커패시터 용량 1kW 단상. 전기 모터용 커패시터를 선택하는 방법. 시동 커패시터의 유형

가정에서는 때로는 3상 비동기 전동기(AM)를 구동해야 할 경우가 있습니다. 3상 네트워크가 있는 경우 이는 어렵지 않습니다. 3상 네트워크가 없는 경우 회로에 커패시터를 추가하여 단상 네트워크에서 엔진을 시동할 수 있습니다.

구조적으로 IM은 고정 부분(고정자)과 움직이는 부분(회전자)으로 구성됩니다. 권선은 고정자의 슬롯에 배치됩니다. 고정자 권선은 3상 권선이며, 그 도체는 고정자의 원주 주위에 고르게 분포되어 있으며 각도 거리가 120el인 슬롯에 단계적으로 배치됩니다. 도. 권선의 끝과 시작 부분은 정션 박스로 연결됩니다. 권선은 극 쌍을 형성합니다. 모터의 정격 회전자 속도는 극 쌍의 수에 따라 달라집니다. 대부분의 일반 산업용 모터에는 1~3개의 극 쌍이 있으며, 드물게는 4개도 있습니다. 극 쌍 수가 많은 IM은 효율성이 낮고 크기가 더 크기 때문에 거의 사용되지 않습니다. 극 쌍이 많을수록 모터 회전자 속도는 낮아집니다. 일반 산업용 모터는 300, 1000, 1500, 3000rpm 등 다양한 표준 회전자 속도로 생산됩니다.

IM의 로터는 단락된 권선이 있는 샤프트입니다. 저전력 및 중전력 모터의 경우 일반적으로 회전자 코어의 홈에 용융된 알루미늄 합금을 부어 권선을 만듭니다. 로드와 함께 단락된 링과 엔드 블레이드가 주조되어 기계를 환기시킵니다. 고출력 기계에서 권선은 구리 막대로 만들어지며 그 끝은 용접으로 단락 링에 연결됩니다.

3상 네트워크에서 IM이 켜지면 전류가 서로 다른 시간에 차례로 권선을 통해 흐르기 시작합니다. 한 기간 동안 전류는 위상 A의 극을 따라, 다른 위상에서는 위상 B의 극을 따라, 세 번째에서는 위상 C의 극을 따라 전달됩니다. 권선의 극을 통과하면 전류가 교대로 회전 자기를 생성합니다. 회 전자 권선과 상호 작용하여 마치 다른 시간에 다른 평면에서 밀어내는 것처럼 회전하게 만드는 필드입니다.

1상 네트워크에서 IM을 켜면 하나의 권선에서만 토크가 생성됩니다. 이러한 순간은 한 평면의 로터에 작용합니다. 이 순간은 로터를 움직이고 회전시키기에 충분하지 않습니다. 공급 위상을 기준으로 극 전류의 위상 변이를 생성하기 위해 그림 1에서는 위상 변이 커패시터가 사용됩니다.

커패시터는 전해를 제외한 모든 유형의 커패시터를 사용할 수 있습니다. MBGO, MBG4, K75-12, K78-17과 같은 커패시터가 적합합니다. 일부 커패시터 데이터가 표 1에 나와 있습니다.

특정 용량을 확보해야 하는 경우 커패시터를 병렬로 연결해야 합니다.

IM의 주요 전기적 특성은 그림 2의 데이터 시트에 나와 있습니다.

그림 2

여권에 따르면 모터는 0.25kW, 1370rpm의 출력으로 3상 모터이므로 권선 연결 다이어그램을 변경할 수 있습니다. 권선의 연결 다이어그램은 각각 220V 전압에서 "삼각형", 380V 전압에서 "별"이며 전류는 2.0/1.16A입니다.

스타 연결 다이어그램은 그림 3에 나와 있습니다. 이러한 연결을 통해, 지점 AO 사이의 전압(상 전압 U f)보다 몇 배 더 큰 전압이 지점 AB 사이의 전기 모터 권선(선형 전압 U l)에 공급됩니다.

그림 3 스타 연결 다이어그램.

따라서 선형 전압은 위상 전압보다 몇 배 더 큽니다. 이 경우 위상 전류 I f는 선형 전류 I l과 같습니다.

그림의 삼각형 연결 다이어그램을 살펴 보겠습니다. 4:

그림 4 델타 연결 다이어그램

이러한 연결을 통해 선형 전압 U L은 위상 전압 U f.와 같고 라인 I l의 전류는 위상 전류 I f:보다 두 배 더 큽니다.

따라서 IM이 220/380V의 전압용으로 설계된 경우 이를 220V의 위상 전압에 연결하려면 고정자 권선에 대한 "삼각형" 연결 다이어그램이 사용됩니다. 380V의 선형 전압에 연결하는 경우 - 스타 연결입니다.

220V 전압의 단상 네트워크에서 이 IM을 시작하려면 그림 5의 "델타" 회로에 따라 권선을 켜야 합니다.

그림 5 "삼각형" 다이어그램에 따른 EM 권선의 연결 다이어그램

출력 상자의 권선 연결 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 6

그림 6 "삼각형" 다이어그램에 따른 ED 출력 상자의 연결

"스타"회로에 따라 전기 모터를 연결하려면 2개의 위상 권선을 단상 네트워크에 직접 연결하고 세 번째 권선을 작동 커패시터 Cp를 통해 그림 1의 네트워크 와이어에 연결해야 합니다. 6.

스타 회로용 터미널 박스의 연결은 그림 1에 나와 있습니다. 7.

그림 7 "스타" 방식에 따른 EM 권선의 연결 다이어그램

출력 상자의 권선 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 8

그림 8 "스타" 방식에 따른 ED 출력 상자의 연결

이 회로의 작동 커패시터 C p의 용량은 다음 공식으로 계산됩니다.
,
여기서 I n - 정격 전류, Un - 정격 작동 전압.

우리의 경우 "삼각형" 회로를 켜기 위한 작동 커패시터의 커패시턴스는 C p = 25 µF입니다.

커패시터의 작동 전압은 공급 네트워크 정격 전압의 1.15배여야 합니다.

작은 전력의 IM을 시작하려면 일반적으로 작동하는 커패시터로 충분하지만 1.5kW 이상의 전력에서는 엔진이 시동되지 않거나 매우 느리게 속도를 올리므로 시동 커패시터 C p도 사용해야 합니다. .기동 커패시터의 용량은 작동 커패시터 커패시터의 용량보다 2.5-3배 커야 합니다.

시동 커패시터 C p를 사용하여 델타 패턴으로 연결된 전기 모터 권선의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 9.

그림 9 시작 응축수를 사용한 "삼각형" 다이어그램에 따른 EM 권선 연결 다이어그램

시동 커패시터를 사용하는 스타 모터 권선의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 10.

그림 10 시동 커패시터를 사용하는 "스타" 회로에 따른 EM 권선의 연결 다이어그램.

시작 커패시터 C p는 2-3초 동안 KN 버튼을 사용하여 작동 커패시터에 병렬로 연결됩니다. 이 경우 전기 모터 로터의 회전 속도는 정격 회전 속도의 0.7…0.8에 도달해야 합니다.

시작 커패시터를 사용하여 IM을 시작하려면 그림 11 버튼을 사용하는 것이 편리합니다.

그림 11

구조적으로 버튼은 3극 스위치이며, 버튼을 누르면 접점 한 쌍이 닫힙니다. 해제되면 접점이 열리고 중지 버튼을 누를 때까지 나머지 접점 쌍은 그대로 유지됩니다. 중간 접점 쌍은 시작 커패시터가 연결되는 KN 버튼(그림 9, 그림 10)의 기능을 수행하고 나머지 두 쌍은 스위치 역할을 합니다.

전기 모터의 연결 상자에서 위상 권선의 끝이 모터 내부에 만들어지는 것으로 나타날 수 있습니다. 그러면 IM은 그림 7, 그림 7의 다이어그램에 따라서만 연결할 수 있습니다. 10, 전력에 따라 다릅니다.

3상 전기 모터의 고정자 권선을 연결하는 다이어그램도 있습니다. 부분 별 그림. 12. 고정자 상 권선의 시작과 끝이 정션 박스로 나오면 이 다이어그램에 따라 연결하는 것이 가능합니다.

그림 12

공칭 토크를 초과하는 시동 토크를 생성해야 하는 경우 이 방식에 따라 전기 모터를 연결하는 것이 좋습니다. 이러한 필요성은 부하가 걸린 상태에서 메커니즘을 시작할 때 시작 조건이 어려운 메커니즘 드라이브에서 발생합니다. 공급 전선의 결과 전류는 정격 전류를 70-75% 초과한다는 점에 유의해야 합니다. 전기 모터를 연결하기 위한 와이어 단면적을 선택할 때 이 점을 고려해야 합니다.

그림 1의 회로에 대한 작동 커패시터 Cp의 커패시턴스 12는 다음 공식으로 계산됩니다.
.

시동 커패시터의 커패시턴스는 커패시턴스 C r보다 2.5-3배 커야 합니다. 두 회로의 커패시터 작동 전압은 정격 전압의 2.2배여야 합니다.

일반적으로 전기 모터의 고정자 권선 단자에는 권선의 시작과 끝을 나타내는 금속 또는 판지 태그가 표시되어 있습니다. 어떤 이유로 태그가 없으면 다음과 같이 진행하십시오. 먼저, 고정자 권선의 개별 위상에 대한 와이어의 소속이 결정됩니다. 이렇게 하려면 전기 모터의 6개 외부 단자 중 하나를 가져와 전원에 연결하고 소스의 두 번째 단자를 제어 조명에 연결하고 램프의 두 번째 와이어를 사용하여 나머지 5개를 교대로 터치합니다. 표시등이 켜질 때까지 고정자 권선의 단자. 불이 들어오면 2개의 단자가 같은 위상에 속해 있다는 뜻입니다. 일반적으로 첫 번째 와이어 C1의 시작 부분을 태그로 표시하고 끝 부분 - C4를 표시하겠습니다. 마찬가지로 두 번째 권선의 시작과 끝을 찾아 C2와 C5로 지정하고 세 번째 권선의 시작과 끝인 C3과 C6을 지정합니다.

다음 주요 단계는 고정자 권선의 시작과 끝을 결정하는 것입니다. 이를 위해 최대 5kW의 전력을 가진 전기 모터에 사용되는 선택 방법을 사용합니다. 이전에 연결된 태그에 따라 전기 모터의 위상 권선의 모든 시작 부분을 한 지점에 연결하고(스타 회로 사용) 전기 모터를 커패시터를 사용하여 단상 네트워크에 연결해 보겠습니다.

엔진이 큰 윙윙거리는 소리 없이 즉시 정격 속도를 달성한다면 이는 권선의 모든 시작 또는 모든 끝이 공통점에 도달했음을 의미합니다. 전원을 켰을 때 엔진이 심하게 윙윙거리고 로터가 정격 속도에 도달할 수 없는 경우 첫 번째 권선의 단자 C1과 C4를 교체해야 합니다. 이것이 도움이 되지 않으면 첫 번째 권선의 끝을 원래 위치로 되돌려야 하며 이제 단자 C2와 C5가 교체됩니다. 똑같이 하세요. 엔진이 계속 윙윙거리는 경우 세 번째 쌍의 경우.

권선의 시작과 끝을 결정할 때 안전 규정을 엄격히 준수하십시오. 특히, 고정자 권선 클램프를 만질 때는 절연된 부분만 잡고 전선을 잡으십시오. 전기 모터에는 공통 강철 자기 코어가 있고 다른 권선의 단자에 큰 전압이 나타날 수 있으므로 이 작업도 수행해야 합니다.

"삼각형" 회로(그림 5 참조)에 따라 단상 네트워크에 연결된 IM 회 전자의 회전 방향을 변경하려면 고정자(W)의 세 번째 위상 권선을 다음을 통해 연결하면 충분합니다. 고정자의 두 번째 상 권선 단자에 커패시터(V)를 연결합니다.

"스타" 회로(그림 7 참조)에 따라 단상 네트워크에 연결된 IM의 회전 방향을 변경하려면 커패시터를 통해 고정자(W)의 세 번째 위상 권선을 터미널에 연결해야 합니다. 두 번째 권선(V).

전기 모터의 기술 상태를 확인할 때 장시간 작동하면 외부 소음과 진동이 나타나고 로터를 수동으로 돌리기가 어렵다는 실망감을 느끼는 경우가 많습니다. 그 이유는 베어링 상태가 좋지 않기 때문일 수 있습니다. 런닝머신이 녹으로 덮여 있고 깊은 긁힘과 찌그러짐이 있고 개별 볼과 케이지가 손상되었습니다. 모든 경우에 전기 모터를 검사하고 기존 결함을 제거해야 합니다. 경미한 손상의 경우 베어링을 휘발유로 세척하고 윤활유를 바르는 것으로 충분합니다.

많은 소유자는 3상 비동기 모터와 같은 장치를 샌딩 또는 드릴링 머신이 될 수 있는 차고 또는 시골집의 다양한 장비에 연결해야 하는 상황에 자주 직면합니다. 소스가 단상 전압용으로 설계되었기 때문에 이는 문제를 야기합니다. 여기서 무엇을 해야 할까요? 실제로 이 문제는 커패시터에 사용되는 회로에 따라 장치를 연결하면 해결하기가 매우 쉽습니다. 이 아이디어를 실현하려면 위상 천이기라고도 하는 작동 및 시작 장치가 필요합니다.

용량 선택

전기 모터의 올바른 작동을 보장하려면 특정 매개변수를 계산해야 합니다.

운전 콘덴서용

장치의 유효 용량을 선택하려면 다음 공식을 사용하여 계산을 수행해야 합니다.

• I1은 어떤 특수 클램프가 사용되는지 측정하기 위한 고정자 전류의 공칭 값입니다.
• Umains – 단상 네트워크 전압, (V).

계산을 수행하면 작동하는 커패시터의 커패시턴스를 마이크로패럿 단위로 얻을 수 있습니다.

일부 사람들은 위 공식을 사용하여 이 매개변수를 계산하는 것이 어려울 수 있습니다. 그러나 이 경우 복잡한 작업을 수행할 필요가 없는 다른 용량 계산 방식을 사용할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 비동기 모터의 전력만을 기준으로 필요한 매개변수를 매우 간단하게 결정할 수 있습니다.

여기서는 3상 장치의 100W 전력이 작동 커패시터 용량의 약 7μF에 해당해야 한다는 점을 기억하는 것으로 충분합니다.

계산할 때 선택한 모드에서 고정자 상 권선에 흐르는 전류를 모니터링해야 합니다. 전류가 공칭 값보다 크면 허용되지 않는 것으로 간주됩니다.

커패시터 시동용

샤프트에 과부하가 걸리는 조건에서 전기 모터를 켜야 하는 상황이 있습니다. 그러면 하나의 실행 커패시터로는 충분하지 않으므로 여기에 시작 커패시터를 추가해야 합니다. 작동의 특징은 SA 키가 사용되는 장치의 시작 기간 동안에만 3초 이내에만 작동한다는 것입니다. 로터가 정격 속도 수준에 도달하면 장치가 꺼집니다.

감독으로 인해 소유자가 시동 장치를 켜둔 상태로 놔두면 위상의 전류에 심각한 불균형이 발생하게 됩니다. 이러한 상황에서는 엔진이 과열될 가능성이 높습니다. 커패시턴스를 결정할 때 이 매개변수의 값은 작동 커패시터의 커패시턴스보다 2.5-3배 커야 한다고 가정해야 합니다. 이러한 방식으로 작동하면 엔진의 시동 토크가 공칭 값에 도달하여 시동 중에 문제가 발생하지 않도록 할 수 있습니다.

필요한 커패시턴스를 생성하기 위해 커패시터를 병렬 또는 직렬 회로로 연결할 수 있습니다. 작동 장치가 있는 단상 네트워크에 연결된 경우 전력이 1kW 이하인 3상 장치의 작동이 허용된다는 점을 명심해야 합니다. 또한 여기에서는 시동 커패시터 없이도 할 수 있습니다.

유형

계산 후에는 선택한 회로에 사용할 수 있는 커패시터 유형을 결정해야 합니다.

가장 좋은 방법은 두 커패시터에 동일한 유형을 사용하는 것입니다. 일반적으로 3상 모터의 작동은 MPGO, MBGP, KBP 또는 MBGO와 같은 밀봉된 강철 하우징에 내장된 종이 시동 커패시터에 의해 보장됩니다.

이러한 장치의 대부분은 직사각형 형태로 만들어집니다. 사례를 보면 그 특징이 나와 있습니다.

• 정전용량(uF);
• 작동 전압(V).

전해장치의 응용

종이 시동 커패시터를 사용할 때는 다음과 같은 단점을 기억해야 합니다. 크기가 상당히 크면서 용량은 작습니다. 이러한 이유로, 소전력 삼상 모터의 효율적인 작동을 위해서는 상당히 많은 수의 커패시터를 사용할 필요가 있다. 원하는 경우 종이를 전해액으로 교체할 수 있습니다. 이 경우 다이오드와 저항기로 표시되는 추가 요소가 있어야 하는 약간 다른 방식으로 연결해야 합니다.

그러나 전문가들은 전해 시동 커패시터 사용을 권장하지 않습니다. 이는 다음과 같이 나타나는 심각한 단점이 있기 때문입니다. 다이오드가 작업에 대처하지 못하면 교류 전류가 장치에 공급되기 시작하며 이는 가열 및 후속 문제로 가득 차 있습니다. 폭발.

또 다른 이유는 오늘날 시장에서 금속 코팅이 된 SVV 유형의 개선된 폴리프로필렌 AC 시동 모델을 찾을 수 있다는 것입니다.

대부분의 경우 400-450V의 전압에서 작동하도록 설계되었습니다. 반복적으로 양호한 것으로 나타났기 때문에 선호해야 합니다.

전압

단상 네트워크에 연결된 3상 모터용 다양한 유형의 시동 정류기를 고려할 때 작동 전압과 같은 매개변수도 고려해야 합니다.

전압이 필요한 것보다 훨씬 높은 정류기를 사용하는 것은 실수입니다. 구매 비용이 높을 뿐만 아니라 크기가 크기 때문에 더 많은 공간을 할당해야 합니다.

동시에 전압이 네트워크 전압보다 낮은 값을 갖는 모델을 고려해서는 안됩니다. 이러한 특성을 지닌 장치는 해당 기능을 효과적으로 수행할 수 없으며 곧 실패하게 됩니다.

작동 전압을 선택할 때 실수를 방지하려면 다음 계산 방식을 따라야 합니다. 최종 매개변수는 실제 네트워크 전압과 계수 1.15의 곱과 일치해야 하며 계산된 값은 300V 이상이어야 합니다.

교류 전압 네트워크에서 작동하기 위해 종이 정류기를 선택한 경우 작동 전압을 1.5-2로 나누어야합니다. 따라서 제조업체가 AC 네트워크의 작동 조건에서 180V의 전압을 지정한 종이 커패시터의 작동 전압은 90-120V입니다.

3상 전기 모터를 단상 네트워크에 연결하는 아이디어가 실제로 어떻게 구현되는지 이해하기 위해 400(W) 전력의 AOL 22-4 장치를 사용하여 실험을 수행해 보겠습니다. 해결해야 할 주요 작업은 220V 전압의 단상 네트워크에서 엔진을 시동하는 것입니다.

사용된 전기 모터는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

사용되는 전기 모터는 전력이 거의 없으므로 단상 네트워크에 연결할 때 작동하는 커패시터만 구입할 수 있습니다.

작동 정류기의 용량 계산:

위의 공식을 사용하여 작동 정류기의 커패시턴스 평균값을 25μF로 설정합니다. 여기서는 10μF와 동일한 약간 더 큰 커패시턴스가 선택되었습니다. 그래서 우리는 그러한 변화가 기기 출시에 어떤 영향을 미치는지 알아보려고 노력할 것입니다.

이제 정류기를 구입해야 하며 후자는 MBGO 유형 커패시터가 됩니다. 다음으로 준비된 정류기를 바탕으로 필요한 용량의 정류기를 조립한다.

작동 중에는 각 정류기의 용량이 10μF라는 점을 기억해야 합니다.

두 개의 커패시터를 병렬 회로로 서로 연결하면 결과 커패시턴스는 20μF가 됩니다. 이 경우 작동 전압은 160V와 같습니다. 필요한 320V 레벨을 달성하려면 이 두 정류기를 가져와 직렬 회로를 사용하여 병렬로 연결된 다른 커패시터 쌍에 연결해야 합니다. 결과적으로 총 커패시턴스는 10μF가 됩니다. 작동하는 커패시터의 배터리가 준비되면 엔진에 연결하십시오. 그러면 남은 것은 단상 네트워크에서 실행하는 것뿐입니다.

모터를 단상 네트워크에 연결하는 실험에서는 작업에 필요한 시간과 노력이 줄어 들었습니다. 선택된 정류기 배터리와 유사한 장치를 사용할 때 유용한 전력은 정격 전력의 최대 70-80% 수준이고 회전자 속도는 정격 값에 해당한다는 점을 고려해야 합니다.

중요: 사용된 모터가 380/220V 네트워크용으로 설계된 경우 네트워크에 연결할 때 "삼각형" 회로를 사용해야 합니다.

태그 내용에 주의하십시오. 전압이 380V인 별 이미지가 있는 경우가 있습니다. 이 경우 다음 조건을 충족하면 네트워크에서 모터의 올바른 작동이 보장될 수 있습니다. 먼저 공통 별을 "장착"한 다음 6개의 끝을 터미널 블록에 연결해야 합니다. 엔진 전면부에서 공통점을 찾아야 한다.

비디오: 단상 모터를 단상 네트워크에 연결

시동 커패시터 사용 결정은 특정 조건에 따라 이루어져야 하며 대부분 작동하는 커패시터로 충분합니다. 그러나 사용 중인 엔진의 부하가 증가하는 경우에는 작동을 중지하는 것이 좋습니다. 이 경우 장치의 효율적인 작동을 보장하려면 장치에 필요한 용량을 올바르게 결정해야 합니다.

비동기 3상 전기 모터를 가정용 네트워크에 연결해야 하는 경우 문제가 발생할 수 있습니다. 이는 완전히 불가능해 보입니다. 그러나 전기 공학의 기본 사항을 알고 있다면 커패시터를 연결하여 단상 네트워크에서 전기 모터를 시동할 수 있습니다. 그러나 커패시터 없는 연결 옵션도 있으므로 전기 모터를 사용한 설치를 설계할 때 고려해 볼 가치가 있습니다.

전기 모터를 연결하는 간단한 방법

가장 쉬운 방법은 주파수 변환기를 사용하여 모터를 연결하는 것입니다. 단상 전압을 3상 전압으로 변환하는 이러한 장치 모델이 있습니다. 이 방법의 장점은 분명합니다. 전기 모터에 전력 ​​손실이 없습니다. 그러나 그러한 주파수 변환기의 비용은 상당히 높습니다. 가장 저렴한 사본의 비용은 5-7,000 루블입니다.

덜 자주 사용되는 또 다른 방법은 전압을 변환하기 위해 3상 비동기 권선을 사용하는 것입니다. 이 경우 전체 구조는 훨씬 더 크고 거대해집니다. 따라서 전기 모터를 시동하는 데 필요한 커패시터를 계산하고 다이어그램에 따라 연결하여 설치하는 것이 더 쉬울 것입니다. 가장 중요한 것은 메커니즘의 작동이 훨씬 더 나빠질 것이기 때문에 전력을 잃지 않는 것입니다.

커패시터가 있는 회로의 특징

모든 3상 전기 모터의 권선은 두 가지 방식에 따라 연결될 수 있습니다.

1. "별" - 이 경우 모든 권선의 끝이 한 지점에 연결됩니다. 그리고 권선의 시작 부분은 공급 네트워크에 연결됩니다.
2. "삼각형" - 권선의 시작 부분이 인접한 권선의 끝 부분에 연결됩니다. 결과적으로 두 권선의 연결 지점이 전원 공급 장치에 연결됩니다.

회로 선택은 모터에 공급되는 전압에 따라 다릅니다. 일반적으로 380V AC 네트워크에 연결되면 권선은 "스타"로 연결되고 220V 전압에서 작동할 때는 "델타"로 연결됩니다.

위 그림에서:

a) 스타 연결 다이어그램;

b) 삼각형 연결 다이어그램.

단상 네트워크에는 공급선이 하나도 없기 때문에 인위적으로 만들어야 합니다. 이를 위해 위상을 120도 이동시키는 커패시터가 사용됩니다. 이들은 작동하는 커패시터이므로 1500W 이상의 전력으로 전기 모터를 시동할 때는 충분하지 않습니다. 강력한 엔진을 시작하려면 시작 시 작업을 용이하게 하는 다른 컨테이너를 추가로 포함해야 합니다.

작동 커패시터 용량

220V 네트워크에서 작동할 때 전기 모터를 시동하는 데 필요한 커패시터를 확인하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

1. 스타 구성으로 연결된 경우 C(슬레이브) = (2800 * I1) / U(네트워크).
2. "삼각형"으로 연결된 경우 C(슬레이브) = (4800 * I1) / U(네트워크).

전류 I1은 클램프를 사용하여 독립적으로 측정할 수 있습니다. 하지만 다음 공식을 사용할 수도 있습니다. I1 = P / (1.73 U(네트워크) cosψ θ).

전력 P, 공급 전압, 역률 cosψ, 효율 θ의 값은 모터 하우징에 고정된 태그에서 확인할 수 있습니다.

작동 커패시터 계산의 단순화된 버전

이 모든 공식이 조금 복잡해 보인다면 단순화된 버전을 사용할 수 있습니다. C(슬레이브) = 66 * P(모터).

계산을 최대한 단순화하면 전기 모터 전력 100W마다 약 7μF의 커패시턴스가 필요합니다. 즉, 0.75kW 모터가 있는 경우 최소 52.5uF 용량의 실행 커패시터가 필요합니다. 선택 후 모터가 작동 중일 때 전류를 측정하십시오. 그 값은 허용 값을 초과해서는 안됩니다.

커패시터 시작

모터에 과부하가 걸리거나 전력이 1500W를 초과하는 경우 위상 변이만으로는 수행할 수 없습니다. 2.2kW 이상의 전기 모터를 시동하려면 어떤 다른 커패시터가 필요한지 알아야 합니다. 스타터는 작업자와 병렬로 연결되지만 유휴 속도에 도달하면 회로에서 제외됩니다.

시동 커패시터를 끄십시오. 그렇지 않으면 전기 모터의 위상 불균형 및 과열이 발생합니다. 시동 커패시터는 작동 커패시터보다 용량이 2.5-3배 커야 합니다. 모터의 정상적인 작동을 위해 80μF의 커패시턴스가 필요하다고 생각하는 경우 시작하려면 240μF의 다른 커패시터 블록을 연결해야 합니다. 이러한 커패시턴스를 판매하는 커패시터는 거의 찾을 수 없으므로 다음과 같이 연결해야 합니다.

1. 커패시턴스가 병렬로 추가되면 작동 전압은 요소에 표시된 것과 동일하게 유지됩니다.
2. 직렬 연결에서는 전압이 추가되고 총 정전 용량은 다음과 같습니다. C(전체) = (C1*C2*..*CX)/(C1+C2+..+CX).

전력이 1kW를 초과하는 전기 모터에는 시동 커패시터를 설치하는 것이 좋습니다. 신뢰성을 높이려면 정격 전력을 약간 낮추는 것이 좋습니다.

사용할 커패시터 유형

이제 220V AC 네트워크에서 작동할 때 전기 모터를 시동하기 위해 커패시터를 선택하는 방법을 알았으며, 커패시턴스를 계산한 후 특정 유형의 요소를 선택할 수 있습니다. 작업 및 시작 요소와 동일한 유형의 요소를 사용하는 것이 좋습니다. 종이 커패시터는 성능이 좋으며 명칭은 MBGP, MPGO, MBGO, KBP입니다. 컴퓨터 전원 공급 장치에 설치된 외부 요소를 사용할 수도 있습니다.

작동 전압과 커패시턴스는 커패시터 본체에 표시되어야 합니다. 종이 전지의 한 가지 단점은 크기가 크다는 것입니다. 따라서 강력한 엔진을 작동하려면 상당히 큰 전지 배터리가 필요합니다. 크기가 더 작고 용량이 더 크기 때문에 외국 커패시터를 사용하는 것이 훨씬 좋습니다.

전해 커패시터 사용

전해 커패시터를 사용할 수도 있지만 특성이 있습니다. 즉, 직류로 작동해야 합니다. 따라서 구조물에 설치하려면 반도체 다이오드를 사용해야합니다. 전해 콘덴서 없이 전해 콘덴서를 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 폭발하는 경향이 있습니다.

그러나 다이오드와 저항기를 설치하더라도 완전한 안전을 보장할 수는 없습니다. 반도체가 파손되면 교류 전류가 커패시터로 흘러 폭발하게 됩니다. 최신 요소 기반을 통해 SVV라는 명칭으로 교류 작동을 위한 폴리프로필렌 커패시터와 같은 고품질 제품을 사용할 수 있습니다.

예를 들어, SVV60 요소의 지정은 커패시터가 원통형 하우징으로 설계되었음을 나타냅니다. 하지만 SVV61은 직사각형 몸체를 가지고 있습니다. 이러한 요소는 400...450V의 전압에서 작동합니다. 따라서 비동기 3상 전기 모터를 가정용 네트워크에 연결해야 하는 모든 장치의 설계에 문제 없이 사용할 수 있습니다.

작동 전압

커패시터의 중요한 매개변수 중 하나인 작동 전압을 고려해야 합니다. 커패시터를 사용하여 예비 전압이 매우 큰 전기 모터를 시동하면 구조의 크기가 증가합니다. 그러나 더 낮은 전압(예: 160V)에서 작동하도록 설계된 요소를 사용하면 급격한 고장이 발생합니다. 커패시터가 정상적으로 작동하려면 작동 전압이 네트워크 전압보다 약 1.15배 높아야 합니다.

또한 한 가지 기능을 고려해야합니다. 종이 커패시터를 사용하는 경우 교류 회로에서 작업할 때 전압을 2배 줄여야 합니다. 즉, 하우징에 해당 요소가 300V의 전압용으로 설계되었음을 나타내는 경우 이 특성은 직류와 관련이 있습니다. 이러한 요소는 150V 이하의 전압을 갖는 교류 회로에 사용될 수 있습니다. 따라서 총 전압이 약 600V인 종이 커패시터로 배터리를 조립하는 것이 좋습니다.

전기 모터 연결: 실제 예

3상 AC 네트워크에 연결되도록 설계된 비동기 전기 모터가 있다고 가정해 보겠습니다. 전력 - 0.4kW, 모터 유형 - AOL 22-4. 연결의 주요 특징:

1. 전력 - 0.4kW.
2. 공급 전압 - 220V
3. 3상 네트워크에서 작동할 때의 전류는 1.9A입니다.
4. 모터 권선은 스타 회로를 사용하여 연결됩니다.

이제 전기 모터를 시동하기 위한 커패시터를 계산해야 합니다. 모터 전력은 상대적으로 작기 때문에 가정용 네트워크에서 사용하려면 작동하는 커패시터만 선택하면 되며 시동 커패시터가 필요하지 않습니다. 공식을 사용하여 커패시터의 커패시턴스를 계산합니다. C(슬레이브) = 66*P(모터) = 66*0.4 = 26.4μF.

더 복잡한 공식을 사용할 수 있으며 용량 값은 이와 약간 다릅니다. 하지만 용량에 맞는 콘덴서가 없다면 여러 소자를 연결해야 합니다. 병렬로 연결하면 용기가 접힙니다.

메모

이제 전기 모터를 시동하는 데 어떤 커패시터를 사용하는 것이 가장 좋은지 알았습니다. 하지만 전력은 약 20~30% 정도 감소합니다. 단순한 메커니즘이 작동되면 느껴지지 않습니다. 로터 속도는 여권에 표시된 것과 거의 동일하게 유지됩니다. 모터가 220V 및 380V 네트워크에서 작동하도록 설계된 경우 권선이 삼각형으로 연결된 경우에만 가정용 네트워크에 연결됩니다. 태그를 주의 깊게 연구하십시오. "스타" 회로만 지정되어 있는 경우 단상 네트워크에서 작동하려면 전기 모터의 설계를 변경해야 합니다.

380V 비동기 3상 전기 모터를 단상 220V 네트워크에 연결할 때 위상 변이 커패시터 또는 오히려 두 개의 커패시터(작동 및 시작 커패시터)의 커패시턴스를 계산해야 합니다. 기사 마지막 부분에 3상 모터의 커패시터 용량을 계산하는 온라인 계산기가 나와 있습니다.

비동기 모터를 연결하는 방법은 무엇입니까?

비동기 모터는 삼각형(220V에 더 효율적)과 별(380V에 더 효율적)이라는 두 가지 방식으로 연결됩니다.

기사 하단의 그림에서 이러한 연결 다이어그램을 모두 볼 수 있습니다. 여기서는 연결을 설명할 가치가 없다고 생각합니다. 왜냐하면... 이것은 인터넷에서 수천 번 설명되었습니다.

기본적으로 많은 사람들은 작동 및 시동 커패시터의 용량이 어느 정도 필요한지에 대해 질문합니다.

커패시터 시작

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예를 들어 200-400W 전기 샤프너와 같이 가정용으로 사용되는 소형 전기 모터에서는 시동 커패시터를 사용할 수 없지만 하나의 작동 커패시터를 사용하여 이 작업을 두 번 이상 수행했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 작동하는 커패시터로 충분합니다. 또 다른 것은 전기 모터가 상당한 부하로 시작하는 경우 전기 모터가 가속되는 동안 버튼을 길게 누르거나 특수 릴레이를 사용하여 작동 커패시터와 병렬로 연결된 시동 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 기동 커패시터 용량은 작동 커패시터 용량에 2~2.5를 곱하여 계산되며, 이 계산기에서는 2.5를 사용합니다.

비동기 모터가 가속됨에 따라 더 적은 커패시터 용량이 필요하다는 점을 기억할 가치가 있습니다. 전체 작동 시간 동안 시동 커패시터를 연결된 상태로 두어서는 안됩니다. 고속에서 대용량을 사용하면 전기 모터가 과열되어 고장날 수 있습니다.

3상 모터용 커패시터를 선택하는 방법은 무엇입니까?

사용된 커패시터는 최소 400V의 전압에 대해 무극성입니다. 이를 위해 특별히 설계된 최신 커패시터(세 번째 그림) 또는 소련 유형 MBGCh, MBGO 등입니다. (그림 4).

따라서 비동기 전기 모터의 시동 및 작동 커패시터의 커패시턴스를 계산하려면 아래 형식으로 데이터를 입력하십시오. 이 데이터는 전기 모터 명판에서 찾을 수 있습니다. 데이터를 알 수 없는 경우 커패시터를 계산하십시오. 기본적으로 양식에 삽입되는 평균 데이터를 사용할 수 있지만 필요한 전기 모터의 전력을 지정해야 합니다.

커패시터 용량 계산을 위한 온라인 계산기

커패시터 용량 계산22:

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모든 것이 조금 더 간단해졌습니다. "전기 기계"라는 제목의 정상적인 교과서에서 비동기 모터 이론에 관한 섹션의 끝 부분에는 다양한 권선 연결 다이어그램을 사용하여 단상 모드에서 비동기 모터 작동 문제가 고려됩니다. 작동 및 시동 커패시터의 용량을 계산하는 공식도 제공됩니다. 정확한 계산은 매우 복잡합니다. 엔진의 특정 매개변수를 알아야 합니다. 단순화된 계산 방법은 다음과 같습니다: Star Srab = 2800(Inom / Uset); 하강 = 트리거 2¼3(어려운 발사 조건 하에서 다중도 5); 삼각형 세르비아어 = 4800(Inom / Uset); 하강 = 트리거 2¼3(어려운 발사 조건 하에서 다중도 5); 여기서 Srab은 작동 커패시터의 용량, μF입니다. 하강 - 시작 커패시터의 용량, μF; Inom – 정격 부하에서 모터의 정격 위상 전류, A; Uset – 모터가 연결될 네트워크의 전압, V. 계산 예. 초기 데이터: 비동기 전기 모터(4kW)가 있습니다. 권선 연결 다이어그램 –Δ / Y 전압 U – 220 / 380 V; 전류 I – 8 / 13.9 A. 모터 전류의 경우: 8 A는 델타와 스타의 모터 위상 전류(즉, 3개 권선 각각의 전류)이며 스타의 선형 전류이기도 합니다. 13.9A는 삼각형에 있는 모터의 선형 전류입니다(계산에는 필요하지 않습니다). 사실 계산 자체는 다음과 같습니다. Star Srab = 2800 (Inom / Uset) = 2800 (8 / 220) = 101.8 uF Descent = Slab 2¼3 = 101.8 2¼3 = 203.6¼305, 4 µF (아래) 가혹한 시작 조건 - 509 µF) 삼각형 컷 = 4800 (Inom / Uset) = 4800 (8 / 220) = 174.5 µF 릴리스 = 컷 2 3 = 174.5 2 3 = 349 523, 5 µF (가혹한 시작 조건 하에서 - 872.5 µF) 작동 커패시터 유형 - 폴리프로필렌(수입 SVV-60 또는 국내 아날로그 - DPS). 콘덴서의 전압은 교대에 따라 최소 400V입니다(표시 예: AC ~ 450V). 소련 종이 MBGO의 경우 작동 전압은 최소 500V여야 하며, 그보다 낮을 경우 직렬로 연결해야 하지만 이는 손실입니다. 물론 용량이 너무 많아 콘덴서에 전화를 걸어야 합니다.) 커패시터를 시동하려면 물론 폴리프로필렌이나 종이도 사용하는 것이 더 좋지만 비용이 많이 들고 번거롭습니다. 비용을 줄이기 위해 두 개의 커패시터를 마이너스로 함께 연결하여 이전에 두 개의 극성 전해질(하나는 비극성)을 만든 극성 전해질(본체에 "+" 및/또는 "-"가 있는 것)을 사용할 수 있습니다. 플러스로 연결할 수도 있지만 일부 커패시터의 경우 마이너스가 이러한 커패시터의 본체에 연결되어 있으며 플러스로 연결하면 이러한 커패시터를 주변 하드웨어뿐만 아니라 그렇지 않으면 단락) 모터 권선에 연결하기 위해 나머지 두 개의 플러스를 남겨 둡니다 (두 개의 동일한 커패시터가 직렬로 연결되면 총 커패시턴스가 절반으로 줄어들고 작동 전압이 두 배가된다는 점을 잊지 마십시오. 예를 들어, 두 개의 400V 470μF 커패시터를 직렬(마이너스에서 마이너스)로 연결하면 작동 전압이 800V이고 용량이 235μF인 비극성 커패시터 1개를 얻을 수 있습니다. 직렬로 연결된 두 전해질 각각의 작동 전압은 400V 이상이어야 합니다. 커패시터를 병렬로 연결할 때 이러한 이중(즉, 이미 비극성) 전해질을 병렬 연결하여 필요한 시작 정전 용량(필요한 경우)을 수집합니다. 작동 전압은 변하지 않고 유지되며 정전 용량이 합산됩니다(배터리를 병렬로 연결할 때와 동일). 이중 전해질을 사용하는 이 "집단 농장"을 만들 필요가 없습니다. 기성품 시작 비극성 전해질(예: CD-60 유형)이 있습니다. 그러나 어쨌든 전해질 (비극성 및 극성 모두)에는 하나가 있지만 이러한 커패시터는 220V 네트워크에서 켤 수 있습니다 (극성 커패시터를 전혀 켜지 않는 것이 좋습니다) 엔진이 시동되는 동안에만 전해질은 작동 커패시터로 사용할 수 없습니다. 폭발합니다(극성은 거의 즉시, 비극성은 조금 후에). 델타에서 작동하는 커패시터를 사용하면 모터는 3상 전력의 25-30%를 손실하고 스타에서는 45-50%를 잃습니다. 작동하는 커패시터가 없으면 권선 연결 다이어그램에 따라 전력 손실이 60% 이상이 됩니다. 그리고 콘덴서에 대해 한 가지 더: YouTube에는 사람들이 유휴 상태(부하 없음)의 엔진 소리를 기준으로 작동하는 콘덴서를 선택하고 엔진의 윙윙거리는 소리가 증가하는 것을 두려워하여 콘덴서의 용량을 줄이는 동영상이 많이 있습니다. 이 험이 다소 허용 가능한 수준으로 감소할 때까지 커패시터를 작동시킵니다. 이는 작동 중인 에어컨을 잘못 선택한 것입니다. 이는 부하가 걸린 상태에서 엔진 출력을 감소시킵니다. 예, 모터 소음 증가는 그다지 좋지 않지만 작동 커패시터의 용량이 너무 높지 않으면 권선에 너무 위험하지 않습니다. 사실 이상적으로는 작동 커패시터의 용량이 엔진 부하에 따라 원활하게 변경되어야 합니다. 부하가 클수록 용량도 커져야 합니다. 그러나 용량을 이렇게 원활하게 조정하는 것은 매우 어려우며 비용도 많이 들고 번거롭습니다. 따라서 특정 모터 부하, 즉 일반적으로 공칭 부하에 해당하는 용량이 선택됩니다. 작동 커패시터의 용량이 계산된 엔진 부하와 일치할 때 고정자의 자기장은 원형이고 험은 최소화됩니다. 그러나 작동 커패시터의 용량이 모터의 부하를 초과하면 고정자의 자기장이 타원형, 맥동, 고르지 않게되고이 맥동 자기장은 회 전자의 고르지 않은 회전으로 인해 윙윙 거리는 소리를 발생시킵니다. 한 방향으로 동시에 앞뒤로 움직이고 권선의 전류가 증가하면 모터의 전력이 덜 발생합니다. 따라서 엔진이 중간 부하 및 유휴 상태에서 윙윙거리는 경우 그다지 무섭지는 않지만 최대 부하에서 윙윙거리는 소리가 관찰되면 이는 작동 콘덴서의 용량이 분명히 과대평가되었음을 나타냅니다. 이 경우 커패시턴스를 줄이면 모터 권선의 전류와 발열이 줄어들고, 고정자의 자기장이 레벨화("둥근")되고(즉, 험이 감소) 모터에서 발생하는 전력이 증가합니다. 그러나 엔진의 최대 출력을 위해 설계된 작동 콘덴서를 사용하여 오랫동안 엔진을 공회전 상태로 두는 것은 여전히 ​​​​가치가 없습니다. 이 경우 작동 콘덴서의 전압이 증가하고 (최대 350V) 작동 커패시터와 직렬로 연결된 권선에서 전류가 증가합니다(정격 전류보다 30% 더 많음 - 삼각형에서는 30%, 별에서는 15% 더 많음). 모터의 부하가 증가하면 작동 도체의 전압과 작동 도체와 직렬로 연결된 모터 권선의 전류가 감소합니다.