Однако если емкость конденсатора нужно рассчитать быстрее, можно использовать компьютер. Полученные значения емкости используются для выбора конденсаторов для трехфазных двигателей. Но как насчет емкости конденсатора однофазного двигателя?
Как подобрать и подключить конденсатор для трехфазного двигателя
Каждый объект изначально имеет три фазных тока. Основной причиной этого является то, что на станции по производству электроэнергии используются трехфазные генераторы с обмотками, которые сдвинуты на 120° и производят три синусоиды. Однако, для дальнейшего распределения электроэнергии, электроэнергия подается потребителю и подключаются все имеющиеся электрические устройства. Может потребоваться использование нестандартных устройств. Как выбрать конденсаторы для 3-фазных двигателей. Как правило, мощность этого элемента должна быть рассчитана для обеспечения постоянной работы устройства.
Во всех многоквартирных домах и большинстве частных владений вся внутренняя электросеть является однофазной. При таких обстоятельствах может возникнуть необходимость подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Конечно, такая функциональность возможна. Это объясняется тем, что отдельные фазы отличаются друг от друга только временным сдвигом.
Такие смещения можно легко организовать путем включения реактивных элементов, емкостных или индуктивных. Они действуют как фазовые сдвиги при использовании рабочих и инициирующих элементов. Обратите внимание, что обмотка статора сама по себе является индуктивной. Поэтому достаточно подключить конденсатор к определенной емкости вне двигателя. При этом старые обмотки соединяются так, что первая обмотка смещает фазы других обмоток в одну сторону, а конденсатор третьей обмотки выполняет ту же процедуру. Конечным результатом является требуемое количество трех фаз, извлеченных из однофазного кода мощности.
Поэтому трехфазный двигатель действует как однофазная нагрузка для подключенного источника питания. В результате возникает дисбаланс в потребляемой энергии, что негативно сказывается на работе сети в целом. Поэтому рекомендуется использовать эту функцию только в течение коротких периодов времени с небольшими двигателями. Соединения с однофазными сетями могут быть реализованы двумя способами: звездой или треугольником.
Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
При подключении трехфазного двигателя к однофазной системе рекомендуется отдавать предпочтение треугольному соединению. Информационные таблички, прикрепленные к жилью, предостерегают от этого. В некоторых случаях он обозначается буквой «Y», что означает соединение звездой. Чтобы избежать больших потерь мощности, рекомендуется переподключить обмотки к треугольному соединению.
Двигатель подключается к одной из фаз однофазной системы, две другие фазы создаются искусственно. Для этого используется конденсатор режима (CP) и загрузочный конденсатор (CP). Для запуска двигателя требуется большой ток стартера. Этого не может обеспечить только рабочий конденсатор. Это достигается с помощью загрузочного конденсатора, связанного с рабочим конденсатором. Если мощность двигателя незначительна, то их значения равны друг другу. Загрузочные конденсаторы специальной конструкции имеют «сапожок».
Эти устройства работают только в период запуска, чтобы разогнать двигатель до необходимой мощности. Затем он отключается с помощью кнопки или двойного выключателя.
Виды пусковых конденсаторов
Небольшие двигатели мощностью менее 200-400 Вт могут работать без стартера. Достаточно одного рабочего конденсатора. Однако, если имеются значительные пусковые нагрузки, дополнительный пусковой конденсатор обязателен. Он подключен параллельно рабочему конденсатору и удерживается во включенном положении во время запуска специальной ручкой или реле.
Для расчета емкости пускового элемента умножьте емкость рабочего конденсатора на коэффициент 2 или 2,5. Во время ускорения двигателю требуется все меньшая и меньшая емкость. По этой причине не рекомендуется держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость на высоких скоростях приведет к перегреву и выходу из строя машины.
Типичная конструкция конденсатора состоит из двух пластин, обращенных друг к другу и разделенных диэлектрическим слоем. При выборе конкретного элемента необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.
Существует три основных типа конденсаторов:
- Полярный. Их нельзя использовать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Их нельзя использовать с электродвигателями, не подключенными к электродвигателям.
- Неполяризованные. Наиболее часто используемые. Они могут работать в любом режиме включения-выключения при одинаковом взаимодействии вставок с диэлектриком и источником питания.
- 電解。 В этом случае электроды представляют собой тонкую оксидную пленку. Их максимальная емкость может достигать 100 000 мкФ, что идеально подходит для низкочастотных двигателей.
Силовая линия закольцована и имеет два основных провода в синей и коричневой обмотке, коричневый провод подключен к клемме 1, один из проводов конденсатора также подключен к этой клемме, второй провод конденсатора подключен ко второй функциональной клемме, а синий силовой провод подключен к фазе.
Как подключить 3ех фазный двигатель в однофазную сеть?
Можно запустить двигатель с тремя рабочими обмотками, так как по умолчанию фазы у него смещены на 120°. Если под напряжением находится только одна фаза, ничего не произойдет так же, как и в однофазном двигателе 220 В, где существуют эквивалентные магнитные поля разного направления. Технически, для создания смещения и создания необходимого крутящего момента требуется запитать еще как минимум одну фазу. Подключение к сети 220 В чаще всего осуществляется через дополнительную цепь — цепь запуска и пускового конденсатора.
Общая схема запуска для соединения звездой (слева) и треугольником (справа) выглядит следующим образом:
Как показано на рисунке, в первом и втором случаях две из трех обмоток подключены непосредственно к однофазной сети 220 В. Третья фаза подключается к одной из двух предыдущих фаз через промежуточную конденсаторную цепь: Crab — основная/оперативная и Cp для пуска. Второй подключается параллельно через переключатель SA. Последний имеет нормально разомкнутые контакты, и кнопка не фиксируется в конечном положении — ее нужно удерживать, чтобы пусковой конденсатор запитался.
Почему используются параллельные емкости?
Любой, кто посещал уроки физики, должен помнить, что максимальная потребляемая мощность трехфазного двигателя возникает при запуске, когда скорость увеличивается от нуля до номинальной. Чем выше мощность, тем выше пиковая потребность в энергии. Логический вывод заключается в том, что мощности для поддержания работы 220 В, вероятно, недостаточно для запуска. Поэтому для запуска двигателя рабочая мощность должна быть увеличена примерно в два раза.
После запуска, при достижении оптимальной скорости (не менее 70% от номинальной), пусковой конденсатор отключается, а кнопка SA остается. Это необходимо сделать. В противном случае общая емкость будет слишком высокой, что приведет к серьезному перекосу фаз и перегреву обмоток.
Если мощность двигателя низкая или нагрузка не очень большая, то, вероятно, можно обойтись запуском рабочего контура.
Как рассчитать емкость и подобрать конденсатор
Проблема выбора емкости для запуска и работы трехфазного двигателя в однофазной системе, очевидно, зависит от его мощности, номинального (фазного) тока и напряжения. Расчеты обычно выполняются с помощью следующего уравнения
Это уравнение имеет два значения: первое значение — емкость устройства, а второе — емкость самого устройства.
Как показано на следующем изображении, две схемы подключения показывают разные значения характеристик линии и фазы: у
Необходимый ток между обмотками может быть рассчитан с помощью клеммника или уравнения. Если трудно рассчитать оба варианта, то для выбора конденсатора можно использовать эмпирическое соотношение: 7 мкФ на 100 Вт мощности.
Для пусковых конденсаторов выбор основан на том, что их емкость должна быть больше емкости рабочего конденсатора, чтобы покрыть максимальное потребление при пуске. Разные источники сообщают разные значения коэффициента аналога: от 1,5 до 3. Однако на практике обычно используется конфигурация с коэффициентом 2.
Затем можно приступить к разводке, выбрав конденсатор. Для запуска двигателя используются бумажные модели (MBGP, KBP, MBGO), электролитические или металлизированные полипропиленовые (SVV). Первые, как правило, производятся массово и дешевле, но имеют относительно большие размеры и низкую емкость, поэтому вся батарея накапливается. Электролитические модели требуют наличия диодных компонентов и резисторов в цепи управления, отказ или пробой которых может привести к повреждению конденсаторов. Модели UHV являются более современными и поэтому имеют мало недостатков, присущих соответствующим моделям. Емкостные блоки могут быть выполнены как квадратными, так и круглыми (бочкообразными).
Также необходимо выбрать рабочее напряжение конденсатора. По оценкам, это примерно в 1,15 раза больше рабочего напряжения однофазной цепи 220 В. Более низкие значения отрицательно скажутся на сроке службы устройства, а более высокие — на его габаритах.
Эта настройка позволяет провести предварительную проверку из-за неточных оценок. Он также используется после окончательного выбора оптимальной цены.
Пусковой конденсатор
Для небольших электродвигателей, используемых в бытовых целях, например, в токарных станках мощностью 200-400 Вт, можно не использовать пусковой конденсатор и обойтись одним рабочим конденсатором. Я делал это не раз. Рабочий конденсатор очень адекватен. Еще один момент: если электродвигатель должен запускаться с большой нагрузкой, целесообразно использовать пусковой конденсатор. Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему конденсатору путем удержания кнопки нажатой в течение времени запуска электродвигателя или путем специальное реле. Емкость пускового конденсатора рассчитывается путем умножения емкости рабочего конденсатора на 2-2,5. В этом компьютере используется 2,5.
Помните, что асинхронным двигателям при ускорении требуется меньшая емкость конденсатора. Это означает, что пусковой конденсатор не следует оставлять подключенным во время работы, так как высокая емкость на высоких скоростях приведет к перегреву и выходу двигателя из строя.
Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?
Конденсатор должен быть неполяризованным и иметь напряжение не менее 400 В. Либо современный конденсатор, специально разработанный для этой цели (рис. 3), либо советский типа МБГЧ, МБГО и др. (рис. 4).
Поэтому для расчета пускового и рабочего конденсатора асинхронного электродвигателя введите данные в следующем формате. Эти данные указаны на фирменной табличке электродвигателя. Если данные неизвестны, для расчета конденсаторов можно использовать средние данные в формате по умолчанию, но при этом необходимо определить мощность электродвигателя.
В этом случае поможет конденсатор с соответствующей емкостью. Если все подходит, катушки смещаются под углом 90° друг к другу.
Схема подключения «Звезда»
Однако, если двигатель имеет шесть выводов (клемм для подключения), необходимо перемотать двигатель, чтобы увидеть, какие клеммы соединены друг с другом. Затем их можно снова подключить к той же дельте.
Для этого переставьте перемычки. Например, предположим, что в двух рядах расположены три клеммы, пронумерованные слева направо (123, 456), а кабели последовательно подключены 1 к 4, 2 к 5 и 3 к 6. Посмотрите на нормативный документ и точное начало и конец реле обмотки.
В этом случае условие 456 является нулевым, рабочим и фазовым, соответственно. К ним подключаются конденсаторы, как показано на предыдущей схеме.
После подключения конденсаторов остается только проверить собранную схему. Главное — не перепутать это с последовательностью подключения.
