Бытовые газовые приборы: правила эксплуатации и использования

Газ в современном мире является одним из основных источников энергии, используется на производстве, применяется в автомобилях с газовым оборудованием подачи топлива, а так же в жилых домах, для приготовления пищи или нагрева воды.

Люди не задумываются какую опасность несет не правильная эксплуатация бытовых газовых приборов. Стоит учесть, что очень часто при использовании газа в быту, например когда готовите пищу, может происходить не полное сгорание смеси, тем самым велика вероятность образования в воздухе окиси углерода.

Большое количество чрезвычайных ситуаций случается по вине самого человека, люди не знают основные правила при обращении с оборудованием, в котором используется газ.

Обычно газ находится под давлением, например в баллонах, газопроводах и как только происходит разгерметизация газового оборудования, при контакте с воздухом начинает образовываться газовоздушная взрывоопасная смесь. Утечку газа можно обнаружить по специфическому запаху.

При появлении запаха газа необходимо:

Немедленно прекратить использование бытового газового оборудования (перекрыть пути поступления);
оповестить окружающих о мерах предосторожности;
если вы находитесь в помещении открыть окна, форточки, двери для проветривания;
сообщить по номеру «112» об утечке, вызвать газовые службы по телефону «04»;
не пользоваться электроприборами до полного проветривания и устранения утечки (другими словами не допустить образования искры);
предупредить соседей;
покинуть загазованное помещение до прибытия аварийной службы и ликвидации аварии.

Ответственность за безопасную эксплуатацию работающих газовых приборов в домах и квартирах несут лица, пользующиеся газом. Разберем основные правила безопасной эксплуатации бытовых газовых приборов.

Правила эксплуатации газовых приборов

Правила использования газовых плит

Обеспечьте проветриваемость помещения при приготовлении пищи;
Не оставляйте без присмотра процесс приготовления, а так же горения пламени;
По окончании пользования газом закрыть краны на газовых приборах и перед ними;
Перед включением газового оборудования в быту, сначала поднесите источник пламени к комфорке, а потом открывайте газ;
Если пламя через конфорку поступает не из всех отверстий, имеет коптящий цвет вместо голубовато-фиолетового, а так же видны отрывы языков пламени, необходимо прекратить использование данного типа оборудования;
Проверяйте исправность газовой плиты регулярно, предварительно заключив договор с обслуживающей организацией;
Не вносите изменение в конструкцию оборудования (самостоятельный ремонт);
При не правильной работе оборудования, обязательно уведомите газовые службы.

Запрещается:

Применять газовые плиты для обогрева;
Устраивать комнаты отдыха в местах где стоит газовое оборудование;
Допускать детей и людей в нетрезвом состоянии к оборудованию;
Проводить ремонт оборудования самостоятельно, без привлечения специализированных организаций;
Выявлять утечки газа с помощью огня (используйте мыльный раствор).

Действия при запахе газа в помещении

Согласно ГОСТ 33998-2016 «Приборы газовые бытовые для приготовления пищи», чистка деталей прибора при техническом обслуживании должна быть легко выполнимой, без применения инструментов при демонтаже деталей. Должна быть исключена возможность неправильной сборки съемных деталей после чистки. На наружных и съемных деталях прибора не должно быть острых кромок и заусенцев, приводящих при обслуживании к травмам пользователя. Исполнительные устройства на газопроводах (краны, терморегуляторы, предохранительные устройства) должны быть установлены так, чтобы обеспечить удобство их настройки, обслуживания и возможность замены. Детали, которые не предусмотрены для их демонтажа пользователем (например, сопла), допускается заменять только специалисту с помощью инструмента.

Требования Правил противопожарного режима в РФ:

При эксплуатации газовых приборов запрещается (п.46):

а) пользоваться неисправными газовыми приборами;
б) оставлять их включенными без присмотра, за исключением газовых приборов, которые могут и (или) должны находиться в круглосуточном режиме работы в соответствии с инструкцией завода-изготовителя;
в) устанавливать (размещать) мебель и другие горючие предметы и материалы на расстоянии менее 0,2 метра от бытовых газовых приборов по горизонтали и менее 0,7 метра по вертикали (при нависании указанных предметов и материалов над бытовыми газовыми приборами).

Запрещено подключать к воздуховодам газовые отопительные приборы (п.48).

При использовании бытовых газовых приборов запрещается (п.95):

а) эксплуатация бытовых газовых приборов при утечке газа;
б) присоединение деталей газовой арматуры с помощью искрообразующего инструмента;
в) проверка герметичности соединений с помощью источников открытого огня.

Газовая колонка (проточный водонагреватель)

Помещение которое оборудуется газовой колонкой, должно иметь беспрепятственный доступ воздуха, а так же вытяжную систему у потолка;
Перед началом использования откройте форточки и убедитесь, что присутствует тяга до розжига. Для этого поднесите зажженную спичку к отверстию для проверки, пламя должно втягиваться внутрь;
После розжига колонки, вновь убедитесь в наличии тяги дымохода;
Без необходимости не запускайте систему, контролируйте температуры воды согласно инструкции по эксплуатации;
Запальники не должны оставаться горящими длительное время;
Допускайте к оборудованию только обученный людей.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

Использовать газовую колонку при отсутствии или недостаточности тяги, а так же при обратной тяге;
герметизировать помещения где находится оборудование (это нарушит воздухообмен);
оставлять без присмотра проточный нагреватель с зажженной горелкой, а так же оставлять открытым газовый кран при не зажжённой запальной горелке;
использовать колонку с неисправной автоматикой и прочими неисправностями, а так же внешними повреждениями.

Правила при использовании газовых приборов

Правила использования газового котла (Газифицированная печь)

Запальник допускается зажигать только при исправном оборудовании и наличии тяги в дымоходе. Когда запальник горит, открывайте кран на основной горелке и зажигайте ее.

Если горелка погасла, закройте кран, вторично проветрите топку и повторите все операции по розжигу основной горелки. Через 3-5 мин. после включения горелки вторично проверьте тягу.

Запрещается использование газифицированной печи (котла) с неисправной системой автоматики.

Владельцам газифицированных печей необходимо в обязательном порядке проверять шибер и отверстия в нём, которые имеют свойство затягиваться сажей, что в конечном итоге может привести к попаданию угарного газа в помещение.

Общие рекомендации:

Форточка во время работы котла (печи) должна быть открытой.
Перед розжигом котла не забудьте открыть шибер-заслонку дымохода.
Проверяйте тягу в дымоходе перед розжигом отопительных приборов и во время их работы.
Следите за состоянием дымохода: разрушение кладки, попадание в него посторонних предметов могут стать причинами нарушения тяги и скопления в помещении угарного газа. Неблагоприятные погодные условия, обмерзание оголовок дымохода также могут привести к нарушению тяги.
Подготовьте газовое оборудование к работе в зимний период: проверьте состояние дымоходов и вентиляционных каналов; окрасьте и закрепите газопроводы; загерметизируйте вводы всех коммуникаций через фундаменты зданий во избежание проникновения газа в случае повреждения подземных газопроводов. Для устранения неисправностей вызовите слесаря газораспределительной организации.
Завал дымохода, разрушение его кладки, попадание посторонних предметов в дымоход могут стать причинами нарушения тяги, при этом продукты сгорания газа попадают в помещение, что приводит к отравлению угарным газом. Неблагоприятные погодные условия: обмерзание оголовков, сильный ветер, туман также могут привести к нарушению тяги в дымоходе.

Безопасная эксплуатация дымоходов

Напоминаем Вам, что в период, когда происходят резкие колебания температуры наружного воздуха, необходимо быть предельно внимательным при пользовании газовыми приборами с отводом продуктов сгорания в дымоход: газовыми колонками, газовыми котлами, газифицированными печами.
При сильном ветре, снегопаде, тумане, во время дождя в дымоходах происходит ухудшение тяги или может появиться обратная тяга.
Нарушение тяги возможно в любой квартире, где имеются газовые приборы с отводом продуктов сгорания в дымоход.
Причиной отсутствия тяги являются неисправные дымоотводящие каналы, отсутствие приточно-вытяжной вентиляции, наличие в дымоходах строительного мусора, самовольные подключения газовых приборов к вентиляционным и дымоотводящим каналам и т.д.
Не забывайте проверять наличие тяги до розжига, после розжига (через 3-5 минут) и во время работы газоиспользующего оборудования.
Отсутствие тяги при работе газовой колонки, печи, котла влечёт за собой отравление угарным газом.
Особенно внимательно к состоянию дымоотводящих каналов следует относится жителям многоквартирных жилых домов. При обнаружении признаков нарушения в работе системы дымоудаления необходимо немедленно ставить в известность организацию ответственную за управление многоквартирным домом.
Помните! Владельцы домов и квартир на правах личной собственности должны своевременно обеспечивать проверку дымоотводящих систем!

Газ не опасен в том случае, если соблюдаются основные правила пользования газа в быту. Соответственно пренебрежение правилами пользования газовыми приборами может привести к тяжёлым последствиям!

Правила пользования индивидуальными газовыми баллонами

Расстояние установки от газовой плиты не менее 0,5 метров, а от отопительных приборов не менее 1 метра, при этом если отопительный прибор работает на открытом огне, расстояние увеличивается и становится не менее 2 метров;
Если собственник помещения не имеет возможности установить баллон с газом внутри, то это необходимо сделать снаружи, в металлическом шкафу с отверстиями для проветривания;
Когда происходит смена пустого баллона на полный, запрещается использовать источники огня, а так же электроприборы в помещении;
Установка неисправных баллонов и газового оборудования запрещается.

Полная статья по данной теме тут:

Запрещается хранение баллонов с горючими газами в индивидуальных жилых домах, квартирах и жилых комнатах, а также на кухнях, путях эвакуации, лестничных клетках, в цокольных этажах, в подвальных и чердачных помещениях, на балконах и лоджиях (п.91).

Газовые баллоны для бытовых газовых приборов (в том числе кухонных плит, водогрейных котлов, газовых колонок), за исключением 1 баллона объемом не более 5 литров, подключенного к газовой плите заводского изготовления, располагаются вне зданий в пристройках (шкафах или под кожухами, закрывающими верхнюю часть баллонов и редуктор) из негорючих материалов у глухого простенка стены на расстоянии не менее 5 метров от входов в здание, цокольные и подвальные этажи (п.92).

Пристройки и шкафы для газовых баллонов должны запираться на замок и иметь жалюзи для проветривания, а также предупреждающие надписи “Огнеопасно. Газ” (п.93).

У входа в одноквартирные жилые дома, в том числе жилые дома блокированной застройки, а также в помещения зданий и сооружений, в которых применяются газовые баллоны, размещается предупреждающий знак пожарной безопасности с надписью “Огнеопасно. Баллоны с газом” (п.94).

В соответствии с п.34 “е” Постановления Правительства РФ от 6 мая 2011 года №354 собственники и пользователи помещений в жилых домах обязаны допускать представителей исполнителя (в том числе работников аварийных служб), представителей органов государственного контроля и надзора в занимаемое жилое помещение для осмотра технического и санитарного состояния внутриквартирного оборудования в заранее согласованное с исполнителем в порядке, указанном в пункте 85 настоящих Правил, время, но не чаще 1 раза в 3 месяца, для проверки устранения недостатков предоставления коммунальных услуг и выполнения необходимых ремонтных работ – по мере необходимости, а для ликвидации аварий – в любое время.

Общие рекомендации

Проверять состояние подводящих устройств (гибких шлангов), которые не должны быть скручены, натянуты, а так же иметь прямой контакт с бытовыми электроприборами;
Любое газовое оборудование содержать в чистоте;
В домах на первых этажах, запрещается замуровывать или другими способами закрывать краны газового стояка;
Не запрещать работникам газовых служб, осматривать, ремонтировать газовые приборы и газопровод в любое время суток;
Обеспечьте хорошую проветриваемость помещения где применяется газовое оборудование;
Запрещено использовать газовые приборы не по назначению;
Не допускается изменение в планировке, в местах установки газовых приборов, без согласования с соответствующими организациями;
Отключать автоматику безопасности и регулирования, пользоваться газом при неисправных газовых приборах, автоматике, арматуре и газовых баллонах, особенно при обнаружении утечки газа;
Пользоваться газом при нарушении плотности кладки, штукатурки (трещины) газифицированных печей и дымоходов. Пользоваться отопительными печами с духовыми шкафами и открытыми конфорками для приготовления пищи. Самовольно устанавливать дополнительные шиберы в дымоходах и на дымоотводящих трубах от водонагревателей;
Пользоваться газом после истечения срока действия акта о проверке и чистке дымовых и вентиляционных каналов.

ВАЖНО: использование в квартирах баллонов с сжиженными газами может привести к взрыву, пожару, а в худшем случае разрушению дома.

Бытовой газ и причины взрыва

ПОМНИТЕ: проектирование, монтаж, ввод в эксплуатацию газового оборудования должны проводить специализированные организации, имеющие на данный вид деятельности лицензию.

Самостоятельно устанавливать и запускать газовое оборудование в работу категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Правила эксплуатации газового оборудования в жилом доме

В целях безопасности любые работы по установке, переустановке и техническому обслуживанию газового оборудования в доме следует доверять только профессионалам, а при покупке оборудования нужно проверять не только сертификат, но и срок службы изделия (он должен составлять 15 лет).

Правила безопасности

Газ — дешёвый вид топлива, горит без остатка, имеет высокую температуру горения и, как следствие, большую теплотворную способность, однако, смешиваясь с воздухом, взрывоопасен. К сожалению, утечка газа — случай совсем не редкий. Для того чтобы максимально обезопасить себя, необходимо неукоснительно соблюдать правила безопасности.

Прежде всего необходимо изучить инструкции по эксплуатации газового оборудования и соблюдать их, следить за нормальной работой газовых приборов, дымоходов и вентиляции.

Бытовой сжиженный газ состоит из смеси пропана и бутана, не имеет собственного цвета и запаха, поэтому в него добавляют сильно пахнущее вещество одорант (этилмеркоптан), которое придаёт ему запах тухлого яйца, для скорейшего обнаружения утечки по запаху.

Собственникам жилых помещений запрещено нарушать систему вентиляции жилых помещений при перепланировке и переустройстве квартиры.
Перед розжигом газовой плиты помещение необходимо проветрить, форточку оставить открытой на всё время работы с плитой. Кран на трубе перед плитой открывается посредством перевода флажка ручки в положение вдоль трубы.

Пламя должно загораться во всех отверстиях горелки, иметь голубовато-фиолетовый цвет без коптящих языков. Если пламя коптящее — газ сгорает не полностью, необходимо обратиться к специалистам газоснабжающей компании и отрегулировать подачу воздуха. Обратите внимание: если происходит отрыв пламени от горелки, это означает, что воздуха поступает слишком много, и пользоваться такой горелкой ни в коем случае нельзя!

Бытовой сжиженный газ в 2 раза тяжелее воздуха, поэтому при утечке он в первую очередь заполняет нижние помещения и может распространяться на расстояния, поэтому даже небольшая утечка может спровоцировать удушье и стать причиной возгорания.

Если вы уловили характерный запах газа в помещении, не следует включать или выключать любые электрические приборы во избежание возникновения электрической искры, которая может привести к взрыву газа. В этом случае необходимо срочно перекрыть газопровод и проветрить помещение. В случае отъезда на дачу или в отпуск необходимо перекрывать газ, повернув кран на трубе. В идеале перекрывать газовый кран необходимо после каждого использования плиты или духового шкафа.

Немедленно обратиться в аварийную газовую службу необходимо в следующих случаях:

в подъезде чувствуется запах газа;
если вы обнаружили неисправность газопровода, газовых кранов, газовых приборов;
при внезапном прекращении подачи газа.

Помните, что осмотр и ремонт газового оборудования могут проводить только работники предприятий газового хозяйства. Их полномочия подтверждаются служебными удостоверениями, которые они должны предъявить владельцу квартиры.

Общие условия использования газа

Существует два вида газового оборудования: внутридомовое (газопровод, приборы учёта газа многоквартирных жилых домов) и внутриквартирное (плита, варочная поверхность, духовой шкаф, водонагревательное оборудование). Обязанность по обслуживанию газовых сетей многоквартирного дома лежит на управляющей компании.

Для того чтобы помещение стало газифицированным, необходимо выполнение нескольких условий.

В квартире должно быть минимум два изолированных помещения (однокомнатная квартира-студия газифицированной быть не может).
Необходимо наличие хорошей вытяжной вентиляции в коридорах дома.
Устройство ввода газа должно соответствовать требованиям пожаро- и взрывобезопасности.
В коридорах, где будет проложена газовая магистраль, высота потолка должна составлять не менее 1,6 м, при этом сами потолки должны быть огнестойкими.

Применение устройств ввода газа, устанавливаемых напрямую в квартиры, лифты, системы вентиляции жилого дома, категорически недопустимо. Стояки газа устанавливаются вертикально в кухнях и на лестничных клетках, установка их в других частях квартиры невозможна. По всему газопроводу делаются специальные задвижки, чтобы отключать определённые участки.

Газовый шланг для подключения плиты должен быть сертифицирован; его длина не должна превышать 5 м. Специалисты предупреждают, что лучше воздержаться от окрашивания газового шланга, поскольку краска может привести к его растрескиванию.

Лишних соединений при подключении газовой плиты быть не должно. Шланг напрямую присоединяется одним концом к крану, а другим — к кухонной плите.

При монтаже плиты необходимо учесть, что шланг и газовый стояк должны быть доступны для осмотра. Поэтому газовые коммуникации не могут быть убраны под гипсокартон, стационарные фальшпанели или детали интерьера.

Проверка газового оборудования

Обратите внимание: в соответствии с жилищным законодательством, ответственность за обслуживание газового оборудования лежит на собственнике жилья. Для предотвращения возможных утечек и отравления газом аварийно-технические службы проводят плановые проверки. Газовые водонагревательные котлы необходимо проверять ежегодно; газовые плиты — один раз в 3 года. Устаревшее или неисправное оборудование должно быть заменено.

О времени проведения очередной проверки газового оборудования управляющая компания обязана заранее оповестить всех жильцов в письменном виде, в противном случае выявленные и зафиксированные в ходе проверки нарушения могут быть оспорены.

Специалисты-газовики при проверке должны осуществить:

визуальную проверку на утечку в местах соединения газопровода и в месте перекрытия газа, в случае необходимости — замерить утечку жидкостным манометром;
проверку герметичности крепления деталей в местах всех стыковок на оборудовании;
осмотр вытяжной трубы и дымохода жилых домов;
проверку стабильности подачи газа в плиты и водонагревательные приборы;
настройку интенсивности газовой подачи в оборудовании;
проверку автоматической и электронной работы приборов.

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru (2)

Отключение газа

Перечень причин, по которым газоснабжение может быть временно прекращено, закрепляется в договоре с управляющей компанией или газоснабжающей организацией. В силу некоторых обстоятельств такой перечень может быть изменён.

Приведём примерный список причин отключения газоснабжения:

абонент газовой сети самостоятельно произвёл монтаж или дооборудование газовых приборов;
газовая служба обнаружила неисправности в газовых коммуникациях, или в дымоходах (вентиляции) отсутствует стабильная вытяжка, или при подаче в газоиспользующее оборудование выявлена недостаточная концентрация газа в трубах;
обнаружены признаки незаконного доступа к сетям газоснабжения;
возникла чрезвычайная (аварийная) ситуация, которую невозможно устранить без отключения;
в процессе планового (в том числе капитального) ремонта газового оборудования и коммуникаций;
не заключён договор, в котором предусмотрено аварийно-техническое обслуживание;
жильцы многоквартирного дома выселяются по причине сноса дома;
сумма задолженности потребителя превышает объём выплат за два расчётных периода;
потребитель регулярно нарушает пункты соглашения с управляющей компанией и чинит всяческие препятствия в получении необходимых для определения фактического объём потребления газа данных;
потребитель использует оборудование, не отвечающее законодательным нормам или не соответствующее прописанному по договору;
между управляющей компанией и абонентом нет договора о техническом обслуживании.

При плановом отключении газоснабжения поставщик услуг обязан предупредить абонента в письменной форме, причём это должно быть сделано не позднее чем за 20 дней до предполагаемого отключения с объяснением причины (или причин). В случае возникновении аварийной ситуации газоснабжение отключается без предупреждения.

Сроки отключения газа

Для осуществления ремонтных работ газоснабжение могут отключать на 4 ч суммарно в течение месяца. Если газ отключают на более продолжительный период, за каждый час сверх нормы сумма оплаты за эту услугу в текущий месяц должна быть снижена на 0,15 %.

Учтите: помещение считается негазифицированным, если в нём нет никаких газовых инженерных коммуникаций (и транзитных труб в том числе); поэтому при замене газовой плиты на электрическую модель необходимо полностью вывести трубу из квартиры.

В случае возникновения аварийной ситуации газ могут отключить без предупреждения не более чем на 24 ч. Полное возобновление подачи газа осуществляется в течение 2 сут, следующих после восстановления.

В соответствии с Правилами поставки газа для обеспечения коммунально-бытовых нужд граждан, если газ отключают за неуплату, нарушителю должны быть направлены два уведомления — первое за 40, второе за 20 дней до даты отключения. Только в том случае, если собственник не предпринимает никаких действий по погашению задолженности, газоснабжение отключается в течение трех дней без дополнительного предупреждения.

Если газ отключили за неуплату, то возобновление услуги произойдет только после выполнения требований управляющей компании. После погашения задолженности подача газа возобновляется в течение 5 сут.

Для того чтобы сократить сроки отключения газоснабжения при капитальном ремонте, скооперируйтесь со старшим по дому (или по подъезду) и с управляющей компанией. Убедитесь в том, что все жители будут на месте во время ремонта газового оборудования. Учтите, что сроки ремонта (замены) газового оборудования во многом зависят от самих жильцов дома. Известны случаи, когда из-за отсутствующих соседей в домах не могли включить газоснабжение по причине того, что жильцы квартир не желали пускать газовиков, а другие квартировладельцы просто не знали о производстве работ в силу своего длительного отсутствия.

Незаконное отключение газа

Управляющая компания обязана уведомить жильцов заранее и в письменной форме о проведении проверочных работ. Соответственно, если уведомления не было, отключение газоснабжения незаконно.

Перечислим случаи, когда отключение газа незаконно:

плановые технические работы в многоквартирном доме завершены;
отсутствует задолженность по оплате услуг газоснабжающей компании;
газовое оборудование признали не соответствующим нормативу или договору, но потребитель оспаривает этот факт в судебном порядке;
устранена аварийная ситуация и установленный нормативами срок восстановления газоснабжения истёк.

Кроме того, основанием для отключения газа не может быть отсутствие возможности для осмотра газового оборудования, находящегося в квартире, в тот момент, когда собственника не было на месте. Надо сказать, что собственник жилья может отказаться от осмотра газового оборудования, у газовой компании нет рычагов воздействия на него.

Запомните: принять решение об отключении газоснабжения всем жителям многоквартирного дома при наличии задолженности только у нескольких жильцов УК не вправе.

Жалоба при отключении газа

В случае незаконного прекращения газоснабжения владельцам квартир лично или через старшего по подъезду или дому необходимо потребовать объяснений в управляющей компании. Обоснование отключения газа должно быть предоставлено в письменной форме.

Если УК не предпринимает мер по восстановлению газоснабжения или не может объяснить причины прекращения газоснабжения, необходимо написать заявление в местные органы власти и просить о проведении экспертизы.

После проведения экспертизы и получения заключения специалиста нужно обращаться в судебные органы для разбирательства. К исковому заявлению необходимо приложить заключение эксперта, договор с управляющей компанией, правоустанавливающий документ на квартиру с отключённым газоснабжением, справку об отсутствии задолженности за коммунальные услуги.

В случае положительного решения вопроса суд, рассмотрев материалы дела, должен принять решение о снижении размера платы за газоснабжение в рамках установленных законом нормативов.

Как заменить газ на электричество

Среди хозяек бытует мнение, что в электрической духовке пироги получаются вкуснее, чем в газовой, да и счета за электричество в негазифицированной квартире меньше, плюс ко всему — можно себе позволить больше вариантов перепланировки. Возможно, именно по этим причинам количество жаждущих заменить газовую плиту на электрическую неуклонно растёт, хотя такое переустройство однозначно можно назвать одним из самых сложных в согласовании. Прежде всего, проблема заключается в том, что нормативные документы, регламентирующие переустройство и перепланировку, не содержат точного и однозначного алгоритма действий. На практике для решения такой задачи придётся перелопатить ведомственные инструкции и регламенты, потому мы расскажем примерный план действий.

Заручиться поддержкой соседей. Сразу скажем, что получить такое согласие крайне сложно, только если вы не найдёте единомышленников среди соседей.
Обратившись в управляющую компанию, получить разрешение на выделение дополнительной электрической мощности для вашей квартиры.
Управляющая компания также должна дать добро на изменение внешнего вида дома, потому что транзитную газовую трубу придётся вести в обход вашей квартиры по внешней стене дома.
Затем можно обращаться в специализированную организацию для подготовки проекта новой электроустановки и проекта переустройства и перепланировки квартиры. Проект перепланировки обязательно согласовывается в газоснабжающей компании и электросетевой компании (ЭСК).
После того как документы получены, специалисты газовой компании (в Москве — ОАО «Мосгаз») выполняют работы по отключению квартиры от газоснабжения. Специалисты ЭСК прокладывают и подключают новый питающий кабель. Представители управляющей компании фиксируют все работы.
Выполняется монтаж новой электроустановки квартиры. Эти работы также оформляются в УК и ЭСК, оформляется Акт разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности.
В территориальном органе Ростехнадзора оформляется Акт о допуске в эксплуатацию новой электроустановки квартиры.
После окончания работ по переустройству и перепланировке в жилинспекции в обычном порядке оформляется Акт о завершённом переустройстве.
У поставщика электроэнергии (в Москве это чаще всего ОАО «Мосэнергосбыт») следует оформить документы на изменение тарифа по оплате электроэнергии.

Читайте также:

Станок для заточки цепных пил

На практике этот путь занимает минимум полтора года. Пройти его могут только сплочённые группы соседей — владельцев жилья.

Регулирование однофазного асинхронного двигателя с помощью частотного преобразователя

2 commentsПрименение 27 октября, 2016

С все более увеличивающимся ростом автоматизации в бытовой сфере появляется необходимость в современных системах и устройствах управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в небольших по мощности однофазных асинхронных двигателях, запускаемых в работу с помощью конденсаторов, позволяет экономить электроэнергию и активирует режим энергосбережения на новом, прогрессивном уровне.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и токов, наводимых им в роторе двигателя. При разности частоты вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя с помощью частотного преобразователя.

Электродвигатель по факту может считаться двухфазным, но у него только одна рабочая обмотка статора, вторая, расположенная относительно главной под углом в 90 о является пусковой.

Пусковая обмотка занимает в конструкции статора 1/3 пазов, на главную обмотку приходится 23 паза статора.

Ротор однофазного двигателя коротко замкнутый, помещенный в неподвижное магнитное поле статора, начинает вращаться.

Рис.№1 Схематический рисунок двигателя, демонстрирующий принцип работы однофазного асинхронного двигателя.

Основные виды однофазных электроприводов

Кондиционеры воздуха, холодильные компрессоры, электрические вентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, моечные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.

Все типы частотников преобразуют переменное сетевое напряжение в постоянное напряжение. Служат для формирования однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращения асинхронных двигателей.

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.

Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы – напряжение выхода имеет чистую синусоиду. Способность трансформатора к перегрузкам имеет большой запас по мощности.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристорного регулятора оборотов двигателя. Применяются тиристорные ключи, подключенные встречно-параллельно.

Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

При использовании для регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей, чтобы избежать негативного влияния индукционной нагрузки производят модификацию схемы. Добавляют LRC-цепи для защиты силовых ключей, для корректировки волны напряжения используют конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничивается, так гарантируется старт двигателя. Тиристор должен иметь ток выше тока электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с применением выходного каскада, построенного на использовании полевых или биполярных IGBT транзисторах.

Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным способом регулирования частоты электродвигателя, мощности, эффективности использования, скорости и показателей энергосбережения.

Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.

Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения

Частотный преобразователь разрешает своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты частотного преобразователя: выпрямитель, конденсатор, IGBT-транзисторы, собранные в выходной каскад.

Благодаря способности управлением параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший энергосберегающий эффект. Энергосбережение выражается в следующем:

В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (см. страницу). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.

Уменьшая частоту до 40Гц, уменьшается величина напряжения до 250В, означает, что уменьшается количество оборотов вращения насоса и потребление энергии снижается в 2,56 раз.

Рис. №6. Использование частотного преобразователя Speedrive для регулирования насосных агрегатов по систем CKEA MULTI 35.

Для повышения энергетической эффективности использования частотного преобразователя в управлении электродвигателем необходимо сделать следующее:

Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.

Преобразователь частоты однофазный

Компактное устройство преобразования частоты служит для управления однофазными электродвигателями для оборудования бытового предназначения. Большинство частотных преобразователей обладает следующими конструктивными возможностями:

Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
Энергосбережение введено в автоматический режим.
Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.

Читайте также:

Уличный светильник с датчиком движения

Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.

Частотный преобразователь не служит для двойного преобразования напряжения, благодаря наличию в конструкции ШИМ-регулятора, он может поднять величину напряжения не более чем на 10%.

Главная задача однофазного преобразователя частоты – обеспечить питание как одно- так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети, и оставаться постоянным

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Первое на что обращаем внимание при выборе частотника для своего оборудования – это соответствие сетевого напряжения и номинального значения тока нагрузки, на который рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главным в схеме подключения является наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для сдвига напряжения, поступающего на пусковую обмотку. Она служит для пускового включения двигателя, иногда после того, как двигатель заработал, пусковая обмотка вместе с конденсатором отключается, иногда остается включенной.

Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению частотника, то есть на выходе будет три напряжения линии, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах границ частот инвертора. Частотник обеспечит равномерный сдвиг фаз. Для того, чтобы исключить из схемы конденсатор, нужно:

Конденсатор стартера С1 удаляется.
Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.

Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.

Преобразователь частоты для однофазного двигателя

Однофазные двигатели – тип электрических машин переменного тока. Принцип их действия тот же, что у трехфазных электродвигателей, отличие в том, что питание обмотки от 1 фазы создает пульсирующее магнитное поле. Для пуска однофазных электрических машин требуется дополнительный фазосдвигающий элемент.

Мощность и момент таких двигателей ниже трехфазных аналогов с такими же массо-габаритными характеристиками, сфера применения однфазных приводов:

Насосные установки небольшой производительности.
Стиральные машины и другая бытовая техника.
Электроинструменты и станки.
Маломощные вентиляторы и компрессоры.
Другое бытовое и профессиональное оборудование.

В сравнении с трехфазными, однофазные двигатели имеют меньший КПД, сильнее нагреваются и шумят при работе, их применяют при отсутствии 3-фазной сети или в условиях, где нецелесообразно использование трехфазных электрических машин.

Виды однофазных двигателей

Двигатели на 1 фазу различают по способу старта: с конденсаторным пуском и работой через обмотку (CSIR), со стартом через пусковой емкостной элемент и работой через конденсатор (CSCR). Существуют еще 2 вида однофазных электродвигателей: с реостатным пуском (RSIR) и с постоянным разделением емкости (PSC).

Схема двигателей с пусковым конденсатором и 2 обмотками выглядит таким образом:

Емкостной элемент последовательно подключен к пусковой обмотке и вызывает сдвиг фаз между ней и главной обмоткой. Это обеспечивает появление вращающегося магнитного поля и старт двигателя. После разгона конденсатор отключают.

Пусковой момент электродвигателей с конденсаторным пуском и работой через обмотку (CSIR) составляет до 250% от номинального, такие электрические машины допускают старт под нагрузкой и применяют в компрессорах холодильников, в приводе конвейеров.

Двигатели с пусковой и рабочей емкостью (CSCR ) также имеют значительный момент при старте. Благодаря постоянно включенному рабочему конденсатору, обеспечивается постоянный сдвиг фаз между обмотками. За счет этого существенно уменьшается нагрев при длительной работе. Область CSCR двигателей – бытовые насосы, оборудование, рассчитанное на длительный режим работы и высокую нагрузку.

Двигатели RSIR запускаются через пусковую обмотку с большим сопротивлением, обеспечивающую некоторый сдвиг фаз. После разгона коммутирующее устройство отключает ее. Электродвигатели с разделенными обмотками дешевле конденсаторных, однако высокий пусковой ток, небольшой стартовый момент, значительный нагрев ограничивает их применение. Двигатели используют в приводе оборудования, рассчитанного на непродолжительную работу и пуск без нагрузки.

Двигатели с постоянно работающим конденсатором (PSC) приспособлены к длительной работе. Такие электрические машины обладают самым высоким коэффициентом мощности КПД среди однофазных двигателей. Пусковые токи также не велики. К недостаткам двигателей PSC относится небольшой пусковой момент. Область их применения – приводы оборудования с низкоинерционной нагрузкой.

Управление скоростью однофазных двигателей

Существуют несколько способов управления однофазными двигателями. Наибольшее распространение получили методы изменения скорости величиной и частотой напряжения. Регулирование напряжением имеет свои недостатки:

Избыточный нагрев обмоток из-за повышения скольжения.
Потеря жесткости механических характеристик на низких скоростях.

Изменение частоты вращения вала возможно в отношении 2:1 к номинальной скорости в сторону снижения. Несмотря на это, регулирование напряжения часто применяют для маломощных электрических машин бытовых приводов.

Самая простая схема – автотрансформаторная. Такой способ позволяет реализовать 2-5 ступенчатое управление скоростью однофазного электропривода.

Автотрансформатор Т1 имеет несколько выводов, соответствующих значению напряжения для каждой скорости двигателя М1. Переключение осуществляется коммутационным аппаратом SW1. К преимуществам схемы относятся возможность выдерживать перегрузки по току и отсутствие искажения формы питающего напряжения. К недостаткам относятся значительные габариты и масса автотрансформатора, а также другие минусы управления напряжением.

Схемы на базе электронных регуляторов напряжения также широко применяют в однофазных приводах небольшой мощности.

Управление осуществляется формированием необходимой величины напряжения путем регулирования момента открытия и закрытия тиристоров. В результате получается напряжение «резанной» формы. Это вызывает дополнительный нагрев, треск, рывки и повышенный шум, увеличение уровня электромагнитных помех. Управление электронными регуляторами напряжения не подходит при длительной работе на низкой скорости, при высоких требованиях ЭМС.

Для частотного управления применяют преобразователи частоты или ПЧ. Для изменения скорости однофазного электродвигателя применяют 2 схемы: одно- или трехфазный ШИМ-инвертор. Первая работает следующим образом: переменное напряжение преобразуется в постоянное, фильтруется на конденсаторе.

Далее преобразуется обратно в переменное на транзисторном инвертере. Широта и скорость отпирающих и запирающих полупроводниковые элементы импульсов подобрана таким образом, чтобы на выходе силовой схемы получалось напряжение заданной частоты.

Частотная регулировка скорости может осуществляется вверх и вниз от номинальной. При этом форма напряжения на выходе инвертора близка и синусоидальной.

К недостаткам однофазного частотного управления относится относительно высокая стоимость преобразователя, невозможность реверсирования без внешней аппаратуры.

Для изменения скорости двигателя в широком диапазоне, применяют специализированные преобразователи частоты на базе 3-фазного ШИМ-инвертора.

Принцип работы устройства аналогичен однофазному аналогу. Схема позволяет осуществлять изменения скорости вращения двигателя в любую сторону в значительном диапазоне и реверсировать двигатель изменением порядка коммутаций транзисторов.

При этом не нужно применять дополнительные электроаппараты.

Рассмотрим подробнее особенности преобразователей частоты для однофазных двигателей, преимущества и недостатки устройств.

Особенности и преимущества частотного управления однофазными двигателями

Частотное управление однофазными электродвигателями лишено недостатков регулирования величиной напряжение. Преобразователи частоты позволяют:

Изменять скорость выше и ниже от номинальной.
Осуществлять плавную регулировку.
Избежать потери жесткости механических характеристик.
Существенно увеличить диапазон регулирования.

Еще одно достоинство частотных преобразователей для однофазных двигателей на базе схемы двойного преобразования с ШИМ-инвертором – сохранение синусоидальной формы питающего напряжения. Двигатель не испытывает негативного влияния постоянной составляющей, вызывающий нагрев и шум, уровень электромагнитных помех также существенно ниже, чем при использовании электронных регуляторов напряжения.

Современный преобразователь частоты может не только регулировать скорость вращения и момент. Оборудование:

Выполняет функции автоматического регулирования по ПИ или ПИД закону. Преобразователи частоты содержат контроллер или процессор, который позволяет обрабатывать сигналы обратной связи от датчиков и реализовать управление по заданным алгоритмам.
Заменяют схемы защиты электродвигателя. Преобразователи частоты отключают двигатель при перегрузках, коротких замыканиях, снижении или увеличении напряжения до недопустимых значений. Возможно также отключение привода по сигналу датчиков технологических параметров.
Позволяют снизить нагрев и шум при работе однофазного двигателя, улучшить характеристики и облегчить пуск. Частотное управление позволяет частично сгладить недостатки работы электрических машин при пульсирующем магнитом поле, уменьшить ток при пуске, обеспечить необходимый момент на валу и избежать перегрева при длительной работе.

Применение преобразователей частоты позволяет значительно снизить потребляемую мощность при недозагрузке двигателей. В вентиляционных системах экономия может составлять до 70%.

Как выбрать однофазный преобразователь частоты

Преобразователь частоты выбирают при проектировании привода. В случае с однофазным двигателем, прежде всего, необходимо убедиться, что он совместим с оборудованием. Большинство частотных преобразователей на 220 В выполнены по схеме 3-фазного ШИМ-инвертора, такие устройства могут осуществлять управление конденсаторным двигателем по скалярному алгоритму. В таких случаях для улучшения электромагнитной совместимости требуется установка моторного дросселя. При подключении таких преобразователей к двигателям с разделенными обмотками с разным сопротивлением будет срабатывать защита от асимметрии фаз. В таких случаях необходим частотник на базе 1-фазного инвертора. Для изменения направления вращения таких приводов перед преобразователем устанавливают реверсивный магнитный пускатель.

Перед выбором нужно ознакомиться с документами на двигатель, чтобы определить, подходит ли он для подключения к ПЧ без внесений изменений в конструкцию.

Далее подбирают номинальный ток или мощность. Производители рекомендует делать выбор с запасом 20% для преобразователей частоты. При пуске под нагрузкой или высоком пусковом токе требуется выбрать мощность ПЧ на 1 или 2 ступени больше.

Затем выбирают интервал регулирования скорости или момента. Диапазон частот выходного напряжения и величины тока должен отвечать назначению электропривода.

Для однофазных двигателей исполнительных механизмов, другого оборудования, работающего в составе систем автоматизации и контроля, требующего наличия специальных функций нужно предусмотреть наличие нужных опций преобразователей.

Стандартные возможности ПЧ:

Настройка времени разгона и торможения для электроприводов различного назначения.
Конфигурируемые унифицированные аналоговые/импульсные/релейные входы и выходы для связи с датчиками или другим оборудованием.
Функции PLC, ПИ-, ПИД-регулятора для автоматического управления по заданным законам или в соответствии с записанной программой.
Поддержка протоколов цифровой связи для отправки и приема данных о рабочих параметрах, неисправностях, другой информации, дистанционного изменения настроек с удаленной панели оператора, ПК или другого устройства верхнего уровня.
Функции защиты от перегрузок, пониженного или повышенного напряжения, других аномальных режимов и аварий.

Далее подбирают характеристики ПЧ в соответствии с условиями эксплуатации и ЭМС. Степень защиты корпуса от пыли и влаги должны отвечать окружающей среде. При этом также учитывают наличие встроенного вентилятора для принудительного охлаждения. Искажение тока и напряжение привода должны отвечать требованиям к электромагнитной совместимости. При необходимости нужно использовать входные и выходные фильтры гармоник и радиопомех.

Применение преобразователей частоты для однофазных двигателей не менее эффективно чем для трехфазных. Частотники позволяют намного расширяют технические возможности электропривода, экономят электроэнергию, снижают вероятность аварий.

Частотное регулирование однофазного асинхронного двигателя

Текущее время: Пт ноя 12, 2021 17:47:52

Часовой пояс: UTC + 3 часа

управление однофазным асинхронным двигателем

Страница 1 из 2

[ Сообщений: 25 ]

На страницу 1 , 2 След.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет – любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

За счет технических и конструктивных решений однокомпонентные винтовые SMD-клеммы от TE Connectivity позволяют оптимизировать общий процесс сборки печатной платы. Винтовое исполнение гарантирует устойчивость к различным ударам и вибрациям, обеспечивая надежное соединение при силовых нагрузках.

Навигационные модули позволяют существенно сократить время разработки оборудования. На вебинаре 17 ноября вы сможете познакомиться с новыми семействами Teseo-LIV3x, Teseo-VIC3x и Teseo-LIV4F. Вы узнаете, насколько просто добавить функцию определения местоположения с повышенной точностью благодаря использованию двухдиапазонного приемника и функции навигации по сигналам от MEMS-датчиков. Поработаем в программе Teseo Suite и рассмотрим результаты полевого тестирования.

_________________
Всё можно наладить,если вертеть в руках достаточно долго!

Именно для такого двигателя ищу рабочуюю схему,
в идеале вывести управление в сервер и там я уже скрипт задания оборотов от температуры напишу

вент такой

цель – поддерживать заданную температуру в серверной, потребление серверов около 12 КВт – все это дело нужно охлаждать, но не переохлодить или не перегреть. Сейчас таких три вентилятора работает, к весне думаю до 7 увеличить. О снижении шума речи не идет. Контроль температуры в общем.

Подскажите, а можно так конденсаторов навешать и ступенчато регулировать (совсем плавно думаю не нужно, главно чтобы они не остановились совсем и не сгорели)? С каких номиналов конденсаторов лучше начать и какой диапазон регулировок это может дать от номинальных так сказать 100%?

Конденсатор подбирать и включать последовательно одно-фазному питанию на вход, а “фазо-сдивигающий” конденсатор не трогаем, верно?

на сколько я понимаю, схема штатного включения обмоток двигателя вентилятора у меня такая

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки – рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

изменения расхода воздуха в системе вентиляции
регулирования производительности насосов
изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

изменение напряжения питания двигателя
изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя – разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n₁ – скорость вращения магнитного поля

n₂ – скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения – из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз – то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор – это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

Преимущества данной схемы:

неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
хорошая перегрузочная способность трансформатора

Недостатки:

большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
все недостатки присущие регулировке напряжением

Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи – два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно “отрезается” кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки – ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования – пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно – шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения – для гарантированного старта двигателя
используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

низкая стоимость
малая масса и размеры

Недостатки:

можно использовать для двигателей небольшой мощности
при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель – электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы – полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы – диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора:

Небольшие габариты и масса прибора
Невысокая стоимость
Чистая, неискажённая форма выходного тока
Отсутствует гул на низких оборотах
Управление сигналом 0-10 Вольт

Слабые стороны:

Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина – не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие – массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование – основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

специализированными однофазными ПЧ
трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей – INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f – частота тока

С – ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя – в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

интеллектуальное управление двигателем
стабильно устойчивая работа двигателя
огромные возможности современных ПЧ:
- возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
- многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
- входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
- различные выходы
- коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
- предустановленные скорости
- ПИД-регулятор

Минусы использования однофазного ПЧ:

ограниченное управление частотой
высокая стоимость

Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого – магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

Преимущества:

более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
огромный выбор по мощности и производителям
более широкий диапазон регулирования частоты
все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
пульсирующий и пониженный момент
повышенный нагрев
отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

Подключение однофазного двигателя через частотный преобразователь: освещаем в общих чертах

Однофазный асинхронный двигатель

Наибольшее применение такие моторы нашли в быту и малом бизнесе. Они необходимы там, где нет трёхфазной сети. Мощность их ограничивается лишь частотой сети. Сами по себе аппараты маломощные, в диапазоне от 500 Ватт до 2 килоВатт.

Принцип работы однофазного двигателя заключается в смещении обмоток в пространстве относительно друг друга. Ключевым моментом является сдвиг фазы в обмотках на 120 градусов. Главным «фазосдвигателем» у нас является конденсатор. Как правило, он подключён последовательно в цепи статорной обмотки.

По конструкции моторы могут различаться. Так что, не к любому можно подключить преобразователь частоты, нужно обращать внимание прежде всего на схему подключения обмоток. Двухфазный двигатель с рабочей и пусковой обмоткой точно не сможет запуститься, совсем другой принцип работы. Мы к этому ещё вернёмся…

Электродвигатель

В статье пойдет речь об однофазных асинхронных электродвигателях, имеющих два вывода питания и питающее напряжение 220 или 380 В при номинальной частоте 50 Гц. Как правило, такие агрегаты имеют в своей схеме пусковой либо фазосдвигающий конденсатор.

Способы подключения мотора

А теперь давайте рассмотрим несколько способов подключений:

конденсаторный способ;
частотный способ;
фазовое управление с помощью симистора;

Какой из способов лучше всего? Знаете, всё зависит от задачи, которую нужно решить… А так на вкус и цвет, сами знаете…

Если вы мало знакомы с преобразователем частоты, можете ознакомиться в статье «Чего вы не знаете о преобразователе частоты?»

Конденсаторный способ подключений

Бюджетное подключение трехфазных моторов к однофазной сети. Просто цепляем конденсатор последовательно в цепи обмотки и превращаем аппарат из трехфазного в однофазный. Вот схема:

Сп — пусковой конденсатор, а Ср — рабочий конденсатор. Как подбирать ёмкость в этом случае я расписывать не буду. В просторах интернета есть полно информации по этому поводу.

Фазовое управление с помощью симистора

Это один из самый старых способов управления. Две обмотки двигателя подключаются параллельно, одна из них с конденсатором. К точкам обмоток соединяем симисторный регулятор. Их актуальность, по-моему мнению, ещё не пропала. Лучше всего использовать для не тяжёлых нагрузок (вентиляторы, насосы).

Важно! Учитывайте, что сим. блоки в основном предназначены для активной нагрузки. Так как мотор — это индуктивная нагрузка, поэтому активный ток делим примерно на 10. Если ток активной нагрузки равен 50, то индуктивный будет 5.

На выходе устройства формируется напряжение сетевой частоты 50 Гц и настраивается среднеквадратичное число. Таким образом мы меняем время открытого состояния симистора за период следования напряжения. Единственный недостаток: момент на валу падает относительно снижения напряжения. Вот вам пример Autonics SPK1:

Входы для регулировки скорости универсальные. Сюда можно подключить и потенциометр 1 кОм, и датчик с токовым сигналом 4-20 мА, и напряжение 0-5 В.

Частотный способ

О популярности преобразователя частоты нет смысла говорить. Так как это устройство давно известно всем. Частотный способ является основным в нашем 21 веке. Скорость регулируется с помощью ШИМ-модуляции. Достаточно сложный девайс, требующий отдельной статьи. По входному напряжению существуют как и 380 В, так и 220В. Но что же получается по выходу?

На рынке есть готовые варианты и на однофазный, и на трёхфазный электродвигатель. Просто нужно подобрать схемное решение.

Но, бывают случаи когда ПЧ с однофазным выходом не по карману. Или у вас на полке лежит трёхфазный ПЧ. Давайте рассмотрим вариант подключения мотора к преобразователю частоты.

Частотный преобразователь

По способу подключения питания на входные клеммы различают однофазные и трехфазные частотники. При этом однофазные частотные преобразователи питаются фазным напряжением 220 В, трехфазные – линейным 380 В. Однако на выходе ПЧ обычно вырабатывается трехфазное напряжение со сдвигом фаз 120°, величина которого ограничена напряжением питания на входе.

Однофазный и трехфазный преобразователи SIEMENS Micromaster 420

В контексте однофазных двигателей преобразователи частоты можно условно разделить на три группы:

Преобразователи, специально предназначенные для однофазных двигателей.
Преобразователи с опциональной возможностью подключения однофазных двигателей, при этом необходимо использовать соответствующие настройки и схему подключения.
Преобразователи без возможности подключения однофазного двигателя.

Мы рассмотрим частотники из второй группы.

Обратите внимание! Не стоит путать преобразователи с однофазным питанием по входу с частотниками, имеющими однофазный выход. Возможны комбинации, когда преобразователь с однофазным питанием имеет на выходе 3 фазы с напряжением 220 В, либо когда ПЧ с трехфазным питанием выдает на однофазный двигатель напряжение 220 или 380 В.

Особенности подключения

Как было сказано выше, не каждый частотный преобразователь может работать с однофазным двигателем, поскольку при его подключении третья (неподключенная) фаза фактически будет в обрыве, что вызовет ошибку. Поэтому необходимо внимательно ознакомиться с документацией к ПЧ — производитель должен явно указать, что имеется возможность подключения и работы однофазной нагрузки.

Поскольку однофазный двигатель содержит конденсатор, при изменении рабочей частоты не удастся обеспечить нужный сдвиг фаз, и двигатель на пониженных частотах (менее 30 Гц) будет перегреваться. Это следует учитывать при выборе диапазона рабочих частот и способа охлаждения привода.

При однофазном подключении двигателя оперативный реверс через панель управления или настройки ПЧ невозможен. Поменять направление вращения можно, изменив схему подключения обмоток внутри двигателя.

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.

Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.

Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения

В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (см. страницу). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.

Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.

Настройка преобразователя частоты

При настройке частотника нужно обратить внимание на следующие моменты:

По возможности ограничить время разгона и торможения с целью уменьшения нагрева ПЧ и двигателя. Тоже самое касается и количества циклов включения/выключения в единицу времени.
Выбрать скалярный режим частотного управления.
Отключить контроль обрыва фаз на выходе ПЧ.
Перед первым пуском обязательно провести автоматическую настройку (адаптацию) согласно инструкции.

Здесь нужно обратить внимание на один важный момент. Однофазный двигатель имеет КПД ниже, чем трехфазный с теми же параметрами. Это следует учитывать при выборе пары ПЧ/двигатель. Для повышения КПД и уменьшения нагрева можно экспериментально выставить точки на вольт-частотном графике. Как вариант, можно отключить пусковой конденсатор, а выводы от пусковой и рабочей обмоток подключить к выходу трехфазного преобразователя. Далее провести настройку, как указано выше.

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Преобразователь частоты однофазный

Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
Энергосбережение введено в автоматический режим.
Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.

Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.

Переделка однофазного двигателя в трехфазный

Нередко однофазный асинхронный двигатель на деле оказывается трехфазным. Его переделка на одну фазу обычно связана с ограничениями по питанию, которое в некоторых локациях может быть только однофазным.

Перед тем, как подключать однофазный двигатель к ПЧ, можно проверить возможность его работы на трех фазах. Для этого нужно вскрыть борно, определить тип двигателя и его исходную схему. Чаще всего выясняется, что привод имеет трехфазное питание с линейным напряжением 220 В и собран по схеме «Треугольник», при этом для обеспечения его работы от одной фазы применяют фазосдвигающий конденсатор. Следовательно, достаточно исключить из схемы конденсатор и запускать двигатель по обычной трехфазной схеме.

Другие полезные материалы:
5 шагов подключения неизвестного электродвигателя
Преимущества векторного управления электродвигателем
Настройка ПЧ для работы на несколько двигателей

Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора

Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Конденсатор стартера С1 удаляется.
Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.

Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.

Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.