Схема преобразователь с 220 на 380 своими руками

10.11.2018 0 Автор Stroitel

В частном доме, в квартире, на даче, то есть в бытовых условиях, чаще всего встречается стандартное однофазное напряжение 220 Вольт, которое получается путём подключения потребителя к одной фазе и нулевому проводнику. Такое напряжение называется фазным, генератором его в основном является силовой трансформатор 6 кВ/380 В , установленный на распределительной подстанции, питающей данного потребителя. Иногда, особенно в частном доме, появляется необходимость запуска и эксплуатации асинхронного трёхфазного двигателя рассчитанного на 380 Вольт. Существуют схемы, которые дают возможность подключения данного двигателя и к однофазной сети 220 В, но при этом сильно теряется мощность электрической асинхронной машины. Соответственно возникает вопрос, как получить 380 Вольт из 220 в домашних условиях, для эффективной работы электродвигателя.

Что важно знать

В трёхфазной сети все три фазы имеют сдвиг равный 120 градусов. Если бы нужно было сделать преобразование трёхфазного 220 Вольт в 380В, или же однофазного 220 в такое же, но с величиной напряжения 380 В, то это выполняется очень просто за счёт обычного повышающего трансформатора. В данной проблеме необходимо не просто увеличение величины напряжения, а получение полноценной трёхфазной сети из однофазной.

Существует три основных способа, с помощью которых можно сделать эту манипуляцию:

  • с помощью электронного преобразователя (инвертора);
  • путём подключения двух дополнительных фаз;
  • за счёт применения трехфазного трансформатора, но при этом мощность всё равно снижается.

Перед тем как преобразовать сетевое напряжение нужно рассмотреть, а нет ли возможности подключить мотор к стандартной однофазной сети без потери мощности. Для начала нужно рассмотреть табличку на самом двигателе, некоторые из них предназначены на оба эти напряжения, как показано на первом фото. Только понадобится конденсатор для пуска.

схема преобразователь с 220 на 380 своими руками

Вторая табличка показывает, что машина рассчитана исключительно на соединение обмоток звездой и напряжение соответственно 380 Вольт:

схема преобразователь с 220 на 380 своими руками

Можно, конечно, разобрать двигатель и найти концы обмоток, но это уже проблематично. Остановимся более подробно на создании качественной трёхфазной сети 380 В из 220.

Методы получения 380 В из 220

Преобразователь напряжения

Данное устройство более широко известно как инвертор, и состоит он из нескольких блоков. Для начала устройство выпрямляет данное однофазное напряжение, а потом инвертирует его в переменное заданной частоты. При этом фаз со сдвигом на определённый градус может быть сколько угодно, но оптимально для работы общепринятого стандартного электрооборудования оно равно трём и соответственно их сдвиг 120 градусов. Сделать такое сложное устройство в домашних условиях очень проблематично, поэтому рекомендуется просто его купить, к тому же рынок данной продукции очень развит.

Вот принципиальная схема инвертора:

схема преобразователь с 220 на 380 своими руками

А так он выглядит в заводском корпусе:

схема преобразователь с 220 на 380 своими руками

Зачастую данные устройства имеют не только преобразование однофазного в трёхфазное напряжение, но и защищают электродвигатели от перегрузок, короткого замыкания и перегрева.

Метод использования трех фаз

Данный метод обязательно нужно согласовать с Энергонадзором или компанией поставщиком электрической энергии, так как для этого нужно подключение двух дополнительных фаз из щитка, которые есть на каждом этаже многоквартирных домов.

схема преобразователь с 220 на 380 своими руками

Здесь больше вопрос стоит не как переделать однофазное напряжение, а как подключить его, а для этого достаточно всего лишь трехфазного удлинителя, а если законно всё делать, то и счётчика.

Трёхфазный трансформатор

Чтобы сделать из 220 Вольт 380 Вольт необходим трёхфазный трансформатор нужной мощности на напряжение одной из обмоток 220, а другой 380 В. Чаще всего они уже имеют соединенные в звезду или треугольник обмотки. После чего напряжения из сети подключается к двум фазам обмотки с низшей стороны напрямую, а на третий вывод через конденсатор. Емкость конденсатора высчитывается из соотношения 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности. Номинальное напряжение конденсатора должно быть не меньше 400 Вольт. Без нагрузки такое устройство подключать нельзя. При этом всё равно будет снижение как мощности двигателя, так и его КПД. Если преобразователь выполнять с помощью электродвигателя, а не трансформатора, то на выходе будет трёхфазное напряжение, но величина его будет такая же, как и в сети, а именно 220 В.

Вывод напрашивается — решить проблему возможно только инверторным электронным способом, установив один качественный и полноценный преобразователь однофазного напряжения. Ну или же создав систему генератор-двигатель, где роль генератора, как и на электростанции будет выполнять синхронный генератор, а роль приводного механизма может выполнять однофазный двигатель (например, с пылесоса), но в домашних условиях это абсолютно не оправданно и нецелесообразно. Надеемся, теперь вы знаете, как получить 380 Вольт из 220 в квартире и частном доме!

Будет полезно прочитать:

  • Как подключить участок к электричеству
  • Как собрать щит на 380 Вольт
  • Как распределить нагрузку по фазам

Добрый день форумчане.
Более 5 лет использую фазный преобразователь. Устраивает на все 100%. Компрессор с двигателем 2,2 квт и давлением в ресивере 8 атм. запускает без проблем. Двигатель в качестве фазного преобразователя 4 квт. Из недостатков системы – нужен дополнительно асинхронный з-х фазный двигатель, конденсаторы (но можно и без них, запуская шнурком) и дополнительный расход электроэнергии. К преимуществам – забываешь что у тебя 1 фаза.

http://interlavka.na…ts01/3faz01.htmhttp://datagor.ru/pr…80v-iz-220.html Но вопрос не в этом. Лет 15 назад использовал другую схему. Схема или с журнала Радио или Моделист конструктор, уже не помню. Двигатель 0,75 квт работал устойчиво при нагрузке в 70-80% мощности. Комплектация схемы примерно была равна расчетным данным, из имеющихся деталей. Может кто тоже использовал эту схему на более высоких мощностях 5-7 квт. Ваши впечатления и предложения. Предлагаю в этой ветке обсуждать рабочие схемы 220 в 380 без частотника.

Прикрепленные изображения

Частотные преобразователи 220-380 В делают возможным работу трехфазного двигателя на всю мощность, мягко регулировать обороты, включать обратное вращение ротора. Такие преобразователи используют в промышленных условиях, на различных предприятиях. Они имеют преимущества:

  • экономия электроэнергии, так как мощность увеличивается на 40-50%;
  • постоянной работе — перепады напряжения не влияют на работу оборудования;
  • увеличение срока работы — мягкий пуск и торможение уменьшают степень износа техники.

В современном мире любители электротехники и владельцы своего подворья интересуются применением 3-фазный асинхронный двигатель в сети с одной фазой. Такие двигатели по конструкции простые и не требуют особых затрат в работе. Это дает их большое применение среди любителей. Однако, применение 3-фазных моторов в сети с одной фазой не всегда обходится без трудностей. Трехфазный ток обуславливает магнитное поле, которое вращается, дает момент вращения на вал мотора. Ток с одной фазой образует поле пульсаций, которое не может вращать ротор мотора. Его нужно переделать в многофазный и тогда подать на электромотор. Сейчас существует много методов изменения однофазного тока в трехфазный. Они не лишены недостатков:

  1. Невозможно получить мощности трехфазный ток без помех (с разностью фаз 120 градусов). Значительно теряется мощность двигателя.
  2. Частотные преобразователи 1-фазного тока из 220 в 380 вольт не являются универсальными. Они делаются для конкретного мотора, ограничены по мощности. Также есть такие электродвигатели, которые нельзя запустить этими методами в однофазной сети.
  3. Конденсаторы мощности для пуска двигателя (реактивные элементы) неудобны в эксплуатации. Система становится большой, опасной дома.

Преимущества частотного преобразователя

Универсальные преобразователи частоты мощности innovert idd из однофазного тока 220 вольт в трех фазный 380 вольт изготовлены на основе простого трехфазного электродвигателя, имеют ряд преимуществ:

  1. Может вырабатывать трехфазный ток 380 вольт напряжения.
  2. Асинхронный двигатель не теряет мощность.
  3. Применяется для разных типов моторов с любыми характеристиками (ограничение только по сети, мощность не более 7 киловатт).
  4. Имеет простую конструкцию. Люди со средним образованием вполне могут сделать его за пару часов. Нужен будет двигатель асинхронного типа трехфазный 4 киловатта мощностью, емкость 50 микрофарад, куски проводов, три фазы. Электромотор не нужно переделывать.
  5. Потребляемая мощность от сети небольшая. Двигатель мощности на 4 кВт в холостую берет от сети около 200 ватт.

Главные условия работы

Генератор синхронный 3-фазного тока имеет в себе неподвижные катушки и якорь. Катушки смещены на 120 градусов. Блоком питания ротор вращается, его переменный поток магнитной энергии создает индуктивную ЭДС в обмотках статора. При подключении катушек статора с мотором, 3-фазный электроток мощности появляется в цепи. Его можно применять в быту.

Как, имея одну фазу, добавить остальные две? Берем простой электромотор мощности асинхронного типа с тремя фазами с замкнутым ротором. У него есть ротор и и 3 обмотки статорные, которые сдвинуты по углу 120 градусов. На одну обмотку подключаем 1-фазный ток. Ротор мотора не будет вращаться. А если другой силой передать ему некоторое вращательное движение, то он начнет вращаться за счет напряжения изменяющегося тока с одной фазой в 1-ой обмотке. Ротор при вращении наводит электродвижущую силу индукции в остальных обмотках, образует другие две фазы. Мы получаем вращающийся трансформатор. Одна обмотка мотора, на которую идет изменяющийся 1-фазный ток мощности по сети, будет обмоткой возбуждения, которая формирует магнитное поле ротора вращения, а он дает возбуждение напряжения переменного в других обмотках.

Данное напряжение оказывается 3-фазным, потому что электродвигатель дает эффект. На остальных обмотках напряжение уменьшено по сравнению с обмоткой возбуждения (из-за преобразовательных потерь). Это различие равняется около15 вольт и определено особенностями конструкции электромотора.

Как можно сделать вращение ротора от 1-фазного напряжения? Можно по-разному. Рекомендуется использование схемы с конденсатором пуска. Величина мощности емкости маленькая, потому что ротор преобразователя асинхронного типа вращается без нагрузки. Для работы преобразователя с двигателем в 4 киловатта хватит и 60 микрофарад. При всех неплохих результатах есть и недостатки преобразователи частоты:

  1. Потенциал напряжения опасен для людей 380 вольт. Чтобы уменьшить риск поражения током, используют 220 вольт напряжения линейного.
  2. Расход энергии преобразователем 220 на 380 вольт был ощутимым. Это уменьшало его КПД на холостом ходу.

Система постепенно модернизировалась, уходили от недочетов. Вместо преобразователя мощности использовали электромотор на 4 киловатта асинхронного типа с обмоткой на шесть полюсов статорной. Эти обмотки были включены звездой для напряжения линейного на 380 вольт. Мы подключали их на 220 вольт (между нулем и фазой образовалось 127 вольт).

Конденсатор пуска выключается после начала работы преобразователя, хотя не всегда надо его отключать. Он почти не влияет на работу всей конструкции. Получается звезда с несимметричным расположением. преобразователи частоты выдают две фазы и ноль. Такой ток еще называют квазитрехфазным.

На самом деле положительного у него мало, по сравнению с обычным трехфазным током. Частотник создает поле магнитного вращения. Преобразователи частоты созданы из двигателя асинхронного типа трехфазного, сочетаются с рабочим током для таких двигателей. Получилось уменьшить напряжение до 220 вольт, свое потребление энергии сделать 200 ватт мощности. Все устройства можно включать треугольником и звездой.

На испытуемых нами частотные преобразователи напряжения 220 в 380 вольт работают следующие потребители на трех фазах:

  1. Пила циркулярная 2,7 кВт;
  2. Крупорушка 1,2 кВт;
  3. Наждак 0,4 кВт;

На другом преобразователе другие потребители также успешно работают:

  1. Бур электрический 1,5 кВт;
  2. Бетономешалка строительная 600 Вт;
  3. Электрорубанок 0,7 кВт.

Электромоторы на трех фазах при работе в однофазной сети расходуют с помощью преобразователя напряжения такое же количество энергии, как по паспорту частотник, это сохранение энергии по закону.

Если давать наставления на повторения конструкции частотные преобразователи, то можно забыть о проблемах при эксплуатации двигателей частотник от сети 220 вольт, хотя сами моторы сделаны на 380 вольт.

Мощность электромотора, который используется частотник самим преобразователем, может быть выше мощности подсоединяемого к нему привода электрического. Если в преобразователе применяется электродвигатель 4,5 кВт, то мощность электромоторов, подключаемых к нему, не может быть более 3 кВт.

Жизнь показывает, что мощность преобразователя в 4 киловатта решает многие вопросы работы. Нагруженность сети до 3 киловатт вполне нормальной.

Расходуемый ток в режиме работы не может быть выше параметров тока по паспорту для этого вида электромоторов (иначе преобразователь 220 на 380 выйдет из строя.

Электродвигатели для преобразователей чаще всего используют с малыми оборотами вращения (до 1000 оборотов). Они мягко пускаются и отношение тока пуска к току работы у них ниже, чем у высокоскоростных электродвигателей, а значит меньше нагрузка на проводку.

Последовательность запуска должна быть следующей: сначала включается частотник преобразователь, потом двигатели 3-фазного двигателя. Отключать необходимо в обратном порядке.

Вместо конденсатора для пуска используют такие типы: МБГТ, МБГО, К-42-4 с напряжением работы более 600 вольт. Использование конденсаторов электролитов не рекомендуется. Размер емкости конденсатора пуска рассчитывается из мощности преобразователя 220 на 380 вольт. Например, для преобразователя на 4 кВт емкость получается 80 мкФ.

Схемы подключения статорных обмоток 3-фазного двигателя асинхронного типа: а – звездой, б – треугольником, в – звездой и треугольником на щитке клемм частотник электромотора.

С1, С2, С3 – начало обмотки, С4, С5, С6 – окончание обмотки. Часто используется маркировка вывода U1, V1, W1 – начало обмотки, U2, V2, W2 – конец обмотки.

По стандарту обмотка двигателя асинхронного типа обозначается: I фаза – С1 начало, С4 окончание, II фаза – С2 начало, С5 окончание, III фаза – С3 начало, С6 окончание.

Если имеется двигатель асинхронный с тремя фазами с ротором замкнутым накоротко, то сделать три фазы легко из одной. Для этого надо принудительно включить его в работу генератором. Генератор частотник необходимо вращать, чтобы он стал выдавать ток и напряжение. Значит необходим будет еще один мотор с одной фазой по мощности совместимый, с необходимыми оборотами.

Но нужен ли еще один электродвигатель частотник, если мы можем вынудить работать 3-фазный электродвигатель от одной фазы? Необходимо создать два условия: включить на одну обмотку напряжение с одной фазой и крутнуть двигатель, потому что он не станет работать с одной фазой. Что нужно для этого сделать? Можно запустить его руками, это просто. А можно применить для этой цели пусковой конденсатор.

Размер емкости пускового конденсатора может быть и маленькой, так как без нагруженности он легко запускается. При начале вращения преобразователи частоты легко запустятся от 1-ой фазы. Частотник создаст дополнительными своими обмотками остальные две обмотки. Один минус у такой схемы подключения – это перекошенность фаз, которую можно исправить добавлением в схему автотрансформатора.

Для этого частотник можно использовать вместо автотрасформатора статор вышедшего из строя электромотора на 15 киловатт (только магнитопровод), на нем сделал 380 витков провода поперечным сечением 6 мм2 с выводом на 40 витков. Выводы нужны для хорошей подготовки потенциала для фазы. Использовать частотник генератором можно мотор на 4 киловатта, нагрузку берем до 3 киловатт. Пусковой конденсатор возьмем типа МБГП, МБГО на емкость 40 мкФ, напряжение более 600 вольт. Подключать частотник генератор необходимо без нагруженности, выключать также.

Преобразователи частоты 220 на 380 В применяются с давних времен, но о них нет хорошей информации, даже у специалистов, обслуживающих электродвигатели. Многим, у кого имеется свое хозяйство, мастерская, гараж, пришлось столкнуться с пуском двигателя. Кому-то частотные преобразователи смогут оказать свою помощь в экономии электроэнергии, сделать жизнь и работу легче. Таким преобразователям уже давно нужно быть бытовыми приборами в доме и хозяйстве.

Частотный преобразователь 220х380