3상 비동기 모터를 단상 220V 작동으로 변환하는 방법

핵심 전제: 농형 3상 비동기 모터에만 적용 가능 (업계에서 일반적으로 사용되는 유형); 권선 회전자 3상 비동기 모터의 수정은 권장되지 않습니다.. 변환 후, 모터의 출력 전력은 원래 전력의 60%~70%로 떨어집니다.. 1.5kW 이하의 소출력 모터만 개조하는 것이 좋습니다 (고출력 모터는 효율성이 낮습니다., 전환 후 시동이 어렵고 발열이 심함). 이 변환은 경부하/무부하 시작 시나리오에만 적합합니다. (예를 들어, 팬의 경부하 작동 조건, 물 펌프 및 소형 공작 기계), 고부하 시동에는 적용되지 않습니다..

주요 액세서리: 비극성 AC 커패시터 (러닝 커패시터 + 시동 커패시터, 내전압이 ​​≥450V인 경우; CBB60/CBB61 유형이 선호됩니다., 전해 콘덴서는 금지되어 있습니다), 원심 스위치 (또는 평상시 열림 버튼), 단상 220V 전원 공급 장치, 퓨즈/열 릴레이 (모터 보호를 위해).

1. 핵심원리

커패시터 위상 편이 원리에 기초, 단상 220V AC는 약 90°의 위상차를 갖는 두 개의 AC 전류로 분할됩니다., 3상 모터의 2상 권선에 전원을 공급하는 장치, 세 번째 위상 권선은 모터를 작동시키는 회전 자기장을 형성하는 공통 단자 역할을 합니다.. 시동 커패시터는 시동 토크를 높이기 위해 짧은 시간 동안 더 큰 위상 변이 전류를 제공합니다., 시작 후 연결이 끊어졌습니다. (커패시터의 과열 및 연소를 방지하기 위해), 작동 중인 커패시터만 오랫동안 작동하도록 남겨두기.

1. 커패시터 선택 (핵심 매개변수, 공식을 따라야 함)

Insufficient capacitor capacity will lead to difficult starting and insufficient torque; excessive capacity will cause high motor current and severe heating. The withstand voltage must be ≥450V (the peak value of 220V single-phase electricity is about 311V, leaving a sufficient safety margin).

1. Capacity Calculation Formula

Running capacitor (long-term operation): $C_{Running} ≒ 10 × P$ (where $P$ is the original three-phase power of the motor in kW), unit in μF

Starting capacitor (short-term starting): $C_{Starting} = 2~3 × C_{Running}$, unit in μF (must be disconnected immediately after starting, with a working time of ≤3 seconds)

2. Capacitor Selection Reference for Common Power Ratings (Direct Application)

예: 0.75kW 3상 모터의 경우, 8μF/450V 실행 커패시터와 20μF/450V 시작 커패시터를 선택하세요..

III. 3상 모터 권선 연결을 위한 두 가지 기본 변환 방식

3상 모터의 고정자 권선에는 두 가지 연결 방법이 있습니다.: 별 (와이) 그리고 델타 (△), 변환을 위한 다양한 배선 방법. 첫 번째, 모터의 원래 연결 방법을 확인하십시오 (모터 정션박스에 Y/Δ 표시, 또는 터미널 포스트의 연결 부분에 의해: Y형은 3 위 아래로 연결된 조각들, △형은 3 왼쪽과 오른쪽으로 연결된 조각들).

전제: 모두 6 터미널 포스트 (U1/U2, V1/V2, W1/W2) 모터 정션박스를 밖으로 빼내야 합니다. (만약 있다면 3 터미널 포스트, 권선 탭을 분해해야합니다, 비전문가에게는 권장되지 않습니다.).

계획 1: 오리지널 스타로 모터 변환 (와이) 연결 (가장 단순한, 권선 수정 불필요)

1. 모터의 내부 Y형 연결을 유지합니다. (공통 단자로 단락된 U2/V2/W2);
2. U1을 단상 활선에 연결하십시오. (엘), V1을 활선에 연결 (엘) 작동 중인 커패시터 $C_와 직렬로 연결됨{Running}$;
3. W1을 단상 중성선에 연결 (N) 주 권선 및 보조 권선 회로를 형성하기 위해;
4. 시작 커패시터 $C_를 연결합니다.{Starting}$ 작동중인 커패시터와 병렬로, 그런 다음 원심 스위치/상시 열림 버튼과 직렬로 연결됩니다. (시작하는 동안 닫혔습니다, 모터 속도가 정격 속도의 70%~80%에 도달하면 연결이 끊어집니다.).

간단한 배선 니모닉: N에 대한 Y형 공통 단자, 한 단계에서 L로, 런닝 캡과 직렬로 연결된 L에 대한 1상, 런닝 캡과 병렬로, 스위치와 직렬로 연결된 시동 캡.

계획 2: 원래 델타로 모터 변환 (△) 연결 (더 높은 효율성, 추천)

△ 연결된 모터의 권선전압이 선간전압 (원래 380V). 단상으로 전환한 후, 권선은 220V를 견뎌냅니다., 결과적으로 Y형 변환보다 권선 활용도가 높아지고 토크가 약간 높아집니다., 선호하는 계획으로 만들기.

1. 모터의 내부 △형 연결을 유지합니다. (U1-W2, V1-U2, W1-V2 연결됨);
2. U1을 단상 활선에 연결하십시오. (엘), V1을 활선에 연결 (엘) 작동 중인 커패시터 $C_와 직렬로 연결됨{Running}$;
3. W1을 단상 중성선에 연결 (N);
4. 시작 커패시터 $C_를 연결합니다.{Starting}$ 작동 중인 커패시터와 병렬로, 원심 스위치/상시 열림 버튼과 직렬로 연결 (Y형 변환과 동일).

보주: 원래 모터가 380V Y형이고 변환 후 토크를 높이고 싶은 경우, 먼저 △형으로 변환할 수 있습니다. (터미널 포스트 연결 부분을 다시 연결하십시오), 그런 다음 △형 변환 방식에 따라 배선하십시오. (메모: △로 변환한 후, 권선은 220V를 견뎌냅니다., 원래 380V보다 훨씬 낮습니다., 화상 위험 없이).

1. 실제 배선 단계 (유니버설 버전)
2. 전원 끄기 및 분해: 모터의 모든 전원 공급 장치를 분리하십시오., 정션박스를 열어라, 터미널 포스트의 산화물 층을 청소하십시오., 그리고 마크가 있는지 확인하세요. 6 터미널 포스트 (U1/U2, V1/V2, W1/W2) 분명하다;
3. 연결 방법 확인/조정: 경부하 작업 조건을 위해 원래의 연결 방법을 유지합니다.; 토크를 높이기 위해 Y형을 △형으로 변환 (380V Y형 모터에만 적용 가능);
4. 실행 중인 커패시터 연결: 해당 계획에 따르면, 작동 중인 커패시터의 한쪽 끝을 V1에 연결하고 다른 쪽 끝을 활선 L에 연결합니다.;
5. 시동 회로 연결: 시동 커패시터를 작동 커패시터와 병렬로 연결하십시오., 그런 다음 원심 스위치와 직렬로 연결 (또는 평상시 열림 버튼). 모터 엔드 커버 내부에 원심 스위치를 고정합니다. (로터와 연결, 속도가 표준에 도달하면 자동으로 연결이 끊어집니다.), 제어 캐비닛에 버튼을 설치합니다. (안에 있는 버튼을 풀어주세요 3 수동 시작 후 초);
6. 전원 공급 장치 및 보호 장치 연결: 활선 L을 U1에 연결하고 중성선 N을 W1에 연결합니다.. 퓨즈를 연결하세요 (정격 전류 ≒ 1.2 모터 정격 전류의 곱) 그리고 열 릴레이 (과부하 보호, 설정 전류 = 모터 정격 전류) 활선 끝에 직렬로 연결;
7. 테스트 실행: 무부하 테스트 실행 수행, 모터의 회전 방향과 속도를 관찰하세요. 회전방향이 반대인 경우, 2상 권선의 전원 배선을 교체합니다. (예를 들어, V1과 W1의 배선을 교체합니다.);
8. 부하 테스트: 테스트 실행 후 정상, 점차적으로 하중을 가한다 (초과하지 않음 60% 원래의 힘의), 5~10분간 달리다, 모터 하우징을 만지세요.. 명백한 과열이 없으면 변환이 적합합니다. (70℃ 이하) 그리고 이상한 소음도 없고.
9. 주요 액세서리 및 대체 구성표
10. 원심 스위치 대체 (원심 스위치를 사용할 수 없는 경우)

원심스위치가 없는 경우, 평소에는 열려 있는 버튼 (예를 들어, 인칭 버튼) 대용으로 사용할 수 있습니다. 작업 시작: 버튼을 누르면 모터가 시동됩니다., 모터 속도가 크게 증가하면 버튼을 놓아 시동 커패시터를 분리하십시오. (~에 대한 3 초). 이 방법은 수동 조작이 필요합니다; 오랫동안 버튼을 누르지 마세요.

2. 커패시터 선택에 대한 금기 사항

극성 전해 콘덴서는 금지되어 있습니다. (DC에만 적용 가능, AC에서는 빠르게 분해됩니다.);

금속화 폴리프로필렌 커패시터 (CBB60/CBB61) 선호된다, 온도에 강한 것, 충격에 강하고 모터 작업 조건에 적합;

커패시터는 모터 외부의 통풍이 잘되는 곳에 고정해야 합니다., 모터 하우징과의 긴밀한 접촉을 피하십시오. (고온 베이킹으로 인해 커패시터가 손상되는 것을 방지하기 위해).

1. 중요 사항 (실수를 피하는 열쇠, 꼭 읽어야 할)
2. 부하 제한: 변환 후 모터 토크가 크게 떨어집니다.. 전부하/중부하 시동은 엄격히 금지됩니다. (예를 들어, 부하 시동 기능이 있는 공기 압축기 및 분쇄기). 팬 등 경부하/무부하 시동 장비에만 적용 가능합니다., 물 펌프 및 소형 컨베이어;
3. 가열 및 방열: 변환 후 모터의 작동 전류는 원래의 3상 작동보다 높습니다., 결과적으로 발열이 증가합니다. 모터의 통풍이 잘 되도록 하십시오., 밀봉 설치 금지, 방열판을 정기적으로 청소하십시오.;
4. 보호 조치: 퓨즈 (단락 보호) 그리고 열 릴레이 (과부하 보호) 설치해야 합니다. 전원 공급 장치에 직접 연결하지 마십시오. (모터는 보호 장치 없이 쉽게 탈 수 있습니다.);
5. 전력 상한: 1.5kW를 초과하는 3상 모터의 개조는 권장되지 않습니다. (이러한 모터는 시동이 어렵고 변환 후 효율성이 매우 낮습니다., 장기간 작동 중에 화상을 입기 쉽습니다.; 단상 모터를 직접 구매하는 것이 좋습니다);
6. 회전 방향 조정: 변환 후 모터의 회전 방향이 원래의 3상 결선과 반대인 경우, 커패시터에 연결된 권선 단자와 중성선 사이의 배선을 교체합니다. (예를 들어, V1과 W1의 배선을 교체합니다.), 커패시터 배선을 조정하지 않고;
7. 전원 공급 장치 요구 사항: 단상 220V 전원 공급 장치는 모터 시동 중 급격한 전압 강하를 방지할 수 있도록 충분한 용량을 가져야 합니다. (예를 들어, 너무 얇은 선, 총 전력이 부족함);
8. 접지 보호: 누수로 인한 감전을 방지하려면 모터 하우징을 확실하게 접지해야 합니다..

Ⅶ. 문제 해결 (변환 후 일반적인 문제)

Ⅷ. 전환 요약

3상 모터를 단상으로 변환하는 핵심은 커패시터 위상변환 + 경부하 작동. 1.5kW 이하의 농형 모터는 낮은 개조 비용으로 변환 후 경부하 작업 조건의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. (커패시터와 스위치의 총 비용은 약 20~50위안입니다.). 하지만, 변환 후 출력 및 토크가 감소하고 발열이 증가합니다., 그래서 이것은 단지 긴급 해결책일 뿐입니다. 장기간 사용하려면, 일치하는 단상 모터를 직접 구매하는 것이 좋습니다. (더 높은 효율성과 안정적인 작동으로).

3상 가변 주파수 모터의 수정, 브레이크 모터 및 방폭 모터는 금지됩니다. (와인딩 구조가 특별해요, 개조하면 모터가 쉽게 손상되거나 안전사고가 발생할 수 있습니다.).