Capacitate condensator 1 kW monofazat. Cum să alegi condensatorii pentru un motor electric. Tipuri de condensatoare de pornire

În gospodărie, uneori este nevoie să porniți un motor electric asincron trifazat (AM). Dacă aveți o rețea trifazată, acest lucru nu este dificil. În absența unei rețele trifazate, motorul poate fi pornit dintr-o rețea monofazată prin adăugarea de condensatori la circuit.

Din punct de vedere structural, IM constă dintr-o parte staționară - statorul și o parte mobilă - rotorul. Înfășurările sunt plasate în fante de pe stator. Înfășurarea statorului este o înfășurare trifazată, ale cărei conductoare sunt distribuite uniform în jurul circumferinței statorului și așezate în faze în fante cu o distanță unghiulară de 120 el. grade. Capetele și începuturile înfășurărilor sunt introduse în cutia de joncțiune. Înfășurările formează perechi de poli. Viteza nominală a rotorului a motorului depinde de numărul de perechi de poli. Majoritatea motoarelor industriale generale au 1-3 perechi de poli, mai rar 4. IM-urile cu un număr mare de perechi de poli au randament scăzut, dimensiuni mai mari și, prin urmare, sunt rar utilizate. Cu cât sunt mai multe perechi de poli, cu atât viteza rotorului motorului este mai mică. Motoarele industriale generale sunt produse cu un număr de viteze standard ale rotorului: 300, 1000, 1500, 3000 rpm.

Rotorul IM este un arbore pe care există o înfășurare scurtcircuitată. La motoarele de putere mică și medie, înfășurarea este de obicei realizată prin turnarea aliajului de aluminiu topit în canelurile miezului rotorului. Împreună cu tijele sunt turnate inele scurtcircuitate și lamele de capăt, care aerisesc mașina. La mașinile de mare putere, înfășurarea este realizată din tije de cupru, ale căror capete sunt conectate la inele scurtcircuitate prin sudare.

Când IM este pornit într-o rețea trifazată, curentul începe să curgă prin înfășurări la rândul său în momente diferite. Într-o perioadă de timp, curentul trece de-a lungul polului fazei A, în alta de-a lungul polului fazei B, în a treia de-a lungul polului fazei C. Trecând prin polii înfășurărilor, curentul creează alternativ un magnetic rotativ. câmp care interacționează cu înfășurarea rotorului și o face să se rotească, de parcă l-ar fi împins în planuri diferite în momente diferite.

Dacă porniți IM într-o rețea monofazată, cuplul va fi creat de o singură înfășurare. Un astfel de moment va acționa asupra rotorului într-un singur plan. Acest moment nu este suficient pentru deplasarea și rotirea rotorului. Pentru a crea o defazare a curentului polar în raport cu faza de alimentare, în Fig. 1 sunt utilizați condensatori de defazare.

Condensatorii pot fi utilizați de orice tip, cu excepția electrolitică. Condensatorii precum MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 sunt potriviti. Unele date despre condensator sunt prezentate în Tabelul 1.

Dacă este necesar să obțineți o anumită capacitate, atunci condensatoarele ar trebui conectate în paralel.

Principalele caracteristici electrice ale IM sunt date în fișa tehnică, Fig. 2.

Fig.2

Din pașaport este clar că motorul este trifazat, cu o putere de 0,25 kW, 1370 rpm, este posibil să se schimbe schema de conectare a înfășurării. Schema de conectare pentru înfășurări este „triunghi” la o tensiune de 220V, „stea” la o tensiune de 380V, respectiv, curentul este de 2,0/1,16A.

Schema de conectare în stea este prezentată în Fig. 3. Cu această conexiune, se alimentează înfășurările motorului electric între punctele AB (tensiune liniară U l) o tensiune care este de ori mai mare decât tensiunea dintre punctele AO (tensiune de fază U f).

Fig.3 Schema de conectare în stea.

Astfel, tensiunea liniară este de câteva ori mai mare decât tensiunea de fază: . În acest caz, curentul de fază I f este egal cu curentul liniar I l.

Să ne uităm la diagrama de conexiune triunghiulară din Fig. 4:

Fig.4 Schema de conectare Delta

Cu o astfel de conexiune, tensiunea liniară U L este egală cu tensiunea de fază U f., iar curentul din linia I l este de ori mai mare decât curentul de fază I f:.

Astfel, dacă IM este proiectat pentru o tensiune de 220/380 V, atunci pentru a-l conecta la o tensiune de fază de 220 V, se utilizează o diagramă de conectare „triunghiulară” pentru înfășurările statorului. Și pentru conectarea la o tensiune liniară de 380 V - o conexiune în stea.

Pentru a porni acest IM dintr-o rețea monofazată cu o tensiune de 220V, ar trebui să pornim înfășurările conform circuitului „delta”, Fig. 5.

Fig.5 Schema de conectare a înfășurărilor EM conform diagramei „triunghi”.

Schema de conectare a înfășurărilor din cutia de ieșire este prezentată în Fig. 6

Fig.6 Conexiune în cutia de ieșire ED conform diagramei „triunghi”.

Pentru a conecta un motor electric conform circuitului „stea”, este necesar să conectați două înfășurări de fază direct la o rețea monofazată, iar a treia printr-un condensator de lucru C p la oricare dintre firele de rețea din Fig. 6.

Conexiunea din cutia de borne pentru circuitul stea este prezentată în Fig. 7.

Fig. 7 Schema de conectare a înfășurărilor EM după schema „stea”.

Schema de conectare a înfășurărilor din cutia de ieșire este prezentată în Fig. 8

Fig.8 Conexiune în cutia de ieșire ED conform schemei „stea”.

Capacitatea condensatorului de lucru C p pentru aceste circuite se calculează prin formula:
,
unde I n - curent nominal, U n - tensiune nominală de operare.

În cazul nostru, pentru a porni circuitul „triunghi”, capacitatea condensatorului de lucru este C p = 25 µF.

Tensiunea de funcționare a condensatorului ar trebui să fie de 1,15 ori tensiunea nominală a rețelei de alimentare.

Pentru a porni un IM de putere mică, un condensator de lucru este de obicei suficient, dar cu o putere mai mare de 1,5 kW, motorul fie nu pornește, fie crește viteza foarte lent, deci este necesar să folosiți și un condensator de pornire C p Capacitatea condensatorului de pornire ar trebui să fie de 2,5-3 ori mai mare decât capacitatea condensatorului de lucru.

Schema de conectare a înfășurărilor motorului electric conectate în triunghi folosind condensatorii de pornire C p este prezentată în Fig. 9.

Fig. 9 Schema de conectare a înfășurărilor EM conform diagramei „triunghi” folosind condens de pornire

Schema de conectare a înfășurărilor motorului stea folosind condensatori de pornire este prezentată în Fig. 10.

Fig. 10 Schema de conectare a înfășurărilor EM conform circuitului „stea” folosind condensatori de pornire.

Condensatoarele de pornire C p sunt conectate în paralel cu condensatoarele de lucru folosind butonul KN pentru un timp de 2-3 s. În acest caz, viteza de rotație a rotorului motorului electric ar trebui să atingă 0,7...0,8 din viteza nominală de rotație.

Pentru a porni IM folosind condensatori de pornire, este convenabil să folosiți butonul Fig. 11.

Fig.11

Din punct de vedere structural, butonul este un comutator cu trei poli, dintre care o pereche de contacte se închide atunci când butonul este apăsat. Când sunt eliberate, contactele se deschid, iar perechea de contacte rămasă rămâne activată până când este apăsat butonul de oprire. Perechea de contacte din mijloc îndeplinește funcția unui buton KN (Fig. 9, Fig. 10), prin care sunt conectați condensatorii de pornire, celelalte două perechi acționând ca un comutator.

Se poate dovedi că în cutia de conectare a motorului electric capetele înfășurărilor de fază sunt realizate în interiorul motorului. Atunci IM poate fi conectat numai conform diagramelor din Fig. 7, Fig. 10, in functie de putere.

Există, de asemenea, o diagramă pentru conectarea înfășurărilor statorice ale unui motor electric trifazat - stea parțială Fig. 12. Realizarea unei conexiuni conform acestei scheme este posibilă dacă începuturile și sfârșiturile înfășurărilor fazei statorului sunt scoase în cutia de joncțiune.

Fig.12

Este recomandabil să conectați un motor electric conform acestei scheme atunci când este necesar să se creeze un cuplu de pornire care depășește cel nominal. Această nevoie apare la acţionarea mecanismelor cu condiţii dificile de pornire, la pornirea mecanismelor sub sarcină. Trebuie remarcat faptul că curentul rezultat în firele de alimentare depășește curentul nominal cu 70-75%. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când alegeți secțiunea transversală a firului pentru conectarea motorului electric.

Capacitatea condensatorului de lucru C p pentru circuitul din Fig. 12 se calculează prin formula:
.

Capacitatea condensatoarelor de pornire ar trebui să fie de 2,5-3 ori mai mare decât capacitatea C r. Tensiunea de funcționare a condensatoarelor din ambele circuite ar trebui să fie de 2,2 ori tensiunea nominală.

De obicei, bornele înfășurărilor statorice ale motoarelor electrice sunt marcate cu etichete metalice sau din carton care indică începutul și sfârșitul înfășurărilor. Dacă dintr-un motiv oarecare nu există etichete, procedați după cum urmează. În primul rând, se determină apartenența firelor la fazele individuale ale înfășurării statorului. Pentru a face acest lucru, luați oricare dintre cele 6 borne externe ale motorului electric și conectați-l la orice sursă de alimentare și conectați al doilea terminal al sursei la lumina de control și, cu al doilea fir de la lampă, atingeți alternativ celelalte 5 bornele înfășurării statorului până când lumina se aprinde. Cand se aprinde becul, inseamna ca cele 2 borne apartin aceleiasi faze. În mod convențional, să marchem începutul primului fir C1 cu etichete, iar sfârșitul său - C4. În mod similar, vom găsi începutul și sfârșitul celei de-a doua înfășurări și le vom desemna C2 și C5, iar începutul și sfârșitul celei de-a treia - C3 și C6.

Următoarea etapă principală va fi determinarea începutului și a sfârșitului înfășurărilor statorului. Pentru a face acest lucru, vom folosi metoda de selecție, care este utilizată pentru motoarele electrice cu o putere de până la 5 kW. Să conectăm toate începuturile înfășurărilor de fază ale motoarelor electrice conform etichetelor conectate anterior la un punct (folosind un circuit în stea) și să conectăm motorul electric la o rețea monofazată folosind condensatori.

Dacă motorul preia imediat viteza nominală fără un zumzet puternic, aceasta înseamnă că toate începuturile sau toate capetele înfășurării au atins punctul comun. Dacă, atunci când este pornit, motorul bâzâie puternic și rotorul nu poate atinge turația nominală, atunci bornele C1 și C4 din prima înfășurare ar trebui schimbate. Dacă acest lucru nu ajută, capetele primei înfășurări trebuie readuse în poziția inițială și acum bornele C2 și C5 sunt schimbate. Fa la fel; pentru a treia pereche dacă motorul continuă să zumzeze.

Când determinați începutul și sfârșitul înfășurărilor, respectați cu strictețe normele de siguranță. În special, atunci când atingeți clemele de înfășurare a statorului, țineți firele numai de partea izolată. Acest lucru trebuie făcut și deoarece motorul electric are un miez magnetic comun din oțel și poate apărea o tensiune mare la bornele altor înfășurări.

Pentru a schimba sensul de rotație al rotorului unui IM conectat la o rețea monofazată conform circuitului „triunghi” (vezi Fig. 5), este suficient să conectați cea de-a treia înfășurare a statorului (W) printr-un condensator la borna înfășurării fazei a doua a statorului (V).

Pentru a schimba direcția de rotație a unui IM conectat la o rețea monofazată în conformitate cu circuitul „stea” (a se vedea Fig. 7), trebuie să conectați a treia înfășurare a statorului (W) printr-un condensator la bornă. a celei de-a doua înfăşurări (V).

Când verificați starea tehnică a motoarelor electrice, puteți observa adesea cu dezamăgire că, după o funcționare prelungită, apar zgomote și vibrații străine, iar rotorul este greu de rotit manual. Motivul pentru aceasta poate fi starea proastă a rulmenților: benzile de alergare sunt acoperite cu rugină, zgârieturi adânci și lovituri, bile individuale și cușca sunt deteriorate. În toate cazurile, este necesară inspectarea motorului electric și eliminarea eventualelor defecțiuni existente. În caz de deteriorare minoră, este suficient să spălați rulmenții cu benzină și să-i lubrifiați.

Mulți proprietari se găsesc destul de des într-o situație în care trebuie să conecteze un dispozitiv, cum ar fi un motor asincron trifazat, la diferite echipamente din garaj sau casă de țară, care poate fi o mașină de șlefuit sau de găurit. Acest lucru ridică o problemă, deoarece sursa este proiectată pentru tensiune monofazată. Ce să faci aici? De fapt, această problemă este destul de ușor de rezolvat prin conectarea unității în funcție de circuitele utilizate pentru condensatori. Pentru a realiza această idee, veți avea nevoie de un dispozitiv de lucru și de pornire, denumit adesea comutator de fază.

Selectarea capacitatii

Pentru a asigura funcționarea corectă a motorului electric, trebuie să se calculeze anumiți parametri.

Pentru condensator de funcționare

Pentru a selecta capacitatea efectivă a dispozitivului, este necesar să se efectueze calcule folosind formula:

• I1 este valoarea nominală a curentului statoric, pentru măsurarea ce cleme speciale se folosesc;
• Urete – tensiunea rețelei monofazate, (V).

După efectuarea calculelor, veți obține capacitatea condensatorului de lucru în microfaradi.

Poate fi dificil pentru unii să calculeze acest parametru folosind formula de mai sus. Cu toate acestea, în acest caz, puteți utiliza o altă schemă pentru calcularea capacității, în care nu trebuie să efectuați astfel de operațiuni complexe. Această metodă vă permite să determinați pur și simplu parametrul necesar doar pe baza puterii motorului asincron.

Aici este suficient să ne amintim că 100 de wați de putere a unei unități trifazate ar trebui să corespundă la aproximativ 7 µF din capacitatea condensatorului de lucru.

Când faceți calcule, trebuie să monitorizați curentul care curge către înfășurarea fazei statorului în modul selectat. Este considerat inacceptabil dacă curentul este mai mare decât valoarea nominală.

Pentru condensator de pornire

Există situații în care motorul electric trebuie pornit în condiții de sarcină mare pe arbore. Atunci un condensator de pornire nu va fi suficient, așa că va trebui să adăugați un condensator de pornire. Particularitatea funcționării sale este că va funcționa numai în timpul perioadei de pornire a dispozitivului timp de cel mult 3 secunde, pentru care este utilizată cheia SA. Când rotorul atinge nivelul de viteză nominală, dispozitivul se oprește.

Dacă, printr-o neglijență, proprietarul a lăsat dispozitivele de pornire pornite, aceasta va duce la formarea unui dezechilibru semnificativ în curenții din faze. În astfel de situații, există o mare probabilitate de supraîncălzire a motorului. La determinarea capacității, ar trebui să se presupune că valoarea acestui parametru ar trebui să fie de 2,5-3 ori mai mare decât capacitatea condensatorului de lucru. Acționând în acest fel, este posibil să se asigure că cuplul de pornire al motorului atinge valoarea nominală, în urma căreia nu apar complicații în timpul pornirii acestuia.

Pentru a crea capacitatea necesară, condensatoarele pot fi conectate în circuite paralele sau în serie. Trebuie avut în vedere faptul că funcționarea unităților trifazate cu o putere de cel mult 1 kW este permisă dacă sunt conectate la o rețea monofazată cu un dispozitiv de funcționare. Mai mult, aici te poți descurca fără un condensator de pornire.

Tip

După calcule, trebuie să determinați ce tip de condensator poate fi utilizat pentru circuitul selectat

Cea mai bună opțiune este să utilizați același tip pentru ambii condensatori. De obicei, funcționarea unui motor trifazat este asigurată de condensatoare de pornire din hârtie, închise într-o carcasă de oțel etanșă, cum ar fi MPGO, MBGP, KBP sau MBGO.

Majoritatea acestor dispozitive sunt realizate sub forma unui dreptunghi. Dacă te uiți la caz, caracteristicile lor sunt date acolo:

• Capacitate (uF);
• Tensiune de lucru (V).

Aplicarea dispozitivelor electrolitice

Când utilizați condensatoare de pornire din hârtie, trebuie să vă amintiți următorul punct negativ: au dimensiuni destul de mari, oferind în același timp o capacitate mică. Din acest motiv, pentru funcționarea eficientă a unui motor trifazat de putere mică, este necesar să se utilizeze un număr destul de mare de condensatori. Dacă se dorește, cele din hârtie pot fi înlocuite cu altele electrolitice. În acest caz, acestea trebuie conectate într-un mod ușor diferit, unde trebuie să fie prezente elemente suplimentare, reprezentate de diode și rezistențe.

Cu toate acestea, experții nu recomandă utilizarea condensatoarelor electrolitice de pornire. Acest lucru se datorează prezenței unui dezavantaj serios în ele, care se manifestă în următoarele: dacă dioda nu își face față sarcinii sale, curent alternativ va începe să fie furnizat dispozitivului, iar acest lucru este plin de încălzirea sa și ulterioară. explozie.

Un alt motiv este că astăzi pe piață puteți găsi modele îmbunătățite de pornire AC din polipropilenă de tip SVV cu un strat metalizat.

Cel mai adesea, sunt proiectate să funcționeze cu o tensiune de 400-450 V. Ar trebui să li se acorde preferință, având în vedere că s-au dovedit în mod repetat a fi buni.

Voltaj

Atunci când se iau în considerare diferite tipuri de redresoare de pornire pentru un motor trifazat conectat la o rețea monofazată, ar trebui să se țină seama și de un astfel de parametru precum tensiunea de funcționare.

Ar fi o greșeală să folosiți un redresor a cărui tensiune este cu un ordin de mărime mai mare decât este necesar. Pe langa costurile mari de achizitionare, va trebui sa ii alocati mai mult spatiu datorita dimensiunilor mari.

În același timp, nu trebuie să luați în considerare modele în care tensiunea are o valoare mai mică decât tensiunea rețelei. Dispozitivele cu astfel de caracteristici nu își vor putea îndeplini eficient funcțiile și în curând vor eșua.

Pentru a evita greșelile la alegerea tensiunii de funcționare, ar trebui să respectați următoarea schemă de calcul: parametrul final trebuie să corespundă produsului dintre tensiunea reală a rețelei și un coeficient de 1,15, iar valoarea calculată trebuie să fie de cel puțin 300 V.

Dacă redresoarele de hârtie sunt selectate pentru funcționarea într-o rețea de tensiune alternativă, atunci tensiunea lor de funcționare trebuie împărțită la 1,5-2. Prin urmare, tensiunea de funcționare pentru un condensator de hârtie, pentru care producătorul a specificat o tensiune de 180 V, în condiții de funcționare într-o rețea de curent alternativ, va fi de 90-120 V.

Pentru a înțelege cum este implementată în practică ideea de a conecta un motor electric trifazat la o rețea monofazată, să realizăm un experiment folosind o unitate AOL 22-4 cu o putere de 400 (W). Sarcina principală care trebuie rezolvată este pornirea motorului dintr-o rețea monofazată cu o tensiune de 220 V.

Motorul electric utilizat are următoarele caracteristici:

Ținând cont de faptul că motorul electric folosit are putere mică, atunci când îl conectați la o rețea monofazată, puteți cumpăra doar un condensator funcțional.

Calculul capacității redresorului de lucru:

Folosind formulele de mai sus, considerăm că valoarea medie a capacității redresorului de lucru este de 25 μF. Aici a fost aleasă o capacitate puțin mai mare, egală cu 10 μF. Deci vom încerca să aflăm cum afectează o astfel de modificare lansarea dispozitivului.

Acum trebuie să cumpărăm redresoare, acestea din urmă vor fi condensatoare de tip MBGO. În continuare, pe baza redresoarelor pregătite, se asambla capacitatea necesară.

În timpul funcționării, trebuie amintit că fiecare astfel de redresor are o capacitate de 10 μF.

Dacă luați doi condensatori și îi conectați unul la altul într-un circuit paralel, capacitatea rezultată va fi de 20 µF. În acest caz, tensiunea de funcționare va fi egală cu 160V. Pentru a atinge nivelul necesar de 320 V, trebuie să luați aceste două redresoare și să le conectați la o altă pereche de condensatoare conectate în paralel, dar folosind un circuit în serie. Ca rezultat, capacitatea totală va fi de 10 μF. Când bateria condensatoarelor de lucru este gata, conectați-o la motor. Apoi, tot ce rămâne este să-l rulezi într-o rețea monofazată.

În timpul experimentului de conectare a motorului la o rețea monofazată, munca a necesitat mai puțin timp și efort. Atunci când utilizați o unitate similară cu o baterie selectată de redresoare, trebuie luat în considerare faptul că puterea sa utilă va fi la un nivel de până la 70-80% din puterea nominală, în timp ce viteza rotorului va corespunde valorii nominale.

Important: dacă motorul utilizat este proiectat pentru o rețea de 380/220 V, atunci când vă conectați la rețea ar trebui să utilizați un circuit „triunghi”.

Atenție la conținutul etichetei: se întâmplă să existe o imagine a unei stele cu o tensiune de 380 V. În acest caz, funcționarea corectă a motorului în rețea poate fi asigurată prin îndeplinirea următoarelor condiții. În primul rând, va trebui să „devitați” steaua comună și apoi să conectați 6 capete la blocul terminal. Ar trebui să căutați un punct comun în partea frontală a motorului.

Video: conectarea unui motor monofazat la o rețea monofazată

Decizia de a utiliza un condensator de pornire trebuie luată în funcție de condiții specifice; cel mai adesea, un condensator de lucru este suficient. Cu toate acestea, dacă motorul utilizat este supus unei sarcini crescute, se recomandă oprirea funcționării. În acest caz, este necesar să se determine corect capacitatea necesară a dispozitivului pentru a asigura funcționarea eficientă a unității.

Dacă este necesar să conectați un motor electric trifazat asincron la o rețea casnică, este posibil să întâmpinați o problemă - pare complet imposibil să faceți acest lucru. Dar dacă cunoașteți elementele de bază ale ingineriei electrice, puteți conecta un condensator pentru a porni un motor electric într-o rețea monofazată. Dar există și opțiuni de conectare fără condensator; merită luate în considerare și atunci când proiectați o instalație cu un motor electric.

Modalități simple de a conecta un motor electric

Cel mai simplu mod este să conectați motorul folosind un convertor de frecvență. Există modele ale acestor dispozitive care convertesc tensiunea monofazată în trifazată. Avantajul acestei metode este evident - nu există pierderi de putere în motorul electric. Dar costul unui astfel de convertor de frecvență este destul de mare - cea mai ieftină copie va costa 5-7 mii de ruble.

Există o altă metodă care este utilizată mai rar - utilizarea unei înfășurări asincrone trifazate pentru a converti tensiunea. În acest caz, întreaga structură va fi mult mai mare și mai masivă. Prin urmare, va fi mai ușor să calculați ce condensatoare sunt necesare pentru a porni motorul electric și să le instalați conectându-le conform diagramei. Principalul lucru este să nu pierdeți putere, deoarece funcționarea mecanismului va fi mult mai proastă.

Caracteristicile circuitului cu condensatori

Înfășurările tuturor motoarelor electrice trifazate pot fi conectate după două scheme:

1. „Star” - în acest caz, capetele tuturor înfășurărilor sunt conectate la un moment dat. Și începuturile înfășurărilor sunt conectate la rețeaua de alimentare.
2. „Triunghi” - începutul înfășurării este conectat la sfârșitul celei adiacente. Rezultatul este că punctele de conectare ale celor două înfășurări sunt conectate la sursa de alimentare.

Alegerea circuitului depinde de tensiunea cu care este alimentat motorul. De obicei, atunci când sunt conectate la o rețea de 380 V AC, înfășurările sunt conectate într-o „stea”, iar atunci când funcționează sub o tensiune de 220 V - într-o „delta”.

In poza de mai sus:

a) schema de conectare în stea;

b) schema de conectare triunghiulară.

Deoarece unei rețele monofazate îi lipsește în mod clar un fir de alimentare, aceasta trebuie realizată artificial. În acest scop, se folosesc condensatoare care schimbă faza cu 120 de grade. Acestea sunt condensatoare de lucru; nu sunt suficiente la pornirea motoarelor electrice cu o putere de peste 1500 W. Pentru a porni motoare puternice, va trebui să includeți suplimentar un alt container, care va facilita lucrul în timpul pornirii.

Capacitatea condensatorului de lucru

Pentru a afla ce condensatori sunt necesari pentru a porni un motor electric atunci când funcționează pe o rețea de 220 V, trebuie să utilizați următoarele formule:

1. Când este conectat într-o configurație stea C (slave) = (2800 * I1) / U (rețea).
2. Când este conectat într-un „triunghi” C (slave) = (4800 * I1) / U (rețea).

Curentul I1 poate fi măsurat independent folosind cleme. Dar puteți folosi și această formulă: I1 = P / (1,73 U (rețea) cosφ η).

Valoarea puterii P, tensiunea de alimentare, factorul de putere cosφ, randamentul η pot fi găsite pe etichetă, care este nituită pe carcasa motorului.

O versiune simplificată a calculării unui condensator de lucru

Dacă toate aceste formule vi se par puțin complicate, puteți folosi versiunea lor simplificată: C (slave) = 66 * P (motor).

Și dacă simplificăm calculul cât mai mult posibil, atunci pentru fiecare 100 W de putere a motorului electric este necesară o capacitate de aproximativ 7 μF. Cu alte cuvinte, dacă aveți un motor de 0,75 kW, atunci veți avea nevoie de un condensator de funcționare cu o capacitate de cel puțin 52,5 uF. După selecție, asigurați-vă că măsurați curentul când motorul funcționează - valoarea acestuia nu trebuie să depășească valorile admise.

Pornirea condensatorului

În cazul în care motorul este supus la sarcini mari sau puterea lui depășește 1500 W, nu se poate face doar o schimbare de fază. Va trebui să știți ce alte condensatoare sunt necesare pentru a porni un motor electric de 2,2 kW și mai mult. Demarorul este conectat în paralel cu lucrătorul, dar numai acesta este exclus din circuit când este atinsă turația de ralanti.

Asigurați-vă că opriți condensatorii de pornire - în caz contrar apare dezechilibrul de fază și supraîncălzirea motorului electric. Capacitatea condensatorului de pornire ar trebui să fie de 2,5-3 ori mai mare decât condensatorul de lucru. Dacă considerați că este necesară o capacitate de 80 μF pentru funcționarea normală a motorului, atunci pentru a porni trebuie să conectați un alt bloc de condensatori de 240 μF. Cu greu puteți găsi condensatoare cu o astfel de capacitate la vânzare, așa că trebuie să faceți conexiunea:

1. Când capacitățile sunt adăugate în paralel, tensiunea de funcționare rămâne aceeași cu cea indicată pe element.
2. Într-o conexiune în serie, tensiunile sunt adăugate, iar capacitatea totală va fi egală cu C (total) = (C1*C2*..*CX)/(C1+C2+..+CX).

Este recomandabil să instalați condensatori de pornire pe motoarele electrice a căror putere este de peste 1 kW. Este mai bine să reduceți puțin puterea nominală pentru a crește gradul de fiabilitate.

Ce tip de condensatori să folosiți

Acum știți cum să selectați condensatorii pentru a porni un motor electric atunci când funcționează pe o rețea de 220 V AC. După calcularea capacității, puteți începe să selectați un anumit tip de element. Se recomandă utilizarea aceluiași tip de elemente ca și elementele de lucru și de pornire. Condensatorii de hârtie funcționează bine; denumirile lor sunt următoarele: MBGP, MPGO, MBGO, KBP. De asemenea, puteți utiliza elemente străine care sunt instalate în sursele de alimentare ale computerului.

Tensiunea de funcționare și capacitatea trebuie să fie indicate pe corpul oricărui condensator. Un dezavantaj al celulelor de hârtie este că au dimensiuni mari, astfel încât pentru a opera un motor puternic veți avea nevoie de o baterie destul de mare de celule. Este mult mai bine să folosiți condensatori străini, deoarece au dimensiuni mai mici și au o capacitate mai mare.

Utilizarea condensatoarelor electrolitice

Puteți folosi chiar și condensatori electrolitici, dar au o particularitate - trebuie să funcționeze pe curent continuu. Prin urmare, pentru a le instala în structură, va trebui să utilizați diode semiconductoare. Nu este de dorit să folosiți condensatori electrolitici fără ele - au tendința de a exploda.

Dar chiar dacă instalați diode și rezistențe, acest lucru nu poate garanta siguranța completă. Dacă semiconductorul se sparge, atunci curentul alternativ va curge către condensatori, rezultând o explozie. Baza modernă a elementului permite utilizarea de produse de înaltă calitate, de exemplu, condensatoare din polipropilenă pentru funcționarea în curent alternativ cu denumirea SVV.

De exemplu, denumirea elementelor SVV60 indică faptul că condensatorul este proiectat într-o carcasă cilindrică. Dar SVV61 are un corp dreptunghiular. Aceste elemente funcționează sub o tensiune de 400... 450 V. Prin urmare, pot fi utilizate fără probleme în proiectarea oricărui dispozitiv care necesită conectarea unui motor electric trifazat asincron la o rețea casnică.

Tensiune de operare

Un parametru important al condensatorilor trebuie luat în considerare - tensiunea de funcționare. Dacă utilizați condensatori pentru a porni un motor electric cu o rezervă de tensiune foarte mare, aceasta va duce la o creștere a dimensiunilor structurii. Dar dacă utilizați elemente concepute pentru a funcționa cu o tensiune mai mică (de exemplu, 160 V), acest lucru va duce la o defecțiune rapidă. Pentru ca condensatorii să funcționeze normal, tensiunea lor de funcționare trebuie să fie de aproximativ 1,15 ori mai mare decât tensiunea rețelei.

Mai mult, trebuie luată în considerare o caracteristică - dacă utilizați condensatoare de hârtie, atunci când lucrați în circuite de curent alternativ, tensiunea acestora trebuie redusă de 2 ori. Cu alte cuvinte, dacă carcasa indică faptul că elementul este proiectat pentru o tensiune de 300 V, atunci această caracteristică este relevantă pentru curentul continuu. Un astfel de element poate fi utilizat într-un circuit de curent alternativ cu o tensiune de cel mult 150 V. Prin urmare, este mai bine să asamblați bateriile din condensatoare de hârtie, a căror tensiune totală este de aproximativ 600 V.

Conectarea unui motor electric: un exemplu practic

Să presupunem că aveți un motor electric asincron conceput pentru a fi conectat la o rețea trifazată de curent alternativ. Putere - 0,4 kW, tip motor - AOL 22-4. Principalele caracteristici pentru conectare:

1. Putere - 0,4 kW.
2. Tensiune de alimentare - 220 V.
3. Curentul atunci când funcționează dintr-o rețea trifazată este de 1,9 A.
4. Înfășurările motorului sunt conectate folosind un circuit în stea.

Acum rămâne de calculat condensatorii pentru a porni motorul electric. Puterea motorului este relativ mică, prin urmare, pentru a o utiliza într-o rețea casnică, trebuie doar să selectați un condensator de lucru; nu este nevoie de un condensator de pornire. Folosind formula, calculați capacitatea condensatorului: C (slave) = 66*P (motor) = 66*0,4 = 26,4 µF.

Puteți utiliza formule mai complexe; valoarea capacității va diferi ușor de aceasta. Dar dacă nu există un condensator potrivit pentru capacitatea, trebuie să conectați mai multe elemente. Când sunt conectate în paralel, containerele sunt pliate.

Notă

Acum știți ce condensatoare sunt cele mai bune pentru a porni un motor electric. Dar puterea va scădea cu aproximativ 20-30%. Dacă un mecanism simplu este pus în mișcare, acesta nu va fi simțit. Viteza rotorului va rămâne aproximativ aceeași cu cea indicată în pașaport. Vă rugăm să rețineți că, dacă motorul este proiectat să funcționeze dintr-o rețea de 220 și 380 V, atunci este conectat la o rețea de uz casnic numai dacă înfășurările sunt conectate într-un triunghi. Studiați cu atenție eticheta; dacă are doar denumirea unui circuit „stea”, atunci pentru a funcționa într-o rețea monofazată va trebui să faceți modificări în designul motorului electric.

Când conectați un motor electric trifazat asincron de 380 V la o rețea monofazată de 220 V, este necesar să se calculeze capacitatea condensatorului de defazare, sau mai degrabă doi condensatori - condensatorul de lucru și de pornire. Calculator online pentru calcularea capacității condensatorului pentru un motor trifazat la sfârșitul articolului.

Cum se conectează un motor asincron?

Motorul asincron este conectat după două scheme: triunghi (mai eficient pentru 220 V) și stea (mai eficient pentru 380 V).

În imaginea din partea de jos a articolului veți vedea ambele scheme de conectare. Aici, cred, nu merită să descriem legătura, pentru că... acest lucru a fost descris de o mie de ori pe Internet.

Practic, mulți oameni au o întrebare despre ce capacități sunt necesare condensatoarelor de lucru și de pornire.

Pornirea condensatorului

Consultați și aceste articole

Este demn de remarcat faptul că, pe motoarele electrice mici utilizate pentru nevoile casnice, de exemplu, pentru un ascuțitor electric de 200-400 W, nu puteți folosi un condensator de pornire, dar descurcați-vă cu un condensator de lucru, am făcut acest lucru de mai multe ori - un condensator de lucru este suficient. Un alt lucru este dacă motorul electric pornește cu o sarcină semnificativă, atunci este mai bine să utilizați un condensator de pornire, care este conectat în paralel cu condensatorul de lucru prin apăsarea și menținerea apăsată a butonului în timp ce motorul electric accelerează sau folosind un releu special. Capacitatea condensatorului de pornire este calculată prin înmulțirea capacității condensatorului de lucru cu 2-2,5; acest calculator folosește 2,5.

Merită să ne amintim că, pe măsură ce motorul asincron accelerează, necesită o capacitate mai mică a condensatorului, de exemplu. Nu trebuie să lăsați condensatorul de pornire conectat pe tot timpul de funcționare, deoarece O capacitate mare la viteze mari va cauza supraîncălzirea și defectarea motorului electric.

Cum să alegi un condensator pentru un motor trifazat?

Condensatorul folosit este nepolar, pentru o tensiune de minim 400 V. Fie unul modern, special conceput pentru aceasta (figura a 3-a), fie unul de tip sovietic MBGCH, MBGO etc. (Fig. 4).

Deci, pentru a calcula capacitățile condensatoarelor de pornire și de funcționare pentru un motor electric asincron, introduceți datele în formularul de mai jos, veți găsi aceste date pe plăcuța de identificare a motorului electric, dacă datele sunt necunoscute, atunci pentru a calcula condensatorul puteți utiliza datele medii care sunt introduse în formular în mod implicit, dar trebuie specificată puterea motorului electric.

Calculator online pentru calcularea capacității condensatorului

Calculul capacității condensatorului22:

a adăugat un comentariu pe YouTube:

totul este un pic mai simplu. În orice manual sănătos cu titlul „Mașini electrice”, la sfârșitul secțiunii dedicate teoriei unui motor asincron, este luată în considerare problema funcționării unui motor asincron în modul monofazat, cu diferite diagrame de conectare a înfășurării. Acolo sunt date și formule pentru calcularea capacității condensatoarelor de lucru și de pornire. Calculul exact este destul de complicat - trebuie să cunoașteți parametrii specifici ai motorului. Metoda de calcul simplificată este următoarea: Star Srab = 2800 (Inom / Uset); Coborâre = Trigger 2÷3 (în condiții dificile de lansare, multiplicitate 5); Triunghi Serb = 4800 (Inom / Uset); Coborâre = Trigger 2÷3 (în condiții dificile de lansare, multiplicitate 5); unde, Srab este capacitatea condensatorului de lucru, μF; Coborâre – capacitatea condensatorului de pornire, μF; Inom – curentul de fază nominal al motorului la sarcina nominală, A; Uset – tensiunea rețelei la care va fi conectat motorul, V. Exemplu de calcul. Date inițiale: avem motor electric asincron - 4 kW; schema de conectare a înfășurării –Δ / Y tensiune U – 220 / 380 V; curent I – 8 / 13,9 A. Pentru curenții motorului: 8 A este curentul de fază (adică curentul fiecăreia dintre cele trei înfășurări) al motorului pe triunghi și stea și este, de asemenea, curentul liniar pe stea; 13,9 A este curentul liniar al motorului pe triunghi (nu vom avea nevoie de el în calcule). Ei bine, și, de fapt, calculul în sine: Star Srab = 2800 (Inom / Uset) = 2800 (8 / 220) = 101,8 uF Coborâre = Slab 2÷3 = 101,8 2÷3 = 203,6÷305, 4 µF (sub condiții severe de pornire - 509 µF) Triunghi Cut = 4800 (Inom / Uset) = 4800 (8 / 220) = 174,5 µF Eliberare = Cut 2÷3 = 174,5 2÷3 = 349÷523, 5 µF (în condiții severe de pornire - - 872,5 µF) Tip de condensator de lucru - polipropilenă (import SVV-60 sau analog intern - DPS). Tensiunea condensatorului este de cel puțin 400 V în funcție de alternanță (exemplu de marcare: AC ~ 450 V), pentru MBGO-urile de hârtie sovietică tensiunea de funcționare ar trebui să fie de cel puțin 500 V, dacă este mai mică, conectați în serie, dar aceasta este o pierdere de capacitate, desigur - vor trebui formate atât de multe condensatoare) . Pentru pornirea condensatoarelor, este mai bine, desigur, să folosiți și polipropilenă sau hârtie, dar acest lucru va fi costisitor și greoi. Pentru a reduce costul, puteți lua electrolitici polari (aceștia sunt cei care au „+” și/sau „–” pe corp), făcând anterior doi electroliți polari, unul nepolar, conectând împreună doi condensatori cu minusuri ( le puteți conecta și cu plusuri, dar la unele condensatoare, minusul este conectat la corpul acestor condensatori, iar dacă le conectați cu plusuri, atunci va trebui să izolați acești condensatori nu numai de hardware-ul din jur, ci și de unul pe altul, altfel scurtcircuit), și lăsați restul de două plusuri pentru conectarea la înfășurările motorului (nu uităm că atunci când doi condensatori identici sunt conectați în serie, capacitatea lor totală este înjumătățită, iar tensiunea de funcționare este dublată - de exemplu, prin conectarea în serie (de la minus la minus) a două condensatoare de 400 V 470 μF, obținem un condensator nepolar cu o tensiune de funcționare de 800 V și o capacitate de 235 μF). Tensiunea de funcționare a fiecăruia dintre cei doi electroliți conectați în serie trebuie să fie de cel puțin 400 V. Colectăm capacitatea de pornire necesară (dacă este necesar) prin conectarea în paralel a unor astfel de electroliți duali (adică, deja nepolari) - atunci când conectăm condensatori în paralel, tensiunea de funcționare rămâne neschimbată, iar capacitățile sunt însumate (la fel ca la conectarea bateriilor în paralel). Nu este nevoie să inventați această „ferme colectivă” cu electroliți duali - există electroliți nepolari de pornire gata preparate - de exemplu, tipul CD-60. Dar, în orice caz, cu electroliți (atât nepolari, și cu atât mai mult cu polari) există un DAR - astfel de condensatori pot fi porniți într-o rețea de 220 V (este mai bine să nu le porniți deloc pe cei polari) numai în timp ce motorul pornește - electroliții nu pot fi folosiți ca condensatori de lucru - vor exploda (polar aproape imediat, nepolar puțin mai târziu). Cu un condensator de lucru pe deltă, motorul pierde 25-30% din puterea sa trifazată, pe o stea 45-50%. Fără un condensator de funcționare, în funcție de schema de conectare a înfășurării, pierderea de putere va fi mai mare de 60%. Și încă ceva despre condensatoare: există o mulțime de videoclipuri pe YouTube în care oamenii selectează condensatori de lucru pe baza sunetului motorului la ralanti (fără sarcină) și, speriați de zumzetul crescut al motorului, reduc capacitatea condensatori de lucru până când acest zumzet scade la mai mult sau mai puțin acceptabil. Aceasta este o selecție incorectă a unui aparat de aer condiționat funcțional - aceasta reduce puterea motorului sub sarcină. Da, zgomotul motor crescut nu este foarte bun, dar nu este prea periculos pentru înfășurări dacă capacitatea condensatorului de lucru nu este prea mare. Faptul este că, în mod ideal, capacitatea condensatorului de lucru ar trebui să se schimbe fără probleme, în funcție de sarcina motorului - cu cât sarcina este mai mare, cu atât capacitatea ar trebui să fie mai mare. Dar este destul de dificil să faci o ajustare atât de lină a capacității; este atât costisitor, cât și greoi. Prin urmare, este selectată o capacitate care va corespunde unei sarcini specifice a motorului - de obicei sarcina nominală. Când capacitatea condensatorului de lucru corespunde sarcinii calculate a motorului, câmpul magnetic al statorului este circular și zumzetul este minim. Dar când capacitatea condensatorului de lucru depășește sarcina motorului, câmpul magnetic al statorului devine eliptic, pulsatoriu, neuniform, iar acest câmp magnetic pulsatoriu provoacă un zumzet, din cauza rotației neuniforme a rotorului - rotorul, care se rotește într-o singură direcție, se deplasează simultan înainte și înapoi, iar cu curenții crescuti în înfășurări, motorul dezvoltă mai puțină putere. Prin urmare, dacă motorul zumzăie la sarcini medii și la ralanti, atunci acest lucru nu este atât de înfricoșător, dar dacă zumzetul este observat la sarcină maximă, atunci acest lucru indică faptul că capacitatea condensatorului de lucru este în mod clar supraestimată. În acest caz, reducerea capacității va reduce curenții din înfășurările motorului și încălzirea acestuia, va nivela ("rotund") câmpul magnetic al statorului (adică, va reduce zumzetul) și va crește puterea dezvoltată de motor. Dar lăsarea motorului la ralanti pentru o lungă perioadă de timp cu un condensator funcțional proiectat pentru puterea maximă a motorului încă nu merită - în acest caz, va exista o tensiune crescută pe condensatorul de lucru (până la 350 V) și de-a lungul înfășurarea conectată în serie cu condensatorul de lucru, va curge un curent crescut (cu 30% mai mult decât curentul nominal - pe triunghi și cu 15% mai mult - pe stea). Pe măsură ce sarcina motorului crește, tensiunea pe conductorul de lucru și curentul din înfășurarea motorului conectat în serie cu conductorul de lucru vor scădea.