Memulakan kapasitor. Kapasitor elektrik. Pemula dan bekerja. Parameter asas kapasitor. Menyambung kapasitor untuk memulakan motor elektrik fasa tunggal

Terdapat 2 jenis fasa tunggal motor tak segerak- bifilar (dengan belitan permulaan) dan kapasitor. Perbezaannya ialah dalam motor fasa tunggal dwifilar, belitan permulaan hanya berfungsi sehingga motor memecut. Selepas itu ia dimatikan oleh peranti khas - suis empar atau geganti permulaan (dalam peti sejuk). Ini adalah perlu kerana selepas overclocking ia mengurangkan kecekapan.

Dalam motor fasa tunggal kapasitor, belitan kapasitor berjalan sepanjang masa. Dua belitan - utama dan tambahan, mereka dialihkan relatif kepada satu sama lain sebanyak 90°. Terima kasih kepada ini, anda boleh menukar arah putaran. Kapasitor pada enjin sedemikian biasanya dipasang pada perumah dan mudah dikenal pasti dengan ciri ini.

Gambar rajah sambungan untuk motor satu fasa melalui kapasitor

Apabila menyambungkan motor kapasitor fasa tunggal, terdapat beberapa pilihan untuk gambar rajah sambungan. Tanpa kapasitor, motor elektrik berdengung, tetapi tidak bermula.

  • 1 litar - dengan kapasitor dalam litar bekalan kuasa penggulungan permulaan - bermula dengan baik, tetapi semasa operasi kuasa yang dihasilkannya jauh dari nilai, tetapi jauh lebih rendah.
  • 3, litar sambungan dengan kapasitor dalam litar sambungan penggulungan kerja memberikan kesan yang bertentangan: prestasi tidak begitu baik pada permulaan, tetapi prestasi yang baik. Oleh itu, litar pertama digunakan dalam peranti dengan permulaan yang berat, dan dengan kapasitor yang berfungsi - jika ciri prestasi yang baik diperlukan.
  • Rajah 2 - menyambungkan motor satu fasa - pasang kedua-dua kapasitor. Ternyata sesuatu di antara pilihan yang diterangkan di atas. Skim ini paling kerap digunakan. Dia dalam gambar kedua. Apabila mengatur litar ini, anda juga memerlukan butang jenis PNVS, yang akan menyambungkan kapasitor hanya semasa masa mula, sehingga motor "mempercepat". Kemudian dua belitan akan kekal bersambung, dengan penggulungan tambahan melalui kapasitor.

Gambar rajah sambungan untuk motor tiga fasa melalui kapasitor

Di sini, voltan 220 volt diagihkan kepada 2 belitan bersambung siri, di mana setiap satu direka untuk voltan ini. Oleh itu, kuasa hilang hampir dua kali, tetapi enjin sedemikian boleh digunakan dalam banyak peranti berkuasa rendah.

Kuasa maksimum motor 380 V dalam rangkaian 220 V boleh dicapai menggunakan sambungan delta. Selain kehilangan kuasa yang minimum, kelajuan enjin juga kekal tidak berubah. Di sini, setiap belitan digunakan untuk voltan operasinya sendiri, oleh itu kuasa.

Adalah penting untuk diingati: motor elektrik tiga fasa lebih cekap daripada motor 220 V fasa tunggal. Oleh itu, jika terdapat input 380 V, pastikan anda menyambungkannya - ini akan memastikan operasi peranti yang lebih stabil dan menjimatkan. Untuk menghidupkan motor, anda tidak memerlukan pelbagai pemula dan belitan, kerana medan magnet berputar muncul dalam pemegun serta-merta selepas menyambung ke rangkaian 380 V.

Pengiraan dalam talian kapasiti kapasitor motor

Terdapat formula khas yang boleh digunakan untuk mengira kapasiti yang diperlukan dengan tepat, tetapi ia agak mustahil untuk dilakukan kalkulator dalam talian atau cadangan yang diperoleh daripada banyak pengalaman:

Kapasitor kerja diambil pada kadar 0.8 μF setiap 1 kW kuasa enjin;
Pelancar dipilih 2-3 kali lebih banyak.

Kapasitor mestilah bukan kutub, iaitu, bukan elektrolitik. Voltan operasi kapasitor ini mestilah sekurang-kurangnya 1.5 kali lebih tinggi daripada voltan rangkaian, iaitu, untuk rangkaian 220 V kami mengambil kapasitor dengan voltan operasi 350 V dan lebih tinggi. Untuk memudahkan permulaan, cari kapasitor khas dalam litar permulaan. Mereka mempunyai perkataan Mula atau Mula dalam tanda mereka.


Memulakan kapasitor untuk motor

Kapasitor ini boleh dipilih menggunakan kaedah daripada terkecil kepada terbesar. Setelah memilih kapasiti purata, anda boleh menambah dan memantau mod operasi enjin secara beransur-ansur supaya ia tidak terlalu panas dan mempunyai kuasa yang mencukupi pada aci. Juga, kapasitor permulaan dipilih dengan menambah sehingga ia bermula dengan lancar tanpa berlengah-lengah.

Semasa operasi biasa motor elektrik tak segerak tiga fasa dengan permulaan kapasitor, disambungkan ke rangkaian fasa tunggal, diandaikan bahawa kapasitansi kapasitor akan berubah (berkurang) dengan peningkatan kelajuan aci. Pada saat memulakan motor tak segerak (terutamanya dengan beban pada aci) dalam rangkaian 220 V, kapasiti peningkatan kapasitor peralihan fasa diperlukan.

Membalikkan arah pergerakan enjin

Jika, selepas menyambung, motor berfungsi, tetapi aci tidak berputar ke arah yang anda mahu, anda boleh menukar arah ini. Ini dilakukan dengan menukar belitan belitan tambahan. Operasi ini boleh dilakukan oleh suis dua kedudukan, sesentuh pusatnya disambungkan ke output dari kapasitor, dan ke dua terminal luar dari "fasa" dan "sifar".

Sekiranya terdapat keperluan untuk menyambungkan motor elektrik tiga fasa tak segerak ke rangkaian isi rumah, anda mungkin menghadapi masalah - nampaknya mustahil untuk melakukan ini. Tetapi jika anda tahu asas kejuruteraan elektrik, anda boleh menyambungkan kapasitor untuk menghidupkan motor elektrik dalam rangkaian fasa tunggal. Tetapi terdapat juga pilihan sambungan tanpa kapasitor, ia juga patut dipertimbangkan apabila mereka bentuk pemasangan dengan motor elektrik.

Cara mudah untuk menyambung motor elektrik

Cara paling mudah ialah menyambungkan motor menggunakan penukar frekuensi. Terdapat model peranti ini yang melakukan penukaran voltan fasa tunggal dalam tiga fasa. Kelebihan kaedah ini adalah jelas - tiada kehilangan kuasa dalam motor elektrik. Tetapi kos penukar frekuensi sedemikian agak tinggi - salinan termurah akan menelan kos 5-7 ribu rubel.

Terdapat satu lagi kaedah yang kurang kerap digunakan - penggunaan belitan tak segerak tiga fasa untuk menukar voltan. Dalam kes ini, keseluruhan struktur akan menjadi lebih besar dan lebih besar. Oleh itu, lebih mudah untuk mengira kapasitor mana yang diperlukan untuk memulakan motor elektrik dan memasangnya dengan menyambungkannya mengikut rajah. Perkara utama adalah tidak kehilangan kuasa, kerana operasi mekanisme akan menjadi lebih teruk.

Ciri-ciri litar dengan kapasitor

Penggulungan semua motor elektrik tiga fasa boleh disambungkan mengikut dua skema:

  1. "Bintang" - dalam kes ini, hujung semua belitan disambungkan pada satu titik. Dan permulaan belitan disambungkan ke rangkaian bekalan.
  2. "Segitiga" - permulaan penggulungan disambungkan ke penghujung yang bersebelahan. Hasilnya ialah titik sambungan dua belitan disambungkan kepada bekalan kuasa.

Pilihan litar bergantung pada voltan yang dibekalkan oleh motor. Biasanya, apabila disambungkan ke rangkaian 380 V AC, belitan disambungkan dalam "bintang", dan apabila beroperasi di bawah voltan 220 V - dalam "delta".

Dalam gambar di atas:

a) gambarajah sambungan bintang;

b) gambar rajah sambungan segi tiga.

Oleh kerana rangkaian fasa tunggal jelas kekurangan satu wayar bekalan, ia perlu dibuat secara buatan. Untuk tujuan ini, kapasitor digunakan yang mengalihkan fasa sebanyak 120 darjah. Ini adalah kapasitor yang berfungsi; ia tidak mencukupi apabila memulakan motor elektrik dengan kuasa lebih daripada 1500 W. Untuk memulakan enjin berkuasa, anda perlu memasukkan bekas lain, yang akan memudahkan kerja semasa permulaan.

Kapasiti kapasitor berfungsi

Untuk mengetahui kapasitor apa yang diperlukan untuk memulakan motor elektrik apabila beroperasi pada rangkaian 220 V, anda perlu menggunakan formula berikut:

  1. Apabila disambungkan dalam konfigurasi bintang C (hamba) = (2800 * I1) / U (rangkaian).
  2. Apabila disambungkan dalam "segi tiga" C (hamba) = (4800 * I1) / U (rangkaian).

Arus I1 boleh diukur secara bebas menggunakan pengapit. Tetapi anda juga boleh menggunakan formula ini: I1 = P / (1.73 U (rangkaian) cosφ η).

Nilai kuasa P, voltan bekalan, faktor kuasa cosφ, kecekapan η boleh didapati pada tag, yang diikat pada perumah motor.

Versi ringkas untuk mengira kapasitor yang berfungsi

Jika semua formula ini kelihatan agak rumit kepada anda, anda boleh menggunakan versi ringkasnya: C (hamba) = 66 * P (motor).

Dan jika kita memudahkan pengiraan sebanyak mungkin, maka untuk setiap 100 W kuasa motor elektrik kapasitansi kira-kira 7 μF diperlukan. Dengan kata lain, jika anda mempunyai motor 0.75 kW, maka anda memerlukan kapasitor larian dengan kapasiti sekurang-kurangnya 52.5 uF. Selepas pemilihan, pastikan anda mengukur arus semasa motor berjalan - nilainya tidak boleh melebihi nilai yang dibenarkan.

Mulakan kapasitor

Sekiranya motor tertakluk kepada beban berat atau kuasanya melebihi 1500 W, anjakan fasa sahaja tidak boleh dilakukan. Anda perlu tahu apakah kapasitor lain yang diperlukan untuk memulakan motor elektrik 2.2 kW dan lebih tinggi. Pemula disambungkan selari dengan pekerja, tetapi hanya ia dikecualikan daripada litar apabila kelajuan melahu dicapai.

Pastikan untuk mematikan kapasitor permulaan - jika tidak, ketidakseimbangan fasa dan terlalu panas motor elektrik berlaku. Kapasitor permulaan hendaklah 2.5-3 kali lebih besar dalam kapasiti daripada kapasitor yang berfungsi. Jika anda menganggap bahawa kapasiti 80 μF diperlukan untuk operasi normal motor, maka untuk memulakan anda perlu menyambung satu lagi blok kapasitor 240 μF. Anda hampir tidak dapat mencari kapasitor dengan kapasitans sedemikian untuk dijual, jadi anda perlu membuat sambungan:

  1. Apabila kapasitansi ditambah secara selari, voltan operasi kekal sama seperti yang ditunjukkan pada elemen.
  2. Dalam sambungan siri, voltan ditambah, dan jumlah kapasitansi akan sama dengan C (jumlah) = (C1*C2*..*CX)/(C1+C2+..+CX).

Adalah dinasihatkan untuk memasang kapasitor permulaan pada motor elektrik yang kuasanya melebihi 1 kW. Adalah lebih baik untuk mengurangkan sedikit penarafan kuasa untuk meningkatkan tahap kebolehpercayaan.

Apakah jenis kapasitor yang hendak digunakan

Sekarang anda tahu cara memilih kapasitor untuk memulakan motor elektrik apabila bekerja pada rangkaian AC 220 V. Selepas mengira kapasiti, anda boleh mula memilih jenis elemen tertentu. Adalah disyorkan untuk menggunakan jenis elemen yang sama seperti elemen kerja dan permulaan. Kapasitor kertas berfungsi dengan baik; sebutannya adalah seperti berikut: MBGP, MPGO, MBGO, KBP. Anda juga boleh menggunakan elemen asing yang dipasang dalam bekalan kuasa komputer.

Voltan operasi dan kapasitansi mesti ditunjukkan pada badan mana-mana kapasitor. Satu kelemahan sel kertas ialah saiznya yang besar, jadi untuk mengendalikan enjin yang berkuasa anda memerlukan bateri sel yang agak besar. Adalah lebih baik untuk menggunakan kapasitor asing, kerana saiznya lebih kecil dan mempunyai kapasiti yang lebih besar.

Menggunakan Kapasitor Elektrolitik

Anda juga boleh menggunakan kapasitor elektrolitik, tetapi ia mempunyai keanehan - ia mesti beroperasi pada arus terus. Oleh itu, untuk memasangnya dalam struktur, anda perlu menggunakan diod semikonduktor. Adalah tidak diingini untuk menggunakan kapasitor elektrolitik tanpa mereka - mereka cenderung meletup.

Tetapi walaupun anda memasang diod dan perintang, ini tidak dapat menjamin keselamatan yang lengkap. Jika semikonduktor menembusi, maka arus ulang alik akan mengalir ke kapasitor, mengakibatkan letupan. Pangkalan elemen moden membolehkan penggunaan produk berkualiti tinggi, contohnya, kapasitor polipropilena untuk operasi pada arus ulang alik dengan sebutan SVV.

Sebagai contoh, penetapan elemen SVV60 menunjukkan bahawa kapasitor direka dalam perumah silinder. Tetapi SVV61 mempunyai bentuk segi empat tepat bingkai. Unsur-unsur ini beroperasi di bawah voltan 400... 450 V. Oleh itu, ia boleh digunakan tanpa masalah dalam reka bentuk mana-mana peranti yang memerlukan penyambungan motor elektrik tiga fasa tak segerak ke rangkaian isi rumah.

Voltan kendalian

Satu parameter penting kapasitor mesti diambil kira - voltan operasi. Jika anda menggunakan kapasitor untuk memulakan motor elektrik dengan rizab voltan yang sangat besar, ini akan membawa kepada peningkatan dalam dimensi struktur. Tetapi jika anda menggunakan elemen yang direka untuk beroperasi dengan voltan yang lebih rendah (contohnya, 160 V), ini akan membawa kepada kegagalan yang cepat. Agar kapasitor berfungsi secara normal, voltan kendaliannya mestilah lebih kurang 1.15 kali lebih besar daripada voltan rangkaian.

Lebih-lebih lagi, satu ciri mesti diambil kira - jika anda menggunakan kapasitor kertas, maka apabila bekerja dalam litar arus ulang-alik voltan mereka mesti dikurangkan sebanyak 2 kali. Dalam erti kata lain, jika perumah menunjukkan bahawa elemen direka untuk voltan 300 V, maka ciri ini relevan untuk arus terus. Unsur sedemikian boleh digunakan dalam litar arus ulang-alik dengan voltan tidak lebih daripada 150 V. Oleh itu, adalah lebih baik untuk memasang bateri dari kapasitor kertas, jumlah voltannya adalah kira-kira 600 V.

Menyambung motor elektrik: contoh praktikal

Katakan anda mempunyai motor elektrik tak segerak yang direka bentuk untuk disambungkan kepada rangkaian AC tiga fasa. Kuasa - 0.4 kW, jenis motor - AOL 22-4. Ciri-ciri utama untuk sambungan:

  1. Kuasa - 0.4 kW.
  2. Voltan bekalan - 220 V.
  3. Arus semasa beroperasi dari rangkaian tiga fasa ialah 1.9 A.
  4. Belitan motor disambungkan menggunakan litar bintang.

Kini ia kekal untuk mengira kapasitor untuk memulakan motor elektrik. Kuasa motor agak kecil, oleh itu, untuk menggunakannya dalam rangkaian isi rumah, anda hanya perlu memilih kapasitor yang berfungsi tidak perlu untuk kapasitor permulaan. Dengan menggunakan formula, kira kapasitansi pemuat: C (hamba) = 66*P (motor) = 66*0.4 = 26.4 µF.

Anda boleh menggunakan formula yang lebih kompleks; nilai kapasiti akan berbeza sedikit daripada ini. Tetapi jika tiada kapasitor yang sesuai untuk kapasitansi, anda perlu menyambung beberapa elemen. Pada sambungan selari bekas dilipat.

Sila ambil perhatian

Sekarang anda tahu kapasitor mana yang terbaik untuk digunakan untuk menghidupkan motor elektrik. Tetapi kuasa akan turun kira-kira 20-30%. Jika mekanisme mudah digerakkan, ia tidak akan dirasai. Kelajuan rotor akan kekal lebih kurang sama seperti yang ditunjukkan dalam pasport. Sila ambil perhatian bahawa jika motor direka bentuk untuk beroperasi dari rangkaian 220 dan 380 V, maka ia disambungkan ke rangkaian isi rumah hanya jika belitan disambungkan dalam segi tiga. Berhati-hati mengkaji tag; jika ia hanya mempunyai sebutan litar "bintang", maka untuk berfungsi dalam rangkaian fasa tunggal anda perlu membuat perubahan pada reka bentuk motor elektrik.

Apabila menyambungkan motor elektrik tak segerak ke rangkaian 220/230 V fasa tunggal, adalah perlu untuk memastikan peralihan fasa pada belitan stator untuk mensimulasikan putaran medan magnet(VMP), yang menyebabkan aci pemutar motor berputar apabila ia disambungkan kepada sesalur AC tiga fasa "asli". Diketahui ramai yang biasa dengan kejuruteraan elektrik, keupayaan kapasitor untuk memberi arus elektrik mempunyai “head start” π/2=90° berbanding voltan perkhidmatan yang baik, kerana ini menghasilkan tork yang diperlukan yang memaksa pemutar berputar dalam rangkaian yang sudah "bukan asli".

Tetapi kapasitor mesti dipilih untuk tujuan ini, dan ia mesti dilakukan dengan ketepatan yang tinggi. Itulah sebabnya pembaca portal kami disediakan dengan mutlak penggunaan percuma kalkulator untuk mengira kemuatan kapasitor yang berfungsi dan memulakan. Selepas kalkulator, penjelasan yang diperlukan akan diberikan pada semua titiknya.

Kalkulator untuk mengira kemuatan kapasitor yang berfungsi dan memulakan

Masukkan atau pilih data sumber secara berurutan dan klik butang "Kira kapasiti kapasitor kerja dan permulaan". Dalam kebanyakan kes, semua data awal boleh didapati pada plat enjin (“plat nama”)

Pilih kaedah menyambung belitan stator motor elektrik (nyatakan pada plat cara yang mungkin sambungan)

P - kuasa motor elektrik

Masukkan kuasa motor dalam watt (ini mungkin ditunjukkan pada plat dalam kilowatt). Dalam contoh di bawah P=0.75 kW=750 Watt

U - voltan rangkaian, V

Pilih voltan sesalur. Voltan yang dibenarkan ditunjukkan pada plat. Ia mesti sepadan dengan kaedah sambungan.

Faktor kuasa, cosϕ

Masukkan nilai faktor kuasa (cosϕ), yang ditunjukkan pada pinggan

Kecekapan motor elektrik, η

Masukkan kecekapan motor yang ditunjukkan pada papan nama. Jika ia ditunjukkan sebagai peratusan, maka nilai mesti dibahagikan dengan 100. Jika kecekapan tidak ditunjukkan, maka ia diandaikan η = 0.75

Kebergantungan berikut digunakan untuk pengiraan:

Kaedah sambungan penggulungan dan gambar rajah sambungan untuk bekerja dan memulakan kapasitorFormula
Sambungan bintang Kapasiti kapasitor berfungsi – Av
Cр=2800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=2800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ).
Sambungan segi tiga Kapasiti kapasitor berfungsi - Cp
Cр=4800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ).
Memulakan kapasiti kapasitor untuk sebarang kaedah sambungan Cп=2.5*Cр
Penjelasan simbol dalam formula: Cр – kapasiti kapasitor kerja dalam mikrofarad (μF); Cp – kapasiti pemuat permulaan dalam mikrofarad; I – arus dalam ampere (A); U - voltan rangkaian dalam volt (V); η – Kecekapan enjin, dinyatakan sebagai peratusan dibahagikan dengan 100; cosϕ – faktor kuasa.

Data yang diperoleh daripada kalkulator boleh digunakan untuk memilih kapasitor, tetapi ia tidak mungkin dijumpai dengan penilaian yang sama seperti yang akan dikira. Hanya dalam pengecualian yang jarang berlaku boleh berlaku kebetulan. Peraturan pemilihan adalah:

  • Jika terdapat "tekanan tepat" dalam penarafan kapasitansi yang wujud untuk siri kapasitor yang dikehendaki, maka anda boleh memilih yang itu sahaja.
  • Jika tiada "hit", kemudian pilih bekas yang lebih rendah dalam beberapa penilaian. Perkara di atas tidak disyorkan, terutamanya untuk kapasitor kerja, kerana ini boleh menyebabkan peningkatan yang tidak perlu dalam arus operasi dan terlalu panas belitan, yang boleh menyebabkan litar pintas antara pusingan.
  • Dari segi voltan, kapasitor dipilih dengan nilai nominal sekurang-kurangnya 1.5 kali lebih besar daripada voltan dalam rangkaian, kerana pada masa permulaan voltan pada terminal kapasitor sentiasa meningkat. Untuk voltan fasa tunggal 220 V, voltan operasi kapasitor mestilah sekurang-kurangnya 360 V, tetapi juruelektrik yang berpengalaman sentiasa menasihati menggunakan 400 atau 450 V, kerana rizab, seperti yang anda tahu, "tidak tahan lama."

Berikut ialah jadual dengan penarafan kapasitor operasi dan permulaan. Kapasitor siri CBB60 dan CBB65 diberikan sebagai contoh. Ini adalah kapasitor filem polipropilena, yang paling kerap digunakan dalam litar sambungan untuk motor tak segerak. Siri CBB65 berbeza daripada CBB60 kerana ia ditempatkan dalam bekas logam.

Kapasitor bukan kutub elektrolitik CD60 digunakan sebagai kapasitor permulaan. Mereka tidak disyorkan untuk digunakan sebagai pekerja, kerana masa operasi mereka yang panjang menjadikan hayat mereka lebih pendek Pada dasarnya, kedua-dua CBB60 dan CBB65 sesuai untuk dimulakan, tetapi mereka mempunyai dimensi yang lebih besar daripada CD60 dengan kapasiti yang sama. Jadual menyediakan contoh hanya kapasitor yang disyorkan untuk digunakan dalam litar sambungan motor elektrik.

Kapasitor filem polipropilena CBB60 ( Analog Rusia K78-17) dan CBB65Kapasitor bukan kutub elektrolitik CD60
Imej
Voltan kendalian berkadar, V400; 450; 630 V220-275; 300; 450 V
Kapasiti, uF1.5; 2.0;2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 5.0; 6.0; 7.0; 8.0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150 µF5.0; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500 uF

Untuk "mendapatkan" kapasitansi yang diperlukan, anda boleh menggunakan dua atau lebih kapasitor, tetapi dengan sambungan yang berbeza, kapasitansi yang terhasil akan berbeza. Apabila disambung secara selari, ia akan menambah, dan apabila disambung secara bersiri, kapasitansi akan kurang daripada mana-mana kapasitor. Walau bagaimanapun, sambungan sedemikian kadang-kadang digunakan untuk menyambung dua kapasitor dengan voltan kendalian yang lebih rendah untuk mendapatkan kapasitor yang voltan kendaliannya akan menjadi jumlah kedua-dua yang disambungkan. Sebagai contoh, dengan menyambungkan dua kapasitor 150 µF dan 250 V secara bersiri, kita mendapat kapasiti terhasil sebanyak 75 µF dan voltan operasi 500 V.

Kalkulator untuk mengira kapasiti terhasil dua kapasitor yang disambung secara bersiri

Pilih kapasitansi kapasitor pertama daripada senarai, dan kemudian yang kedua disambungkan secara bersiri. Klik butang "Kira". Senarai ini menunjukkan beberapa penarafan bagi kapasitor siri CBB60

Selamat petang, pembaca laman blog yang dikasihi

Dalam bahagian "Aksesori" kami akan mempertimbangkan kapasitor untuk fasa tunggal. Untuk motor tiga fasa, apabila disambungkan ke bekalan kuasa, medan magnet berputar timbul, yang menyebabkan motor dimulakan. Tidak seperti motor tiga fasa, motor fasa tunggal mempunyai dua belitan dalam stator: belitan yang berfungsi dan belitan permulaan. Penggulungan yang berfungsi disambungkan terus ke bekalan kuasa fasa tunggal, dan penggulungan permulaan disambungkan secara bersiri dengan kapasitor. Kapasitor diperlukan untuk mencipta anjakan fasa antara arus belitan yang bekerja dan permulaan. Tork terbesar dalam motor berlaku apabila peralihan fasa arus belitan mencapai 90°, dan amplitudnya mencipta medan berputar bulat. Kapasitor ialah elemen litar elektrik dan direka bentuk untuk menggunakan kapasitinya. Ia terdiri daripada dua elektrod atau, lebih tepat lagi, plat, yang dipisahkan oleh dielektrik. Kapasitor mempunyai keupayaan untuk terkumpul tenaga elektrik. Dalam Sistem Antarabangsa Unit SI, satu unit kapasitansi diambil sebagai kemuatan bagi kapasitor yang beza keupayaannya meningkat sebanyak satu volt apabila cas satu coulomb (C) diberikan kepadanya. Kemuatan kapasitor diukur dalam farad (F). Kapasiti satu farad adalah sangat besar. Dalam amalan, unit mikrofarad (μF) yang lebih kecil digunakan; -6 F, picofarads (pF) satu pF bersamaan dengan 10 -12 µF. Dalam fasa tunggal tak segerak enjin Bergantung kepada kuasa, kapasitor dengan kapasiti beberapa hingga ratusan mikrofarad digunakan.

Parameter dan ciri elektrik asas

Parameter elektrik utama termasuk: kapasitansi terkadar bagi kapasitor dan voltan operasi terkadar. Sebagai tambahan kepada parameter ini, terdapat juga pekali suhu kemuatan (TKE), tangen kehilangan (tgd), rintangan elektrik pengasingan.

Kapasiti kapasitor. Keupayaan kapasitor untuk mengumpul dan menahan cas elektrik dicirikan oleh kemuatannya. Kapasitans (C) ditakrifkan sebagai nisbah cas terkumpul dalam kapasitor (q) kepada beza keupayaan merentasi elektrodnya atau voltan terpakai (U). Kapasiti kapasitor bergantung pada saiz dan bentuk elektrod, lokasinya secara relatif antara satu sama lain, serta bahan dielektrik yang memisahkan elektrod. Lebih besar kapasitansi kapasitor, lebih besar cas terkumpul olehnya Kapasiti spesifik kapasitor menyatakan nisbah kapasitinya kepada isipadu. Kapasiti nominal kapasitor ialah kapasitans yang dimiliki oleh kapasitor dokumentasi peraturan. Kapasiti sebenar setiap kapasitor individu berbeza daripada yang nominal, tetapi ia mestilah dalam sisihan yang dibenarkan. Nilai kapasiti nominal dan sisihan yang dibenarkan dalam pelbagai jenis kapasitor tetap ditetapkan sebagai standard.

Voltan terkadar- ini ialah nilai voltan yang ditunjukkan pada kapasitor di mana ia beroperasi dalam keadaan tertentu masa yang lama dan pada masa yang sama mengekalkan parameternya dalam had yang boleh diterima. Nilai voltan undian bergantung pada sifat bahan yang digunakan dan reka bentuk kapasitor. Semasa operasi, voltan operasi pada kapasitor tidak boleh melebihi voltan undian. Bagi kebanyakan jenis kapasitor, voltan terkadar yang dibenarkan berkurangan apabila suhu meningkat.

Pekali kapasiti suhu (TKE)– ini adalah parameter yang dinyatakan pergantungan linear kapasiti kapasitor berbanding suhu persekitaran luaran. Dalam amalan, TKE ditakrifkan sebagai perubahan relatif dalam kapasiti dengan perubahan suhu 1°C. Jika pergantungan ini tidak linear, maka TKE kapasitor dicirikan oleh perubahan relatif dalam kapasiti semasa peralihan dari suhu biasa (20 ± 5 ° C) kepada suhu operasi yang dibenarkan. Untuk kapasitor yang digunakan dalam motor fasa tunggal, parameter ini penting dan harus sekecil mungkin. Sesungguhnya, semasa operasi enjin, suhunya meningkat, dan kapasitor terletak terus pada enjin dalam kotak kapasitor.

Kehilangan tangen (tgd). Kehilangan tenaga terkumpul dalam kapasitor adalah disebabkan oleh kehilangan dalam dielektrik dan platnya. Apabila arus ulang alik mengalir melalui pemuat, vektor arus dan voltan dialihkan secara relatif antara satu sama lain dengan sudut (d). Sudut ini (d) dipanggil sudut kehilangan dielektrik. Jika tiada kerugian, maka d=0. Tangen kehilangan ialah nisbah kuasa aktif (Pa) kepada kuasa reaktif (Pр) pada voltan sinusoidal frekuensi tertentu.

Rintangan penebat elektrikrintangan elektrik DC, ditakrifkan sebagai nisbah voltan (U) yang digunakan pada kapasitor kepada arus bocor (I ut ), atau kekonduksian. Kualiti dielektrik yang digunakan mencirikan rintangan penebat. Untuk kapasitor dengan kapasiti yang besar, rintangan penebat adalah berkadar songsang dengan luas platnya, atau kapasitinya.

Mempunyai kesan yang sangat kuat pada kapasitor impak yang kuat lembapan. Motor elektrik tak segerak digunakan dalam mengepam air pam peralatan, dan terdapat kebarangkalian tinggi kelembapan masuk ke motor dan ke dalam kotak pemeluwap. Pendedahan kepada kelembapan membawa kepada penurunan rintangan penebat (kebarangkalian kerosakan meningkat), peningkatan tangen kehilangan, dan kakisan unsur logam kapasitor.

Di samping itu, semasa operasi enjin, kapasitor dipengaruhi oleh pelbagai jenis beban mekanikal: getaran, kejutan, pecutan, dll. Akibatnya, petunjuk pecah, retak dan penurunan kekuatan elektrik mungkin muncul.

Bekerja dan memulakan kapasitor

Kapasitor dengan dielektrik oksida (sebelum ini dipanggil elektrolitik) digunakan sebagai kapasitor yang berfungsi dan memulakan kapasitor untuk motor tak segerak disambungkan kepada sesalur AC dan mestilah bukan kutub. Mereka mempunyai voltan operasi 450 volt yang agak besar untuk kapasitor oksida, iaitu dua kali ganda voltan industri. Dalam amalan, kapasitor dengan kapasiti susunan puluhan dan ratusan mikrofarad digunakan. Seperti yang kita katakan di atas, kapasitor larian digunakan untuk menghasilkan medan magnet berputar. Kapasiti permulaan digunakan untuk menghasilkan medan magnet yang diperlukan untuk meningkatkan tork permulaan motor elektrik. Kapasitor permulaan disambungkan selari dengan kapasitor kerja melalui suis emparan. Bila ada kapasiti permulaan Medan magnet berputar bagi motor tak segerak pada saat permulaan menghampiri bulat, dan fluks magnet meningkat. Ini meningkatkan tork permulaan dan meningkatkan prestasi enjin. Apabila motor tak segerak mencapai kelajuan yang mencukupi untuk mematikan suis emparan, kapasitans permulaan dimatikan dan enjin kekal beroperasi hanya dengan kapasitor yang berfungsi. Gambar rajah sambungan untuk kapasitor kerja dan permulaan ditunjukkan dalam (Rajah 1).

Litar dengan kapasitor yang berfungsi dan memulakan

Jadual menunjukkan ciri operasi dan permulaan yang berasingan kapasitor untuk motor tak segerak.

PEKERJA

PELANCUR

Tujuan Untuk motor elektrik tak segerak
Gambar rajah sambungan Bersiri dengan penggulungan permulaan motor elektrik Selari dengan kapasitor larian
Sebagai Elemen peralihan fasa Elemen peralihan fasa
Untuk apa Untuk mendapatkan medan magnet berputar bulat yang diperlukan untuk pengendalian motor elektrik Untuk mendapatkan medan magnet yang diperlukan untuk meningkatkan tork permulaan motor elektrik
Tepati masa Semasa operasi motor elektrik Pada saat memulakan motor elektrik

Operasi, penyelenggaraan dan pembaikan

Apabila mengendalikan peralatan mengepam dengan motor tak segerak fasa tunggal, perhatian khusus harus diberikan kepada voltan bekalan rangkaian elektrik. Dalam kes undervoltage rangkaian, seperti yang diketahui, tork permulaan dan kelajuan rotor dikurangkan kerana peningkatan gelinciran. Pada voltan rendah, beban pada kapasitor larian juga meningkat dan masa permulaan enjin meningkat. Dalam kes yang ketaraJika voltan bekalan turun lebih daripada 15%, terdapat kebarangkalian tinggi bahawa motor tak segerak tidak akan dimulakan. Selalunya, pada voltan rendah, kapasitor berfungsi gagal kerana peningkatan arus dan terlalu panas. Ia cair dan elektrolit mengalir keluar daripadanya. Untuk pembaikan, perlu membeli dan memasang kapasitor baru dengan kapasiti yang sesuai. Ia sering berlaku bahawa kapasitor yang diperlukan tidak ada di tangan. Dalam kes ini, anda boleh memilih kapasiti yang diperlukan daripada dua atau tiga dan empat kapasitor dengan menyambungkannya secara selari. Di sini anda harus memberi perhatian kepada voltan operasi tidak boleh lebih rendah daripada voltan pada kapasitor kilang. Jumlah kapasitansi kapasitor hendaklah berbeza daripada nilai nominal tidak lebih daripada 5%. Jika anda memasang bekas dengan rating yang lebih besar, enjin akan dihidupkan dan dihidupkan, tetapi akan mula panas. Jika anda mengukur arus undian motor menggunakan pengapit, arus akan dianggarkan terlalu tinggi. Oleh kerana jumlah rintangan elektrik litar dalam belitan motor terdiri daripada rintangan aktif litar dan reaktans belitan motor dan kapasitansi, maka dengan peningkatan kapasiti rintangan total bertambah. Peralihan fasa arus dalam belitan disebabkan peningkatan impedans litar elektrik belitan selepas menghidupkan enjin akan sangat berkurangan, medan magnet dari sinusoidal akan bertukar menjadi elips, dan ciri prestasi motor tak segerak adalah sangat merosot, kecekapan berkurangan dan kehilangan haba meningkat.

Kadang-kadang ia berlaku bahawa penggulungan permulaan motor fasa tunggal gagal bersama dengan kapasitor. Dalam keadaan sedemikian, kos pembaikan meningkat dengan mendadak, kerana perlu bukan sahaja untuk menggantikan kapasitor, tetapi juga untuk memundurkan stator. Seperti yang anda ketahui, gulung semula stator adalah salah satu operasi yang paling mahal semasa membaiki enjin. Ia sangat jarang berlaku, tetapi terdapat juga keadaan apabila pada voltan rendah hanya penggulungan permulaan yang gagal, manakala kapasitor tetap beroperasi. Untuk membaiki enjin, anda perlu memundurkan stator. Semua situasi ini dengan enjin berlaku pada voltan rendah rangkaian bekalan satu fasa. Untuk menyelesaikan masalah ini, sebaiknya penstabil voltan diperlukan.

Terima kasih atas perhatian anda

Tak segerak motor tiga fasa boleh disambungkan tanpa banyak kerosakan pada rangkaian elektrik fasa tunggal konvensional melalui kapasitor. Dengan bantuan mereka, pelancaran dan pencapaian mod operasi yang dikehendaki dengan sistem kuasa sedemikian dipastikan. Terdapat kapasitor yang berfungsi dan memulakan.

Perbezaan antara mereka

Mereka terletak pada tujuan, kapasiti, kaedah sambungan, serta keadaan operasi mereka. Perbezaan pertama ialah pekerja (pertama) kapasitor berfungsi untuk mengalihkan fasa. Akibatnya, medan magnet berputar muncul di antara belitan, yang diperlukan untuk memacu motor, yang tanpa beban mekanikal. Motor elektrik sedemikian dipasang, sebagai contoh, dalam mesin pengisar.

Permulaan (kedua) memberikan peningkatan dalam tork permulaan motor, yang berada di bawah beban mekanikal, kerana ia lebih mudah dicapai mod yang dikehendaki. Sumber seorang pekerja mungkin tidak mencukupi, itulah sebabnya pemutar enjin tidak mula berputar. Penggunaan adalah wajar bersama dengan peralatan mesin, mekanisme mengangkat, pam dan peralatan berat yang serupa. Ia juga boleh digunakan dengan motor tiga fasa yang lebih berkuasa jika tidak ada tenaga kerja yang mencukupi untuk memulakannya dengan pasti.

Kapasiti kedua-dua kapasitor juga akan berbeza. Ia berkadar terus dengan kuasa motor elektrik dan songsang dengan voltan rangkaian. Bergantung pada gambarajah sambungan penggulungan, faktor pembetulan diperkenalkan. Kapasiti permulaan boleh dua kali ganda daripada kapasiti kerja.

Kaedah sambungan

Dalam kes yang paling biasa, kapasitor pertama disambungkan ke jurang dalam salah satu belitan motor elektrik tak segerak, yang juga sering dipanggil "bantu". Yang satu lagi disambungkan terus ke rangkaian elektrik, dan yang ketiga tetap tidak digunakan. Litar jenis ini dipanggil "bintang". Terdapat juga sambungan segitiga. Ia berbeza dalam kaedah sambungan dan kerumitan.

Unsur kapasitif kedua, tidak seperti yang berfungsi, disambungkan selari dengan yang terakhir melalui butang atau suis emparan. Dalam kes pertama, kawalan dijalankan oleh seseorang, dan dalam kes kedua - oleh pemacu itu sendiri. Kedua-dua suis ini menutup seketika litar ini apabila motor elektrik dimulakan, dan selepas ia mencapai mod pengendalian, ia membukanya.

Keadaan kerja

Mereka berbeza untuk setiap kapasitor. Oleh kerana yang pertama disambungkan secara kekal kepada penggulungan motor, litar ini membentuk asas litar berayun. Oleh sebab itu, pada saat-saat tertentu voltan terbentuk pada terminalnya yang melebihi voltan masukan sebanyak dua setengah hingga tiga kali ganda. Keadaan ini harus diambil kira semasa memilih; anda perlu memberi tumpuan kepada bahagian yang direka untuk 500-600 volt.

Memulakan kapasitor untuk motor elektrik - 220 V beroperasi dalam keadaan lain yang kurang teruk, tidak seperti yang berfungsi. Voltan yang digunakan pada elemen kapasitif ini melebihi voltan utama kira-kira 1.15 kali. Ia dilampirkan pada litar dari semasa ke semasa, yang juga mempunyai kesan positif pada keadaan operasinya dan memanjangkan hayat perkhidmatannya dengan ketara.

Kertas domestik atau kapasitor berisi minyak yang paling biasa digunakan jenama MBGO atau MBGCH. Kelebihan mereka ialah rintangan mereka terhadap voltan AC yang tinggi. Tetapi terdapat juga kelemahan - saiz yang besar. Sebagai penyelesaian alternatif, kapasitor oksida boleh digunakan. Mereka tidak disambungkan secara langsung, tetapi melalui diod, mengikut litar tertentu.

Kapasitor elektrolitik konvensional yang digunakan dalam pelbagai peranti, dan direka untuk voltan operasi yang besar, sesuai untuk motor tak segerak sahaja sebagai motor permulaan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa besar kuasa reaktif disebabkan oleh rintangan rendah belitan. Menyambungkan elemen kapasitif dengan pelanggaran atau penyelewengan daripada litar akan menyebabkan kerosakan atau pendidihan elektrolit, yang boleh menyebabkan kemudaratan kepada motor dan kakitangan.

Jadi beberapa petua boleh disimpulkan daripada ini, bagaimana untuk membezakan kapasitor permulaan daripada yang berfungsi:

  • Yang pertama daripada mereka memainkan peranan sokongan. Ia disambung secara selari dengan pekerja semasa enjin dihidupkan - selama beberapa saat untuk memudahkan permulaan.
  • Yang kedua disambungkan secara kekal, menyediakan peralihan fasa yang diperlukan, akibatnya motor tiga fasa boleh beroperasi dari rangkaian fasa tunggal.

Jika anda mencampurkan kapasitor, masalah serius akan timbul. Kapasiti pekerja juga tidak boleh terlalu besar, jika tidak, motor akan menjadi panas, dan peningkatan kuasa dan tork akan meningkat sedikit.