Как из 220 сделать 380 вольт

Очень часто в бытовых условиях возникает необходимость в использовании оборудования, где приводом является трехфазный асинхронный двигатель. В связи с этим возникает проблема, как из 220 сделать 380 вольт. Чаще всего на практике применяются инверторы – специальные приборы для преобразования напряжения. Преобразователи регулируют потребление напряжения до оптимального уровня и могут изменять частоту привода.

Содержание

Использование преобразователей напряжения

В современных жилых домах распределение электроэнергии по квартирам осуществляется с помощью однофазных сетей переменного тока, с напряжением 220 вольт. Однако иногда возникает необходимость в получении напряжения 380 вольт для питания бытовых металло- и деревообрабатывающих станков, позволяющих обрабатывать небольшие детали.

Для этих целей требуется преобразователь напряжения 220 в 380в, получивший широкую известность как инвертор. Помимо выполнения основных функций, преобразователь осуществляет регулировку частоты двигателей. Данная мера способствует значительному снижению потребления электроэнергии по сравнению с тем оборудованием, частота которого остается неизменной. В основе принципа работы инверторных устройств лежит метод двойного преобразования частоты. В результате, на выходе формируется трехфазная линейная система напряжений 220 вольт.

Устройство преобразователя включает в себя защитную систему, предупреждающую вероятность появления перегрузок по силе тока и короткому замыканию. Кроме того, обеспечивается предохранение инвертора от перегрева. Применение современных моделей этих устройств способствует плавному пуску двигателей, когда стартовое напряжение возрастает в его соотношении с фазным током. Данное соотношение представляет собой постоянную величину.

Благодаря небольшой массе и незначительным габаритным размерам, инверторы легко переносятся с места на место, что имеет большое значение при использовании их в домашних условиях. Однако, несмотря на все достоинства, преобразователи имеют один существенный недостаток – слишком высокую стоимость. Поэтому, если трехфазное оборудование используется редко, покупка инвертора будет экономически нецелесообразна.

Метод использования трех фаз

Существуют и другие способы преобразования тока без использования дорогостоящего инвертора. Одним из них является метод использования трех фаз от разных источников питания, напряжением 220 вольт. Он известен уже давно и позволяет успешно получать трехфазный ток 380 вольт. Однако в городских многоквартирных домах применение этого метода требует предварительных согласований с организацией энергонадзора.

При наличии трехфазного распределительного щитка, можно не задумываться о том, как преобразовать напряжение. Такой щиток имеется в каждом подъезде многоквартирного дома, что позволяет напрямую подключить любое трехфазное оборудование. Единственным техническим условием подобного подключения будет наличие трехфазного удлинителя.

Применение трехфазного трансформатора

Для успешного преобразования напряжения данным способом понадобится трехфазный трансформатор с наиболее подходящей мощностью, рассчитанный на напряжение 220/380 вольт. С его помощью можно из 220 сделать 380 вольт.

Прежде всего необходимо выполнить соединение сетевых обмоток звездой или треугольником на 220 В. Затем напряжение сети подается к двум выводам напрямую, а на третий вывод – через конденсатор, рассчитанный на работу с переменным током и напряжением не менее 400 вольт. Ориентировочная емкость конденсатора выбирается в соотношении 7мкф на 100 ватт мощности двигателя. В дальнейшем этот показатель может быть скорректирован таким образом, чтобы нагрузка на выходе на всех трех фазах была одинаковой.

Запрещается включать трансформатор без нагрузки. Для включения можно использовать кнопочный пост и магнитный пускатель.

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Чем отличается фазное напряжение или ток, от линейного

Как проверить конденсатор мультиметром: пошаговая инструкция

Система запуска асинхронного двигателя: устройство и принцип работы, схема,

Диммер своими руками: устройство, принцип работы + как сделать диммер самому

Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность

Трехфазное напряжение из однофазного за 5 минут

Получить трехфазное напряжение 380 В из однофазного 220 В у себя в гараже можно довольно просто. На это не потребуется много времени, всю схему можно подключить минут за 5 без лишней сложности.
К примеру, Вам необходимо запустить мощный двигатель 3 или 4 кВт. Казалось бы, можно его запитать по классической схеме от однофазной цепи через конденсатор, но не тут то было. При таком включении теряется заветная мощность процентов на сорок, плюс запуск его будет невероятно тяжелым, или даже не возможным, если двигатель изначально нагружен.
Именно для таких целей применяются расщепители фаз, которые помогают равномерно распределить все значения по всем трем фазам.
С помощью них можно запитывать не только моторы и установки с трехфазными асинхронными двигателями, но и любые другие потребители, требующие трехфазное напряжение 380 В.

Понадобится

Сделать простой расщепитель фаз можно из мощного мотора. Его мощность должна быть на 1,5 — 2 кВт больше питаемого устройства. К примеру, если нужно запитать компрессор на 3 кВт, то для схему нужно взять более мощный двигатель на 4,5 кВт и выше. В данном примере применен мотор на 5,5 кВт.

Схема расщепителя фаз

Как видите, схема невероятно проста. Сначала однофазное напряжение подается на двигатель повышенной мощности включенный по схеме звезда. Сдвиг фаз осуществляется конденсатором (классическая схема о которой говорилось выше). А уже с него снимаем равномерное трехфазное напряжение.

Как реализовано

Сначала подключение идет к мощному мотору (пускового конденсатора в кадре нет).

А уже через пакетный выключатель включаем мотор — нагрузку.

Запуск системы

Запускать систему следует обязательно следующим образом. Сначала подаем напряжение от однофазной сети на мощный двигатель. Его вал свободен от нагрузки. Мотор начинает постепенно раскручиваться. Через некоторое время его обороты достигнут оптимальных. Только после этого можно включить нагрузку щелкнув пакетник.
Подключенный двигатель в роли нагрузки без проблем раскрутиться даже под нагрузкой.

Что это дает и как работает?

Когда двигатель на 5,5 кВт раскрутился, он начнет равномерно делить всю энергию между фазами. Как только будет подключена нагрузка (3 кВт), которая в момент запуска потребляет колоссальную мощность. Всю эту нехватку энергии берет на себя мощный мотор, так как напряжение в сети на мгновение снижается, а инерция вала продолжает вращаться. Естественно, его скорость при нагрузке немного упадет. После раскрутки подключенного двигателя, скорость выражения вала мощного двигателя вернется в норму, создав плавный скачек в сети.
Если в двух словах, то двигатель в расщепителе имеет своеобразную роль трехфазного конденсатора или буфера, не допускающего резкую просадку напряжения, и равномерно распределяя сдвиги фаз по фазам без перекоса.

Смотрите видео

Какой самый экономичный способ получить 380 В?

Q. Крупная текстильная фабрика приобрела в Европе несколько ткацких станков, работающих на 380В, 3 фазы. Единственное доступное напряжение распределения — 480 В, 3 фазы. Завод запросил совет по наиболее экономичному способу получения 380В для этих нагрузок. Электрическое обслуживание этих станков осуществляется от трехпроводной шины. Питание к заводу 480/277В, 3 фазы, заземленная звезда.

Я решил, что автотрансформатор, подключенный по схеме разомкнутого треугольника (без нейтрали), будет наиболее экономичным вариантом. Однако местная юрисдикция сообщила мне, что эта связь нарушает ст. 210-9НЭК. Я вижу, как автотрансформатор в незаземленной системе звезда может вызвать проблемы, но почему автотрансформатор с открытым (или закрытым) треугольником может создавать проблемы? Кто-нибудь может мне это объяснить? — Н.К.

А. Н.К. не упомянул частоту цепи для ткацких станков. Частота в Великобритании — 50 Гц, во Франции — 331/3 Гц. Эти параметры были адаптированы в проектах тоннеля под Ла-Маншем несколько лет назад. В свое время в Европе были и другие вариации источников питания. Возможно, они все еще существуют.

Предложенное решение технически разумно, но без сведений о трехфазной системе 380 В трудно быть уверенным. Однажды у нас была ситуация, требующая применения 50 Гц в нашей схеме 60 Гц. Наше решение состояло в том, чтобы использовать стандартный генератор 60 Гц, работающий на пониженной скорости, чтобы обеспечить мощность 50 Гц. Это сработало. Возможно, Н.К. мог применить подобное решение к своей ситуации. —Б.Б.Б.

A. Я рекомендую использовать трехфазный трансформатор с первичной обмоткой 480 В, соединенной треугольником, и вторичной обмоткой 380 Y/220 В. Они доступны для приложений с частотой 60 Гц. Что касается соблюдения п. 210-9NEC, приложение подпадало бы под одно из исключений, поскольку провод заземления цепи не требуется для питания нагрузки. Однако я предполагаю, что в исключениях не указано конкретное напряжение 380 В, поскольку оно редко встречается в США — M. R.P.

A. Причина, по которой Н.К. использует схему автотрансформатора с открытым треугольником для изменения 480 В, 3-фазного, на 380 В или 400 В, 3-фазного, не подходит. Например, максимальная нагрузка кВА не может быть более 58% от общей паспортной мощности банка. Если вы превысите этот предел, трансформаторы перегреются. Кроме того, токовая нагрузка на 3-фазную первичную систему 480 В будет несбалансированной по фазам. И 380–400 В, 3-фазные напряжения между фазой и нейтралью не будут симметричными, потому что нейтральная «нулевая» точка определяется исходным источником питания 480 В. Поскольку ему придется использовать два «специальных» однофазных автотрансформатора, каждый на 480 В, с отводом на 380 или 400 В, его план будет стоить столько же, сколько один «специальный» трехфазный трансформатор с номиналом 480 В, треугольник в 380 или 400 В. уай. Этот последний тип трансформатора обычно можно приобрести у крупных производителей.

Для любого расположения Н.