./三相電機改單相使用大家談2008年09月27日星期六11:12●我是一名農村家電維修人員。一些工業(yè)上用的三相異步電機流入農村,功率從幾百瓦到上千瓦不等。由于大部分農家沒有三相電,不能直接使用。本人按照一些書上介紹的方法,試改了幾個,但效果不理想,改造后出現了以下問題：轉自維修吧--

<1>帶載能力變差,不如三相使用時有勁。

<2>發(fā)熱快,且不易啟動。

<3>在機外設離心開關,使用時極不方便,能否將其取消,從別的方面改進。

<4>所配電容器易損。有沒有一種比較簡單的方法計算工作電容和啟動電容的容量。

<5>請問3kw以上的三相異步機能否改作單相電機使用?怎樣改最簡便實用。

1．單相異步電機較同容量的三相異步電機體積大,運行性能差,所以我國現在只做小容量的單相異步電機,現有產品功率從幾瓦到1．3kW左右?？紤]到改接后電機的安全、經濟運行及性價比后,原則上我們可以把1kW及以下三相異步電機改為單相電容運轉式異步電機,把1．1～7．5kW三相異步電機改為單相電容啟動與運轉異步電機。

2．1kW及以下三相異步電機改接時,應該選用正品油浸式金屬膜紙介電容做附加電容,電容的耐壓必須選取450V以上。電容量按C=14．6In選取,式中In為三相異步電機額定電流,算出數值后取整數,再尋找相適應的電容即可。

3．1kW及以下電機接線方法如圖l所示。原電機接線盒內"Y"型接法連片不動,把選好的電容C并接在Ul和V1之間,把零線接在Ul端,火線接在wl端即可；如電機反轉,則接在wl端的相線不動,把原先接在u1端的零線改接在Vl端,即可改變電機轉向。

4．1．1～7．5kW之間的三相異步電機改接時,也應該選用正品的油浸式金屬膜紙介電容器做啟動運轉電容。電容器的耐壓Uc=2．2Un選取,Un為三相電機額定電壓,運轉電容Cp=1600*〔In/Un；啟動電容CN=<2～3>CP。

以上式中：Uc表示啟動、運轉電容的兩端所承受的電壓,Cp表示運行電容器,Cn表示啟動電容,In表示三相異步電機額定電流,Un表示三相異步電機額定電壓。

5．1．1-7．5kW電機的接線方法如圖2所示。將原電機接線盒內的連片全部拆除,用1．5～6mm2塑銅線做特制聯片。分別把W2、V2端子,U2和W1端子相連接,相線直接接在W1端,零線接在U1端,運行電容Cp跨接在U1和V1端,啟動電容Cn和速度繼電器的常閉觸點Sr串聯后接在U1和V1端即可。如電機反轉,則W1端接相線不動,把原接在u1端的零線改接在Vl端,即可改變電機的轉向。

6．圖1、圖2中,Qs為空氣開關,型號為DZ5—20系列或其他,空氣開關的熱脫機動作額定電流按電機額定電流選取。FU為熔斷器,型號為RLl—15系列,熔體電流按該電機額定電流的2．5-3倍選取。如果電機啟動頻繁,或者啟動時間長,則空氣開關熔體選擇應適當加大一點,但不宜過大。圖2中Sr為速度繼電器的常閉觸點,當電機轉速達到額定值的75～80％時,其斷開。

7．最后需要注意的是,改接后的電機輸出功率只能達到原來三相運行時的60％,且啟動力矩小,不宜滿負荷啟動。文中如有不妥之處,請同行高手批評斧正。

筆者專職從事電動機的維修工作,現將11年的工作經驗,匯編如下。

方案1：配加電阻或開關。

如圖1所示,電阻R的阻值應大于運行繞組的5—10倍。開關QA為按鈕式啟動開關。

方案2：配加電容

如圖2所示,可使電機功率達到原來的55％以上。電容Cl的容量計算公式：

Cl=1950In/Un·cosQ

式中：In為電機額定電流,單位為"A"。Un為電機額定電壓,單位為"V"。cosQ為功率因數,取0．5～0．7。電容c2的容量公式：C2=<1～4>C1。

方案3：改進型

這種方法可提高電機的功率,如圖3所示,電容Cl、C2的容量同上,C3=2Cl,R=0．25U／I。

方案4：加電感電容法

如圖4,采用一只電感L和一只電容C從單相電源獲取三相對稱電壓,電機應按三角形連接,并注意L的載流量及C的耐壓。當電機為2．2kW時,C可取254uF,L可取78mH。

方案5：用電子元件代替開關K<QA>

對于功率為2～3kW的三相電動機,移相電容的容量需達到200～300uF或更大,由于要求其耐壓高,使電容的體積大、價格高。圖5的電路實際是一個雙向電子開關。實驗證明,當電動機繞組為三角形連接時,若旋轉速度不超過1500轉／分,啟動裝置能有效地與之配合工作。

注：<1>方案2、3、4中的電容要選紙介油浸電容或金屬化電容等無極性電容器。耐壓最好是600V以上的。<2>方案2、3、4中,如電機轉速太快,可加大負荷,或減小容量；如太慢,可減輕負荷,或增大容量,必須經多次試驗調整。<3>改后的功率明顯比原機小,在使用時必須留有余量。<4>由于農村電網線路質量差,電線線徑偏細,或接頭多。在電機工作時,請測量電機蓋內接線柱的電壓,如低于200V,必須查明線路。否則電機發(fā)熱嚴重,也易損壞電容,以及電機無力。

以上是我們的經驗。愿共同交流,相互提高。

三相異步電動機<380V>改接在220V單相電源中使用最簡便方法有兩種：一是電容移相法；二是電感電容移相法。問題中提到的發(fā)熱快、電容易損是改接方法錯誤或所用電容不合適而造成的。下面分別介紹：

1．電容移相法

<1>如果三相電機屬"Y"形接法,改接方法見圖1。所用電容C的容量C=2800I／U<uF>,式中：I是原電機額定電流,單位"A"；U是現單相電源電壓,單位"V",通常取220。屯容器耐壓應為〔根2*U以上,通常取400V。

<2>如果三相電機屬"△"形接法,改接方法見圖2。也就是將三角形頂點的兩個接線端焊開,串入一個工作電容CW,同時再并聯一個啟動電容CS。其中CW的容量為CW=I×106次方／<440*314><uF>,I仍為原電機額定工作電流,單位"A",CS的容量為CS=<3．2～3．6>CW,兩電容耐壓均要求在450V以上。圖2中K2為外設離心開關,也可用10Ω的彩電消磁電阻代替,但啟動力矩稍小。

2．電感電容移相法

此法適用于3kW以上三相電機。

<1>若三相電機屬"Y"形接法,可按圖3接入一個電抗器,電抗器的電感量L=1．5U〔2次方／[2πf-sin<60度-φ>],單位"毫亨"。式中u為單相電源電壓,一般為220V；f為市電頻率,一般為50Hz；φ為電動機額定負載時的功率因數角。

<2>若三相電機屬"△"形接法,可按圖4接入電抗器和電容器。電抗器電感量選取公式同上,但工作電容CW=Ssin<60度+φ>×10的6次方<1．5x2πfU2次方><uF>；CS=<3．2～3．6>CW。式中,S——電動機原額定視在功率,單位"W"；f、φ、U的意義同上。

有必要指出,上述方法中各電容器一定要選交流油浸電容器。三相電機改接成單相運行后,輸出功率將降為原來的70％以下。

近年來,從城鎮(zhèn)廠礦退役的電動機,因價格便宜,陸續(xù)流入農村。但由于農戶家中普遍只有單相電源．要使用三相電動機帶動機械設備就顯得十分不便。且又存在三相電動機改制單相電動機成功率不高的問題。本人只是出于業(yè)余愛好,想對《家電維修》今年第5期46頁征答中的問題,逐一與廣XX行及這位征答先生共同討論,限于本人經驗少,水平低,煩請各位同行對于文中的不妥之處,予以指正,在此順表謝意。

一、問題的討論

征答問題四是三相電動機改為單相電動機普遍存在的一個問題。

對于第一個小問題<問題原文略,以下同樣>,這是必然性的問題。即便是成品的單相電動機,其帶動負載的性能較功率相近的三相電動機也要差一些。這就好比三個年輕力壯的小伙子,共同負擔100公斤的負載．每人只平均負擔33．33公斤；如果減去兩個人,由一個負擔,則這個人就顯得"勁"小了<其實不是這個人"勁"小,而是這個負載對于一個人來說,量加重了>。因為你把"三相"電動機改成了"單相"電動機,"勁小"是很必然的事情。

由于單相電動機使用方便,構造也較簡單,但效率和功率因數低,所以這種電動機僅僅適用于功率要求不大的機械設備上,如手電鉆、鼓風機、電風扇等。

第二個小問題。如果將改造后或成品單相電動機應用于三相電動機的配套機械,當負載量未減時,那么發(fā)熱快就是必然的。因為這時對這臺單相電動機來說,是負載加重了。應當減小負載量的三分之一甚至二分之一。

當減輕負載后,若啟動不易和發(fā)熱的問題仍無改善,則表明起動所用的電容或電阻<或啟動繞組>參數與實際不合,可調換數值不等的電阻或電容一試,一般就能解決問題。如果問題仍無法得到解決,則應增加啟動繞組圈數。這一步改造很麻煩,需要根據電動機功率計算出啟動繞組的圈數和線徑。還必須拆掉原繞組。這是很不合算的。而且其計算過程復雜,限于篇幅。讀者可參閱有關書刊,這里就不贅述了。

第三個小問題,這里給出XX人民出版社1972年版《農村電工教材》<上冊、以下稱《教材》>中如圖1所示的三種改進電路。其中圖1<a>、<b>為帶離心開關形式的；<c>為不帶離心開關形式的。如果這位先生未采用這種改造電路形式,不妨一試效果。

第四個小問題。關于所配電容易損．首先應考慮電容器的耐壓是否大于1．5倍<包括1．5倍>以上的額定電壓：其次是容量是否太小<因為啟動電流較大>,這要由試驗決定。實際中還沒有總結出計算啟動、工作電容的簡便公式。表1給出上述《教材》中的"單相電動機啟動電容和工作電容范圍參考表"供參考。

二、多余的話

1．改造的實際意義不大

將三相電動機改造為單相電動機。是模仿單相電動機原理．將其中的兩相繞組串聯,作為主繞組<運行繞組>,將另～繞組作為副繞組<啟動繞組>。這種改造,本身就存在著一種差異,與成品的單相電動機性能也有較大的差別。其主要差異就是帶載能力減小,因此,在一般情況下,不宜作這種改造,實際意義不大。

2．廣大農戶應當拒絕這類電動機流入農村

《農村電工》雜志2004年3期20頁,刊載XX省鹽都縣中心供電所祁貴先生<不能讓劣質淘汰電動機流入農村>的短文。祁先生在文中說："……這些電動機風罩、接線樁頭、標牌外殼等殘缺不全。還有三相改單相使用的,這些質量低劣電動機一旦在農村普遍使用,勢必引起漏電、接地故障、影響正常用電。稍有不慎,極易引發(fā)觸電事故。"

祁先生在文中又說："廣大農村電工要加強管理范圍內這類用戶的管理,對新增加的各類電動機,要及時登記造冊,定期幫助用電客戶檢查測試,對檢查不符合要求的電動機,要堅決勸其停止使用,并加強宣傳引導,更好地指導客戶用電安全,從而建立良好的農村用電秩序。"

祁先生在文中還說："因此,筆者借貴刊一角呼吁農民朋友,千萬不要貪圖便宜購買低價電動機、電動水泵等。俗話說,便宜沒好貨。最好到正規(guī)商場購買合格電動機,否則,得不償失"。最后,我在這里也想借祁先生的這些話,順便奉勸農民弟兄。如果確實需要,應當配備新品,千萬不要貪圖便宜,否則,就會像祁先生所說,"得不償失"220V單相插座請問什么原因造成加負載就沒有電壓的？懸賞分：0-解決時間：2008-7-1309:09220V單相插座用萬用表量電壓是220V,接上負載電壓就沒有了。該插座接有相線、零線、地線。前面裝有漏電保護器,請問什么原因造成加負載就沒有電壓的？提問者：大荒山青埂峰-試用期一級最佳答案呵呵上周剛碰到過菜鳥電工把地線和零線接反了這樣的話用萬用表量就有電插上電器就不行好好查查你的線吧急尋高手:在船舶電氣中三相220V電與單相220V電有什么不同懸賞分：0-解決時間：2007-1-2920