Как да изберем кондензатор за стартиране на мотора?

Ако има нужда от свързване на асинхронен трифазен електродвигател към вътрешна мрежа, може да се сблъскате с проблем - изглежда, че това е абсолютно невъзможно. Но ако знаете основите на електротехниката, можете да свържете кондензатор, за да стартирате двигателя в еднофазна мрежа. Но има и опции за свързване без кондензатор, които също трябва да се имат предвид при проектирането на инсталация с електрически мотор.

Прости начини за свързване на електрически мотор

Най-лесният начин за свързване на двигателя с честотен конвертор. Има модели на тези устройства, които правят превръщането на еднофазно напрежение в трифазно. Предимството на този метод е очевидно - няма загуба на мощност в електродвигателя. Но цената на такива честотен конвертор доста висока - най-евтиното копие ще струва 5-7 хиляди рубли.

Има и друг метод, който се използва по-рядко - използването на трифазна намотка на асинхронния за преобразуване на напрежението. В този случай цялата структура ще бъде много по-голяма и по-масивна. Следователно ще бъде по-лесно да се изчисли кои кондензатори са необходими, за да се стартира електрическият двигател и да се инсталират чрез свързване съгласно схемата. Основното нещо е да не губи власт, тъй като работата на механизма ще бъде много по-лошо.

Характеристики на веригата с кондензатори

Намотките на всички трифазни електродвигатели могат да бъдат свързани по две схеми:

1. "Star" - докато краищата на всички намотки са свързани в една точка. И началото на намотките е свързано към електрическата мрежа.
2. "Триъгълник" - началото на намотката е свързано към края на съседния. Резултатът е, че точките на свързване на двете намотки са свързани към електрическата мрежа.

Изборът на верига зависи от това колко напрежение се захранва двигателят. Обикновено при свързване към мрежа променлив ток Намотките 380 V са свързани в "звезда", а при работа под напрежение 220 V - в "триъгълник".

На фигурата по-горе:

а) схема на свързване "звезда";

б) диаграма на свързване "триъгълник".

Тъй като в еднофазната мрежа явно липсва един захранващ кабел, трябва да го направите изкуствено. За тази цел се използват кондензатори, които изместват фазата с 120 градуса. Това са работещи кондензатори, които се оказват недостатъчни при пускане на електродвигатели с мощност над 1500 вата. За да се пуснат мощни двигатели, ще е необходимо допълнително да се включи още един резервоар, който ще улесни работата по време на старта.

Работен кондензатор

За да разберете кои кондензатори са необходими, за да стартирате двигателя при работа в 220 V мрежа, трябва да използвате следните формули:

1. Когато е свързан по схемата "звезда" C (slave) = (2800 * I1) / U (мрежа) .
2. Когато е свързан към "триъгълник" C (slave) = (4800 * I1) / U (мрежа) .

Ток I1 може да бъде измерен независимо с помощта на щипци. Но можете да използвате следната формула: I1 = P / (1.73 · U (мрежа) · cosφ · η).

Стойността на мощност P, захранващото напрежение, коефициентът на мощност cosφ, ефективността η могат да бъдат намерени върху етикета, който е занитван върху корпуса на двигателя.

Опростена версия на изчислението на работния кондензатор

Ако всички тези формули ви изглеждат малко сложни, можете да използвате тяхната опростена версия: C (slave) = 66 * P (двигател).

И ако опростите максималното изчисление, тогава за всеки 100 вата електрическа мощност се изисква капацитет от около 7 μF. С други думи, ако имате 0.75 kW мотор, тогава ви е необходим работен кондензатор с капацитет най-малко 52,5 микрофарада. След избора, уверете се, че измервате тока, когато двигателят работи - неговата стойност не трябва да надвишава допустимите стойности.

Стартиращ кондензатор

В този случай, ако двигателят е подложен на тежки натоварвания или неговата мощност е повече от 1500 W, не е достатъчно само да се извърши фазово изместване. Вие ще трябва да знаете какви повече кондензатори са необходими, за да стартирате електрическия мотор 2.2 kW и повече. Стартерът е свързан паралелно с работника, но само той е изключен от веригата при достигане на оборотите на празен ход.

Стартовите кондензатори трябва да бъдат изключени - в противен случай се случва фаза на дисбаланс и прегряване на двигателя. Стартовият кондензатор трябва да бъде 2.5–3 пъти по-голям от работния кондензатор. Ако мислите, че моторът изисква 80 microfarads за нормална работа, трябва да се свържете друг 240 microfarad кондензатор пакет, за да започнете. В продажба едва ли можете да намерите кондензатори с такъв капацитет, така че трябва да направите връзка:

1. Когато се добавят паралелни цистерни, работното напрежение остава както е показано на елемента.
2. при серийна връзка напреженията се добавят и общият капацитет ще бъде C (общо) = (C1 * C2 * .. * CX) / (C1 + C2 + .. + CX) .

Препоръчително е да се инсталират пускови кондензатори на електродвигатели, чиято мощност е над 1 kW. По-добре е леко да се понижи нивото на мощността, за да се повиши степента на надеждност.

Какъв тип кондензатори да използвате

Сега знаете как да изберете кондензатор, за да стартирате двигателя при работа в AC 220 V. След преброяване на капацитета, можете да преминете към избора на конкретен тип елементи. Препоръчително е да се използват същите елементи като работните и стартовите. Хартиените кондензатори се показват добре, техните обозначения са следните: MBGP, MPGO, MBGO, KBP. Можете да използвате и чужди елементи, които са инсталирани в захранването на компютъра.

В случай на всеки кондензатор трябва да се посочи работното напрежение и капацитет. Един недостатък на хартиените елементи е, че те имат големи размери, следователно, за да се работи с мощен двигател, се изисква доста голяма батерия от елементи. Много по-добре е да се използват чужди кондензатори, тъй като те имат по-малки размери и голям капацитет.

Използване на електролитни кондензатори

Можете дори да използвате електролитни кондензатори, но те имат функция - те трябва да работят с постоянен ток. Ето защо, за да ги инсталирате в дизайна, ще трябва да използвате полупроводникови диоди. Без тях използването на електролитни кондензатори е нежелателно - те са склонни да експлодират.

Но дори ако инсталирате диоди и съпротивления, това няма да гарантира пълна сигурност. Ако полупроводникът се счупи, към кондензаторите ще поток променлив ток, в резултат на което ще настъпи експлозия. Модерната елементарна основа позволява използването на висококачествени продукти, като полипропиленови кондензатори за работа с променлив ток с обозначението CBB.

Например, обозначението на елементи SVV60 казва, че кондензаторът има дизайн в цилиндричен корпус. Но SVV61 има правоъгълно тяло. Тези елементи работят при напрежение 400 ... 450 V. Следователно те могат да бъдат използвани без проблеми при конструирането на всеки апарат, който изисква свързване на асинхронен трифазен електродвигател към вътрешна мрежа.

Работно напрежение

Не забравяйте да разгледате един важен параметър на кондензаторите - работно напрежение. Ако използвате кондензатори, за да стартирате двигателя с много голямо напрежение, това ще увеличи размера на конструкцията. Но ако приложите елементи, предназначени за работа с по-ниско напрежение (например 160 V), тогава това ще доведе до бърза повреда. За да функционират нормално кондензаторите, е необходимо работното им напрежение да е около 1,15 пъти по-голямо от това на мрежата.

И трябва да вземете под внимание една характеристика - ако използвате хартиени кондензатори, тогава, когато работите в променливотокови вериги, тяхното напрежение трябва да бъде намалено с 2 пъти. С други думи, ако тялото показва, че елементът е проектиран за напрежение 300 V, то тази характеристика е приложима за постоянен ток. Такъв елемент може да се използва в верига с променлив ток с напрежение не по-голямо от 150 V. Затова е по-добре да се използват батерии от хартиени кондензатори, чието общо напрежение е около 600 V.

Свързване на електрически мотор: практически пример

Да кажем, че имате електрически асинхронен двигател Тип, предназначен за свързване към AC с три фази. Мощност - 0.4 kW, тип двигател - AOL 22-4. Основни характеристики за свързване:

1. Мощност - 0.4 kW.
2. Захранване - 220 V.
3. Токът по време на работа от трифазна мрежа е 1,9 A.
4. Намотките на двигателя са свързани по схемата "звезда".

Сега остава да изчислим кондензаторите за стартиране на двигателя. Мощността на двигателя е сравнително малка, така че за да я използвате в битова мрежа, трябва само да вземете работен кондензатор, няма нужда от начален. Използвайки формулата, изчислете капацитета на кондензатора: C (slave) = 66 * P (двигател) = 66 * 0.4 = 26.4 µF.

Можете да използвате по-сложни формули, стойността на капацитета ще се различава леко от това. Но ако няма подходящ кондензатор, трябва да свържете няколко елемента. При паралелно свързване на капацитета се развива.

Обърнете внимание

Сега знаете какви кондензатори да стартирате двигателя е най-добре да използвате. Но силата ще падне с около 20-30%. Ако се пусне прост механизъм, той няма да се усети. Скоростта на въртене на ротора ще остане същата като тази, посочена в паспорта. Обърнете внимание, че ако двигателят е предназначен за работа на 220 и 380 V мрежа, то той се включва в домашната мрежа само ако намотките са свързани в триъгълник. Внимателно прочетете етикета, ако той съдържа само обозначението на схемата "звезда", тогава за работа в еднофазна мрежа ще трябва да направите промени в дизайна на електродвигателя.