Бір фазалы 3 фазалы түрлендіргішті алаңға қалай орнату керек?

Бір фазалыдан үш фазалыға айналдырғышты дәл өлшемдеу

Жалпы киловаттық сұранысты есептеу және электр қозғалтқышының ішкі тогына назар аудару

Дұрыс бір фазалыдан үш фазалыға түрлендіргішті таңдау — ең үлкен электрқозғалтқыштың айналу қуаты (ағынды қуаты) емес, жалпы жүктемені дәл есептеуден басталады. Жиі кездесетін қателік — негізгі электрқозғалтқыштың паспорты бойынша өлшемдеу, бұл көмекші басқару трансформаторларын, суыту сорғыларын немесе шыныққан қуатты (киловаттпен — кВт) тұтыратын кедергілі жүктемелерді ескермейді. Жалпы кВт-тық сұраныс — бір уақытта жұмыс істейтін барлық компоненттердің қосындысы болып табылады. Бір рет анықталғаннан кейін, маңызды фактор — ең қиын іске қосылатын электрқозғалтқыштың іске қосылу тогы немесе токтың қосылуы болып табылады. Үш фазалы электрқозғалтқыш сызық бойымен іске қосылғанда, ол толық жүктемедегі амперлік тогының 5–8 есе артығын қысқа уақыт ішінде тартады. Фазаларды түрлендіргіш осы лездік ток шамынсыз кернеу төмендеуінсіз қамтамасыз етуі керек, әйтпесе электрқозғалтқыш тоқтап қалуы немесе сезімтал электроника құрылғылары зақымдануы мүмкін. CNC-жабдықтар үшін токтың қосылуы әсіресе жоғары болады, себебі шпиндельдің айналу жиілігі тез өседі. Жеткіліксіз ток шамы қозғалтқыш орамының температурасын 30% дейін көтеріп, оқшауламаның ыдырауын екі есе жылдамдатады — бұл IEEE стандарттарымен расталған (IEEE Std 112-2021). Жоғары кедергілі іске қосылу кезеңінде тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін ең үлкен электрқозғалтқыштың толық жүктемедегі амперлік тогын 3-ке көбейтіп, басқа барлық электрқозғалтқыштардың толық жүктемедегі амперлік токтарын қосу керек. Бұл түрлендіргіштің қолдай алуы керегі бір фазалы кіріс тогының минималды мәнін береді.

Жұмыс істеу режимі бойынша айналмалы және статикалық бір фазалыдан үш фазалыға түрлендіргіштерді таңдау

Жұмыс істейтін жүктеменің сипаты қозғалтқыштың айналмалы немесе статикалық бір фазалыдан үш фазалыға түрлендіргіштің қолданылуын анықтайды — бұлар негізінен әртүрлі технологиялар. Статикалық түрлендіргіш электрондық бастағыш ретінде қызмет етеді: ол қосымша фазаны тек қозғалтқышты іске қосу кезінде конденсаторлар арқылы құрады, ал одан кейін қозғалтқыш бір фазалы қуатта жұмыс істейді және номиналды қуатының шамамен екі үштігін береді. Ол қарапайым, тұрақты моментті жүктемелерге, мысалы, негізгі айналмалы бұрғылау станоктарына немесе өңдеу станоктарына қолданылады, мұнда қуаттың азаюы қабылданады. Алайда, айналмалы түрлендіргіш нағыз қуат генераторы ретінде қызмет етеді. Айналмалы көмекші қозғалтқыш-генераторды пайдалана отырып, ол үздіксіз, теңестірілген үш фазалы шығыс қуатын өндіреді, сондықтан қозғалтқыштар толық номиналды қуат беруге қабілетті болады. Айнымалы моментті, инерциясы жоғары немесе жиі іске қосылатын жүктемелер үшін — мысалы, токарлық, фрезерлік станоктар немесе қайтып қозғалатын ауа компрессорлары үшін — айналмалы түрлендіргіш міндетті. Мұндай қолданыстар үшін статикалық түрлендіргіш орнату төмен өнімділікке, қызуға және соңында қозғалтқыштың сырғанауына әкелуі мүмкін. Төмендегі кестеде негізгі таңдау критерийлері қысқаша келтірілген:

Электр қызметінің сыйымдылығын тексеру

Бір фазалы электр қоректендіру кернеуін, ток күшін және тізбектің сыйымдылығын растау

Бір фазалықтан үш фазалыққа түрлендіргішті іске қосудан бұрын, қолда бар электрлік инфрақұрылымға дәл зерттеу жүргізіңіз. Бастапқыда шынымен RMS көпфункциялық өлшеуішпен қоректендіру кернеуін өлшеңіз, ол түрлендіргіштің техникалық паспортында көрсетілген жарамдылық шегінде болуы керек. Қызмет көрсету қуаты тек қолжетімді автоматтық қосқыштардың орындарымен анықталмайды — ол үздіксіз жүктемені есептеуді талап етеді. Жетекші өндірушілердің нұсқаулықтарында айтылғандай, түрлендіргіштің бір фазалық кіріс тогының тартылуы оның номиналды үш фазалық шығыс қуатынан 1,5 есе артуы мүмкін. Сондықтан, қосымша ток тарту кезінде автоматтық қосқыштың қайта қосылуын («шаманың сөнуін») болдырмау үшін арнайы қосқыштың номиналы түрлендіргіштің ең жоғары кіріс тогының 125%-ына тең болуы керек. Сала бойынша деректерге сүйене отырып, жүктеме кезіндегі 3% асатын кернеу төмендеуі жұмыс температурасын белгілі бір шамада көтереді, бұл ішкі конденсаторлардың сапасын төмендетеді және қызмет көрсету мерзімін қысқартады. Тарату панелінде жеткілікті резерв болуы керек: білікті электрик панельдегі шиналардың реттелген ток көрсеткіші мен негізгі қоректендіру өткізгіштерінің қосымша жүктемені қабылдау қабілетін, тізбектің қуатының 80%-ынан аспайтындай етіп тексеруі керек.

Жерлендіру бүтіндігін және 1-ден 3 фазалық түрлендіргіштер үшін NEC сәйкестігін қамтамасыз ету

Дұрыс жерге қосу — қауіпсіздік талабы ретінде шартты емес, яғни оның орындалуы міндетті; бұл процедуралық формальдылық емес. Жерге қосу өткізгішінің өлшемі фазалық өткізгіштермен бірге бір қорапқа орналастырылуы керек және тұрақты ток қорғағыш құрылғысының номиналы бойынша NEC 250.122 талабына сәйкес анықталуы керек, бұл ақаулық тогы үшін төмен импеданстық жолды қамтамасыз етеді. Көпшілік жағдайда талаптарға сай келмеу себебі — трансформаторда өндірілген нейтральды жерге қосу электродымен біріктіру, бұл қалыпты қайтару тогы үшін параллель жол құрады және NEC 250.6 талабына тікелей қайшы келеді. Орнына трансформатор корпусы жерге қосылуы керек, бұл ақаулық кезінде жанасу потенциалын қауіпсіз деңгейде ұстайды. NEC 110.26 талабы панельдің алдында кемінде 36 дюйм (91,4 см) таза жұмыс аймағын қамтамасыз етуді талап етеді, бұл қауіпсіз және жылдам ажыратуды қамтамасыз етеді. Барлық металдық каналдар мен қораптар транзиентті кернеу оқиғалары кезінде қауіпті потенциалдар айырымын болдырмау үшін тиімді түрде біріктірілуі керек. Соңында, орнату кезінде қондырғының көрінетін аумағында құлыпталатын ажыратқыш құрылғысы орнатылуы керек, бұл жөндеу жұмыстарын бастамас бұрын қызмет көрсетушілерге нөлдік энергияны тексеруге мүмкіндік береді.

Сымдарды қосу, іске қосу және өнімділікті растау

Айналмалы бір фазалыдан үш фазалыға айналдырғыштар үшін қадам-қадам сымдарды қосу тәртібі

Айналмалы бір фазалыдан үш фазалыға айналдырғышты сымдармен қосқан кезде, қосылу тәртібіне қатал бағыну кернеу теңсіздігі мен ерте қиратылуға кедергі болады. Негізгі электр қоректендіру қосқышын тоқтатып, оның токсыз екенін тексергеннен кейін ғана төмендегі қадамдарды орындаңыз:

1. Айналдырғышты орнатыңыз және жерге қосыңыз – Қорғағыш қорабын бір фазалы панельге жақын орналастырыңыз. Жерге қосу шайбасын NEC 250.122 бойынша үздіксіз мыс өткізгішпен құрылыс жерге қосу жүйесіне қосыңыз.
2. Бір фазалы кірісін қосыңыз – Арнайы электр қосқышынан L1, L2 және жабдықтың жерге қосылуын айналдырғыштың «L1» және «L2» кіріс терминалдарына әкеліңіз. Қосылуларды өндірушінің көрсеткен күш моменті бойынша бекітіңіз — әдетте шайбалы терминалдар үшін 20–25 дюйм-фунт.
3. Идлерлік қозғалтқышты қосыңыз (егер ол бөлек болса) – Ашық рамалы құрылғылар үшін идлердің өткізгіштерін айналымдық көрсеткіштегі схема бойынша түрлендіргіштің электрқозғалтқышының қосылу нүктелеріне қосыңыз. Түрлендіргіштің шығыс жүктемесіне сәйкес келетін өткізгіш қимасын пайдаланыңыз және соңғы бекіту алдында айналу бағытын тексеріңіз.
4. Үшфазалы шығысты тоқтатыңыз – T1, T2 және T3 нүктелерінен үшфазалы жүктеме панеліне немесе ажырату құрылғысына өткізгіштерді жүргізіңіз. Генерацияланған фаза (жалпы T3 — «жабайы» фаза) қызыл таспамен белгіленуі тиіс және қосылуы керек тек 240 В үшфазалы жүктемелерге — бірфазалы тізбектерге емес.
5. Тоқтың артық көп болуынан қорғауды орнатыңыз – Жүктеме панелінде үшполюсті автоматтық қосқыш немесе сақтандырғышы бар ажыратқыш орнатыңыз; оның номиналы NEC 455.7 бойынша түрлендіргіштің толық жүктемелі шығыс тогының 125%-ына тең болуы тиіс.
6. Әрбір қосылу нүктесін қайта тексеріңіз – Ешқандай бос өткізгіш талшықтары корпусқа тиып кетпеуін қамтамасыз етіңіз және фазалық өткізгіштердің араласпауын растаңыз. Идлер электрқозғалтқышының салыстырмалы тегіс іске қосылуы мен жұмысын тексеру үшін жүктемесіз қысқа уақытқа ток беріңіз.

Сымдардың ақаулығын операциялық ақауларға дейін анықтау үшін циклды тексерулер мен функционалдық сынақтарды қамтитын құрылымдалған іске қосу жоспары құрылуы тиіс. Жүктемелік құрылғыларды қосу тек растаудан кейін орындалады.

Жүктемесіз және толық жүктемедегі кернеу тепе-теңдігі мен фазалар арасындағы айырымды өлшеу

Кернеу тепе-теңдігі — бір фазалы токты үш фазалы токқа айналдыратын айналмалы құрылғының жұмыс істеу қабілетін бағалаудың ең маңызды көрсеткіші. NEMA MG1 стандартына сәйкес, үш фазалы электрқозғалтқыштар үшін рұқсат етілетін максималды кернеу тепе-теңсіздігі 5% (NEMA MG1-2023); бұл шектен асу орамдардың оқшаулануының тез бұзылуына әкеледі. Сәйкестікті 1000 В CAT III рейтингімен белгіленген нағыз RMS көпфункциялы мультиметрмен тексеріңіз. Алдымен жүктемесіз кезде, содан кейін толық жүктемеде фазалар арасындағы кернеуді (A-B, B-C, C-A) өлшеңіз. Тепе-теңсіздікті мына формула бойынша есептеңіз:

[ \text{Тепе-теңсіздік %} = \frac{\text{Орташа мәннен ең үлкен ауытқу}}{\text{Орташа кернеу}} \times 100 ]

Жақсы тепе-теңдікте болатын жүйе әдетте <2% ауытқу көрсетеді. Фазалар арасындағы бұрыштық арақашықтық — фазалардың ығысуы — 120° ± 2° шегінде қалуы тиіс; электр энергиясы сапасын талдаушы құрылғы дәл өлшеулер жүргізеді. Егер толық жүктеме кезінде тепе-теңсіздік 5%-тан асса, бос қосылыстарды, кіріс сымдарының өлшемінің аз болуын немесе артық жүктемелі идлерлік электрқозғалтқышты тексеріңіз. Барлық көрсеткіштерді іске қосу журналына тіркеңіз: олар алдын-ала сақтандыру үшін негізгі көрсеткіштерді құрады және берілу алдында NEC өнімділік талаптарына сәйкестікті көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Айналмалы және статикалық бір фазалыдан үш фазалыға айналдырғыштар арасындағы негізгі айырмашылық қандай?

Статикалық айналдырғыш тек қозғалтқышты іске қосқан кезде үшінші фазаны ғана генерациялайды, ал айналмалы айналдырғыш үнемі және тепе-тең үш фазалы шығыс береді. Айналмалы айналдырғыштар инерциясы жоғары немесе айнымалы моментті жүктемелер үшін идеалды, ал статикалық айналдырғыштар қуат талаптары төмендейтін қарапайым, тұрақты моментті қолданыстарға арналған.

Бір фазалыдан үш фазалыға айналдырғыштың дұрыс өлшемін қалай есептеймін?

Өлшемдеу процесі барлық компоненттердің бір уақытта жұмыс істегендегі жалпы киловаттық талаптарын есептеуді және ең қиын іске қосылатын электр қозғалтқыштың бастапқы ток күшін ескеруді қамтиды. Дәл өлшемдеу үшін ең үлкен қозғалтқыштың толық жүктемелі ток күшін 3-ке көбейтіп, басқа қозғалтқыштардың ток күшін қосыңыз — бұл енгізу тогының минималды мәнін анықтайды.

Кернеу салынуы дегеніміз не және ол фазалық трансформаторлар үшін неге маңызды?

Кернеу салынуы — бұл электр қозғалтқышын іске қосқан кезде кернеудің уақытша төмендеуі; бұл қозғалтқыштардың тоқтап қалуына немесе электрондық құрылғылардың зақымдануына әкелуі мүмкін. Фазалық трансформаторлар қауіпсіз және тиімді жұмыс істеу үшін, атап айтқанда, CNC станоктары сияқты жабдықтар үшін маңызды болатын, бастапқы ток күшін қабылдаған кезде маңызды кернеу салынуынсыз жұмыс істеуі тиіс.

Электр қоректендіруімнің үйлесімділігін тексеру үшін қандай қадамдарды орындамым керек?

Шын RMS көпфункциялық өлшеуішпен тыныштық кезіндегі қоректендіру кернеуін өлшеңіз, автоматтық қорғағыштың жеткілікті өлшемде екенін тексеріңіз, таратушы шина (бас) рейтингін растаңыз және негізгі қоректендіру өткізгіштерінің қосымша жүктемені 80% аспайтындай етіп тасымалдау қабілеті бар екенін қамтамасыз етіңіз.