Трехфазные асинхронные электродвигатели имеют значительно больший вращающий момент, чем однофазные. Поэтому многие самодеятельные мастера стремятся использовать их при реализации своих проектов, а для домашней мастерской станок с трехфазным двигателем – это просто находка. Однако на пути прогресса стоит банальнейшее препятствие – подключение трехфазного двигателя к бытовой сети 220 вольт напрямую технически невозможно. Традиционно для этого используется схема со сдвигом фаз посредством электролитического конденсатора, однако она сводит на нет все преимущества электрической машины такого типа – она становится такой же нестабильной, что и ее однофазный аналог, а ее мощность падает минимум на треть. Сегодня мы предлагаем вам ознакомиться с более совершенным способом включения асинхронной трехфазной электрической машины в бытовую однофазную сеть 220 вольт 50 Гц. Для этого понадобится преобразователь частоты ESQ-A500-021.
Знакомимся с ESQ-A500-021
Преобразователи частоты этой серии являются однофазными – они подключаются к бытовой сети переменного тока 220 вольт 50 Гц. Однако на выходе у них три клеммы, линейное напряжение (измеренное между фазой и землей) на каждой из которых равно 220 вольт, а сдвиг фаз между ними 1200. Это нормальные условия для того, чтобы питать трехфазный двигатель мощностью от 0,2 до 2,2 кВт. Используя этот прибор, вы сможете управлять и частотой, и направлением вращения его вала.
Собираем электрическую установку
Чтобы подключение трехфазного двигателя было выполнено по всем правилам, необходимо соблюсти нормы, установленные Правилами Эксплуатации Электроустановок.
В первую очередь организуется возможность полного обесточивания на случай аварии и для безопасного проведения ремонта. Для этого можно использовать механический рубильник с так называемыми ножевыми контактами. Обычно в их конструкции предусмотрена установка трех плавких предохранителей. Однако лучший вариант – это автоматический выключатель (АВ). Он меньше размерами, а кроме перегрузки по току (короткое замыкание), защищает еще и от перегрева в цепи. Вам необходимо взять так называемый двухполюсный АВ, подключаемый одновременно к фазной линии и нейтрали. Остается выбрать лишь номинал тока срабатывания. Он должен быть в три раза больше, чем тот, что на выходной клемме частотного преобразователя. Например, у вас есть асинхронный трехфазный двигатель мощностью 0,75 кВт, для управления им подходит модель ESQ-A500-021-0,75. Номинальный ток на выходе у него 4,5 ампера. Поэтому берите автоматический выключатель на 16 ампер. Менее мощный будет отключаться во время пуска.
Второй элемент – так называемое УЗО или Устройство Защитного Отключения, которое необходимо на случай нарушения целостности изоляции силовых кабелей, из-за чего при касании корпуса электрического прибора можно получить удар током. Включается он последовательно с АВ, однако надо не перепутать фазную линию с нейтралью: тот провод, при касании которого светится лампа отвертки-пробника подключается к клемме L, а другой к N. Номинал тока утечки выбираем как для группового потребителя – 30 мА.
Шина заземления в каждой электроустановке должна присутствовать обязательно! В магазинах электротехнических товаров их продают в виде бронзового бруска с отверстиями и винтовыми зажимами. Они бывают разной длины. Подключать к ним можно только клеммы, обозначенные PE или специальным значком, похожим на ↓. Она служит для подключения к заземляющему контуру. Обратите внимание на то, что клемма N – это так называемая техническая нейтраль, обеспечивающая работу электротехнических устройств. Ее еще называют занулением, поскольку она имеет нулевой потенциал относительно фазного провода или клеммы. По ней во время работы течет ток, она так же опасна, как и токоведущая шина. Соединять ее с корпусом приборов нельзя!
Частотные преобразователи ESQ всех серий имею одинаковую маркировку силовых клемм. У однофазных приборов 021 входные зажимы объединены в группу Power, имеют обозначение L1 и N. Выходные – Motor и U, V, W или T1, T2, T3. Рядом с ними есть клеммы для подключения тормозного резистора PR. Их можно использовать, если вы хотите, чтобы двигатель останавливался после снятия питания без выбега – инерционного прокручивания – вала.
Подключение трехфазного двигателя может осуществляться как по схеме «Звезда», тогда у него на обмотках 220 вольт, так и «Треугольник», с обмотками под напряжением 380 вольт. При использовании однофазного частотного преобразователя применяется схема «Звезда», как наименее нагруженная по току во время пуска. Треугольника однофазная электроустановка не выдержит, будут гореть плавкие предохранители или срабатывать АВ.
Все элементы, кроме двигателя, устанавливаются внутри металлического ящика с дверцей, запирающейся на ключ. Для монтажа используется DIN-рейка.
Подключение дистанционного управления
Управлять электродвигателем можно с помощью кнопок FWD (вперед), REV(назад) и STOP на центральной панели частотника.
Однако лучше это делать дистанционно, чтобы не лезть в силовой ящик. На схеме указаны клеммы, к которым подключаются кнопки пуска и реверса. Ниже находится блок, который управляет частотой вращения. К клеммам подключается стандартный потенциометр номиналом 220 вольт. Обозначения клемм соответствуют тем, что расположены на приборе выше силовых контактов.
Настройка и пробное включение
Настройка подключения электродвигателя к частотному преобразователю сводится к установке частоты питающего напряжения. Это делается верньером на лицевой панели прибора. Перед этим надо нажать и удерживать в течение 5 секунд кнопку SET. Они указаны на рисунке стрелкой. Обычно ограничиваются номиналом 60 Гц, для большинства выполняемых в домашних условиях задач этого достаточно.
Включение осуществляется по следующей схеме:
— Убедитесь, что все элементы соединены согласно схеме, нет кабелей с оголенными и неподключенными концами.
— Подайте питание – рычаг АВ поднять вверх. На частотнике загорятся индикаторы Hz и Mon.
— Нажмите кнопку, подключенную к клемме STF.
— Поверните бегунок потенциометра по часовой стрелке. Двигатель должен начать вращение.
— Нажмите кнопку STR. Двигатель изменит направление вращения.
Если мотор вращается не в ту сторону, то отключите электроустановку от питания и поменяйте местами два фазных провода на выходных клеммах частотного преобразователя.