Kondenzator za elektromotor: nasveti za izbiro in pravila za priključitev zagonskega kondenzatorja. Kondenzator za elektromotor: nasveti za izbiro in pravila za priključitev zagonskega kondenzatorja. Kondenzator za postajo 1 kV

V gospodinjstvu se včasih pojavi potreba po zagonu 3-faznega asinhronega elektromotorja (AM). Če imate 3-fazno omrežje, to ni težko. V odsotnosti trifaznega omrežja lahko motor zaženete iz enofaznega omrežja z dodajanjem kondenzatorjev v vezje.

Strukturno je IM sestavljen iz mirujočega dela - statorja in gibljivega dela - rotorja. Navitja so nameščena v reže na statorju. Navitje statorja je trifazno navitje, katerega vodniki so enakomerno razporejeni po obodu statorja in fazno položeni v reže s kotno razdaljo 120 el. stopnje. Konci in začetki navitij so speljani v razvodno omarico. Navitja tvorijo pare polov. Nazivna hitrost rotorja motorja je odvisna od števila parov polov. Večina splošnih industrijskih motorjev ima 1-3 pare polov, manj pogosto 4. IM z velikim številom parov polov imajo nizek izkoristek, večje dimenzije in se zato redko uporabljajo. Več kot je parov polov, nižja je hitrost rotorja motorja. Splošni industrijski motorji se proizvajajo s številnimi standardnimi vrtljaji rotorja: 300, 1000, 1500, 3000 vrt./min.

Rotor IM je gred, na kateri je kratkostično navitje. Pri motorjih z nizko in srednjo močjo je navitje običajno izdelano z vlivanjem staljene aluminijeve zlitine v utore jedra rotorja. Skupaj s palicami so uliti kratkostični obroči in končne lamele, ki prezračujejo stroj. Pri strojih z veliko močjo je navitje izdelano iz bakrenih palic, katerih konci so z varjenjem povezani s kratkostičnimi obroči.

Ko je IM vklopljen v 3-faznem omrežju, začne tok teči skozi navitja izmenično ob različnih časih. V enem časovnem obdobju tok teče vzdolž pola faze A, v drugem vzdolž pola faze B, v tretjem vzdolž pola faze C. Prehaja skozi poli navitij, tok izmenično ustvarja vrteče se magnetno polje, ki vpliva na navitje rotorja in povzroči, da se vrti, kot da ga potiska v različnih ravninah ob različnih časih.

Če vklopite IM v 1-faznem omrežju, bo navor ustvaril samo eno navitje. Tak trenutek bo deloval na rotorju v eni ravnini. Ta trenutek ni dovolj za premikanje in vrtenje rotorja. Za ustvarjanje faznega premika polovnega toka glede na napajalno fazo se na sliki 1 uporabljajo kondenzatorji s faznim premikanjem.

Kondenzatorji se lahko uporabljajo katere koli vrste, razen elektrolitskih. Kondenzatorji, kot so MBGO, MBG4, K75-12, K78-17, so zelo primerni. Nekateri podatki o kondenzatorju so prikazani v tabeli 1.

Če je potrebno pridobiti določeno kapacitivnost, je treba kondenzatorje povezati vzporedno.

Glavne električne značilnosti IM so podane v podatkovnem listu, slika 2.

Slika 2

Iz potnega lista je razvidno, da je motor trifazni, z močjo 0,25 kW, 1370 vrt / min, je mogoče spremeniti shemo povezave navitja. Priključni diagram za navitja je "trikotnik" pri napetosti 220 V, "zvezda" pri napetosti 380 V, tok je 2,0 / 1,16 A.

Diagram zvezdne povezave je prikazan na sliki 3. S to povezavo se v navitja elektromotorja med točkama AB (linearna napetost U l) dovaja napetost, ki je krat večja od napetosti med točkama AO (fazna napetost U f).

Slika 3 Diagram povezave v zvezdico.

Tako je linearna napetost nekajkrat večja od fazne napetosti: . V tem primeru je fazni tok I f enak linearnemu toku I l.

Oglejmo si diagram povezave trikotnika na sl. 4:

Slika 4 Diagram trikotne povezave

Pri takšni povezavi je linearna napetost U L enaka fazni napetosti U f., tok v liniji I l pa je večkrat večji od faznega toka I f:.

Torej, če je IM zasnovan za napetost 220/380 V, se za priključitev na fazno napetost 220 V uporablja "trikotni" povezovalni diagram za navitja statorja. In za priključitev na linearno napetost 380 V - zvezda povezava.

Za zagon tega IM iz enofaznega omrežja z napetostjo 220 V moramo vklopiti navitja po vezju "delta", sl. 5.

Slika 5 Priključni diagram EM navitij po diagramu "trikotnika".

Shema povezave navitij v izhodni škatli je prikazana na sl. 6

Slika 6 Povezava v izhodni škatli ED po shemi "trikotnik".

Za priključitev električnega motorja po vezju "zvezda" je potrebno dve fazni navitji priključiti neposredno na enofazno omrežje, tretjega pa prek delovnega kondenzatorja C p na katero koli omrežno žico na sl. 6.

Povezava v priključni omarici za zvezdni tokokrog je prikazana na sl. 7.

Slika 7 Priključni diagram navitij EM po shemi "zvezda".

Shema povezave navitij v izhodni škatli je prikazana na sl. 8

Slika 8 Povezava v izhodni škatli ED po shemi "zvezda".

Kapaciteta delovnega kondenzatorja C p za ta vezja se izračuna po formuli:
,
kjer I n - nazivni tok, U n - nazivna delovna napetost.

V našem primeru je za vklop vezja "trikotnik" kapacitivnost delovnega kondenzatorja C p = 25 µF.

Delovna napetost kondenzatorja mora biti 1,15-krat večja od nazivne napetosti napajalnega omrežja.

Za zagon IM majhne moči običajno zadostuje delovni kondenzator, pri moči nad 1,5 kW pa se motor bodisi ne zažene ali zelo počasi pospešuje, zato je treba uporabiti tudi zagonski kondenzator C p Kapaciteta začetnega kondenzatorja mora biti 2,5-3 krat večja od zmogljivosti kondenzatorja delovnega kondenzatorja.

Priključni diagram navitij elektromotorja, povezanih v trikotniku z uporabo zagonskih kondenzatorjev C p, je prikazan na sl. 9.

Sl. 9 Priključni diagram navitij EM po diagramu "trikotnika" z uporabo začetnih kondenzatov

Priključni diagram navitij zvezdnega motorja z uporabo zagonskih kondenzatorjev je prikazan na sl. 10.

Slika 10 Priključni diagram navitij EM po vezju "zvezda" z uporabo zagonskih kondenzatorjev.

Zagonski kondenzatorji C p so priključeni vzporedno z delovnimi kondenzatorji s tipko KN za čas 2-3 s. V tem primeru naj bi hitrost vrtenja rotorja elektromotorja dosegla 0,7 do 0,8 nazivne hitrosti vrtenja.

Za zagon IM z uporabo začetnih kondenzatorjev je priročno uporabiti gumb Slika 11.

Sl.11

Strukturno je gumb tripolno stikalo, katerega en par kontaktov se zapre, ko pritisnete gumb. Ko se sprosti, se kontakti odprejo, preostali par kontaktov pa ostane vključen, dokler ne pritisnete gumba za zaustavitev. Srednji par kontaktov opravlja funkcijo gumba KN (sl. 9, sl. 10), preko katerega so povezani zagonski kondenzatorji, druga dva para delujeta kot stikalo.

Lahko se izkaže, da so v priključni omarici elektromotorja konci faznih navitij izdelani znotraj motorja. Potem se lahko IM poveže le po diagramih na sl. 7, sl. 10, odvisno od moči.

Obstaja tudi shema za povezavo statorskih navitij trifaznega elektromotorja - delna zvezda sl. 12. Izvedba povezave po tej shemi je možna, če se začetki in konci faznih navitij statorja izpeljejo v razdelilno omarico.

Slika 12

Priporočljivo je priključiti elektromotor po tej shemi, ko je potrebno ustvariti začetni navor, ki presega nazivni. Ta potreba se pojavi pri pogonih mehanizmov s težkimi zagonskimi pogoji, pri zagonu mehanizmov pod obremenitvijo. Upoštevati je treba, da nastali tok v napajalnih žicah presega nazivni tok za 70-75%. To je treba upoštevati pri izbiri prereza žice za priključitev elektromotorja.

Kapacitivnost delovnega kondenzatorja C p za vezje na sl. 12 se izračuna po formuli:
.

Kapacitivnost začetnih kondenzatorjev mora biti 2,5-3 krat večja od kapacitivnosti C r. Delovna napetost kondenzatorjev v obeh tokokrogih mora biti 2,2-krat večja od nazivne napetosti.

Običajno so sponke statorskih navitij elektromotorjev označene s kovinskimi ali kartonskimi oznakami, ki označujejo začetke in konce navitij. Če iz nekega razloga ni oznak, nadaljujte na naslednji način. Najprej se določi pripadnost žic posameznim fazam navitja statorja. To storite tako, da vzamete katerega koli od 6 zunanjih priključkov elektromotorja in ga priključite na katerikoli vir napajanja, drugi priključek vira pa priključite na kontrolno lučko in se z drugo žico iz svetilke izmenično dotikajte preostalih 5 priključke statorskega navitja, dokler ne zasveti lučka. Ko lučka zasveti, to pomeni, da sta 2 terminala v isti fazi. Običajno označimo začetek prve žice C1 z oznakami in njen konec - C4. Podobno bomo našli začetek in konec drugega navitja in jih označili s C2 in C5 ter začetek in konec tretjega - C3 in C6.

Naslednja in glavna faza bo določitev začetka in konca statorskih navitij. Za to bomo uporabili izbirno metodo, ki se uporablja za elektromotorje z močjo do 5 kW. Povežimo vse začetke faznih navitij elektromotorjev glede na predhodno povezane oznake v eno točko (z zvezdnim vezjem) in priključimo elektromotor na enofazno omrežje s pomočjo kondenzatorjev.

Če motor takoj doseže nazivno število vrtljajev brez močnega brnenja, to pomeni, da so vsi začetki ali vsi konci navitja zadeli skupno točko. Če ob vklopu motor močno brni in rotor ne more doseči nazivne hitrosti, je treba sponke C1 in C4 v prvem navitju zamenjati. Če to ne pomaga, je treba konca prvega navitja vrniti v prvotni položaj in zdaj zamenjati priključka C2 in C5. Naredite enako; za tretji par, če motor še naprej brni.

Pri določanju začetkov in koncev navitij dosledno upoštevajte varnostne predpise. Še posebej, ko se dotikate sponk statorskega navitja, držite žice samo za izolirani del. To je treba storiti tudi zato, ker ima električni motor skupno jekleno magnetno jedro in se lahko na sponkah drugih navitij pojavi velika napetost.

Za spremembo smeri vrtenja rotorja IM, priključenega na enofazno omrežje po vezju "trikotnik" (glej sliko 5), je dovolj, da povežete tretje fazno navitje statorja (W) skozi kondenzator na sponko drugega faznega navitja statorja (V).

Če želite spremeniti smer vrtenja IM, priključenega na enofazno omrežje v skladu z vezjem "zvezda" (glej sliko 7), morate priključiti tretje fazno navitje statorja (W) skozi kondenzator na terminal. drugega navitja (V).

Pri preverjanju tehničnega stanja elektromotorjev lahko pogosto z razočaranjem opazite, da se po dolgotrajnem delovanju pojavi tuji hrup in vibracije, rotor pa je težko vrteti ročno. Razlog za to je lahko slabo stanje ležajev: tekalne steze so prekrite z rjo, globokimi praskami in udrtinami, poškodovane so posamezne krogle in kletka. V vseh primerih je potrebno elektromotor pregledati in odpraviti morebitne napake. V primeru manjših poškodb je dovolj, da ležaje operete z bencinom in jih namažete.

Za zagotovitev zanesljivega delovanja elektromotorja se uporabljajo zagonski kondenzatorji.

Največja obremenitev elektromotorja se pojavi v trenutku njegovega zagona. V tem primeru začne delovati začetni kondenzator. Opažamo tudi, da se v mnogih situacijah zagon izvaja pod obremenitvijo. V tem primeru je obremenitev navitij in drugih komponent zelo velika. Kakšna oblika vam omogoča zmanjšanje obremenitve?

Vsi kondenzatorji, vključno z začetnimi kondenzatorji, imajo naslednje lastnosti:

Kot dielektrik uporablja se poseben material. V tem primeru se pogosto uporablja oksidni film, ki se nanese na eno od elektrod.
Velika zmogljivost z majhnimi skupnimi dimenzijami - značilnost polarnih naprav za shranjevanje.
Nepolarni So dražji in večji, vendar jih je mogoče uporabiti ne glede na polarnost v vezju.

Ta oblika je kombinacija dveh prevodnikov, ki sta ločena z dielektrikom. Uporaba sodobnih materialov lahko znatno poveča indikator zmogljivosti in zmanjša njegove skupne dimenzije ter poveča njegovo zanesljivost. Mnogi z impresivnimi kazalniki zmogljivosti imajo dimenzije največ 50 milimetrov.

Namen in koristi

Kondenzatorji te vrste se uporabljajo v sistemu povezav. V tem primeru deluje samo v času zagona, dokler ni dosežena delovna hitrost.

Prisotnost takega elementa v sistemu določa naslednje:

Začetna zmogljivost omogoča, da stanje električnega polja približamo krožnemu.
Zadržano znatno povečanje magnetnega pretoka.
Vstajanje začetnega navora, se zmogljivost motorja znatno izboljša.

Brez prisotnosti tega elementa v sistemu se življenjska doba motorja znatno zmanjša. To je posledica dejstva, da kompleksen zagon povzroča določene težave.

Omrežje AC lahko služi kot vir napajanja pri uporabi te vrste kondenzatorja. Skoraj vse uporabljene izvedbe so nepolarne, imajo sorazmerno višjo delovno napetost za oksidne kondenzatorje.

Prednosti omrežja, ki ima podoben element, so naslednje:

Lažji zagon motorja.
Življenska doba motor je veliko večji.

Zagonski kondenzator deluje nekaj sekund, ko se motor zažene.

Sheme povezav

shema ožičenja elektromotorja z zagonskim kondenzatorjem

Vezje, ki ima v omrežju začetni kondenzator, je postalo vse bolj razširjeno.

Ta shema ima določene nianse:

Začnite navijati in kondenzator vklopite, ko se motor zažene.
Dodatno navijanje deluje kratek čas.
Termični rele je vključen v vezje za zaščito dodatnega navitja pred pregrevanjem.

Če je med zagonom potrebno zagotoviti visok navor, je v tokokrog vključen začetni kondenzator, ki je povezan skupaj z delovnim kondenzatorjem. Omeniti velja, da se pogosto njegova zmogljivost določi empirično, da se doseže najvišji začetni navor. Poleg tega bi morala biti glede na opravljene meritve vrednost njegove zmogljivosti 2-3 krat večja.

Glavne točke ustvarjanja napajalnega kroga elektromotorja vključujejo naslednje:

Iz trenutnega vira, 1 veja gre na delovni kondenzator. Deluje ves čas, zato je dobil tudi ime.
Pred njim so vilice, ki gre na stikalo. Poleg stikala se lahko uporabi še en element, ki zažene motor.
Po preklopu nameščen je začetni kondenzator. Deluje nekaj sekund, dokler rotor ne pridobi hitrosti.
Oba kondenzatorja pojdi do motorja.

Na podoben način lahko vzpostavite povezavo.

Omeniti velja, da je delovni kondenzator prisoten v vezju skoraj nenehno. Zato je vredno zapomniti, da jih je treba povezati vzporedno.

Izbira zagonskega kondenzatorja za elektromotor

Sodoben pristop k temu vprašanju vključuje uporabo posebnih kalkulatorjev na internetu, ki izvajajo hitre in natančne izračune.

Za izvedbo izračuna morate poznati in vnesti naslednje kazalnike:

Vrsta povezave navitja motorja: trikotnik ali zvezda. Kapacitivnost je odvisna tudi od vrste povezave.
Moč motorja je eden od odločilnih dejavnikov. Ta indikator se meri v vatih.
Omrežna napetost upoštevati pri izračunih. Praviloma je lahko 220 ali 380 voltov.
Faktor moči– konstantna vrednost, ki je pogosto 0,9. Vendar pa je mogoče ta indikator med izračunom spremeniti.
Učinkovitost elektromotorja vpliva tudi na izvedene izračune. Te informacije, kot tudi druge, je mogoče najti s preučevanjem informacij, ki jih je natisnil proizvajalec. Če ga ni, morate na internetu vnesti model motorja in poiskati podatke o učinkovitosti. Vnesete lahko tudi približno vrednost, ki je značilna za takšne modele. Ne smemo pozabiti, da se učinkovitost lahko razlikuje glede na stanje elektromotorja.

Takšni podatki se vnesejo v ustrezna polja in izvede se samodejni izračun. Hkrati dobimo kapaciteto delovnega kondenzata, začetni kondenzat pa mora imeti indikator 2,5-krat večji.

Takšen izračun lahko izvedete sami.

Če želite to narediti, lahko uporabite naslednje formule:

Za vrsto povezave zvezdastega navitja, Kapacitivnost se določi po naslednji formuli: Cр=2800*I/U. V primeru trikotne povezave navitij se uporablja formula Cр=4800*I/U. Kot lahko vidite iz zgornjih informacij, je vrsta povezave odločilni dejavnik.
Zgornje formule določite potrebo po izračunu količine toka, ki prehaja skozi sistem. Za to se uporabi formula: I=P/1,73Uηcosφ. Za izračun boste potrebovali kazalnike delovanja motorja.
Po izračunu toka najdete indikator kapacitivnosti delovnega kondenzatorja.
Zaganjalnik, kot smo že omenili, bi moral imeti 2 ali 3-krat večjo zmogljivost kot delavec.

Pri izbiri morate upoštevati tudi naslednje nianse:

Interval delovna temperatura.
Možna odstopanja od konstrukcijske zmogljivosti.
Izolacijska upornost.
Izgubna tangenta.

Običajno se zgornjim parametrom ne posveča veliko pozornosti. Vendar pa jih je mogoče upoštevati pri ustvarjanju idealnega sistema napajanja elektromotorja.

Splošne dimenzije so lahko tudi odločilni dejavnik. V tem primeru je mogoče razlikovati naslednjo odvisnost:

Povečanje zmogljivosti vodi do povečanja diametralne velikosti in izhodne razdalje.
Najpogostejši največji premer 50 milimetrov s kapacitivnostjo 400 μF. Hkrati je višina 100 milimetrov.

Poleg tega je vredno upoštevati, da na trgu najdete modele tujih in domačih proizvajalcev. Tuji so praviloma dražji, a tudi zanesljivejši. Ruske različice se pogosto uporabljajo tudi pri ustvarjanju priključnega omrežja elektromotorja.

Pregled modela

kondenzator CBB-60

V prodaji je več priljubljenih modelov.

Omeniti velja, da se ti modeli ne razlikujejo po zmogljivosti, temveč po vrsti zasnove:

Možnosti metaliziranega polipropilena izvedba znamke SVV-60. Stroški te različice so približno 300 rubljev.
Filmske ocene NTS so nekoliko cenejši. Z enako zmogljivostjo je strošek približno 200 rubljev.
E92– izdelki domačih proizvajalcev. Njihov strošek je majhen - približno 120-150 rubljev za enako zmogljivost.

Obstajajo tudi drugi modeli, ki se pogosto razlikujejo po vrsti uporabljenega dielektrika in vrsti izolacijskega materiala.

pogosto, lahko električni motor deluje brez vključitve zagonskega kondenzatorja v tokokrog.
Vključite ta element v vezje Priporočljivo le pri zagonu pod obremenitvijo.
tudi, večja moč motorja zahteva tudi prisotnost podobnih elementov v vezju.
Posebna pozornost Vredno je biti pozoren na postopek povezave, saj bo kršitev celovitosti strukture povzročila njeno okvaro.

In večina asinhronih motorjev je zasnovana za 380 V in tri faze. In pri izdelavi domačih vrtalnih strojev, mešalnikov betona, smirkov in drugih je potrebna uporaba močnega pogona. Motorja iz kotnega brusilnika, na primer, ni mogoče uporabiti - ima veliko vrtljajev in malo moči, zato morate uporabiti mehanske menjalnike, ki zapletajo zasnovo.

Konstrukcijske značilnosti asinhronih trifaznih motorjev

Asinhroni AC stroji so božji dar za vsakega lastnika. Samo povezovanje z gospodinjskim omrežjem se izkaže za problematično. Še vedno pa lahko najdete primerno možnost, katere uporaba bo povzročila minimalne izgube moči.

Preden morate razumeti njegovo zasnovo. Sestavljen je iz naslednjih elementov:

Rotor je izdelan po tipu "veveričje kletke".
Stator s tremi enakimi navitji.
Priključna omarica.

Na motorju mora biti kovinska ploščica z imenom - na njej so napisani vsi parametri, tudi letnica izdelave. Žice iz statorja gredo v priključno omarico. Z uporabo treh mostičkov so vse žice povezane med seboj. Zdaj pa poglejmo, kateri diagrami povezav motorja obstajajo.

Zvezdna povezava

Vsako navijanje ima začetek in konec. Preden priključite motor 380 na 220, morate ugotoviti, kje so konci navitij. Če želite narediti zvezdno povezavo, je dovolj, da namestite mostičke, tako da so vsi konci zaprti. Na začetku navitij je treba priključiti tri faze. Pri zagonu motorja je priporočljivo uporabiti to posebno vezje, saj med delovanjem ne nastanejo visoki tokovi.

Vendar je malo verjetno, da bo mogoče doseči visoko moč, zato se v praksi uporabljajo hibridna vezja. Motor se zažene z vklopljenimi navitji v zvezdni konfiguraciji, in ko doseže stabilen način, preklopi v trikotno konfiguracijo.

Priključni diagram za navitja delta

Pomanjkljivost uporabe takšnega vezja v trifaznem omrežju je, da se v navitjih in žicah inducirajo veliki tokovi. To povzroči poškodbe električne opreme. Toda pri delu na gospodinjskem omrežju 220 V takšnih težav ni. In če razmišljate o tem, kako povezati asinhroni motor 380 do 220 V, potem je odgovor očiten - samo z uporabo trikotnika. Če želite vzpostaviti povezavo po tej shemi, morate začetek vsakega navitja povezati s koncem prejšnjega. Moč mora biti priključena na vrhove nastalega trikotnika.

Priključitev motorja s frekvenčnim pretvornikom

Ta metoda je hkrati najpreprostejša, najbolj napredna in draga. Če pa potrebujete funkcionalnost električnega pogona, vam ne bo žal denarja. Stroški najpreprostejšega frekvenčnega pretvornika so približno 6.000 rubljev. Toda z njegovo pomočjo ne bo težko priključiti motorja 380 V na 220 V. Vendar morate izbrati pravi model. Najprej morate biti pozorni na to, v katero omrežje se naprava lahko poveže. Drugič, bodite pozorni na to, koliko izhodov ima.

Za normalno delovanje v domačih razmerah morate frekvenčni pretvornik priključiti na enofazno omrežje. In izhod mora imeti tri faze. Priporočljivo je, da natančno preučite navodila za uporabo, da ne naredite napake pri povezavi, sicer lahko močni tranzistorji, nameščeni v napravi, izgorejo.

Uporaba kondenzatorjev

Pri uporabi motorja z močjo do 1500 W lahko namestite samo en kondenzator - delujoč. Za izračun njegove moči uporabite formulo:

Srb=(2780*I)/U=66*P.

I - delovni tok, U - napetost, P - moč motorja.

Če želite poenostaviti izračun, lahko to storite drugače - za vsakih 100 W moči potrebujete 7 μF kapacitivnosti. Zato za 750W motor potrebujete 52-55uF (morate malo eksperimentirati, da dobite pravi fazni zamik).

V primeru, da kondenzator zahtevane zmogljivosti ni na voljo, morate vzporedno povezati tiste, ki so na voljo, po naslednji formuli:

Komunikacija=C1+C2+C3+...+Cn.

Pri uporabi motorjev, katerih moč presega 1,5 kW, je potreben zagonski kondenzator. Zagonski kondenzator deluje le v prvih sekundah vklopa, da "potisne" rotor. Vklopi se prek gumba, vzporednega z delovnim. Z drugimi besedami, povzroči močnejši fazni premik. To je edini način za povezavo motorja 380 do 220 skozi kondenzatorje.

Bistvo uporabe delovnega kondenzatorja je pridobitev tretje faze. Prva dva sta nič in faza, ki je že v omrežju. Pri priključitvi motorja ne bi smelo biti težav, najpomembnejše je, da kondenzatorje skrijete stran, po možnosti v zaprtem, močnem ohišju. Če element odpove, lahko eksplodira in poškoduje druge. Napetost kondenzatorja mora biti najmanj 400 V.

Povezava brez kondenzatorjev

Lahko pa priključite motor 380 na 220 brez kondenzatorjev, za to vam sploh ni treba kupiti frekvenčnega pretvornika. Vse kar morate storiti je, da pobrskate po garaži in poiščete nekaj glavnih komponent:

Dva tranzistorja tipa KT315G. Cena na radijskem trgu je približno 50 kopeck. na kos, včasih tudi manj.
Dva tiristorja tipa KU202N.
Polprevodniške diode D231 in KD105B.

Potrebovali boste tudi kondenzatorje, upore (fiksne in enega spremenljivega) in zener diodo. Celotna konstrukcija je zaprta v ohišje, ki lahko zaščiti pred električnim udarom. Elementi, uporabljeni pri načrtovanju, morajo delovati pri napetostih do 300 V in tokovih do 10 A.

Možna je izvedba tako montirane kot tiskane montaže. V drugem primeru boste potrebovali folijski material in sposobnost dela z njim. Upoštevajte, da se domači tiristorji tipa KU202N zelo segrejejo, še posebej, če je pogonska moč večja od 0,75 kW. Zato elemente namestite na aluminijaste radiatorje, po potrebi uporabite dodaten pretok zraka.

Zdaj veste, kako samostojno priključiti motor 380 na motor 220 (v gospodinjsko omrežje). V tem ni nič zapletenega, obstaja veliko možnosti, tako da lahko izberete najprimernejšega za določen namen. Vendar je bolje enkrat porabiti denar in ga kupiti, saj večkrat poveča število pogonskih funkcij.

Če je treba asinhroni trifazni elektromotor priključiti na gospodinjsko omrežje, lahko naletite na težavo - zdi se, da je to popolnoma nemogoče. Ampak, če poznate osnove elektrotehnike, lahko priključite kondenzator za zagon elektromotorja v enofaznem omrežju. Obstajajo pa tudi možnosti povezave brez kondenzatorja, ki jih je vredno upoštevati tudi pri načrtovanju napeljave z elektromotorjem.

Enostavni načini za priključitev elektromotorja

Najlažji način je priključitev motorja s frekvenčnim pretvornikom. Obstajajo modeli teh naprav, ki pretvorijo enofazno napetost v trifazno. Prednost te metode je očitna - v elektromotorju ni izgube moči. Toda stroški takšnega frekvenčnega pretvornika so precej visoki - najcenejša kopija bo stala 5-7 tisoč rubljev.

Obstaja še ena metoda, ki se uporablja manj pogosto - uporaba trifaznega asinhronega navitja za pretvorbo napetosti. V tem primeru bo celotna konstrukcija veliko večja in bolj masivna. Zato bo lažje izračunati, kateri kondenzatorji so potrebni za zagon elektromotorja in jih namestiti tako, da jih povežete v skladu s shemo. Glavna stvar je, da ne izgubite moči, saj bo delovanje mehanizma veliko slabše.

Značilnosti vezja s kondenzatorji

Navitja vseh trifaznih elektromotorjev se lahko povežejo po dveh shemah:

"Zvezda" - v tem primeru so konci vseh navitij povezani na eni točki. In začetki navitij so povezani z napajalnim omrežjem.
"Trikotnik" - začetek navitja je povezan s koncem sosednjega. Posledica tega je, da so priključne točke obeh navitij priključene na napajanje.

Izbira vezja je odvisna od napetosti, s katero se motor napaja. Običajno so navitja, ko so priključena na omrežje 380 V AC, povezana v "zvezdo", pri delovanju pod napetostjo 220 V pa v "delta".

Na zgornji sliki:

a) povezovalni diagram zvezda;

b) diagram povezave trikotnika.

Ker enofazno omrežje očitno nima ene napajalne žice, jo je treba narediti umetno. V ta namen se uporabljajo kondenzatorji, ki premaknejo fazo za 120 stopinj. To so delovni kondenzatorji, ki niso dovolj pri zagonu elektromotorjev z močjo nad 1500 W. Za zagon močnih motorjev boste morali dodatno vključiti še eno posodo, ki bo olajšala delo med zagonom.

Kapaciteta delovnega kondenzatorja

Če želite izvedeti, kateri kondenzatorji so potrebni za zagon elektromotorja pri delovanju v omrežju 220 V, morate uporabiti naslednje formule:

Pri povezavi v zvezdni konfiguraciji C (podrejeni) = (2800 * I1) / U (omrežje).
Ko je povezan v "trikotnik" C (podrejeni) = (4800 * I1) / U (omrežje).

Tok I1 je mogoče meriti neodvisno s pomočjo sponk. Lahko pa uporabite tudi to formulo: I1 = P / (1,73 U (omrežje) cosφ η).

Vrednost moči P, napajalne napetosti, faktorja moči cosφ, izkoristka η najdete na tablici, ki je prikovana na ohišje motorja.

Poenostavljena različica izračuna delovnega kondenzatorja

Če se vam vse te formule zdijo nekoliko zapletene, lahko uporabite njihovo poenostavljeno različico: C (podrejeni) = 66 * P (motor).

In če izračun čim bolj poenostavimo, potem je za vsakih 100 W moči elektromotorja potrebna kapacitivnost približno 7 μF. Z drugimi besedami, če imate motor z močjo 0,75 kW, boste potrebovali pogonski kondenzator s kapaciteto najmanj 52,5 uF. Po izbiri obvezno izmerite tok, ko motor deluje - njegova vrednost ne sme presegati dovoljenih vrednosti.

Zagonski kondenzator

V primeru, da je motor zelo obremenjen ali njegova moč presega 1500 W, samo faznega premika ni mogoče izvesti. Morali boste vedeti, kateri drugi kondenzatorji so potrebni za zagon elektromotorja 2,2 kW in več. Zaganjalnik je priključen vzporedno z delavcem, vendar je le ta izključen iz tokokroga, ko je dosežena hitrost prostega teka.

Pazite, da izklopite zagonske kondenzatorje - sicer pride do faznega neravnovesja in pregrevanja elektromotorja. Začetni kondenzator mora biti 2,5-3 krat večji od delovnega kondenzatorja. Če menite, da je za normalno delovanje motorja potrebna kapacitivnost 80 μF, potem morate za zagon priključiti še en blok kondenzatorjev 240 μF. V prodaji skoraj ne najdete kondenzatorjev s takšno kapacitivnostjo, zato morate vzpostaviti povezavo:

Ko se kapacitivnosti seštejejo vzporedno, ostane delovna napetost enaka, kot je navedena na elementu.
Pri zaporedni povezavi se napetosti seštejejo in skupna kapacitivnost bo enaka C (skupaj) = (C1*C2*..*CX)/(C1+C2+..+CX).

Na elektromotorje z močjo nad 1 kW je priporočljivo namestiti zagonske kondenzatorje. Bolje je, da nekoliko zmanjšate nazivno moč, da povečate stopnjo zanesljivosti.

Katere vrste kondenzatorjev uporabiti

Zdaj veste, kako izbrati kondenzatorje za zagon elektromotorja pri delovanju v omrežju AC 220 V. Po izračunu kapacitivnosti lahko začnete izbrati določeno vrsto elementa. Priporočljivo je, da uporabite iste vrste elementov kot delovni in začetni. Papirni kondenzatorji se dobro obnesejo, njihove oznake so naslednje: MBGP, MPGO, MBGO, KBP. Uporabite lahko tudi tuje elemente, ki so nameščeni v računalniških napajalnikih.

Delovna napetost in kapacitivnost morata biti navedeni na ohišju katerega koli kondenzatorja. Ena pomanjkljivost papirnatih celic je, da so velike, zato boste za delovanje močnega motorja potrebovali precej veliko baterijo celic. Veliko bolje je uporabiti tuje kondenzatorje, saj so manjši in imajo večjo zmogljivost.

Uporaba elektrolitskih kondenzatorjev

Lahko celo uporabite elektrolitske kondenzatorje, vendar imajo posebnost - delovati morajo na enosmerni tok. Zato boste za njihovo namestitev v strukturo morali uporabiti polprevodniške diode. Brez njih je nezaželeno uporabljati elektrolitske kondenzatorje - radi eksplodirajo.

Toda tudi če namestite diode in upore, to ne more zagotoviti popolne varnosti. Če se polprevodnik prebije, bo izmenični tok stekel do kondenzatorjev, kar bo povzročilo eksplozijo. Sodobna elementna baza omogoča uporabo visokokakovostnih izdelkov, na primer polipropilenskih kondenzatorjev za delovanje na izmenični tok z oznako SVV.

Na primer, oznaka elementov SVV60 pomeni, da je kondenzator zasnovan v cilindričnem ohišju. Toda SVV61 ima pravokotno telo. Ti elementi delujejo pod napetostjo 400 ... 450 V. Zato jih je mogoče brez težav uporabiti pri načrtovanju katere koli naprave, ki zahteva priključitev asinhronega trifaznega elektromotorja na gospodinjsko omrežje.

Delovna napetost

Upoštevati je treba en pomemben parameter kondenzatorjev - delovno napetost. Če uporabljate kondenzatorje za zagon elektromotorja z zelo veliko rezervo napetosti, bo to povzročilo povečanje dimenzij strukture. Če pa uporabljate elemente, zasnovane za delovanje z nižjo napetostjo (na primer 160 V), bo to povzročilo hitro okvaro. Za normalno delovanje kondenzatorjev mora biti njihova delovna napetost približno 1,15-krat večja od omrežne napetosti.

Poleg tega je treba upoštevati eno značilnost - če uporabljate papirnate kondenzatorje, potem je treba pri delu v tokokrogih izmeničnega toka njihovo napetost zmanjšati za 2-krat. Z drugimi besedami, če ohišje kaže, da je element zasnovan za napetost 300 V, potem je ta značilnost pomembna za enosmerni tok. Tak element se lahko uporablja v tokokrogu izmeničnega toka z napetostjo največ 150 V. Zato je bolje sestaviti baterije iz papirnih kondenzatorjev, katerih skupna napetost je približno 600 V.

Priključitev elektromotorja: praktični primer

Recimo, da imate asinhroni elektromotor, ki je zasnovan za priključitev na trifazno izmenično omrežje. Moč - 0,4 kW, tip motorja - AOL 22-4. Glavne značilnosti za povezavo:

Moč - 0,4 kW.
Napajalna napetost - 220 V.
Tok pri delovanju iz trifaznega omrežja je 1,9 A.
Navitja motorja so povezana z zvezdnim vezjem.

Zdaj je treba izračunati kondenzatorje za zagon elektromotorja. Moč motorja je razmeroma majhna, zato morate za uporabo v gospodinjskem omrežju izbrati samo delovni kondenzator, začetni kondenzator ni potreben. Z uporabo formule izračunajte kapacitivnost kondenzatorja: C (podrejeni) = 66*P (motor) = 66*0,4 = 26,4 µF.

Uporabite lahko bolj zapletene formule; vrednost zmogljivosti se bo nekoliko razlikovala od te. Ampak, če ni kondenzatorja, primernega za kapacitivnost, morate povezati več elementov. Pri vzporedni povezavi so posode zložene.

Opomba

Zdaj veste, kateri kondenzatorji so najboljši za zagon elektromotorja. Toda moč bo padla za približno 20-30%. Če se sproži preprost mehanizem, tega ne bo čutiti. Hitrost rotorja bo ostala približno enaka, kot je navedena v potnem listu. Upoštevajte, da če je motor zasnovan za delovanje iz omrežja 220 in 380 V, je priključen na gospodinjsko omrežje le, če so navitja povezana v trikotnik. Previdno preučite oznako, če ima le oznako "zvezda" vezje, potem boste morali za delo v enofaznem omrežju spremeniti zasnovo elektromotorja.

Mnogi lastniki se pogosto znajdejo v situaciji, ko morajo napravo, kot je trifazni asinhroni motor, priključiti na različno opremo v garaži ali podeželski hiši, kar je lahko brusilni ali vrtalni stroj. To predstavlja problem, saj je vir zasnovan za enofazno napetost. Kaj storiti tukaj? Pravzaprav je to težavo precej enostavno rešiti s priključitvijo enote v skladu s tokokrogi, ki se uporabljajo za kondenzatorje. Za uresničitev te zamisli boste potrebovali delujočo in zagonsko napravo, ki se pogosto imenuje fazni preklopnik.

Izbira zmogljivosti

Da bi zagotovili pravilno delovanje elektromotorja, je treba izračunati določene parametre.

Za pogonski kondenzator

Za izbiro efektivne zmogljivosti naprave je potrebno izvesti izračune po formuli:

I1 je nazivna vrednost statorskega toka, za merjenje katere se uporabljajo posebne sponke;
Umains – napetost enofaznega omrežja, (V).

Po izvedbi izračunov boste dobili kapacitivnost delovnega kondenzatorja v mikrofaradih.

Nekaterim bo morda težko izračunati ta parameter z uporabo zgornje formule. Vendar pa lahko v tem primeru uporabite drugo shemo za izračun zmogljivosti, kjer vam ni treba izvajati tako zapletenih operacij. Ta metoda vam omogoča, da preprosto določite zahtevani parameter samo na podlagi moči asinhronega motorja.

Tukaj je dovolj, da se spomnimo, da mora 100 vatov moči trifazne enote ustrezati približno 7 µF delovne kapacitete kondenzatorja.

Pri izračunih morate spremljati tok, ki teče v fazno navitje statorja v izbranem načinu. Nesprejemljivo je, če je tok večji od nominalne vrednosti.

Za zagonski kondenzator

Obstajajo situacije, ko je treba električni motor vklopiti v pogojih velike obremenitve gredi. Takrat en tekoči kondenzator ne bo dovolj, zato mu boste morali dodati zagonski kondenzator. Posebnost njegovega delovanja je, da bo deloval le v času zagona naprave največ 3 sekunde, za kar se uporablja tipka SA. Ko rotor doseže nazivno hitrost, se naprava izklopi.

Če je lastnik zaradi napake pustil vklopljene zagonske naprave, bo to povzročilo nastanek znatnega neravnovesja tokov v fazah. V takih situacijah obstaja velika verjetnost pregrevanja motorja. Pri določanju kapacitivnosti je treba domnevati, da mora biti vrednost tega parametra 2,5-3 krat večja od kapacitivnosti delovnega kondenzatorja. S takšnim delovanjem je mogoče zagotoviti, da zagonski navor motorja doseže nazivno vrednost, zaradi česar pri njegovem zagonu ne pride do zapletov.

Za ustvarjanje zahtevane kapacitivnosti je mogoče kondenzatorje povezati v vzporedno ali zaporedno vezje. Upoštevati je treba, da je dovoljeno delovanje trifaznih enot z močjo največ 1 kW, če so priključene na enofazno omrežje z delujočo napravo. Poleg tega lahko tukaj storite brez zagonskega kondenzatorja.

Vrsta

Po izračunih morate določiti, kakšno vrsto kondenzatorja lahko uporabite za izbrano vezje

Najboljša možnost je uporaba istega tipa za oba kondenzatorja. Običajno delovanje trifaznega motorja zagotavljajo papirnati zagonski kondenzatorji, zaprti v zaprtem jeklenem ohišju, kot so MPGO, MBGP, KBP ali MBGO.

Večina teh naprav je izdelanih v obliki pravokotnika. Če pogledate primer, so tam navedene njihove značilnosti:

Kapacitivnost (uF);
Delovna napetost (V).

Uporaba elektrolitskih naprav

Pri uporabi kondenzatorjev za zagon papirja se morate spomniti naslednje negativne točke: so precej velike velikosti, hkrati pa zagotavljajo majhno zmogljivost. Zaradi tega je za učinkovito delovanje trifaznega motorja majhne moči potrebno uporabiti precej veliko število kondenzatorjev. Po želji lahko papirnate zamenjamo z elektrolitskimi. V tem primeru jih je treba povezati na nekoliko drugačen način, kjer morajo biti prisotni dodatni elementi, ki jih predstavljajo diode in upori.

Vendar pa strokovnjaki ne priporočajo uporabe elektrolitskih zagonskih kondenzatorjev. To je posledica prisotnosti resne pomanjkljivosti v njih, ki se kaže v naslednjem: če se dioda ne spopade s svojo nalogo, se bo v napravo začel dovajati izmenični tok, kar je preobremenjeno z njenim segrevanjem in posledično eksplozija.

Drugi razlog je, da danes na trgu najdete izboljšane polipropilenske AC zagonske modele tipa SVV z metaliziranim premazom.

Najpogosteje so zasnovani za delovanje z napetostjo 400-450 V. Treba jim je dati prednost, saj so se že večkrat izkazali za dobre.

Napetost

Pri obravnavi različnih vrst zagonskih usmernikov za trifazni motor, priključen na enofazno omrežje, je treba upoštevati tudi tak parameter, kot je delovna napetost.

Napačno bi bilo uporabiti usmernik, katerega napetost je za red velikosti višja od zahtevane. Poleg visokih stroškov nakupa mu boste morali nameniti več prostora zaradi velikih dimenzij.

Hkrati ne bi smeli upoštevati modelov, v katerih ima napetost nižjo vrednost od omrežne napetosti. Naprave s takimi lastnostmi ne bodo mogle učinkovito opravljati svojih funkcij in bodo kmalu odpovedale.

Da bi se izognili napakam pri izbiri delovne napetosti, se morate držati naslednje sheme izračuna: končni parameter mora ustrezati produktu dejanske omrežne napetosti in koeficienta 1,15, izračunana vrednost pa mora biti najmanj 300 V.

Če so papirni usmerniki izbrani za delovanje v omrežju izmenične napetosti, je treba njihovo delovno napetost deliti z 1,5-2. Zato bo delovna napetost za papirni kondenzator, za katerega je proizvajalec določil napetost 180 V, v delovnih pogojih v izmeničnem omrežju 90-120 V.

Da bi razumeli, kako se ideja o priključitvi trifaznega elektromotorja na enofazno omrežje izvaja v praksi, izvedimo poskus z uporabo enote AOL 22-4 z močjo 400 (W). Glavna naloga, ki jo je treba rešiti, je zagon motorja iz enofaznega omrežja z napetostjo 220 V.

Uporabljeni električni motor ima naslednje značilnosti:

Upoštevajoč, da ima uporabljeni električni motor majhno moč, lahko pri priključitvi na enofazno omrežje kupite samo delujoč kondenzator.

Izračun zmogljivosti delovnega usmernika:

Z uporabo zgornjih formul vzamemo povprečno vrednost kapacitivnosti delovnega usmernika 25 μF. Tu je bila izbrana nekoliko večja kapacitivnost, enaka 10 μF. Zato bomo poskušali ugotoviti, kako takšna sprememba vpliva na zagon naprave.

Zdaj moramo kupiti usmernike, slednji bodo kondenzatorji tipa MBGO. Nato se na podlagi pripravljenih usmernikov sestavi zahtevana zmogljivost.

Med delovanjem je treba zapomniti, da ima vsak tak usmernik kapaciteto 10 μF.

Če vzamete dva kondenzatorja in ju povežete drug z drugim v vzporednem vezju, bo nastala kapacitivnost 20 µF. V tem primeru bo delovna napetost enaka 160V. Da bi dosegli zahtevano raven 320 V, morate vzeti ta dva usmernika in ju povezati z drugim parom kondenzatorjev, povezanih vzporedno, vendar z uporabo serijskega vezja. Posledično bo skupna kapacitivnost 10 μF. Ko je baterija delovnih kondenzatorjev pripravljena, jo priključite na motor. Potem ostane le, da ga vodite v enofaznem omrežju.

Med poskusom priključitve motorja na enofazno omrežje je delo zahtevalo manj časa in truda. Pri uporabi podobne enote z izbrano baterijo usmernikov je treba upoštevati, da bo njegova uporabna moč na ravni do 70-80% nazivne moči, medtem ko bo hitrost rotorja ustrezala nazivni vrednosti.

Pomembno: če je uporabljeni motor zasnovan za omrežje 380/220 V, potem pri priključitvi na omrežje uporabite vezje "trikotnik".

Bodite pozorni na vsebino oznake: zgodi se, da je slika zvezde z napetostjo 380 V. V tem primeru je pravilno delovanje motorja v omrežju mogoče zagotoviti z izpolnjevanjem naslednjih pogojev. Najprej boste morali "iztrebiti" skupno zvezdo in nato priključiti 6 koncev na priključni blok. Skupno točko bi morali iskati v sprednjem delu motorja.

Video: priključitev enofaznega motorja na enofazno omrežje

Odločitev o uporabi zagonskega kondenzatorja je treba sprejeti na podlagi posebnih pogojev, najpogosteje zadostuje delovni kondenzator. Če pa je motor, ki ga uporabljate, izpostavljen povečani obremenitvi, je priporočljivo prenehati z delovanjem. V tem primeru je treba pravilno določiti zahtevano zmogljivost naprave, da se zagotovi učinkovito delovanje enote.