Da li je moguće koristiti radni startni kondenzator? Kako spojiti jednofazni elektromotor kroz kondenzator: mogućnosti pokretanja, rada i mješovite veze. Sheme za povezivanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu

Asinhroni trofazni motor može se spojiti bez većih oštećenja na konvencionalni jednofazni motor električna mreža kroz kondenzatore. Uz njihovu pomoć osigurava se pokretanje i postizanje željenih načina rada s takvim elektroenergetskim sustavom. Postoje radnici i startni kondenzator s.

Razlike među njima

Oni leže u njihovoj nameni, kapacitetu, načinu povezivanja, kao i uslovima rada. Prva razlika je u tome što radnik (prvi) kondenzator služi za pomicanje faza. Kao rezultat, između namotaja se pojavljuje rotirajuće magnetsko polje, koje je neophodno za pogon motora, koji je bez mehaničkog opterećenja. Takav elektromotor se koristi, na primjer, u stroju za mljevenje.

Pokretanje (drugo) osigurava povećanje startnog momenta motora, koji je pod mehaničkim opterećenjem, zbog čega lakše dopire željeni način rada. Resursi jednog radnika možda neće biti dovoljni, zbog čega rotor motora jednostavno ne počinje da se okreće. Upotreba je opravdana u kombinaciji sa alatnim mašinama, mehanizmima za podizanje, pumpama i sličnom teškom opremom. Može se koristiti i sa snažnijim trofaznim motorom ako nema dovoljno radne snage za pouzdano pokretanje.

Kapacitet oba kondenzatora će također biti različit. On je direktno proporcionalan snazi ​​elektromotora i obrnuto naponu mreže. Ovisno o dijagramu povezivanja namotaja, uvodi se faktor korekcije. Početni kapacitet može biti dvostruko veći od radnog.

Metode povezivanja

U najčešćem slučaju, prvi kondenzator je spojen na prazninu u jednom od namotaja asinhronog elektromotora, koji se također često naziva "pomoćnim". Drugi je direktno priključen na električnu mrežu, a treći ostaje neiskorišten. Ova vrsta kola se naziva "zvijezda". Postoji i delta veza. Razlikuje se po načinu povezivanja i složenosti.

Drugi kapacitivni element, za razliku od radnog, povezan je paralelno sa potonjim preko dugmeta ili centrifugalnog prekidača. U prvom slučaju, kontrolu vrši osoba, au drugom - sam pogon. Oba ova prekidača nakratko zatvaraju ovaj krug kada se elektromotor pokrene, a nakon što dođe do radnog načina, otvaraju ga.

Uslovi rada

Oni su različiti za svaki kondenzator. Budući da je prvi od njih trajno spojen na namotaj motora, ovo kolo čini elementarno oscilatorno kolo. Zbog toga se u određenim trenucima na njegovim stezaljkama formira napon koji dva i po do tri puta prelazi ulazni napon. Ovu okolnost treba uzeti u obzir pri odabiru, morate se usredotočiti na dijelove dizajnirane za 500-600 volti.

Početni kondenzatori za elektromotore - 220 V rade u drugim, manje teškim uvjetima, za razliku od radnih. Napon primijenjen na ovaj kapacitivni element premašuje glavni napon za približno 1,15 puta. S vremena na vrijeme se pričvršćuje na strujne krugove, što također ima pozitivan učinak na njegove radne uvjete i značajno produžava vijek trajanja.

Najčešće korišteni domaći papirni ili uljni kondenzatori marke MBGO ili MBGCH. Njihova prednost je otpornost na visoke napone naizmjenična struja. Ali postoji i nedostatak - velika veličina. Kao alternativno rješenje mogu se koristiti oksidni kondenzatori. Oni su povezani ne direktno, već preko dioda, prema određenim krugovima.

Konvencionalni elektrolitski kondenzatori koji se koriste u raznim uređajima, i dizajnirani za značajne radne napone, pogodni su za asinhrone motore samo kao startni. To je zbog činjenice da je velika reaktivna snaga zbog niskog otpora namotaja. Spajanje kapacitivnih elemenata s kršenjima ili odstupanjima od strujnog kruga dovest će do oštećenja ili ključanja elektrolita, što može uzrokovati štetu motoru i osoblju.

Dakle, iz ovoga se može zaključiti nekoliko savjeta, kako razlikovati početni kondenzator od radnog:

• Prvi od njih igra sporednu ulogu. Povezuje se paralelno sa radnikom dok se motor pali - na nekoliko sekundi da bi start bio lakši.
• Drugi od njih je trajno povezan, pružajući neophodan fazni pomak, zbog čega trofazni motor može raditi iz jednofazne mreže.

Ako pomiješate kondenzatore, nastat će ozbiljni problemi. Kapacitet radnika također ne bi trebao biti prevelik, inače će se motor zagrijati, a povećanje snage i okretnog momenta će se malo povećati.

U jednom od prethodnih članaka govorili smo o odabiru radnih kondenzatora za rad 3 ph (380 Volt) asinhronog elektromotora od 1 ph. mreže (220 volti). Naime o . Hvala vam, čitaoci moji, na brojnim recenzijama i hvala, jer da nije bilo vas, odavno bih napustio ovaj posao. U jednom od pisama koje su mi poslate mejlom bila su pitanja: „Zašto mi niste rekli za startne kondenzatore?“, „Zašto mi se motor ne pali, jer sam sve uradio kako je napisano“. Ali istina je da nema uvijek dovoljno "radnih" kondenzatora za pokretanje elektromotora pod opterećenjem i postavlja se pitanje: "Šta učiniti?" I evo šta: "Trebaju nam početni kondenzatori." Ali sada ćemo razgovarati o tome kako ih pravilno odabrati.

I tako imamo: 3-fazni elektromotor, za koji smo na osnovu odabrali radni kondenzator kapaciteta 60 μF. Za početni kondenzator uzimamo kapacitet 2 - 2,5 puta veći od kapaciteta radnog kondenzatora. Dakle, trebat će nam kondenzator kapaciteta 120 - 150 μF. U ovom slučaju, radni napon ovih kondenzatora trebao bi biti 1,5 puta veći od mrežnog napona. Sada mnogi ljudi imaju pitanje: "Zašto ne 300 μF ili čak 1000 μF, jer ne možete pokvariti kašu uljem?" Ali u ovom slučaju, sve bi trebalo biti umjereno, ako je kapacitet startnih kondenzatora prevelik, neće se dogoditi ništa strašno, ali učinkovitost pokretanja elektromotora će biti gora. Stoga ne biste trebali trošiti dodatni novac na kupovinu prevelikog kontejnera.

Ali kakvi su kondenzatori potrebni za pokretanje elektromotora?

Ako nam je potreban mali kapacitet početnog kondenzatora, onda su kondenzatori iste vrste koje smo koristili za radne kondenzatore sasvim prikladni. Ali šta ako nam je potreban prilično veliki kapacitet? U tu svrhu nije preporučljivo koristiti ovu vrstu kondenzatora zbog njihove visoke cijene i veličine (prilikom sastavljanja velike banke kondenzatora, njegove će dimenzije biti velike). U te svrhe koristimo posebne startne (startne) kondenzatore, koji su sada u prodaji u velikom asortimanu. Takvi kondenzatori se nalaze različite forme i tipovi, ali njihovi nazivi sadrže oznake (natpis): “Start”, “Start”, “Motor Start” ili tako nešto, svi služe za pokretanje elektromotora. Ali za bolju uvjerljivost, bolje je pitati prodavca prilikom kupovine, on će vam uvijek reći.

Ali sada kažete: „Šta je sa kondenzatorima starih sovjetskih c/b televizora, takozvanim „elektrolitima“?“

Šta da vam kažem o ovome? Ni sam ih ne koristim, niti vam ih preporučujem, pa čak i obeshrabrujem. To je zato što njihova upotreba kao početnih kondenzatora nije sasvim sigurna. Jer mogu nabubriti ili, još gore, eksplodirati. Osim toga, ova vrsta kondenzatora se vremenom isušuje i gubi svoj nazivni kapacitet, a ne možemo tačno znati koji u ovom trenutku koristimo.

I tako imamo elektromotor, radni i startni kondenzator. Kako da povežemo sve ovo?

Da bismo to uradili, treba nam PVS dugme.

Dugme PNVS (push starter sa startnim kontaktom) ima tri kontakta: dva vanjska - sa zaključavanjem i jedan u sredini - bez zaključavanja. Služi za uključivanje startnog kondenzatora, a kada prestanete pritiskati dugme vraća se u prvobitni položaj (početni kondenzator „Sp“ se uključuje samo pri paljenju motora, a radni kondenzator „Cp“ je stalno u radu) , druga dva krajnja kontakta ostaju uključena i isključuju se kada se pritisne dugme Stop. Dugme “Start” se mora držati dok brzina osovine ne dostigne maksimalnu brzinu, a tek onda otpustiti. Takođe, ne zaboravite da kondenzator ima tendenciju da se naplaćuje električna struja, i možete biti izloženi strujnom udaru. Da se to ne bi dogodilo, nakon završetka rada, isključite elektromotor iz mreže i uključite tipku "Start" na jednu ili dvije sekunde kako bi se kondenzatori mogli isprazniti. Ili postavite otpornik od oko 100 kilo-oma paralelno sa početnim kondenzatorom tako da se kondenzator isprazni na njega.

Dobro je ako možete spojiti motor na potrebnu vrstu napona. Šta ako to nije moguće? Ovo postaje glavobolja jer ne znaju svi kako koristiti trofaznu verziju jednofaznog motora. Ovaj problem se pojavljuje u različitim slučajevima, možda će biti potrebno koristiti motor za brusilicu ili bušilicu - kondenzatori će pomoći. Ali dolaze u mnogo vrsta i ne mogu ih svi razumjeti.

Da bismo vam dali ideju o njihovoj funkcionalnosti, sljedeće ćemo pogledati kako odabrati kondenzator za električni motor. Prije svega, preporučujemo da odlučite o ispravnom kapacitetu ovog pomoćnog uređaja i kako ga točno izračunati.

Šta je kondenzator?

Njegov uređaj je jednostavan i pouzdan - unutar dvije paralelne ploče, u prostoru između njih, ugrađen je dielektrik koji je neophodan za zaštitu od polarizacije u obliku naboja koji stvaraju provodnici. Ali različite vrste kondenzatora za elektromotore su različite, tako da je lako pogriješiti prilikom kupovine.

Pogledajmo ih odvojeno:

Polar verzije nisu prikladne za povezivanje AC napon, jer se povećava rizik od nestanka dielektrika, što će neminovno dovesti do pregrijavanja i pojave vanredna situacija- požar ili kratki spoj.

Nepolarne verzije odlikuju se visokokvalitetnom interakcijom s bilo kojim naponom, što je posljedica univerzalne opcije oplate - uspješno se kombinira s povećanom strujnom snagom i razne vrste dielektrika.

Elektrolitička, koja se često naziva oksidna, smatra se najboljom za niskofrekventne motore, jer njihov maksimalni kapacitet može doseći 100.000 IF. To je moguće zahvaljujući tankom tipu oksidnog filma koji je uključen u dizajn kao elektroda.

Sada pogledajte fotografiju kondenzatora za električni motor - to će vam pomoći da ih razlikujete izgled. Takve informacije će biti korisne prilikom kupovine i pomoći će vam da kupite potreban uređaj, jer su svi slični. Ali pomoć prodavača također može biti korisna - vrijedi iskoristiti njegovo znanje ako nemate dovoljno svog.

Ako je potreban kondenzator za rad trofaznog elektromotora

Potrebno je pravilno izračunati kapacitivnost kondenzatora elektromotora, što se može učiniti složenom formulom ili pojednostavljenom metodom. Da biste to učinili, potrebna je snaga elektromotora za svakih 100 vati;

Ali prilikom proračuna potrebno je uzeti u obzir nivo utjecaja napona na dio namotaja statora. Ne smije prelaziti nominalni nivo.

Ako se motor može pokrenuti samo na osnovu maksimalnog opterećenja, morat ćete dodati kondenzator za pokretanje. Odlikuje se kratkim trajanjem rada, jer se koristi otprilike 3 sekunde prije nego što brzina rotora dostigne svoj maksimum.

Mora se uzeti u obzir da će zahtijevati snagu povećanu za 1,5 puta, a kapacitet povećan za približno 2,5 - 3 puta, nego kod mrežne verzije kondenzatora.

Ako je potreban kondenzator za rad jednofaznog elektromotora

Obično se za rad s naponom od 220 V koriste različiti kondenzatori za asinkrone elektromotore, uzimajući u obzir ugradnju u jednofaznu mrežu.

Ali proces njihovog korištenja je malo složeniji, budući da trofazni elektromotori rade pomoću strukturne veze, a za jednofazne verzije bit će potrebno osigurati pristrani okretni moment na rotoru. To se postiže korištenjem povećane količine namotaja za pokretanje, a faza se pomjera silama kondenzatora.

Koja je poteškoća u odabiru takvog kondenzatora?

U principu, nema veće razlike, ali će različiti kondenzatori za asinhrone elektromotore zahtijevati drugačiji proračun dopuštenog napona. Za svaki mikrofarad kapaciteta uređaja bit će potrebno oko 100 vati. I razlikuju se u dostupnim načinima rada elektromotora:

• Koriste se startni kondenzator i sloj dodatnog namota (samo za startni proces), tada je proračun kapacitivnosti kondenzatora 70 μF za 1 kW snage elektromotora;
• Koristi se radna verzija kondenzatora kapaciteta 25 - 35 μF na bazi dodatnog namotaja sa stalna veza tokom čitavog trajanja rada uređaja;
• Koristi se radna verzija kondenzatora na osnovu paralelnog povezivanja početne verzije.

Ali u svakom slučaju, potrebno je pratiti nivo zagrijavanja elemenata motora tokom njegovog rada. Ako se primijeti pregrijavanje, potrebno je poduzeti mjere.

U slučaju radne verzije kondenzatora, preporučujemo smanjenje njegovog kapaciteta. Preporučujemo korištenje kondenzatora koji rade na 450V ili više jer se smatraju najboljom opcijom.

Kako biste izbjegli neugodne trenutke, prije spajanja na elektromotor, preporučujemo da provjerite funkcionalnost kondenzatora pomoću multimetra. U procesu stvaranja potrebne veze s elektromotorom, korisnik može kreirati potpuno operativno kolo.

Gotovo uvijek, terminali namotaja i kondenzatora nalaze se u terminalnom dijelu kućišta motora. Zbog toga možete kreirati gotovo svaku modernizaciju.

Važno: Početna verzija kondenzatora mora imati radni napon od najmanje 400 V, što je povezano s pojavom naleta povećane snage do 300 - 600 V koji se javlja tokom procesa pokretanja ili gašenja motora.

Dakle, koja je razlika između jednofazne asinkrone verzije elektromotora? Pogledajmo ovo detaljno:

• Često se koristi za kućne aparate;
• Za pokretanje se koristi dodatni namot i potreban je element za fazni pomak - kondenzator;
• Povezuje se na osnovu više kola koristeći kondenzator;
• Za poboljšanje startnog momenta koristi se početna verzija kondenzatora, a performanse se povećavaju upotrebom radne verzije kondenzatora.

Sada imate potrebne informacije i znate kako spojiti kondenzator na indukcioni motor za maksimalnu efikasnost. Također ste stekli znanja o kondenzatorima i kako ih koristiti.

Fotografija kondenzatora za elektromotor

Mnogi vlasnici se često nađu u situaciji da trebaju spojiti uređaj kao što je trofazni asinhroni motor na različitu opremu u garaži ili seoskoj kući, što može biti brusilica ili bušilica. Ovo predstavlja problem jer je izvor dizajniran za jednofazni napon. Šta raditi ovdje? Zapravo, ovaj problem je prilično lako riješiti povezivanjem jedinice prema krugovima koji se koriste za kondenzatore. Da biste realizirali ovu ideju, trebat će vam radni i startni uređaj, koji se često naziva fazni pomak.

Izbor kapaciteta

Da bi se osigurao pravilan rad elektromotora, moraju se izračunati određeni parametri.

Za radni kondenzator

Da biste odabrali efektivni kapacitet uređaja, potrebno je izvršiti proračune koristeći formulu:

• I1 je nazivna vrijednost struje statora, za mjerenje kojih se koriste posebne stezaljke;
• Umains – napon jednofazne mreže, (V).

Nakon izvođenja proračuna, dobit ćete kapacitet radnog kondenzatora u mikrofaradima.

Nekima će možda biti teško izračunati ovaj parametar koristeći gornju formulu. Međutim, u ovom slučaju možete koristiti drugu shemu za izračunavanje kapaciteta, gdje ne morate izvoditi tako složene operacije. Ova metoda vam omogućava da jednostavno odredite traženi parametar samo na temelju snage asinhronog motora.

Ovdje je dovoljno zapamtiti da 100 vati snage trofazne jedinice treba odgovarati oko 7 µF kapaciteta radnog kondenzatora.

Prilikom proračuna potrebno je pratiti struju koja teče do faznog namotaja statora u odabranom načinu rada. Smatra se neprihvatljivim ako je struja veća od nominalne vrijednosti.

Za startni kondenzator

Postoje situacije kada se elektromotor mora uključiti u uvjetima velikog opterećenja na vratilu. Tada jedan radni kondenzator neće biti dovoljan, pa ćete mu morati dodati početni kondenzator. Posebnost njegovog rada je da će raditi samo tokom perioda pokretanja uređaja ne više od 3 sekunde, za šta se koristi SA ključ. Kada rotor dostigne nominalni nivo brzine, uređaj se isključuje.

Ako je vlasnik zbog previda ostavio uključene uređaje za pokretanje, to će dovesti do stvaranja značajnog disbalansa struja u fazama. U takvim situacijama postoji velika vjerovatnoća pregrijavanja motora. Prilikom određivanja kapacitivnosti treba pretpostaviti da bi vrijednost ovog parametra trebala biti 2,5-3 puta veća od kapacitivnosti radnog kondenzatora. Ovakvim djelovanjem moguće je osigurati da startni moment motora dostigne nominalnu vrijednost, zbog čega ne nastaju komplikacije prilikom njegovog pokretanja.

Da bi se stvorila potrebna kapacitivnost, kondenzatori se mogu spojiti u paralelno ili serijsko kolo. Treba imati na umu da je rad trofaznih jedinica snage ne veće od 1 kW dopušten ako su spojeni na jednofaznu mrežu s radnim uređajem. Štaviše, ovdje možete bez startnog kondenzatora.

Tip

Nakon izračuna, morate odrediti koji se tip kondenzatora može koristiti za odabrani krug

Najbolja opcija je korištenje istog tipa za oba kondenzatora. Obično rade trofazni motor obezbjeđuju papirni startni kondenzatori, upakovani u zatvoreno čelično kućište tipa MPGO, MBGP, KBP ili MBGO.

Većina ovih uređaja izrađena je u obliku pravokutnika. Ako pogledate slučaj, tamo su navedene njihove karakteristike:

• Kapacitet (uF);
• Radni napon (V).

Primjena elektrolitičkih uređaja

Kada koristite papirne startne kondenzatore, morate zapamtiti sljedeću negativnu točku: imaju dosta velike veličine, a pruža mali kapacitet. Iz tog razloga, za efikasan rad trofaznog motora male snage, potrebno je dovoljno koristiti veliki broj kondenzatori. Po želji, papirnate se mogu zamijeniti elektrolitičkim. U ovom slučaju moraju biti povezani na malo drugačiji način, gdje moraju biti prisutni dodatni elementi, predstavljeni diodama i otpornicima.

Međutim, stručnjaci ne preporučuju korištenje elektrolitičkih startnih kondenzatora. To je zbog prisutnosti ozbiljnog nedostatka u njima, koji se očituje u sljedećem: ako se dioda ne nosi sa svojim zadatkom, naizmjenična struja će se početi isporučivati ​​uređaju, a to je ispunjeno njegovim zagrijavanjem i naknadnim eksplozija.

Drugi razlog je što danas na tržištu možete pronaći poboljšane polipropilenske AC startne modele tipa SVV sa metaliziranim premazom.

Najčešće su dizajnirani da rade s naponom od 400-450 V. Treba im dati prednost, s obzirom da su se više puta pokazali kao dobri.

voltaža

Razmatrati Razne vrste startni ispravljači trofaznog motora spojenog na jednofaznu mrežu, također treba uzeti u obzir takav parametar kao što je radni napon.

Bilo bi pogrešno koristiti ispravljač čiji je napon za red veličine veći od potrebnog. Pored visokih troškova kupovine, za njega ćete morati izdvojiti više prostora zbog velikih dimenzija.

Istovremeno, ne biste trebali razmatrati modele u kojima napon ima nižu vrijednost od napona mreže. Uređaji s takvim karakteristikama neće moći efikasno obavljati svoje funkcije i uskoro će otkazati.

Da biste izbjegli greške pri odabiru radnog napona, trebali biste se pridržavati sljedeće sheme proračuna: konačni parametar mora odgovarati proizvodu stvarnog mrežnog napona i koeficijenta 1,15, a izračunata vrijednost mora biti najmanje 300 V.

Ako su papirni ispravljači odabrani za rad u mreži naizmjeničnog napona, tada se njihov radni napon mora podijeliti sa 1,5-2. Stoga će radni napon za papirni kondenzator, za koji je proizvođač odredio napon od 180 V, u radnim uvjetima u AC mreži biti 90-120 V.

Da bismo razumjeli kako se ideja spajanja trofaznog elektromotora na jednofaznu mrežu implementira u praksi, izvršimo eksperiment koristeći AOL 22-4 jedinicu snage 400 (W). Glavni zadatak koji se mora riješiti je pokretanje motora iz jednofazne mreže napona od 220 V.

Korišteni elektromotor ima sljedeće karakteristike:

Imajući na umu da korišteni elektromotor ima malu snagu, kada ga povezujete na jednofaznu mrežu, možete kupiti samo radni kondenzator.

Proračun kapaciteta radnog ispravljača:

Koristeći gornje formule, uzimamo prosječnu vrijednost kapacitivnosti radnog ispravljača na 25 μF. Ovdje je odabran nešto veći kapacitet, jednak 10 μF. Stoga ćemo pokušati otkriti kako takva promjena utječe na lansiranje uređaja.

Sada moramo kupiti ispravljače, potonji će biti kondenzatori tipa MBGO. Zatim, na osnovu pripremljenih ispravljača, sastavlja se potreban kapacitet.

Tokom rada, treba imati na umu da svaki takav ispravljač ima kapacitet od 10 μF.

Ako uzmete dva kondenzatora i povežete ih jedan s drugim u paralelno kolo, rezultirajući kapacitet će biti 20 µF. U ovom slučaju radni napon će biti jednak 160V. Da biste postigli potrebnu razinu od 320 V, trebate uzeti ova dva ispravljača i spojiti ih na drugi par kondenzatora spojenih paralelno, ali pomoću serijskog kola. Kao rezultat, ukupni kapacitet će biti 10 μF. Kada je baterija radnih kondenzatora spremna, spojite je na motor. Onda ostaje samo da ga pokrenete u jednofaznoj mreži.

Tokom eksperimenta sa spajanjem motora na jednofaznu mrežu, rad je zahtijevao manje vremena i truda. Prilikom korištenja slične jedinice s odabranom ispravljačkom baterijom, treba uzeti u obzir da će njena korisna snaga biti na nivou do 70-80% nazivne snage, a brzina rotora odgovara nominalnoj vrijednosti.

Važno: ako je motor koji se koristi dizajniran za mrežu od 380/220 V, tada pri povezivanju na mrežu trebate koristiti kolo "trokut".

Obratite pažnju na sadržaj oznake: dešava se da postoji slika zvijezde napona od 380 V. U ovom slučaju korektan rad Motor u mreži može se obezbediti ispunjavanjem sledećih uslova. Prvo ćete morati "iznutriti" zajedničku zvijezdu, a zatim spojiti 6 krajeva na terminalni blok. Traži zajednička tačka treba da bude ispred motora.

Video: povezivanje jednofaznog motora na jednofaznu mrežu

Odluku o upotrebi startnog kondenzatora treba donijeti na osnovu specifičnih uvjeta, najčešće je dovoljan radni kondenzator. Međutim, ako je motor koji se koristi podvrgnut povećanom opterećenju, preporučuje se prestanak rada. U tom slučaju potrebno je pravilno odrediti potreban kapacitet uređaja kako bi se osiguralo efikasan rad jedinica.