Схема подключения дифавтомата в однофазной сети с заземлением


Подключение дифавтомата в однофазной сети

Подключение дифавтомата в однофазной сети – ответственный этап, ведь этот прибор защищает систему электроснабжения от утечки тока и превышения уровня нагрузки. Наличие такого прибора позволяет обезопасить пользователей от поражения током, если оборудование внезапно выйдет из строя.

Подключение дифавтомата в однофазной сети

Содержание статьи

Что такое дифавтомат и как он функционирует

Как мы уже говорили, дифференциальные автоматы необходимы для защиты электросети от непредвиденных обстоятельств. Его работа заключается в одновременном отключении фазы и ноля. Получается, что устройство контролирует наличие короткого замыкания и утечки тока. Если говорить точнее, то это оборудование характеризуется следующими функциями:

  • отслеживание токов короткого замыкания и мгновенное отключение линии;
  • отключение питания при чрезмерной нагрузке (когда возникает опасность оплавления проводки).

Исходя из этого можно сделать вывод, что дифавтомат выполняет функции двух приборов – автоматического выключателя и УЗО. Только здесь эти устройства соединяются общим корпусом.

Дифференциальный автомат выполняет функции двух приборов, но при этом занимает минимальное пространство

Преимущества и недостатки дифавтоматов

Очевидным плюсом выбора этого устройства является надежная защита электросети (только при соблюдении правил установки). Кроме того, достаточно выбрать прибор с номинальным значением тока, к которому не придется искать подходящее УЗО (оно уже встроено в автомат). Еще это значительно облегчает процесс установки автоматики в электрощите.

Тем не менее, каждое устройство имеет недостатки, в том числе и дифавтомат. Так, при наличии устройства без специального флажка, не получится определить, по какой причине произошло отключение питания на данный момент. Поэтому следует избегать приобретения подобного оборудования.

Видео – Принцип работы дифавтомата

Кроме того, если произойдет поломка только одной части дифавтомата, придется менять устройство целиком. Это будет стоить дороже, чем замена только автоматического выключателя или УЗО.

При этом следует учитывать, что не в каждом городе имеется большой выбор похожих устройств. Поэтому, если дифавтомат выйдет из строя, жильцам придется немало времени просидеть без электричества. Чтобы избежать такой проблемы, рекомендуется ставить дифференциальный автомат только в те точки, где он действительно необходим.

Цены на дифавтоматы

Дифавтомат

Где устанавливают дифференциальный автомат для замены УЗО

Если это простая система электросети, и вы не планируете выполнять монтаж защитной автоматики на группы энергопотребителей, то рекомендуется установить на входе дифференциальный автомат. Такая примитивная электросеть часто бывает в дачных домиках, где имеется несколько светильников и розеток, поэтому монтаж дифавтамата после электросчетчика позволит обеспечить безопасность системы.

Видео – УЗО или дифференциальный автомат

Параметры дифференциального автомата

Выбирать ту или иную модель дифавтомата необходимо, оценивая несколько характеристик. Главным критерием является напряжение, ведь есть приборы, предназначенные для однофазных или трехфазных сетей. Как правило, такая маркировка указывается на корпусе оборудования рядом с частотой тока.

Размер прибора тоже будет отличаться по количеству фаз

Кроме того, необходимо учитывать, что дифавтоматы имеют различное внутренне устройство.

Таблица 1. Типы внутреннего устройства приборов.

ТипОписание
ЭлектромеханическийТакие приборы не требуют наличие внешнего источника питания, это значит, что они всегда сохраняют работоспособность.
ЭлектронныйТакие устройства питаются только от фазы, а если она пропадет, то перестают функционировать. По этой причине они являются менее популярными по сравнению с предыдущим типом.

Параметры тока приборов

В бытовых электросетях чаще всего используются дифференциальные автоматы типа С16, а другие не пользуются популярностью. В цепочках осветительных приборов применяют устройства с номинальным значением тока утечки до 30 мА. При наличии одиночных цепочек используют дифавтоматы – 10 мА. Защита для входных автоматов предполагает номинальный ток утечки до 300 мА.

Получается, что большинство энергопотребителей используют больше энергии именно в момент пуска, а не во время работы. Такие токи принято считать пусковыми, которые превосходят токи эксплуатации.

Маркировка на приборе

Для того, чтобы не прекращалась подача питания при включении электрического двигателя большой мощности, дифавтомат функционирует таким образом, что отключение происходит только при повышении номинального тока в несколько раз.

Согласно параметрам тока, при которых происходит срабатывание защиты, автоматы разделяют на следующие виды:

  • B – выдерживает нагрузку до пяти раз;
  • C – выдерживает нагрузку до десяти раз;
  • D – питание отключается при увеличении номинального тока до двадцати раз.

Если в сети имеется некоторое количество потребителей с минимальной емкостью, то лучше установить устройство типа «B». В среднестатистической квартире или частном доме подключают устройство типа «C». В условиях промышленных объектов, где имеется мощное оборудование, устанавливают приборы типа «D».

Условия использования дифавтоматов

Поскольку автоматику чаще всего устанавливают в помещениях с отоплением, устройства рассчитываются на работу при температуре от 6 до 34 градусов. Если требуется выполнить монтаж оборудования за пределами помещения, то применяют специальные устройства с соответствующей защитой.

На корпусной части морозоустойчивого прибора должна быть снежинка

Установка дифференциального автомата в сеть с одной и тремя фазами

Перед тем, как приступить к установке оборудования, необходимо найти на его корпусе кнопку «Тест» и зажать ее. Это позволяет создать искусственную утечку тока, на которую прибор реагирует выключением. Такая особенность проверяет работоспособность защитного устройства. Если при проведении проверки не произошло отключение сети, то следует отказаться от монтажа этого прибора.

Правила подключения

При стандартной электросети с одной фазой (при напряжении 220 В) устанавливают устройство с двумя полюсами. Монтаж дифференциального автомата в сети с одной фазой предполагает правильное соединение проводников нейтрали: от нагрузки ноль подсоединяют с нижней части корпуса, соответственно с верхней части от питания.

Видео – Подключение дифференциального автомата в сеть с одной фазой

Установка дифавтомата с четырьмя полюсами необходима при наличии трехфазной электросети, где напряжение будет 380 В. В остальном, способ подключения не имеет принципиальных отличий. Разница в том, что трехфазный аппарат имеет внушительный размер, а значит, требует больше места. Обуславливается это потребностью установки вспомогательного блока дифференциальной защиты.

Существуют определенные типы защитных устройств, где имеется маркировка 230/400 В. Особенность их в том, что они предназначаются для сетей как с одной, так и с тремя фазами.

Схемы подсоединения

Согласно правилам, при составлении схемы подключения автоматики следует учитывать, что дифавтомат необходимо подключать к проводу нейтрали и фазы только на том ответвлении, для которого он предназначается.

Схема подключения дифференциального автоматаСхема подключения дифференциального автомата

Вводной автомат

Дифавтомат при таком подключении необходимо закрепить на вводе проводки. Схема подсоединения получила характерное название потому, что предполагает защиту разных групп потребителей и ветвей.

При выборе устройства для этой схемы необходимо брать в расчет все критерии линии, особенно степень потребляемой мощности. Такой метод подключения аппарата защиты имеет множество преимуществ:

  • экономия средств на покупку оборудования, ведь на целую электросеть, устанавливается только одно УЗО;
  • отсутствие необходимости приобретения габаритного щитка (устройство имеет минимальный размер).

Подключение вводного автомата на несколько энергопотребителей

Тем не менее, такая электросхема имеет и некоторые недостатки:

  • при наличии перебоев с работой системы защиты, отключается подача электроэнергии на квартиру или частый дом, а не на отдельные линии;
  • опять же, в случае неисправностей придется потратить много времени и сил для того, чтобы найти неработоспособное ответвление. Кроме того, придется искать причину возникновения сбоя.

Особенности установки отдельных дифавтоматов

Такой способ подключения предполагает монтаж нескольких аппаратов. Так, защитное устройство фиксируют на каждую отходящую линию и энергоемкие потребители. К тому же, дополнительное устройство устанавливается отдельно перед группой УЗО. Получается, что на светильники ставят первый прибор, второй на группу розеток, третий на варочную панель и духовку.

Установка отдельных аппаратов по группам энергопотребления

Такой способ имеет очевидные плюсы, ведь обеспечивается полноценная защита системы. Кроме того, при возникновении неисправности, будет легко обнаружить проблемную линию и отремонтировать. Из недостатков следует отметить то, что жильцам придется потратить немало средств на покупку нескольких дифференциальных автоматов, которые стоят дороже обычных УЗО.

Подключение дифференциального автомата в электросхеме без заземления

Годами ранее при возведении любых объектов было обязательным наличие контура заземления. К нему подводили каждый распределительный щиток многоквартирного дома. Теперь при строительстве жилых и нежилых помещений не всегда предусматривают наличие контура заземления.

Обратите внимание!  Установка дифференциальных автоматов по-прежнему обязательна, чтобы обеспечить оптимальный уровень защиты сети. При этом аппарат в такой схеме не только препятствует неполадкам, но и служит элементом заземления, предотвращает утечку тока.

Что следует учитывать при подключении дифференциального автомата

Вне зависимости от типа электросети (с одной или тремя фазами), следует придерживаться некоторых рекомендаций, чтобы избежать проблем во время установки:

  • Кабели питания необходимо фиксировать к прибору с верхней части, а провода, отходящие к энергопотребителям – к нижней части. При этом на корпусе большинства устройств уже имеется схема и маркировка разъемов, чтобы не запутаться.

Следует обращать внимание на обозначения разъемов

  • Придется учитывать полярность контактов. При этом оборудование для защиты электросети, согласно правилам имеет следующие обозначения разъемов: фаза — L, нейтраль – N. Приводящий проводник маркируется– 1, а отходящий проводник – 2. При неправильном подключении контактов, прибор останется работоспособными, но не сработает в опасный момент.
  • При наличии некоторой автоматики, схема предполагает возможность подключения всех нейтральных проводов к одной перемычке. Только в случае с дифавтоматом делать это категорически запрещено. Иначе будет наблюдаться постоянное отключение питания. Поэтому, чтобы избежать сбоя работы, необходимо каждый контакт нейтрали подключать только к тому ответвлению, которое для него предназначается.

Неправильный вариант подключения

Ключевую роль в функционировании прибора играет правильное подключение, ведь большинство ошибок становятся причиной сгорания дифавтомата. Так, если не хватает длины провода, то потребуется его нарастить.

При необходимости допускается переворачивание аппарата на монтажной планке, но тогда имеется шанс запутаться в процессе дальнейшей установки. Делать это допускается только людям, которые хорошо знакомы с электрооборудованием.

Подключение дифавтомата — пошаговая инструкция

Теперь останется разобраться с процессом правильного подключения аппарата в электрощите. Стоит отметить, что переходить к этапу подключения необходимо только после приобретения всех материалов и приспособлений.

Если вам требуется только подсоединить дифавтомат в щиток, когда другое оборудование уже установлено, то этот процесс не займет много времени.

Шаг 1. Тщательно осмотрите с каждой стороны корпусную часть прибора, на ней не должно присутствовать дефектов, а особенно трещин. Подобные недочеты становятся причиной сбоев оборудования.

Корпус устройства должен быть целым

Шаг 2. Теперь необходимо опустить вниз рукоятку рубильника в распределительном щите квартиры.

Следует обесточить электросеть

Шаг 3. Затем необходимо взять отвертку-индикатор и поочередно провести проверку контактов каждого энергопотребителя, чтобы убедиться в отсутствии напряжения.

Если напряжение отсутствует, то лампочка на конце отвертки-индикатора не загорается

Шаг 4. Теперь с помощью защелки, которая находится на задней части корпуса дифавтомата необходимо закрепить его на ДИН-рейке.

Прибор должен надежно держаться на планке

Шаг 5. С помощью бокорезов необходимо снять изоляционный слой на концах проводников, затем сделать опрессовку с помощью специальных гильз.

После опрессовки жилы должны выглядеть таким образом

Шаг 6. Теперь необходимо выполнить подключение фазных и нейтральных жил: от питающего провода к верхним зажимам устройства и от выбранной линии к нижним зажимам.

Так выглядит соединение

После завершения монтажа необходимо убедиться в работоспособности устройства с помощью проверки.

Цены на различные виды вольтметров

Вольтметр

Какие ошибки допускают электрики при подключении защитного устройства

Если после монтажа дифференциального автомата он не работает даже при минимальной нагрузке — значит, были допущены ошибки.

Ошибки установки электрооборудования приводят не только к неисправностям аппарата, но представляют опасность для жизни людей

Ошибки в процессе подключения автоматики, часто допускают неквалифицированные мастера:

  1. Соединения проводника ноля с кабелем «земли». Работать устройство в этом случае не будет потому, что рычаг устройства останется на прежнем положении.
  2. Подсоединение нейтрали к нагрузке от нулевой шины. При таком соединении получится передвинуть рычаги в верхнее положение, но они все равно отключатся даже при минимальной нагрузке. Поэтому, нейтраль необходимо брать только с выхода УЗО.
  3. Подключение нейтрального проводника с выхода аппарата вместо нагрузки к шине, а от шины к нагрузке. При таком подключении получится передвинуть рычаги в правильное положение, но их тоже вырубит из-за нагрузки. Здесь не получится проверить прибор кнопкой «Тест», потому что она тоже не будет функционировать. Такие же последствия ждут, если спутать подключение нейтрали, подсоединив ее от шины к нижнему зажиму, а не к верхнему.
  4. Перепутанное соединение нейтральных проводников и разных дифавтоматов. Два дифавтомата будут включаться, кнопка «Тест» тоже будет функционировать, но при подключении нагрузки сразу произойдет отключение аппаратов.
  5. Если ошибка заключается при подключении двух нейтральных кабелей от разных приборов, то получится установить рычаги в правильное положение. Тем не менее, из-за нагрузки или при нажатии на кнопку «Тест», дифавтоматы отключатся.

Если перепутать подключение проводников в щитке, то устройство будет работать некорректно

Советуем также ознакомиться с нашей статьей по теме — Как подключить УЗО и автоматы правильно: простая пошаговая инструкция.

Подводим итоги

При подключении автоматики в распределительном щитке необходимо перепроверять правильность соединений. От этого зависит работоспособность электрооборудования, а также безопасность человека.

Привод трехфазного двигателя от однофазного источника питания

Привод трехфазного двигателя от однофазного источника питания напрямую обычными методами может быть трудным и опасным. Для выполнения операций требуются точно спроектированные схемы. Здесь я попытался представить одну такую ​​схему драйвера трехфазного двигателя с ШИМ-управлением. Узнаем больше.

Цепь можно понять по следующим пунктам:

Работа схемы

Перед тем, как перейти к следующему объяснению, важно знать о схеме трехфазного генератора сигналов, описанной здесь: https: // homemade-circuitits.com / 2013/09 / three-phase-signal-generator-circuit.html

Вышеупомянутая схема становится важнейшей частью всей конструкции, потому что именно этот этап обеспечивает сигналы с фазовым сдвигом на 120 градусов для управления предлагаемым трехфазным драйвером двигателя. ступени от однофазного источника.

Все задействованные цепи работают от общего источника 12 В постоянного тока, который может быть получен из стандартной конфигурации адаптера переменного / постоянного тока с использованием трансформатора 12 В, моста и конденсаторной сети.

На первой схеме, показанной ниже, мы видим простую схему генератора ШИМ 555, которая генерирует эквивалентные модифицированные синусоидальные волны ШИМ на своем выводе №3.

Они генерируются в ответ на синусоидальные волны на выходах схемы генератора трехфазных сигналов, как объяснено в приведенной выше ссылке.

Это означает, что нам потребуются три таких идентичных каскада генератора ШИМ 555 для обработки трех выходных сигналов операционных усилителей 3-фазного генератора сигналов.

Выходы соответствующих трех генераторов ШИМ, обозначенных как HIN и LIN, подаются на входы трех дискретных схем драйвера MOSFET, показанных на второй диаграмме ниже.

Мы используем IC IR2110 для драйверной части схем, три отдельных драйвера IC используются для обработки трех выходов PWM из 555 секций.

Выходы МОП напрямую связаны с тремя проводами двигателя.

330 В для МОП-транзисторов получается путем выпрямления однофазного переменного тока сети.

Принципиальная схема

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Электропроводка распределительного щита с УЗО (однофазное домашнее питание)

Электропроводка Монтаж распределительного щита с УЗО (однофазное домашнее электроснабжение от опоры электросети и счетчика энергии до потребителя)

Что такое распределительный щит ?

Распределительный щит - это безопасная система, разработанная для дома или здания, которая включает защитных устройств , разъединитель переключатели , автоматический выключатель и предохранители для безопасного подключения кабелей и проводов к вспомогательным цепям и конечные подсхемы, включая связанные с ними провода нейтрали под напряжением (фазы) и заземления. Распределительная плата также известна как «Fuse Board », «Panel Board» или «Consumer Unit ». Ниже приведены типы распределительных щитов.

Типы распределительных щитов

  • Главный распределительный щит (MDB)
  • Дополнительный распределительный щит (SDB)
  • Последний распределительный щит (FDB)
MDB = Главный распределительный щит

Блок распределительного щита, установленный в зданиях, которые в первую очередь получают входящее однофазное электроснабжение (низкое напряжение переменного тока (LV) ( 230 В переменного тока или 120 В переменного тока в США ) от вторичной обмотки трансформатора через электрический столб и счетчик энергии или электрические Торговые точки поставщика услуг известны как Main Distribution Board .

Главный распределительный щит (MDB) также известен как плата предохранителей или потребительский блок , в котором установлены основные защитные и изолирующие устройства для обеспечения электричеством в безопасном диапазоне подключенных электроприборов.

Связанные руководства по электромонтажу:

SDB = Sub Distribution Board

Распределительный щит, который используется для распределения электропроводки и цепей в выбранной области в здании или доме, то есть на этаже в многоэтажном здании.Вспомогательный распределительный щит подключается и получает питание от главного распределительного щита через различные провода и кабели, рассчитанные в соответствии с требованиями к нагрузке.

FDB = Final Distribution Board

Распределительный совет, обеспечивающий электроснабжение заключительных и вспомогательных конечных цепей, известен как Final Distribution Board . FDB (Final Distribution Board) напрямую подключается через SDB (Sub Distribution Board), а конечные переключатели используются для управления подключенными электрическими устройствами и приборами, такими как свет, кондиционер, вентилятор и т. Д.

Электромонтажные аксессуары для однофазного распределительного щита

Главный распределительный щит или платы предохранителей (потребительский блок) обычно содержит следующие три основных блока для управления и распределения электропитания между различными подключенными приборами и устройствами через электрические кабели и провода. .

  • DP = двухполюсный автоматический выключатель (главный выключатель или главный выключатель).
  • УЗО (также DP) УЗО для обеспечения безопасности.
  • SP = однополюсные автоматические выключатели (автоматические выключатели и предохранители).
  • MCB и CB = миниатюрный автоматический выключатель и автоматический выключатель.

Вышеупомянутые аксессуары для электропроводки и защитные устройства используются для управления и распределения электропитания (безопасно для подключенных электроприборов) по всему дому. На следующей схеме показано однофазное домашнее электроснабжение и подключение распределительного щита с УЗО.

Соответствующее руководство по электрическому подключению: Как подключить трехфазный счетчик электроэнергии кВтч?

Как подключить УЗО (устройство остаточного тока)?

На этой электрической схеме однофазного домашнего источника питания основное питание (однофазное напряжение (красный провод) и нейтраль (черный провод) идет от вторичной обмотки трансформатора (3-фазная 4-проводная (звезда) система) к однофазной счетчик энергии ( Обратите внимание, что однофазное питание - 230 В переменного тока и 120 В переменного тока в US ). Эти две линии (линия и нейтраль) от счетчика энергии подключены к двухполюсному разъединителю выключателя MCB.Их провод под напряжением подключается к УЗО, а затем к сегменту общей шины однополюсных автоматических выключателей. Исходящие линии от MCBS (SP) подключены к оконечным цепям и вспомогательной оконечной цепи, а также к электрическим устройствам, таким как вентилятор, свет, переключатели и т. Д.

Нейтраль подключается через счетчик энергии, MCB (DP), УЗО, а затем к нейтрали. Ссылка на сайт. Все подсхемы, подсхемы могут быть подключены к нейтрали. Имейте в виду, что все электрические устройства и приборы должны быть подключены к заземляющей перемычке для безопасности, которая напрямую подключается к заземляющему электроду и заземляющей пластине для надлежащего заземления.

В следующей однофазной электропроводке для домашнего электроснабжения мы использовали MCB 63A (DP), 63A RCD (DP) и разные номиналы, если MCB (SP), такие как 20A, 16A, 10A и т. Д., В соответствии с вашими потребностями.

Подробная информация о каждом разделе приведена под рис.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Рис. 1. Как подключить УЗО (устройство остаточного тока)?

Цветовой код проводки:

Мы использовали Red для Live или Phase , Black для Neutral и Green для заземляющего провода.Вы можете использовать коды конкретных регионов, например I EC - Международная электротехническая комиссия (Великобритания, ЕС и т. Д.) Или NEC (Национальный электротехнический кодекс [США и Канада], где:

NEC:

Однофазный 120 В переменного тока:

Черный = Фаза или Линия , Белый = Нейтраль и Зеленый / Желтый = Заземляющий провод

Трехфазный 208 AC: Черный = Фаза 1 или Линия 1 , Красный = Линия 2, Синий = Линия 3, Белый / Серый = Нейтраль и Зеленый / Желтый = Заземляющий провод

IEC:

Однофазный 230 В переменного тока:

Коричневый = Фаза или Линия , Синий = Нейтраль и Зеленый = заземляющий провод

трехфазный 208 переменного тока:

серый = фаза 1 или линия 1 , черный = линия 2, коричневый = линия 3, синий = нейтраль и зеленый = Заземляющий провод

Ниже приведена электрическая схема однофазного распределительного щита с УЗО в цветовых кодах электропроводки NEC и IEC.Можно использовать то же описание и детали, что и для приведенного выше рис. 1.

Рис. 2: Схема подключения однофазного распределительного щита с УЗО в цветовых кодах электрических соединений NEC (США) и IEC (Великобритания и ЕС)
Двойной Полюсный MCB (DP) = изолятор или главный выключатель)

Это главный рабочий выключатель, который используется для управления подачей электроэнергии в здании (ах). Главный выключатель может использоваться для немедленного включения или выключения основного источника питания подключенных устройств в случае возникновения чрезвычайной ситуации, например, короткого замыкания, поражения электрическим током, возгорания, или во время работы с основной платой, вспомогательной схемой или конечными вспомогательными цепями для устранения неисправностей и для технического обслуживания.Если в системе установлено несколько блоков питания, то есть накопительный нагреватель и т. Д., Можно использовать несколько или отдельные распределительные щиты или платы с предохранителями.

RCD (DP) = Устройства остаточного тока для безопасности

A ( RCD ) Остаточный ток -Токовое устройство , или ( RCCB ) Автоматический выключатель остаточного тока , представляет собой устройство для электропроводки или переключатель, который отключает или отключает цепь всякий раз, когда обнаруживает, что электрический ток не сбалансирован между проводником под напряжением (L) и обратный нейтральный провод (N).А затем мгновенно отключите поток электричества в подключенных цепях, автоматически перейдя в безопасный режим, чтобы избежать поражения электрическим током.

CB (SP) = однополюсные автоматические выключатели

Автоматический выключатель - это устройство, подобное предохранителю, которое замыкает и размыкает цепь . Другими словами, выключатель - это устройство, которое включает и выключает электропитание при нормальном и ненормальном состоянии соответственно . Это устройства автоматической защиты на главной распределительной плате или в блоке предохранителей, которые отключают цепь при обнаружении неисправности.Автоматический выключатель может быть однополюсным ( SP ), DP-Double Pole ( DP ) и Triple Pole ( TP ). Размер предохранителя и автоматического выключателя аналогичен используемому, но автоматический выключатель более безопасен в использовании по сравнению с предохранителями благодаря автоматическому срабатыванию, поскольку вы можете снова сбросить его, если он когда-либо сработает.

Рис. 1. Схема электрических соединений однофазного распределительного щита 230 В, 63 А (потребительский блок) с УЗО для блоков переменного тока, освещения и радиальных цепей 13 А

Вы также можете проверить соответствующие Учебные пособия по установке электропроводки, приведенные ниже.

.Цепь однофазного частотно-регулируемого привода

VFD

В посте обсуждается однофазная схема частотно-регулируемого привода или схема частотно-регулируемого привода для управления скоростью двигателя переменного тока без влияния на их рабочие характеристики.

Что такое VFD

Двигатели и другие подобные индуктивные нагрузки особенно не «любят» работу с частотами, которые могут выходить за рамки их производственных спецификаций, и, как правило, становятся неэффективными, если вынуждены делать это в таких ненормальных условиях.

Например, двигатель, предназначенный для работы с частотой 60 Гц, не может быть рекомендован для работы с частотами 50 Гц или другими диапазонами.

Это может привести к нежелательным результатам, таким как нагрев двигателя, более низкие или высокие скорости, чем требуемые, и чрезмерно высокое потребление, что делает вещи очень неэффективными и сокращает срок службы подключенного устройства.

Однако работа двигателей в условиях различной входной частоты часто становится вынужденной, и в таких ситуациях частотно-регулируемый привод или схема привода переменной частоты могут стать очень удобными.

VFD - это устройство, которое позволяет пользователю управлять скоростью двигателя переменного тока, регулируя частоту и напряжение входного источника питания в соответствии со спецификациями двигателя.

Это также означает, что частотно-регулируемый привод позволяет нам управлять любым двигателем переменного тока через любую доступную сеть переменного тока, независимо от его характеристик напряжения и частоты, путем соответствующей настройки частоты и напряжения частотно-регулируемого привода в соответствии со спецификациями двигателя.

Обычно это делается с использованием данного элемента управления в виде регулируемой ручки, масштабируемой с помощью другой калибровки частоты.

Создание ЧРП в домашних условиях может показаться сложной задачей, однако взгляд на конструкцию, предложенную ниже, показывает, что, в конце концов, собрать это очень полезное устройство (разработанное мной) не так уж и сложно.

Работа схемы

Схема может быть принципиально разделена на два этапа: этап полубижного драйвера и этап логического генератора ШИМ.

В каскаде драйвера полумоста используется микросхема драйвера полумоста IR2110, которая в одиночку заботится о каскаде привода высокого напряжения, включая два МОП-транзистора с высокой и низкой стороны соответственно.

Таким образом, микросхема драйвера является сердцем схемы, но для реализации этой важной функции требуется всего несколько компонентов.

Однако вышеуказанная ИС потребует высокой логики и низкой логики по частотам для управления подключенной нагрузкой на желаемой конкретной частоте.

Эти входные логические сигналы высокого и низкого уровня становятся рабочими данными для ИС драйвера и должны включать в себя сигналы для определения заданной частоты, а также ШИМ в фазе с сетевым переменным током.

Приведенная выше информация создается другим каскадом, состоящим из пары 555 микросхем и декадного счетчика.IC 4017.

Две микросхемы 555 отвечают за генерацию модифицированных синусоидальных ШИМ, соответствующих двухполупериодной выборке переменного тока, полученной с выхода понижающего мостового выпрямителя.

IC4017 функционирует как генератор логической схемы на выходе тотемного полюса, чья переменная частота становится параметром, определяющим ОСНОВНУЮ частоту схемы.

Эта определяющая частота снимается с вывода № 3 IC1, который также питает вывод запуска IC2, и для создания модифицированных PWM на выводе № 3 IC2.

Модифицированные синусоидальные ШИМ сканируются на выходах микросхемы 4017 перед подачей на IR2110, чтобы наложить точную «печать» модифицированных ШИМ на выходе драйвера полумоста и, в конечном итоге, для двигателя, который работает.

Cx и значения потенциометра 180k должны быть соответствующим образом выбраны или отрегулированы, чтобы обеспечить правильную заданную частоту для двигателя.

Высокое напряжение на стоке МОП-транзистора высокого напряжения также должно быть рассчитано соответствующим образом и получено путем выпрямления доступного переменного напряжения сети после соответствующего повышения или понижения в соответствии со спецификациями двигателя.

Приведенные выше настройки определяют правильное значение вольт на герц (В / Гц) для конкретного двигателя.

Питающее напряжение для обеих ступеней может быть объединено в общую линию, то же самое для заземления.

TR1 - понижающий трансформатор 0–12 В / 100 мА, который обеспечивает схемы требуемыми рабочими напряжениями питания.

Схема ШИМ-контроллера

Вам нужно будет соответствующим образом интегрировать выходы от IC 4017 из приведенной выше схемы во входы HIN и LIN на следующей схеме.Кроме того, подключите указанные диоды 1N4148 на схеме выше с затворами полевого МОП-транзистора нижнего уровня, как показано на схеме ниже.

Полномостовой драйвер двигателя

Обновление:

Обсуждаемая выше простая конструкция с одним VFD может быть дополнительно упрощена и улучшена с помощью автоколебательной полной мостовой ИС IRS2453, как показано ниже:

Здесь IC 4017 полностью исключены, так как драйвер полного моста оснащен собственным каскадом генератора, и поэтому для этой ИС не требуется внешнего запуска.

Будучи полностью мостовой конструкцией, выходной регулятор двигателя имеет полный диапазон регулировки от нуля до максимальной скорости.

Потенциал на выводе № 5 микросхемы IC 2 может использоваться для управления скоростью и крутящим моментом двигателя с помощью метода ШИМ.

Для управления скоростью В / Гц Rt / Ct, связанные с IRS2453 и R1, связанные с IC1, могут быть соответственно настроены (вручную) для получения подходящих результатов.

Еще больше упрощаем

Если вы обнаружите, что полная секция моста перегружает вас, вы можете заменить ее полной мостовой схемой на основе P, N-MOSFET, как показано ниже.Этот частотно-регулируемый драйвер использует ту же концепцию, за исключением секции драйвера полного моста, в которой используются полевые МОП-транзисторы с каналом P-типа на высокой стороне и N-канальные МОП-транзисторы на нижней стороне.

Хотя конфигурация может выглядеть неэффективной из-за использования полевых МОП-транзисторов с P-каналом (из-за их высокого рейтинга RDSon), использование множества параллельных полевых МОП-транзисторов с P-каналом может показаться эффективным подходом для решения проблемы низкого уровня RDSon.

Здесь 3 полевых МОП-транзистора используются параллельно для устройств с P-каналом, чтобы обеспечить минимальный нагрев устройств, наравне с N-канальными аналогами.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Что такое короткое замыкание на землю?

Обычно одиночное замыкание на землю в линии передачи происходит, когда один проводник падает на землю или входит в контакт с нейтральным проводником. Подобные отказы могут возникнуть в энергосистеме по многим причинам, например, сильному ветру, падению с дерева, молнии и т. Д.

Принципиальная схема одиночного замыкания на землю

Предположим, что фаза и подключена к земле в точке повреждения F, как показано на рисунке ниже.I a , I b и I c - это ток, а V a , V b и V c - напряжение на трехфазной линии a, b и c соответственно. Полное сопротивление короткого замыкания линии составляет Z f .

Поскольку только фаза a подключена к земле в месте повреждения, фазы b и c разомкнуты и не пропускают ток; то есть ток повреждения равен I a и I b = 0, I c = 0. Напряжение в точке повреждения F равно V a = Z f I a .

Симметричная составляющая тока короткого замыкания в фазе «а» в точке замыкания может быть записана как

Это соотношение также можно найти матричным методом следующим образом: -

В случае одиночного замыкания на землю токи последовательности равны. Напряжение последовательности в точке повреждения определяется уравнениями: -

Где E a0 , E a1 и E a2 - напряжения последовательности фазы a, а Z a0 , Z a1 и Z a2 - импедансы последовательности для потока токов. I a0 , I a1 и I a2 соответственно.Для сбалансированной системы

Мы знаем, что

При замене I a0 = I a1 = I a2 = I a в приведенном выше уравнении мы получаем

Ток последовательности определяется уравнением

.

Смотрите также