Comment allumer un moteur électrique triphasé dans un réseau monophasé sans rembobinage
Un moteur asynchrone triphasé peut fonctionner à partir d'un réseau monophasé en tant que monophasé avec un élément de démarrage ou en tant que condensateur monophasé avec une capacité de fonctionnement constante. L'utilisation d'un moteur comme condensateur est préférable.
Dans ce cas, lorsque le moteur est démarré en fonctionnement, pour former un champ magnétique rotatif (dans le cas général d'un champ elliptique), des bobines des trois phases sont utilisées, dans lesquelles, à l'aide d'un système asymétrique triphasé de courants, une résistance active R, une inductance est créée capacité L ou C.
À la fin du démarrage, dans la plupart des cas, l'une des phases, ainsi que la résistance auxiliaire (R, L ou C), est déconnectée et le moteur est transféré en mode monophasé, dans lequel les enroulements du stator créent une pulsation , pas un champ magnétique tournant.
L'utilisation de moteurs triphasés pour un fonctionnement à partir d'un réseau monophasé
Les figures 1 et 2 montrent différents schémas de démarrage de moteurs asynchrones triphasés lorsqu'ils fonctionnent à partir d'un réseau monophasé.
Riz. 1. Schémas de connexion à un réseau monophasé de moteurs triphasés à trois bornes :
a — circuit avec résistance de démarrage, b, c — circuits avec capacité de travail
Si nous prenons la puissance d'un moteur triphasé indiquée sur son panneau comme 100%, alors avec une connexion monophasée, le moteur peut développer 50-70% de cette puissance, et lorsqu'il est utilisé comme condensateur - 70-85% ou plus. Un autre avantage du moteur à condensateur est qu'aucun dispositif de démarrage spécial n'est nécessaire dans un circuit monophasé pour désactiver l'enroulement de démarrage après l'accélération du moteur.
Riz. 2. Schémas de connexion de moteurs triphasés à six bornes à un réseau monophasé:
a — circuit avec résistance de démarrage, b, c — circuits avec capacité de travail
Le circuit de commutation dans les figures doit être sélectionné en tenant compte de la tension secteur et de la tension nominale du moteur. Par exemple, avec trois extrémités de l'enroulement du stator retirées (Fig. 1), le moteur peut être utilisé dans un réseau dont la tension est égale à la tension nominale du moteur.
Avec six extrémités de sortie du bobinage, le moteur a deux tensions nominales : 127/220 V, 220/380 V. Si la tension secteur est égale à la tension nominale supérieure du moteur, c'est-à-dire Uc = 220 V à la tension nominale 127/220 V ou UC = 380 V à la tension nominale 220/380 V, etc., puis les schémas de la fig. 1, a, b. Lorsque la tension du secteur est inférieure à la tension nominale du moteur, le circuit illustré à la fig. 1, ch. Dans ce cas, avec une connexion monophasée, la puissance du moteur est considérablement réduite, il est donc recommandé d'utiliser des circuits avec une capacité de travail.
Sélection de condensateurs lors de la connexion de moteurs triphasés au réseau
Le calcul des éléments de sortie lors de l'utilisation de moteurs triphasés comme moteurs monophasés nécessite la connaissance des paramètres du circuit équivalent du moteur et, étant en même temps compliqué, ne permet pas à la plupart des circuits de déterminer avec précision les valeurs requises, donc, pour les moteurs de faible puissance, en pratique, le plus souvent la valeur des éléments de démarrage est déterminée expérimentalement. Le critère de sélection correcte des éléments de démarrage est le couple de démarrage et les valeurs de courant.
La capacité de fonctionnement CP (μF) de chaque circuit doit avoir une certaine valeur et peut être calculée en fonction de la tension du réseau monophasé Uc et du courant nominal If dans la phase du moteur triphasé : Cp = kIf / Uc où k est un coefficient dépendant de la chaîne de commutation. A une fréquence de 50 Hz pour les circuits de la fig. 1, b et 2, b peuvent être pris k = 2800 ; pour le circuit de la fig. 1, c — k = 4800 ; pour le circuit de la fig. 2, c — k = 1600.
La tension aux bornes du condensateur Uk dépend également du circuit de commutation et de la tension du secteur. Pour les schémas des Figs. 1, b, c, peuvent être prises égales à la tension du secteur ; pour le circuit de la fig. 2, b = Uk = 1,15 Uc ; pour le circuit de la fig. 2, e-Uk = 2Uc.
La tension nominale du condensateur doit être égale ou légèrement supérieure à la valeur calculée.
Il convient de rappeler qu'après la mise hors tension, les condensateurs conservent longtemps la tension à leurs bornes et créent un danger de choc électrique pour une personne en cas de contact. Plus la capacité est élevée et plus la tension dans le condensateur connecté au circuit est élevée, plus le risque de blessure est élevé. Lors de la réparation ou du dépannage du moteur, il est nécessaire de décharger le condensateur après chaque arrêt.Pour éviter tout contact accidentel pendant le fonctionnement du moteur, les condensateurs doivent être solidement fixés et clôturés.
La résistance de démarrage Rn est déterminée empiriquement à l'aide d'une résistance réglable (rhéostat).
S'il est nécessaire d'obtenir un couple accru lors du démarrage du moteur, le condensateur de démarrage est connecté en parallèle avec le condensateur de travail. Sa capacité est généralement calculée par la formule Cn = (de 2,5 à 3) Cp, où Cp est la capacité du condensateur de travail. Le couple de démarrage est obtenu proche du couple nominal du moteur triphasé.