Рис. 5.
С целью повышения эффективности отдачи преобразователя можно дополнить его автотрансформатором соответствующей мощности, который включается после преобразователя в одну из фаз. Если у автотрансформатора сделать несколько отводов, то напряжение на какой-либо фазе можно менять, а стало быть, регулировать мощность подключаемых к преобразователю электромоторов, что хорошо экономит электроэнергию. Например, установленный на крупорушке однокиловаттный трехфазный электродвигатель я использую на полную мощность только при помоле твердых семян (кукурузы и гороха), а для помола ячменя и пшеницы достаточно 400–500 Вт. Автотрансформатор торроидального типа мощностью — 5 кВт на статорном железе от сгоревшего электродвигателя мощностью 10 кВт. Обмотка автотрансформатора содержит около 300 витков провода ПЭТВ диаметром 2,12 мм с 10 отводами (после каждых 30 витков-отвод). При необходимости, количество витков автотрансформатора можно уточнить по формуле: W
= 220∙45/S, где S = а∙в (Рис. 6,
Чтобы извлечь магнитопровод из корпуса статора, его надо разбить и удалить сгоревшую обмотку. Получится чистый магнитопровод. Его обматывают куском ткани (мешковиной), пропитанной эпоксидным клеем или лаком. Когда клей высохнет, можно наматывать обмотку автотрансформатора. Ее мотают в несколько слоев, равномерно распределяя по всему магнитопроводу. Верхний слой также покрывают тканью, пропитанной слоем эпоксидной смолы. Такая технология обеспечивает надежную защиту от влаги и достаточную механическую прочность. Конечная схема преобразователя выглядит следующим образом (рис. 7).
Рис. 7
.Хочу добавить, что мой преобразователь используется в личном хозяйстве около 12 лет. От него работают трехфазные потребители:
— электропилорама, мощностью 2,8 кВт;
— крупорушка, мощностью 1 кВт;
— электроточило, мощностью 400 Вт. Такой же преобразователь я помог сделать своему коллеге по работе. У него безупречно функционируют трехфазные:
— электрический бур, мощностью 1 кВт;
— малогабаритная бетономешалка мощностью 500 Вт;
— крупорушка мощностью 1,2 кВт;
— электрофуганок мощностью 0,6 кВт.
Разумеется, трехфазные электродвигатели от однофазной сети будут потреблять при работе через преобразователь ровно столько энергии, сколько написано в их паспорте (закон сохранения энергии не обманешь!).
В заключение хочу дать несколько практических советов для тех, кто захочет повторить конструкцию преобразователя (и навсегда забыть обо всех проблемах, связанных с эксплуатацией трехфазных электродвигателей в однофазных сетях):
— мощность электродвигателя, используемого в качестве преобразователя, должна быть больше мощности подключаемого к нему электропривода. Например, если в преобразователе используется электродвигатель мощностью 4 кВт, то мощность подключаемых электродвигателей должна быть меньше или равной 3 кВт;
— практика показала, что преобразователь мощностью 4 кВт может решить все «проблемы» личного хозяйства: К тому же нагрузка на сеть в пределах 2–3 кВт является вполне приемлемой;
— ток, потребляемый преобразователем в рабочем режиме, не должен превышать значений паспортного тока для данного типа электродвигателей (в противном случае преобразователь может сгореть);
— в качестве электродвигателей-преобразователей лучше использовать «тихоходные» электромоторы (синхронная частота вращения 1000 об/мин и меньше). Они очень легко запускаются, и кратность пускового тока к рабочему у них, как правило, меньше, чем у высокооборотных, а стало быть «мягче» нагрузка на сеть.
— порядок работы с преобразователем должен быть такой: первым запускается преобразователь, затем потребители трехфазного тока. Выключение осуществляется в обратной последовательности;
— в качестве пускового конденсатора Сп можно применять конденсаторы типа МБГО, МБГП, МБГТ, К-42-4 и др. на рабочее напряжение не менее 600 В. Применять электролитические конденсаторы нежелательно. Емкость пускового конденсатора Сп определяется мощностью преобразователя. Для 4-киловаттных преобразователей она примерно равна 60–80 мкФ. Ее подбирают экспериментально, начиная с верхней границы:
С
п = 2800. Iф/Uс, где Iф — номинальный фазный ток преобразователя,Литература
1.
2.
3.