相电机改单相的方法

相电机改单相的方法三相电机改单相使用大家谈????●我是一名农村家电维修人员。一些工业上用的三相异步电机流入农村，功率从几百瓦到上千瓦不等。由于大部分农家没有三相电，不能直接使用。本人按照一些书上介绍的方法，试改了几个，但效果不理想，改造后出现了以下问题：转自维修吧--(1)带载能力变差，不如三相使用时有劲。????(2)发热快，且不易启动。????(3)在机外设离心开关，使用时极不方便，能否将其取消，从别的方面改进。????(4)所配电容器易损。有没有一种比较简单的方法计算工作电容和启动电容的容量。????(5)请问3kw以上的三相异步机能否改作单相电机使用?怎样改最简便实用。????1．单相异步电机较同容量的三相异步电机体积大，运行性能差，所以我国现在只做小容量的单相异步电机，现有产品功率从几瓦到1．3kW左右。考虑到改接后电机的安全、经济运行及性价比后，原则上我们可以把1kW及以下三相异步电机改为单相电容运转式异步电机，把1．1～7．5kW三相异步电机改为单相电容启动与运转异步电机。????2．1kW及以下三相异步电机改接时，应该选用正品油浸式金属膜纸介电容做附加电容，电容的耐压必须选取450V以上。电容量按C=14．6In选取，式中In为三相异步电机额定电流，算出数值后取整数，再寻找相适应的电容即可。????3．1kW及以下电机接线方法如图l所示。原电机接线盒内“Y”型接法连片不动，把选好的电容C并接在Ul和V1之间，把零线接在Ul端，火线接在wl端即可；如电机反转，则接在wl端的相线不动，把原先接在u1端的零线改接在Vl端，即可改变电机转向。????4．1．1～7．5kW之间的三相异步电机改接时，也应该选用正品的油浸式金属膜纸介电容器做启动运转电容。电容器的耐压Uc=2．2Un选取，Un为三相电机额定电压，运转电容Cp=1600*（In/Un）；启动电容CN=(2～3)CP。????以上式中：Uc表示启动、运转电容的两端所承受的电压，Cp表示运行电容器，Cn表示启动电容，In表示三相异步电机额定电流，Un表示三相异步电机额定电压。????5．1．1-7．5kW电机的接线方法如图2所示。将原电机接线盒内的连片全部拆除，用1．5～6mm2塑铜线做特制联片。分别把W2、V2端子，U2和W1端子相连接，相线直接接在W1端，零线接在U1端，运行电容Cp跨接在U1和V1端，启动电容Cn和速度继电器的常闭触点Sr串联后接在U1和V1端即可。如电机反转，则W1端接相线不动，把原接在u1端的零线改接在Vl端，即可改变电机的转向。????6．图1、图2中，Qs为空气开关，型号为DZ5—20系列或其他，空气开关的热脱机动作额定电流按电机额定电流选取。FU为熔断器，型号为RLl—15系列，熔体电流按该电机额定电流的2．5-3倍选取。如果电机启动频繁，或者启动时间长，则空气开关熔体选择应适当加大一点，但不宜过大。图2中Sr为速度继电器的常闭触点，当电机转速达到额定值的75～80％时，其断开。????7．最后需要注意的是，改接后的电机输出功率只能达到原来三相运行时的60％，且启动力矩小，不宜满负荷启动。文中如有不妥之处，请同行高手批评斧正。????笔者专职从事电动机的维修工作，现将11年的工作经验，汇编如下。????????方案：配加电容????如图2所示，可使电机功率达到原来的55％以上。电容Cl的容量计算公式：????Cl=1950In/Un·cosQ????式中：In为电机额定电流，单位为“A”。Un为电机额定电压，单位为“V”。cosQ为功率因数，取0．5～0．7。电容c2的容量公式：C2=(1～4)C1。????方案3：改进型????这种方法可提高电机的功率，如图3所示，电容Cl、C2的容量同上，C3=2Cl，R=0．25U／I。????方案4：加电感电容法????如图4，采用一只电感L和一只电容C从单相电源获取三相对称电压，电机应按三角形连接，并注意L的载流量及C的耐压。当电机为2．2kW时，C可取254uF，L可取78mH。????方案5：用电子元件代替开关K(QA)????对于功率为2～3kW的三相电动机，移相电容的容量需达到200～300uF或更大，由于要求其耐压高，使电容的体积大、价格高。电路实际是一个双向电子开关。实验证明，当电动机绕组为三角形连接时，若旋转速度不超过1500转／分，启动装置能有效地与之配合工作。????注：(1)方案2、3、4中的电容要选纸介油浸电容或金属化电容等无极性电容器。耐压最好是600V以上的。(2)方案2、3、4中，如电机转速太快，可加大负荷，或减小容量；如太慢，可减轻负荷，或增大容量，必须经多次试验调整。(3)改后的功率明显比原机小，在使用时必须留有余量。(4)由于农村电网线路质量差，电线线径偏细，或接头多。在电机工作时，请测量电机盖内接线柱的电压，如低于200V，必须查明线路。否则电机发热严重，也易损坏电容，以及电机无力。????以上是我们的经验。愿共同交流，相互提高。????三相异步电动机(380V)改接在220V单相电源中使用最简便方法有两种：一是电容移相法；二是电感电容移相法。问题中提到的发热快、电容易损是改接方法错误或所用电容不合适而造成的。下面分别介绍：????1．电容移相法????(1)如果三相电机属“Y”形接法，改接方法见图1。所用电容C的容量C=2800I／U(uF)，式中：I是原电机额定电流，单位“A”；U是现单相电源电压,单位“V”，通常取220。屯容器耐压应为（根2*U）以上，通常取400V。????(2)如果三相电机属“△”形接法，改接方法见图2。也就是将三角形顶点的两个接线端焊开，串入一个工作电容CW，同时再并联一个启动电容CS。其中CW的容量为CW=I×106次方／(440*314)(uF)，I仍为原电机额定工作电流，单位“A”，CS的容量为CS=(3．2～3．6)CW，两电容耐压均要求在450V以上。图2中K2为外设离心开关，也可用10Ω的彩电消磁电阻代替，但启动力矩稍小。????2．电感电容移相法????此法适用于3kW以上三相电机。????(1)若三相电机属“Y”形接法，可按图3接入一个电抗器，电抗器的电感量L=1．5U（2次方）／[2πf-sin(60度-φ)]，单位“毫亨”。式中u为单相电源电压，一般为220V；f为市电频率，一般为50Hz；φ为电动机额定负载时的功率因数角。????(2)若三相电机属“△”形接法，可按图4接入电抗器和电容器。电抗器电感量选取公式同上，但工作电容CW=Ssin(60度+φ)×10的6次方(1．5x2πfU2次方)(uF)；CS=(3．2～3．6)CW。式中，S——电动机原额定视在功率，单位“W”；f、φ、U的意义同上。????有必要指出，上述方法中各电容器一定要选交流油浸电容器。三相电机改接成单相运行后，输出功率将降为原来的70％以下。????近年来，从城镇厂矿退役的电动机，因价格便宜，陆续流入农村。但由于农户家中普遍只有单相电源．要使用三相电动机带动机械设备就显得十分不便。且又存在三相电动机改制单相电动机成功率不高的问题。本人只是出于业余爱好，想对《家电维修》今年第5期46页征答中的问题，逐一与广大同行及这位征答先生共同讨论，限于本人经验少，水平低，烦请各位同行对于文中的不妥之处，予以指正，在此顺表谢意。??一、问题的讨论????征答问题四是三相电动机改为单相电动机普遍存在的一个问题。????对于第一个小问题(问题原文略，以下同样)，这是必然性的问题。即便是成品的单相电动机，其带动负载的性能较功率相近的三相电动机也要差一些。这就好比三个年轻力壮的小伙子，共同负担100公斤的负载．每人只平均负担33．33公斤；如果减去两个人，由一个负担，则这个人就显得“劲”小了(其实不是这个人“劲”小，而是这个负载对于一个人来说，量加重了)。因为你把“三相”电动机改成了“单相”电动机，“劲小”是很必然的事情。????由于单相电动机使用方便，构造也较简单，但效率和功率因数低，所以这种电动机仅仅适用于功率要求不大的机械设备上，如手电钻、鼓风机、电风扇等。????第二个小问题。如果将改造后或成品单相电动机应用于三相电动机的配套机械，当负载量未减时，那么发热快就是必然的。因为这时对这台单相电动机来说，是负载加重了。应当减小负载量的三分之一甚至二分之一。????当减轻负载后，若启动不易和发热的问题仍无改善，则表明起动所用的电容或电阻(或启动绕组)参数与实际不合，可调换数值不等的电阻或电容一试，一般就能解决问题。如果问题仍无法得到解决，则应增加启动绕组圈数。这一步改造很麻烦，需要根据电动机功率计算出启动绕组的圈数和线径。还必须拆掉原绕组。这是很不合算的。而且其计算过程复杂，限于篇幅。读者可参阅有关书刊，这里就不赘述了。????第三个小问题，这里给出河北人民出版社1972年版《农村电工教材》(上册、以下称《教材》)中如图1所示的三种改进电路。其中图1(a)、(b)为带离心开关形式的；(c)为不带离心开关形式的。如果这位先生未采用这种改造电路形式，不妨一试效果。????第四个小问题。关于所配电容易损．首先应考虑电容器的耐压是否大于1．5倍(包括1．5倍)以上的额定电压：其次是容量是否太小(因为启动电流较大)，这要由试验决定。实际中还没有总结出计算启动、工作电容的简便公式。表1给出上述《教材》中的“单相电动机启动电容和工作电容范围参考表”供参考。