfășurarea statorului din cauza prezenței energiei reziduale a câmpului magnetic.

Tot ce rămâne este să conectați la înfășurări o bancă de condensatoare cu gradul corespunzător și un curent de conducere capacitiv va curge prin ele, care are un caracter magnetizant.

Astfel că are loc autoexcitarea generatorului, iar pe înfășurări a sistem simetric tensiuni trifazate, este necesar să selectați o capacitate a condensatorului mai mare decât o anumită valoare critică. Pe lângă valoarea sa, puterea de ieșire este influențată în mod natural de designul motorului.

Pentru generarea normală a energiei trifazate cu o frecvență de 50 Hz, este necesară menținerea unei viteze de rotație a rotorului care depășește componenta asincronă cu cantitatea de alunecare S, care se află în intervalul S=2÷10%. Trebuie menținută la nivelul frecvenței sincrone.

Abaterea unei sinusoide de la valoarea standard a frecvenței va afecta negativ funcționarea echipamentului cu motoare electrice: ferăstraie, avioane, diverse mașini și transformatoare. Acest lucru nu are practic niciun efect asupra sarcinilor rezistive cu elemente de încălzire și lămpi cu incandescență.

Scheme de conexiuni electrice

În practică, sunt utilizate toate metodele comune de conectare a înfășurărilor statorice ale unui motor asincron. Alegând una dintre ele, ei creează diverse conditii pentru funcționarea echipamentelor și generarea unor tensiuni de anumite valori.

Circuite stelare

Opțiune populară pentru conectarea condensatoarelor

Schema de conexiuni pentru un motor cu inducție cu înfășurări conectate în stea pentru funcționarea ca generator retea trifazata are un aspect standard.

Schema unui generator asincron cu condensatoare conectate la două înfășurări

Această opțiune este destul de populară. Vă permite să alimentați trei grupuri de consumatori din două înfășurări:

  • două tensiuni 220 volți;
  • unu - 380.


Condensatorii de lucru și de pornire sunt conectați la circuit folosind întrerupătoare separate.

Pe baza aceluiași circuit, puteți crea un generator de casă conectând condensatori la o înfășurare a unui motor asincron.

Diagrama triunghiulară

La asamblarea înfășurărilor statorului într-o configurație în stea, generatorul va produce o tensiune trifazată de 380 volți. Dacă le schimbați într-un triunghi, atunci - 220.


Cele trei scheme prezentate în imaginile de mai sus sunt de bază, dar nu singurele. Pe baza acestora, pot fi create și alte metode de conectare.

Cum se calculează caracteristicile generatorului pe baza puterii motorului și a capacității condensatorului

Pentru a crea condiții normale de funcționare pentru o mașină electrică, este necesar să se mențină egalitatea între tensiunea nominală și puterea sa în modurile generator și motor electric.

În acest scop, capacitatea condensatoarelor este selectată ținând cont de puterea reactivă Q pe care o generează la diferite sarcini. Valoarea acestuia se calculează prin expresia:

Q=2π∙f∙C∙U 2

Din această formulă, cunoscând puterea motorului, pentru a asigura sarcina maximă, puteți calcula capacitatea bancului de condensatori:

С=Q/2π∙f∙U 2

Cu toate acestea, trebuie luat în considerare modul de funcționare al generatorului. Pe la ralanti condensatorii vor încărca în mod inutil înfășurările și le vor încălzi. Acest lucru duce la pierderi mari de energie și la supraîncălzirea structurii.

Pentru a elimina acest fenomen, condensatoarele sunt conectate în etape, determinându-și numărul în funcție de sarcina aplicată. Pentru a simplifica selecția condensatoarelor pentru pornirea unui motor asincron în modul generator, a fost creat un tabel special.

Puterea generatorului (kVA)Modul de încărcare completăModul inactiv
cos φ=0,8cos φ=1Q (kvar)C (uF)
Q (kvar)C (uF)Q (kvar)C (uF)
15 15,5 342 7,8 172 5,44 120
10 11,1 245 5,9 130 4,18 92
7 8,25 182 4,44 98 3,36 74
5 6,25 138 3,4 75 2,72 60
3,5 4,53 100 2,54 56 2,04 45
2 2,72 60 1,63 36 1,27 28

Condensatoarele de pornire din seria K78-17 și altele similare cu o tensiune de funcționare de 400 de volți sau mai mult sunt potrivite pentru utilizarea ca parte a unei baterii capacitive. Este pe deplin acceptabil să le înlocuiți cu omologi din hârtie metalică cu denumiri corespunzătoare. Acestea vor trebui asamblate în paralel.

Nu merită să folosiți modele de condensatoare electrolitice pentru a funcționa în circuitele unui generator asincron de casă. Sunt concepute pentru lanțuri DC, iar la trecerea printr-o sinusoidă care își schimbă direcția, eșuează rapid.

Există o schemă specială pentru conectarea lor în astfel de scopuri, atunci când fiecare jumătate de undă este direcționată de diode către propriul ansamblu. Dar este destul de complicat.

Proiecta

Dispozitivul autonom al centralei electrice trebuie să susțină pe deplin echipamentul de operare și să fie realizat ca un singur modul, inclusiv un tablou electric articulat cu dispozitive:

  • măsurători - cu un voltmetru de până la 500 volți și un frecvențămetru;
  • comutarea sarcinii - trei comutatoare (unul comun furnizează tensiune de la generator la circuitul consumatorului, iar celelalte două conectează condensatori);
  • protectie - eliminarea consecintelor scurtcircuitelor sau suprasarcinilor si) salvarea lucratorilor de la defectarea izolatiei si a potentialului de faza care ajunge in carcasa.

Redundanță sursă de alimentare principală

Atunci când se creează un generator de casă, este necesar să se asigure compatibilitatea acestuia cu circuitul de împământare al echipamentului de lucru, iar atunci când funcționează autonom, acesta trebuie să fie conectat în mod fiabil.

Dacă o centrală electrică este creată pentru alimentarea cu energie de rezervă a dispozitivelor care funcționează din rețeaua de stat, atunci ar trebui să fie utilizată atunci când tensiunea de la linie este deconectată, iar atunci când este restabilită, ar trebui oprită. În acest scop, este suficient să instalați un comutator care controlează toate fazele simultan sau să conectați un sistem automat complex pentru pornirea alimentării de rezervă.

Selectarea tensiunii

Circuitul de 380 de volți are un risc crescut de rănire a oamenilor. Se folosește în cazuri extreme, când nu este posibil să te descurci cu o valoare a fazei de 220.

Suprasarcina generatorului

Astfel de moduri creează încălzire excesivă a înfășurărilor cu distrugerea ulterioară a izolației. Ele apar atunci când curenții care trec prin înfășurări sunt depășiți din cauza:

  1. selectarea incorectă a capacității condensatorului;
  2. conectarea consumatorilor de mare putere.

În primul caz, este necesar să monitorizați cu atenție condițiile termice în timpul repausului. Dacă are loc o încălzire excesivă, capacitatea condensatoarelor trebuie ajustată.

Caracteristici de conectare a consumatorilor

Puterea totală a unui generator trifazat constă din trei părți generate în fiecare fază, ceea ce reprezintă 1/3 din total. Curentul care trece printr-o înfășurare nu trebuie să depășească valoarea nominală. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când conectați consumatorii, distribuindu-i uniform pe faze.

Când un generator de casă este proiectat să funcționeze în două faze, nu poate genera în siguranță energie electrică mai mult de 2/3 din valoarea totală, iar dacă este implicată doar o fază, atunci doar 1/3.

Controlul frecvenței

Un contor de frecvență vă permite să monitorizați acest indicator. Când nu este instalat în proiectarea unui generator de casă, puteți utiliza metoda indirecta: la ralanti, tensiunea de iesire depaseste nominala 380/220 cu 4÷6% la o frecventa de 50 Hz.

Una dintre opțiunile pentru a face un generator de casă dintr-un motor asincron și capacitățile sale sunt prezentate în videoclipul lor de către proprietarii de canal Maria și Alexander Kostenko.

(13 voturi, medie: 4,5 din 5)