Какво трябва да направя, ако трябва да свържа двигателя към източник, предназначен за различен тип напрежение (например трифазен двигател към еднофазна мрежа)? Такава необходимост може да възникне, по-специално, ако трябва да свържете двигателя към каквото и да е оборудване (пробивна или шлифовъчна машина и др.). В този случай се използват кондензатори, които обаче могат да бъдат различни видове. Съответно, трябва да имате представа какъв капацитет е необходим кондензатор за електрически мотор и как да го изчислите правилно.

Какво е кондензатор

Кондензаторът се състои от две пластини, разположени една срещу друга. Между тях е поставен диелектрик. Неговата задача е да премахне поляризацията, т.е. зареждане на близките проводници.

Има три вида кондензатори:

• Полярен. Те не се препоръчват за използване в системи, свързани с мрежа променлив ток, защото Поради разрушаването на диелектричния слой, устройството се нагрява, което води до късо съединение.
• Неполярни. Те работят във всеки режим на превключване, т.к техните пластини взаимодействат еднакво с диелектрика и с източника.
• Електролитен (оксид). Тънък оксиден филм действа като електроди. Са считани идеален вариантза електродвигатели с ниска честота, т.к имат възможно най-високия капацитет (до 100 000 µF).

Как да изберем кондензатор за трифазен електродвигател

Когато се чудите: как да изберете кондензатор за трифазен електродвигател, трябва да вземете предвид редица параметри.

За да изберете капацитет за работния кондензатор, трябва да използвате следното формула за изчисление: Operation=k*Iф / U мрежа, където:

• k - специален коефициент, равен на 4800 за връзка "триъгълник" и 2800 за връзка "звезда";
• Iph е ​​номиналната стойност на тока на статора, тази стойност обикновено е посочена на самия електродвигател, но ако е изтрита или нечетлива, тогава се измерва със специални клещи;
• U mains – мрежово захранващо напрежение, т.е. 220 волта.

Така ще изчислите капацитета на работния кондензатор в микрофаради.

Друга възможност за изчисление е да се вземе предвид стойността на мощността на двигателя. 100 вата мощност съответства на приблизително 7 µF капацитет на кондензатора. Когато правите изчисления, не забравяйте да наблюдавате стойността на тока, подаден към фазовата намотка на статора. Не трябва да има по-голяма стойност от номиналната стойност.

В случай, че двигателят се стартира под товар, т.е. началните му характеристики достигат максимални стойности; към работния кондензатор се добавя стартов кондензатор. Неговата особеност е, че работи за около три секунди по време на периода на стартиране на устройството и се изключва, когато роторът достигне номиналното ниво на скорост. Работното напрежение на стартовия кондензатор трябва да бъде един и половина пъти по-високо от мрежовото напрежение, а капацитетът му трябва да бъде 2,5-3 пъти по-голям от работния кондензатор. За да създадете необходимия капацитет, можете да свържете кондензатори последователно или паралелно.

Как да изберем кондензатор за еднофазен електродвигател

Асинхронните двигатели, предназначени да работят в еднофазна мрежа, обикновено се свързват към 220 волта. Въпреки това, ако в трифазен двигател моментът на свързване е определен конструктивно (разположение на намотките, изместване на фазите трифазна мрежа), тогава при еднофазни е необходимо да се създаде въртящ момент на изместване на ротора, за който се използва допълнителна стартова намотка при стартиране. Текущата му фаза се измества с помощта на кондензатор.

И така, как да изберем кондензатор за еднофазен електродвигател?

Най-често стойността на общия капацитет Srab + Drain (не отделен кондензатор) е следната: 1 µF за всеки 100 вата.

Има няколко режима на работа за двигатели от този тип:

• Стартов кондензатор + допълнителна намотка (свързана по време на стартиране). Капацитет на кондензатора: 70 µF на 1 kW мощност на двигателя.
• Работен кондензатор (капацитет 23-35 μF) + допълнителна намотка, която е свързана през цялото време на работа.
• Работен кондензатор + стартов кондензатор (паралелно свързани).

Ако мислите: как да изберете кондензатор за електродвигател 220V, трябва да изхождате от пропорциите, посочени по-горе. Въпреки това е необходимо да се следи работата и отоплението на двигателя след свързването му. Например, ако устройството забележимо се нагрява в режим с работещ кондензатор, капацитетът на последния трябва да бъде намален. Като цяло се препоръчва да се избират кондензатори с работно напрежение от 450 V или повече.

Как да изберем кондензатор за електродвигател е труден въпрос. За да се осигури ефективна работа на устройството, е необходимо внимателно да се изчислят всички параметри и да се изхожда от специфичните условия на неговата работа и натоварване.

Много собственици доста често се оказват в ситуация, в която трябва да свържат устройство като трифазен асинхронен двигател към различно оборудване, който може да бъде шмиргел или бормашина. Това създава проблем, тъй като източникът е проектиран за еднофазно напрежение. Какво да правя тук? Всъщност този проблем е доста лесен за решаване чрез свързване на устройството според схемите, използвани за кондензатори. За да реализирате тази идея, ще ви е необходимо работещо и стартиращо устройство, често наричано фазопревключвател.

Избор на капацитет

За да се осигури правилната работа на електродвигателя, трябва да се изчислят определени параметри.

За работещ кондензатор

За да изберете ефективния капацитет на устройството, е необходимо да извършите изчисления по формулата:

• I1 е номиналната стойност на статорния ток, за измерване на който се използват специални клещи;
• Umains – еднофазно мрежово напрежение, (V).

След като извършите изчисленията, ще получите капацитета на работния кондензатор в микрофаради.

За някои може да е трудно да изчислят този параметър с помощта на горната формула. В този случай обаче можете да използвате друга схема за изчисляване на капацитета, където не е необходимо да извършвате такива сложни операции. Този метод ви позволява съвсем просто да определите необходимия параметър само въз основа на мощността асинхронен двигател.

Тук е достатъчно да запомните, че 100 вата мощност на трифазен блок трябва да съответстват на около 7 µF от капацитета на работния кондензатор.

Когато правите изчисления, трябва да наблюдавате тока, подаван към фазовата намотка на статора в избрания режим. Счита се за неприемливо, ако токът има по-висока стойностотколкото номиналната стойност.

За стартов кондензатор

Има ситуации, когато електродвигателят трябва да се включи при условия на голямо натоварване на вала. Тогава един работещ кондензатор няма да е достатъчен, така че ще трябва да добавите начален кондензатор към него. Особеността на работата му е, че той ще работи само по време на периода на стартиране на устройството за не повече от 3 секунди, за което се използва ключът SA. Когато роторът достигне номиналното ниво на скорост, устройството се изключва.

Ако поради недоглеждане собственикът е оставил стартовите устройства включени, това ще доведе до образуване на значителен дисбаланс на токовете във фазите. В такива ситуации има голяма вероятност от прегряване на двигателя. При определяне на капацитета трябва да се приеме, че стойността на този параметър трябва да бъде 2,5-3 пъти по-голяма от капацитета на работния кондензатор. Действайки по този начин, е възможно да се гарантира, че стартовият въртящ момент на двигателя достига номиналната стойност, в резултат на което не възникват усложнения при стартирането му.

За да се създаде необходимия капацитет, кондензаторите могат да бъдат свързани в паралелни или последователни вериги. Трябва да се има предвид, че работата на трифазни агрегати с мощност не повече от 1 kW е разрешена, ако са свързани към еднофазна мрежа с работещо устройство. Освен това тук можете да правите без стартов кондензатор.

Тип

След изчисленията трябва да определите какъв тип кондензатор може да се използва за избраната верига

Най-добрият вариант е да използвате един и същ тип и за двата кондензатора. Обикновено работата на трифазен двигател се осигурява от хартиени стартови кондензатори, затворени в запечатан стоманен корпус като MPGO, MBGP, KBP или MBGO.

Повечето от тези устройства са направени под формата на правоъгълник. Ако погледнете случая, техните характеристики са дадени там:

• Капацитет (uF);
• Работно напрежение (V).

Приложение на електролитни устройства

Когато използвате хартиени стартови кондензатори, трябва да запомните следния отрицателен момент: те са доста големи по размер, като същевременно осигуряват малък капацитет. Поради тази причина, за ефективна работа на трифазен двигател с малка мощност, е необходимо да се използва доста голям брой кондензатори. При желание хартиените могат да бъдат заменени с електролитни. В този случай те трябва да бъдат свързани по малко по-различен начин, където трябва да присъстват допълнителни елементи, представени от диоди и резистори.

Експертите обаче не препоръчват използването на електролитни стартови кондензатори. Това се дължи на наличието на сериозен недостатък в тях, който се проявява в следното: ако диодът не се справи със задачата си, към устройството ще започне да се подава променлив ток и това е изпълнено с неговото нагряване и последващо експлозия.

Друга причина е, че днес на пазара можете да намерите подобрени полипропиленови AC стартови модели от типа SVV с метализирано покритие.

Най-често те са проектирани да работят с напрежение от 400-450 V. Трябва да им се даде предпочитание, като се има предвид, че многократно са се показали като добри.

Волтаж

При разглеждането на различни видове стартови токоизправители за трифазен двигател, свързан към еднофазна мрежа, трябва да се вземе предвид и такъв параметър като работното напрежение.

Би било грешка да се използва токоизправител, чието напрежение е с порядък по-високо от необходимото. В допълнение към високите разходи за закупуването му, ще трябва да отделите повече място за него поради големите му размери.

В същото време не трябва да разглеждате модели, при които напрежението има по-ниска стойност от мрежовото напрежение. Устройствата с такива характеристики няма да могат ефективно да изпълняват функциите си и скоро ще се повредят.

За да избегнете грешки при избора на работно напрежение, трябва да се придържате към следната схема за изчисление: крайният параметър трябва да съответства на произведението на действителното мрежово напрежение и коефициент 1,15, а изчислената стойност трябва да бъде най-малко 300 V.

Ако хартиените токоизправители са избрани за работа в мрежа с променливо напрежение, тогава тяхното работно напрежение трябва да бъде разделено на 1,5-2. Следователно работното напрежение за хартиен кондензатор, за което производителят е посочил напрежение от 180 V, при условия на работа в променливотокова мрежа ще бъде 90-120 V.

За да разберем как идеята за свързване на трифазен електродвигател към еднофазна мрежа се прилага на практика, нека проведем експеримент с помощта на блок AOL 22-4 с мощност 400 (W). Основната задача, която трябва да се реши, е стартирането на двигателя от еднофазна мрежа с напрежение 220 V.

Използваният електродвигател има следните характеристики:

Като се има предвид, че използваният електродвигател има малка мощност, когато го свързвате към еднофазна мрежа, можете да закупите само работещ кондензатор.

Изчисляване на капацитета на работния токоизправител:

Използвайки горните формули, приемаме средната стойност на капацитета на работния токоизправител за 25 μF. Тук беше избран малко по-голям капацитет, равен на 10 μF. Така че ще се опитаме да разберем как подобна промяна се отразява на стартирането на устройството.

Сега трябва да купим токоизправители, като последните ще бъдат кондензатори тип MBGO. След това, въз основа на подготвените токоизправители, се сглобява необходимия капацитет.

По време на работа трябва да се помни, че всеки такъв токоизправител има капацитет от 10 μF.

Ако вземете два кондензатора и ги свържете един към друг в паралелна верига, полученият капацитет ще бъде 20 µF. В този случай работното напрежение ще бъде равно на 160V. За да постигнете необходимото ниво от 320 V, трябва да вземете тези два токоизправителя и да ги свържете към друга двойка кондензатори, свързани паралелно, но използвайки последователна верига. В резултат на това общият капацитет ще бъде 10 μF. Когато батерията на работещите кондензатори е готова, свържете я към двигателя. След това остава само да го пуснете в еднофазна мрежа.

По време на експеримента за свързване на двигателя към еднофазна мрежа работата изисква по-малко време и усилия. Когато използвате подобно устройство с избрана батерия от токоизправители, трябва да се има предвид, че неговата полезна мощност ще бъде на ниво до 70-80% от номиналната мощност, докато скоростта на ротора ще съответства на номиналната стойност.

Важно: ако използваният двигател е проектиран за мрежа 380/220 V, тогава при свързване към мрежата трябва да използвате схема „триъгълник“.

Обърнете внимание на съдържанието на етикета: случва се да има изображение на звезда с напрежение 380 V. В този случай правилна работаДвигателят в мрежата може да бъде осигурен чрез изпълнение на следните условия. Първо ще трябва да „изкормите“ обикновената звезда и след това да свържете 6 края към клемния блок. Трябва да търсите обща точка в предната част на двигателя.

Видео: свързване на монофазен двигател към еднофазна мрежа

Решението за използване на стартов кондензатор трябва да се вземе въз основа на конкретни условия, най-често е достатъчен работещ кондензатор. Въпреки това, ако използваният двигател е подложен на повишено натоварване, препоръчително е да спрете работата. В този случай е необходимо правилно да се определи необходимия капацитет на устройството, за да се гарантира ефективна работамерна единица.

Най-лесният начин за свързване на трифазен електродвигател към еднофазна мрежа е използването на един фазоизместващ кондензатор. Като такъв кондензатор трябва да използвате само неполярни кондензатори, а не полеви (електролитни) кондензатори.

Кондензатор за фазово изместване.

При свързване на трифазен електродвигател към трифазна мрежа стартирането се осигурява от AC магнитно поле. И когато двигателят е свързан към еднофазна мрежа, не се създава достатъчно изместване на магнитното поле, така че трябва да използвате фазово изместващ кондензатор.

Капацитетът на кондензатора за фазово изместване трябва да се изчисли, както следва:

• за връзка "триъгълник": Sf=4800 I/U;
• за връзка "звезда":Sf=2800 I/U.

Можете да научите повече за тези типове връзки :

В тези формули: Сф – капацитет на фазоизместващия кондензатор, μF; I – номинален ток, A; U – мрежово напрежение, V.

Тази формула съдържа следните съкращения: P – мощност на електродвигателя, винаги в kW; cosф – фактор на мощността; n – КПД на двигателя.

Факторът на мощността или отклонението ток-напрежение, както и ефективността на електродвигателя, са посочени в паспорта или на табелката на двигателя. Стойностите на тези два показателя често са еднакви и най-често равни на 0,8-0,9.

Грубо можете да определите капацитета на кондензатор с фазово изместване, както следва: Cph = 70 P. Оказва се, че за всеки 100 W се нуждаете от 7 μF капацитет на кондензатора, но това не е точно.

В крайна сметка правилността на определяне на капацитета на кондензатора ще бъде показана от работата на електрическия мотор. Ако двигателят не стартира, това означава, че капацитетът е нисък. Ако двигателят се нагрее много по време на работа, това означава, че има много капацитет.

Работен кондензатор.

Капацитетът на кондензатора за фазово изместване, намерен с помощта на предложените формули, е достатъчен само за стартиране на трифазен електродвигател, който не е натоварен. Тоест, когато няма механични зъбни колела на вала на двигателя.

Изчисленият кондензатор ще осигури работата на електродвигателя дори когато достигне работна скорост, следователно такъв кондензатор се нарича още работен кондензатор.

Стартов кондензатор.

По-рано беше казано, че ненатоварен електродвигател, тоест малък вентилатор, машина за меленеможе да се стартира от един фазоизместващ кондензатор. Но вече не е възможно да стартирате бормашина, циркулярен трион или водна помпа само с един кондензатор.

За да стартирате натоварен електродвигател, трябва за кратко да добавите капацитет към съществуващия кондензатор за фазово изместване. По-конкретно, трябва да свържете друг фазоизместващ кондензатор паралелно на свързания работен кондензатор. Но само на кратко времеза 2-3 секунди. Защото, когато електродвигателят набира високи обороти, през намотката, към която са свързани два кондензатора за фазово изместване, ще тече увеличен ток. Силният ток ще загрее намотката на двигателя и ще разруши изолацията му.

Допълнителен кондензатор, свързан успоредно на съществуващ фазово-изместващ (работен) кондензатор, се нарича стартов кондензатор.

За леко натоварени двигатели на вентилатори, циркулярни триони, пробивни машини, капацитетът на стартовия кондензатор е избран равен на капацитета на работния кондензатор.

За натоварени двигатели на водни помпи и циркулярни триони трябва да изберете капацитет на началния кондензатор два пъти по-голям от този на работния кондензатор.

Много е удобно да изберете точно необходимия капацитет на кондензаторите за фазово изместване (работни и стартиращи), за да сглобите батерия от паралелно свързани кондензатори. Кондензаторите, свързани заедно, трябва да се вземат с малък капацитет от 2, 4, 10, 15 µF.

Когато избирате всеки кондензатор въз основа на напрежението, трябва да използвате универсално правило. Напрежението, за което е проектиран кондензаторът, трябва да бъде 1,5 пъти по-високо от напрежението, където ще бъде свързан.

Как сами да инсталирате полилей в дома си RCD - грешки при свързване

Добър ден, скъпи читатели на сайта на блога

В раздела „Аксесоари“ ще разгледаме кондензатори за еднофазни. При трифазни двигатели, когато са свързани към захранването, възниква въртящо се магнитно поле, поради което двигателят стартира. За разлика от трифазните двигатели, монофазните двигатели имат две намотки в статора: работна намотка и стартова намотка. Работната намотка е свързана директно към монофазното захранване, а стартовата намотка е свързана последователно с кондензатора. Кондензаторът е необходим за създаване на фазово изместване между токовете на работната и стартовата намотка. Най-големият въртящ момент в двигателя възниква, когато фазовото изместване на токовете на намотките достигне 90 °, а техните амплитуди създават кръгово въртящо се поле. Кондензаторът е елемент електрическа веригаи е проектиран да използва неговия капацитет. Състои се от два електрода или, по-правилно, пластини, които са разделени от диелектрик. Кондензаторите имат способността да се натрупват електрическа енергия. В Международната система от единици SI единица капацитет се приема за капацитет на кондензатор, чиято потенциална разлика се увеличава с един волт, когато му се придаде заряд от един кулон (C). Капацитетът на кондензаторите се измерва във фаради (F). Капацитетът на един фарад е много голям. На практика се използват по-малки единици микрофарад (μF); един μF е равен на 10 -6 F, пикофаради (pF) един pF е равен на 10 -12 µF. В еднофазни асинхроннидвигатели В зависимост от мощността се използват кондензатори с капацитет от няколко до стотици микрофаради.

Основни електрически параметри и характеристики

Към основното електрически параметривключват: номинален капацитет на кондензатора и номинално работно напрежение. В допълнение към тези параметри има и температурен коефициенткапацитет (TKE), тангенс на загубите (tgd), електрическо съпротивлениеизолация.

Капацитет на кондензатора.Способността на кондензатора да натрупва и задържа електрически заряд се характеризира с неговия капацитет. Капацитетът (C) се определя като съотношението на заряда, натрупан в кондензатора (q), към потенциалната разлика между неговите електроди или приложеното напрежение (U). Капацитетът на кондензаторите зависи от размера и формата на електродите, тяхното разположение един спрямо друг, както и от диелектричния материал, който разделя електродите. Колкото по-голям е капацитетът на кондензатора, толкова по-голям е натрупаният от него заряд, който изразява съотношението на неговия капацитет към обема. Номиналният капацитет на кондензатор е капацитетът, който кондензаторът има според нормативна документация. Действителният капацитет на всеки отделен кондензатор се различава от номиналния, но трябва да бъде в рамките на допустимите отклонения. Стойностите на номиналния капацитет и допустимото му отклонение в различни видовепостоянните кондензатори са стандартни.

Номинално напрежение- това е стойността на напрежението, посочено на кондензатора, при което той работи при дадени условия дълго времеи същевременно поддържа параметрите си в допустими граници. Стойността на номиналното напрежение зависи от свойствата на използваните материали и конструкцията на кондензаторите. По време на работа работното напрежение на кондензатора не трябва да надвишава номиналното напрежение. За много видове кондензатори допустимото номинално напрежение намалява с повишаване на температурата.

Температурен коефициент на капацитет (TKE)– това е параметър, изразяващ линейната зависимост на капацитета на кондензатора от температурата външна среда. На практика TKE се определя като относителна промяна в капацитета при промяна на температурата от 1°C. Ако тази зависимост е нелинейна, тогава TKE на кондензатора се характеризира с относителна промяна в капацитета по време на прехода от нормална температура (20 ± 5 ° C) до приемлива стойност Работна температура. За кондензаторите, използвани в еднофазни двигатели, този параметър е важен и трябва да бъде възможно най-малък. Наистина, по време на работа на двигателя температурата му се повишава, а кондензаторът се намира директно върху двигателя в кондензаторната кутия.

Тангенс на загубите (tgд). Загубата на акумулирана енергия в кондензатор се дължи на загуби в диелектрика и неговите пластини. Когато променлив ток протича през кондензатор, векторите на тока и напрежението се изместват един спрямо друг под ъгъл (d). Този ъгъл (d) се нарича ъгъл на диелектрични загуби. Ако няма загуби, тогава d=0. Тангенсът на загубите е отношението на активната мощност (Pa) към реактивната мощност (Pр) при синусоидално напрежение с определена честота.

Електрическо изолационно съпротивление – електрическо съпротивление на постоянен ток, определено като съотношението на напрежението (U), приложено към кондензатора, към тока на утечка (Iут ), или проводимост. Качеството на използвания диелектрик характеризира съпротивлението на изолацията. За кондензатор с голям капацитет съпротивлението на изолацията е обратно пропорционално на площта на плочата или неговия капацитет.

Кондензаторите са силно засегнати от влага. Асинхронните електродвигатели, използвани в помпено оборудване, изпомпват вода и има голяма вероятност влагата да попадне върху двигателя и в кондензаторната кутия. Излагането на влага води до намаляване на съпротивлението на изолацията (вероятността от повреда се увеличава), увеличаване на тангенса на загубите и корозия метални елементикондензатор.

Освен това, по време на работа на двигателя, кондензаторите се влияят от различни видовемеханични натоварвания: вибрация, удар, ускорение и др. В резултат на това може да се появят счупени кабели, пукнатини и намаляване на електрическата якост.

Работни и пускови кондензатори

Кондензатори с оксиден диелектрик (по-рано наричани електролитни) се използват като работни и стартови кондензатори кондензатори за асинхронни двигателиса свързани към електрическата мрежа и трябва да са неполярни. Те имат относително голямо работно напрежение от 450 волта за оксидни кондензатори, което е два пъти повече от индустриалното напрежение. На практика се използват кондензатори с капацитет от порядъка на десетки и стотици микрофаради. Както казахме по-горе, работният кондензатор се използва за създаване на въртящо се магнитно поле. Стартовият капацитет се използва за създаване на магнитно поле, необходимо за увеличаване на стартовия въртящ момент на електродвигателя. Стартовият кондензатор е свързан паралелно на работния кондензатор чрез центробежен ключ. Когато има начален капацитет, въртящото се магнитно поле на асинхронен двигател в момента на стартиране се доближава до кръгово и магнитният поток се увеличава. Това увеличава стартовия въртящ момент и подобрява работата на двигателя. Когато асинхронният двигател достигне скорост, достатъчна за изключване на центробежния ключ, стартовият капацитет се изключва и двигателят остава да работи само с работещ кондензатор. Схемата за свързване на работните и пусковите кондензатори е показана на (фиг. 1).

Схема с работни и пускови кондензатори

Таблицата показва отделните характеристики на работа и стартиране кондензатори за асинхронни двигатели.

Експлоатация, поддръжка и ремонт

По време на работа помпено оборудванес монофазен асинхронен двигател Специално вниманиетрябва да бъде свързан към електрическата мрежа. В случай на намалено мрежово напрежение, както е известно, началният въртящ момент и скоростта на ротора се намаляват поради повишено приплъзване. При ниско напрежение натоварването на работния кондензатор също се увеличава и времето за стартиране на двигателя се увеличава. В случай на значителниАко захранващото напрежение падне с повече от 15%, има голяма вероятност асинхронният двигател да не стартира. Много често при ниско напрежение работният кондензатор се проваля поради повишени токове и прегряване. Той се топи и от него изтича електролит. За ремонт е необходимо да закупите и инсталирате нов кондензатор с подходящ капацитет. Често се случва необходимият кондензатор да не е под ръка. В този случай можете да изберете необходимия капацитет от два или дори три и четири кондензатори, като ги свържете паралелно. Тук трябва да обърнете внимание на работното напрежение, то не трябва да бъде по-ниско от напрежението на фабричния кондензатор. Общият капацитет на кондензатора(ите) трябва да се различава от номиналната стойност с не повече от 5%. Ако инсталирате по-голям капацитет, двигателят ще стартира и работи, но ще започне да се нагрява. Ако измервате номиналния ток на двигателя с помощта на клеми, токът ще бъде надценен. Тъй като общото електрическо съпротивление на веригата в намотките на двигателя се състои от активното съпротивление на веригата и реактивното съпротивление на намотките на двигателя и капацитета, тогава с увеличаване на капацитета общото съпротивление се увеличава. Фазовото изместване на токовете в намотките поради увеличаване на импеданса на електрическата верига на намотките след стартиране на двигателя ще намалее значително, магнитното поле ще се превърне от синусоидално в елиптично и работните характеристики на асинхронния двигател ще се влошат значително, ефективността ще намалее и топлинните загуби ще се увеличат.

Понякога се случва стартовата намотка да се повреди заедно с кондензатора. монофазен двигател. В такава ситуация цената на ремонта рязко се увеличава, тъй като е необходимо не само да се смени кондензаторът, но и да се пренавие статора. Както знаете, пренавиването на статора е една от най-скъпите операции при ремонт на двигател. Много рядко е, но има и ситуация, когато при ниско напрежение само стартовата намотка се повреди, докато кондензаторът остава работещ. За да ремонтирате двигателя, трябва да пренавиете статора. Всички тези ситуации с двигателя възникват при ниско напрежение на еднофазна захранваща мрежа. За да се реши този проблем, в идеалния случай е необходим стабилизатор на напрежението.

Благодаря за вниманието

Ако искате да свържете трифазен електродвигател към обикновена електрическа мрежа, ще трябва да създадете електрическа верига за фазово изместване. Основата на такава верига може да бъде кондензатор. Използва се и за монофазни двигатели за улесняване на стартирането им.

Какво е кондензатор

Това е устройство за съхранение електрически заряд. Състои се от двойка проводими плочи, разположени на малко разстояние една от друга и разделени от слой изолационен материал.

Следните видове устройства за съхранение на електрически заряд са широко използвани:

• Полярен. Те работят във вериги с постоянно напрежение и се свързват в съответствие с поляритета, посочен върху тях.
• Неполярни. Те работят във вериги с променливо напрежение, можете да ги свържете както искате
• Електролитен. Плочите са тънки оксидни филми върху лист фолио.

Електролитните са по-подходящи от другите да служат като кондензатор за стартиране на електрически двигател.

Описание на видовете кондензатори

Различни видове електродвигатели отговарят на задвижвания, които са подходящи за техните характеристики.

Така че за нискочестотни двигатели с високо напрежение (50 херца, 220-600 волта) електролитен кондензатор е много подходящ. Такива устройства имат висок капацитет, достигащ до 100 хиляди микрофарада. Необходимо е внимателно да се следи полярността, в противен случай може да възникне пожар поради прегряване на плочите.

Неполярните задвижвания нямат такива ограничения, но струват няколко пъти повече.

В допълнение към изброените по-горе се произвеждат и вакуумни, газови и течни устройства, но те не се използват като стартов или работещ кондензатор във веригата за свързване на електрически двигател.

Избор на капацитет

За да се увеличи максимално ефективността на електродвигателя, е необходимо да се изчислят редица параметри на електрическата верига и преди всичко капацитета.

За работещ кондензатор

Има сложни и точни методи за изчисление, но у дома е достатъчно да се оцени параметърът с помощта на приблизителна формула.

За всеки 100 вата електрическа мощност на трифазен електродвигател трябва да има 7 микрофарада.

Също така е неприемливо да се прилага напрежение към фазовата намотка на статора, което надвишава номиналното напрежение.

За стартов кондензатор

Ако електрическият мотор трябва да се стартира, когато има голямо натоварване на задвижващия вал, тогава работещият кондензатор няма да се справи и ще трябва да се свърже стартов кондензатор по време на стартиране. След достигане на работна скорост, което се случва средно за 2-3 секунди, той се изключва ръчно или от автоматично устройство. Предлагат се специални бутони за включване на електрическо оборудване, автоматично отваряне на една от веригите определено времезакъснения.

Недопустимо е да оставите стартиращото устройство свързано в работен режим. Фазовият дисбаланс на токовете може да доведе до прегряване и пожар на двигателя. При определяне на капацитета на пусковото устройство той трябва да бъде 2-3 пъти по-висок от този на работещия. В този случай при стартиране въртящият момент на електродвигателя достига максимална стойност, а след преодоляване на инерцията на механизма и набиране на скорост намалява до номиналната стойност.

За да зададете необходимия капацитет, кондензаторите за стартиране на електродвигателя са свързани паралелно. Капацитетът се сумира.

Прости начини за свързване на електрически двигател

Най-лесният начин за свързване на трифазен електродвигател към битова електрическа мрежа е използването честотен преобразувател. Загубите на мощност ще бъдат минимални, но такова устройство често струва повече от самия двигател.

Честотният преобразувател ще стане рентабилен само ако се използва голям обем оборудване.

Друг метод използва самата намотка за преобразуване на захранващото напрежение. асинхронен електродвигател. Схемата ще бъде обемна и масивна . Кондензаторът за стартиране на електродвигателя е свързан съгласно една от двете популярни схеми

• триъгълник;
• звезда.

Свързване на двигателя според веригата звезда и триъгълник

При осъществяване на връзки чрез тези методи е важно да се сведат до минимум загубите на мощност.

Схема на свързване триъгълник

Схемата е доста проста за разбиране, ще обозначим контактите на двигателя със символите A - нула, B - работа и C - фаза;

Захранващият кабел е свързан с кафяв проводник към щифт А и един от проводниците на кондензатора също трябва да бъде свързан там. Вторият извод на устройството е свързан към щифт I, а синият проводник на захранващия кабел е свързан към щифт C.

При малка мощност на електродвигателя, не по-голяма от 1,5 киловата, е допустимо да се свърже само един кондензатор, не е необходим стартов кондензатор.

Ако мощността е по-висока и натоварването на вала е значително, тогава се използват две устройства, свързани паралелно.

Схема на свързване звезда

Ако има 6 клеми на клемния блок на електродвигателя, трябва да ги позвъните отделно и да определите кои клеми са свързани помежду си. В паспорта на двигателя трябва да намерите целта на щифтовете. След това веригата се свързва отново, образувайки обичайния „триъгълник“.

За целта се премахват джъмперите и се назначават контактите символиот A до F. След това контактите са свързани последователно: A и D, B и E, C и F.

Сега контактите D, E и F ще станат съответно нулеви, работни и фазови проводници. Кондензаторът е свързан към тях точно по същия начин, както в предишния случай.

Когато го включите за първи път, трябва внимателно да се уверите, че намотките не се прегряват. В този случай трябва незабавно да изключите устройството и да определите причината за прегряване.

Работно напрежение

След капацитет напрежението е най-важният параметър. Ако вземете твърде голям запас от напрежение, размерите, теглото и цената на цялото устройство ще се увеличат значително. Още по-лошо е да вземете устройства, които нямат достатъчно работно напрежение. Такава употреба ще доведе до бързото им износване, повреда и повреда. Това може да предизвика пожар или дори експлозия.

Оптималният марж на напрежението е 15-20%.

важно! За хартиени диелектрични кондензатори в AC вериги, номиналното напрежение, определено за постоянен ток, трябва да разделите на 3.

Ако е посочено 600 волта, тогава такива кондензатори могат безопасно да се използват в променливотокови вериги до 300 волта.

Използване на електролитни кондензатори

Кондензаторите с диелектрик от хартия се характеризират с нисък специфичен капацитет и значителни размери. За двигател дори с не най-висока мощност те ще заемат много място. Теоретично те могат да бъдат заменени с електролитни, които имат няколко пъти по-голям специфичен капацитет.

За това електрическа схемаще трябва да се допълни с няколко елемента: диоди и резистори. Тази опция не е лоша за понякога работещ двигател. Ако се планират дългосрочни натоварвания, тогава е по-добре да откажете да спестите място и тегло - когато случаен изходАко диодът се повреди, той ще започне да предава променлив ток към задвижването, което ще доведе до неговата повреда и експлозия.

Решението могат да бъдат полипропиленови кондензатори с метално покритие от серията SVV, предназначени за използване като стартови кондензатори.

Как да изберем кондензатор за трифазен електродвигател

За да изчислите капацитета на главния кондензатор, използвайте формулата:

• k-коефициент, взет като 4800 за веригата "триъгълник" и 2800 за веригата "звезда";
• Iφ е токът на статора, той се взема от паспорта или табелата на кутията;
• U е мрежовото напрежение.

Резултатът се получава в микрофаради. Вместо точна формулаМожете да приложите правилото: за всеки 100 вата мощност - 7 микрофарада капацитет.

Ако при стартиране двигателят трябва да преодолее голям инерционен момент на оборудването, свързано с вала, тогава се свързва стартов кондензатор, който да помага на главния по време на стартиране и при зададените номинални обороти.

Капацитетът на стартовото запаметяващо устройство е 2-3 пъти по-голям от основния.

След влизане в режима той трябва да бъде изключен - ръчно или чрез автоматизация. Ако няма устройство, точно подходящо за изчисления капацитет, кондензаторите могат да бъдат свързани паралелно.

Как да изберем стартов кондензатор за еднофазен електродвигател

Преди да се използва в стартовата верига, кондензаторът се проверява за изправност с тестер. Когато избирате работещ кондензатор, можете да приложите същото приблизително правило от -7 микрофарада на 100 вата номинална електрическа мощност. Стартовият капацитет също се взема 2-3 пъти по-висок.

Когато избирате 220-волтов кондензатор, трябва да изберете модели с рейтинг най-малко 400. Това се обяснява с преходни електромагнитни процеси по време на стартиране, които дават краткотрайни удари на напрежението до 350-550 волта.

Еднофазните асинхронни електродвигатели често се използват в домакински електрически уреди и електрически инструменти. За стартиране на такива устройства, особено при натоварване, е необходима стартова намотка и фазово изместване. За това се използва кондензатор, свързан според една от известните схеми.

Ако стартирането се извършва с преодоляване на голям инерционен момент, свържете стартов кондензатор.

Защо еднофазен електродвигател се стартира чрез кондензатор?

Статорът на електродвигател с една намотка, когато преминава променлив ток, няма да може да започне да се върти, а само ще започне да трепери. За да започне въртенето, началната намотка се поставя перпендикулярно на основната намотка. Компонент за изместване на фазата като кондензатор е включен в тази верига на намотката. Електромагнитните полета на тези две намотки, приложени към ротора с фазово изместване, ще осигурят началото на въртене.

В трифазен двигател намотките вече са поставени под ъгли от 120 °. Те са съответно ориентирани и индуцирани в ротора електромагнитни полета. За да започнете въртене, е достатъчно да осигурите фазово изместване в тяхната работа, за да осигурите начален въртящ момент.