Trofazni asinkroni elektromotori danas su vrlo česti, tako da ih mnogi ljudi moraju spojiti na različitu opremu prilikom izvođenja radova u garaži ili na svojoj ljetnoj kućici.

Ovaj proces može biti problematičan jer su mnogi izvori napajanja dizajnirani za jednofazni napon. Ovaj se problem može riješiti korištenjem posebnih krugova koji podrazumijevaju prisutnost radnog i početnog.

Kako odabrati kondenzator

U početku se kupuje radni kondenzator, njegov odabir se vrši uzimajući u obzir nazivnu električnu struju startera i indikatore napona u jednofaznoj mreži. Pri korištenju trofaznog motora snage oko 100 W obično je dovoljan radni kondenzator kapaciteta 7 μF.

Za mjerenja se koriste posebne stezaljke, pri izračunima je važno pratiti električnu struju koja ulazi u fazni namot statora: njegovi pokazatelji ne smiju prelaziti nominalnu vrijednost.

U nekim slučajevima takve mjere nisu dovoljne i potrebno je dodati startni kondenzator u krug; potreba za njim obično se javlja kada postoji prekomjerno opterećenje na osovini u trenutku uključivanja.

Njegov rad i funkcije bit će sljedeći:

Vlasnik opreme mora zapamtiti potrebu za odspajanjem početnih kondenzatora, inače postoji ozbiljan rizik od pregrijavanja asinkronog elektromotora zbog značajne neravnoteže struje u fazama.

Glavni kriterij za odabir startnog kondenzatora je njegov kapacitet, trebao bi biti najmanje 2-3 puta veći od istog parametra radnog kondenzatora. Ako je izračun napravljen ispravno, tada u trenutku pokretanja motor postiže svoje nominalne vrijednosti i nema problema.

Prilikom odabira također morate obratiti pozornost na sljedeće točke:

1. Možete koristiti papirnate ili elektrolitske kondenzatore. Prva opcija je najčešća, iako ima značajan nedostatak, a to je kombinacija velikih dimenzija i malog kapaciteta, što stvara potrebu za korištenjem velikog broja uređaja s velikom snagom motora. Zbog toga se mnogi ljudi okreću elektrolitičkim uređajima koji zahtijevaju dodavanje otpornika i dioda u krug. Ova praksa se smatra nepoželjnom, jer uvijek postoji rizik da se diode neće nositi sa svojim zadatkom, što može dovesti do negativnih i opasnih posljedica, uključujući pregrijavanje opreme i eksplozije početnog kondenzatora. Ako je nemoguće ili ne želite koristiti papirnate modele, možete se okrenuti modernijoj opciji: lansirati modele opremljene poboljšanim metaliziranim premazom. Većina ih je dizajnirana za rad s naponima u rasponu od 400 do 450 V.
2. Indikator radnog napona još je jedan važan kriterij za odabir trofaznih motornih ispravljača.

Mnogi ljudi pogrešno kupuju uređaje s vrlo visokim performansama kada nema potrebe za takvim resursom; to dovodi do povećanja financijskih troškova za kupnju i izdvajanja velike količine prostora za ugradnju velike opreme. Istodobno, važno je osigurati da indikator napona nije manji nego u električnoj mreži, inače odabrani model neće moći ispravno funkcionirati i vrlo brzo će propasti. Za optimalan izbor potrebno je napraviti sljedeći izračun: pomnožiti stvarni napon u mreži s faktorom 1,15. Zahvaljujući tome, dobit ćete indikator potrebnog napona, ali ne smije biti manji od 300V.

U većini slučajeva papirnati modeli opremljeni zaštitnim kućištem od čelika dobro su prikladni za opisane svrhe. Oni zapravo uvijek imaju pravokutni oblik; glavni radni parametri obično su naznačeni na tijelu.

Spajanje startnog kondenzatora na elektromotor

1. Prilikom implementacije takvih shema u praksi i povezivanja pokretačkih uređaja bit će potrebno učiniti sljedeće: Najprije provjerite početni kondenzator pomoću
2. kako bi bili sigurni da radi. Odaberite najprikladniju shemu povezivanja
3. U nekim situacijama postaje potrebno modificirati postojeću shemu, u ovom slučaju potrebno je samostalno ponovno izračunati glavne pokazatelje prema već razmatranim shemama.

Modeli

Mnogi modeli takvih uređaja razlikuju se ne po kapacitetu, već po vrsti dizajna. Ispod su primjeri nekih dodataka koji su prikladni za spajanje elektromotora:

To je polipropilenski uređaj koji je opremljen metaliziranim premazom. Ovo je najmodernija i optimalna opcija, njegova cijena je oko 300 rubalja.

HTC tipa filma imaju isti kapacitet kao SVV-60, ali obično ne koštaju više od 200 rubalja.

E92 je analog ruske proizvodnje s identičnim kapacitetom, dok je takav uređaj proračunska opcija koja se može kupiti po cijeni od 100-150 rubalja.

1. U početku morate biti sigurni da je preporučljivo uključiti uređaj za pokretanje u krug, jer u nekim situacijama možete i bez njega.
2. Ako nemate povjerenja u vlastite sposobnosti prilikom provedbe odabrane sheme veze, bolje je potražiti pomoć od stručnjaka.
3. Ovisno o okolnostima i karakteristikama situacije, možete implementirati i serijski i paralelni spojni krug.

U jednom od prethodnih članaka govorili smo o izboru radnih kondenzatora za rad 3-faznog (380 V) asinkronog elektromotora od 1-faznog. mreže (220 Volti). Naime oko . Hvala vam, čitatelji moji, na brojnim recenzijama i zahvalama, jer da nije bilo vas, odavno bih napustio ovaj posao. U jednom od pisama koje su mi poslali e-poštom bila su pitanja: "Zašto mi nisi rekao za startne kondenzatore?", "Zašto moj motor ne pali, jer sam sve napravio kako je napisano." Ali istina je da nema uvijek dovoljno "radnih" kondenzatora za pokretanje elektromotora pod opterećenjem i postavlja se pitanje: "Što učiniti?" I evo što: "Trebaju nam startni kondenzatori." Ali sada ćemo razgovarati o tome kako ih pravilno odabrati.

I tako imamo: 3-fazni elektromotor, za koji smo na temelju odabrali radni kapacitet kondenzatora od 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 tom slučaju, radni napon ovih kondenzatora trebao bi biti 1,5 puta veći od napona mreže.

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 će učinkovitost pokretanja elektromotora biti lošija. Stoga ne biste trebali trošiti dodatni novac na kupnju prevelike posude.

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 što ako trebamo prilično veliki kapacitet? U tu svrhu nije preporučljivo koristiti ovu vrstu kondenzatora zbog njihove visoke cijene i veličine (pri sastavljanju velike baterije kondenzatora, njezine će dimenzije biti velike). U takve svrhe koristimo posebne startne (startne) kondenzatore, koji su sada u prodaji u velikom asortimanu. Ovakvi kondenzatori dolaze u različitim oblicima i tipovima, ali u nazivu imaju oznaku (natpis): “Start”, “Starting”, “Motor Start” ili nešto slično, svi služe za pokretanje elektromotora. Ali za bolju uvjerljivost, bolje je pitati prodavača prilikom kupnje, on će vam uvijek reći.

Ali sada kažete: "Što je s kondenzatorima iz starih sovjetskih c/b televizora, takozvanim "elektrolitima"?"

Što da vam kažem o ovome? Ja ih osobno ne koristim, niti vam ih preporučujem, čak vas i obeshrabrujem. To je zato što njihova uporaba kao startnih kondenzatora nije posve sigurna. Jer mogu nabubriti ili, još gore, eksplodirati. Osim toga, ova vrsta kondenzatora se s vremenom suši i gubi nazivni kapacitet, a ne možemo točno znati koji trenutno koristimo.

I tako imamo elektromotor, radni i startni kondenzator. Kako sve to povezati?

Tipka PNVS (push starter s kontaktom za pokretanje) ima tri kontakta: dva vanjska - s zaključavanjem i jedan u sredini - bez zaključavanja. Služi za uključivanje startnog kondenzatora, a kada prestanete pritiskati tipku vraća se u prvobitni položaj (startni kondenzator “Sp” uključuje se samo prilikom pokretanja motora, a radni kondenzator “Cp” je stalno u pogonu) , druga dva krajnja kontakta ostaju uključena i isključuju se kada se pritisne tipka Stop. Tipku "Start" potrebno je držati dok brzina osovine ne dosegne maksimalnu brzinu, a tek tada pustiti. Također, ne zaboravite da kondenzator ima tendenciju da nosi električni naboj, pa možete doživjeti strujni udar. Da se to ne dogodi, nakon završetka rada isključite elektromotor iz mreže i uključite gumb "Start" na jednu ili dvije sekunde kako bi se kondenzatori mogli isprazniti. Ili postavite otpornik od oko 100 kilo-ohma paralelno s početnim kondenzatorom tako da se kondenzator prazni na njega.

Kondenzator je elektronička komponenta dizajnirana za pohranu električne energije. Po prirodi posla spada u pasivne elemente. Ovisno o načinu rada u kojem element radi, razlikuju se kondenzatori konstantnog kapaciteta i promjenjivog(kao opcija - podešavanje). Prema vrsti radnog napona: polarni - za rad s određenim polaritetom veze, nepolarni - mogu se koristiti iu krugovima izmjenične i istosmjerne struje. U paralelnom spoju, rezultirajući kapacitet se zbraja. Ovo je važno znati pri odabiru potrebnog kapaciteta za električni krug.

Za pokretanje i rad asinkronih motora u jednofaznom izmjeničnom krugu koriste se kondenzatori:

• bacači.
• Radnici.

Početni kondenzator je dizajniran za kratkotrajni rad– pokretanje motora. Nakon što motor postigne radnu frekvenciju i snagu, startni kondenzator se isključuje. Daljnji rad odvija se bez sudjelovanja ovog elementa. To je potrebno za određene motore, čija shema rada predviđa način pokretanja, kao i za konvencionalne motore, koji u trenutku pokretanja imaju opterećenje na osovini koja sprječava slobodno okretanje rotora.

Koristite tipku za pokretanje motora Kn1, koji uključuje startni kondenzator C1 za vrijeme potrebno da elektromotor postigne potrebnu snagu i brzinu. Nakon toga, kondenzator C1 se isključuje i motor radi zbog faznog pomaka u radnim namotima. Radni napon takvog kondenzatora mora biti odabran uzimajući u obzir koeficijent od 1,15, tj. za mrežu od 220 V, radni napon kondenzatora trebao bi biti 220 * 1,15 = 250 V. Kapacitet početnog kondenzatora može se izračunati iz početnih parametara elektromotora.

Pogonski kondenzator je cijelo vrijeme spojen na krug i djeluje kao fazni krug za namote motora. Za pouzdan rad takvog motora potrebno je izračunati parametre radnog kondenzatora. Zbog činjenice da kondenzator i namot elektromotora stvaraju oscilatorni krug, u trenutku prijelaza iz jedne faze ciklusa u drugu, na kondenzatoru se pojavljuje povećani napon, koji prelazi napon napajanja.

Kondenzator je konstantno izložen ovom naponu, te je pri odabiru njegove vrijednosti potrebno uzeti u obzir ovaj faktor. Pri izračunavanju napona radnog kondenzatora uzmite koeficijent 2,5-3. Za mrežu od 220 V, radni napon kondenzatora trebao bi biti 550-600 V. To će osigurati potrebnu rezervu napona tijekom rada.

Pri određivanju kapaciteta ovog elementa uzimaju se u obzir snaga motora i dijagram spajanja namota.

Postoje dvije vrste spajanja namota trofaznog motora:

1. Trokut.
2. Zvjezdica.

Svaki od ovih načina povezivanja ima svoj izračun.

Trokut: Srijeda=4800*Ip/Up.

Primjer: za motor od 1 kW - struja je približno 5A, napon 220 V. Av = 4800 * 5/220. Kapacitet radnog kondenzatora bit će 109 mF. Zaokružite na najbliži cijeli broj – 110 mF.

Zvijezda: C r=2800*Ip/Up.

Primjer: motor od 1000 W - struja je približno 5 A, napon 220 V. Av = 2800 * 5/220. Kapacitet radnog kondenzatora bit će 63,6 mF. Zaokruži na najbliži cijeli broj – 65 mF.

Iz izračuna je jasno da način spajanja namota uvelike utječe na veličinu radnog kondenzatora.

Usporedba pogonskih i startnih kondenzatora

Usporedna tablica upotrebe kondenzatora za asinkrone motore spojene na napon od 220 V.

Zbog činjenice da ove vrste kondenzatora imaju relativno velike dimenzije i cijenu, polarni (oksidni) kondenzatori mogu se koristiti kao radni i startni kondenzator.

Imaju sljedeću prednost: unatoč malim dimenzijama imaju puno veći kapacitet od papirnatih.

Uz to, postoji značajan nedostatak: ne mogu se spojiti izravno na AC mrežu. Za korištenje u kombinaciji s motorom morate koristiti poluvodičke diode. Krug povezivanja je jednostavan, ali ima nedostatak: diode se moraju odabrati u skladu sa strujama opterećenja. Kod velikih struja, diode se moraju ugraditi na radijatore. Ako izračun nije točan ili je površina hladnjaka manja od potrebne, dioda može pokvariti i omogućiti prolazak izmjeničnog napona u krug. Polarni kondenzatori su predviđeni za konstantni napon i kada su izloženi izmjeničnom naponu, pregriju se, elektrolit u njima prokuha i pokvare se, što može oštetiti ne samo elektromotor, već i osobu koja servisira ovaj uređaj.

Napon od 220 V je napon opasan po život. U svrhu poštivanja pravila za siguran rad električnih instalacija potrošača i očuvanja života i zdravlja osoba koje upravljaju ovim uređajima, korištenje ovih spojnih krugova mora provoditi stručnjak.

Ako postoji potreba za spajanjem asinkronog trofaznog elektromotora na kućnu mrežu, možda ćete naići na problem - čini se da je to potpuno nemoguće učiniti. Ali ako znate osnove elektrotehnike, možete spojiti kondenzator za pokretanje elektromotora u jednofaznoj mreži. Ali postoje i mogućnosti spajanja bez kondenzatora;

Jednostavni načini spajanja elektromotora

Najlakši način je spojiti motor pomoću pretvarača frekvencije. Postoje modeli ovih uređaja koji pretvaraju jednofazni napon u trofazni. Prednost ove metode je očita - nema gubitka snage u elektromotoru. Ali trošak takvog pretvarača frekvencije je prilično visok - najjeftiniji primjerak koštat će 5-7 tisuća rubalja.

Postoji još jedna metoda koja se koristi rjeđe - korištenje trofaznog asinkronog namota za pretvorbu napona. U ovom će slučaju cijela struktura biti mnogo veća i masivnija. Stoga će biti lakše izračunati koji su kondenzatori potrebni za pokretanje elektromotora i instalirati ih spajanjem prema dijagramu. Glavna stvar je ne izgubiti snagu, jer će rad mehanizma biti mnogo lošiji.

Značajke kruga s kondenzatorima

Namoti svih trofaznih elektromotora mogu se spojiti prema dvije sheme:

1. "Zvijezda" - u ovom slučaju, krajevi svih namota povezani su u jednoj točki. I počeci namota spojeni su na opskrbnu mrežu.
2. "Trokut" - početak namota povezan je s krajem susjednog. Rezultat je da su priključne točke dvaju namota spojene na napajanje.

Izbor kruga ovisi o naponu kojim se motor napaja. Obično, kada su spojeni na mrežu od 380 V AC, namoti su spojeni u "zvijezdu", a kada rade pod naponom od 220 V - u "delta".

Na gornjoj slici:

a) dijagram spajanja u zvijezdu;

b) dijagram spoja trokut.

Budući da jednofaznoj mreži očito nedostaje jedna opskrbna žica, potrebno ju je izraditi umjetno. U tu svrhu koriste se kondenzatori koji pomiču fazu za 120 stupnjeva. To su radni kondenzatori, oni nisu dovoljni pri pokretanju elektromotora snage preko 1500 W. Za pokretanje snažnih motora morat ćete dodatno uključiti još jedan spremnik koji će olakšati rad tijekom pokretanja.

Radni kapacitet kondenzatora

Da biste saznali koji su kondenzatori potrebni za pokretanje elektromotora pri radu na mreži od 220 V, morate koristiti sljedeće formule:

1. Kada je spojen u konfiguraciji zvijezda C (podređeni) = (2800 * I1) / U (mreža).
2. Kada je spojen u "trokut" C (podređeni) = (4800 * I1) / U (mreža).

Struja I1 može se mjeriti neovisno pomoću stezaljki. Ali također možete koristiti ovu formulu: I1 = P / (1,73 U (mreža) cosφ η).

Vrijednost snage P, napona napajanja, faktora snage cosφ, učinkovitosti η možete pronaći na pločici koja je zakovicama pričvršćena na kućište motora.

Pojednostavljena verzija izračuna radnog kondenzatora

Ako vam se sve ove formule čine malo kompliciranima, možete koristiti njihovu pojednostavljenu verziju: C (podređeni) = 66 * P (motor).

A ako pojednostavimo izračun što je više moguće, tada je za svakih 100 W snage elektromotora potreban kapacitet od oko 7 μF. Drugim riječima, ako imate motor od 0,75 kW, trebat će vam radni kondenzator s kapacitetom od najmanje 52,5 uF. Nakon odabira, svakako izmjerite struju dok motor radi - njegova vrijednost ne smije prelaziti dopuštene vrijednosti.

Startni kondenzator

U slučaju da je motor pod velikim opterećenjem ili njegova snaga prelazi 1500 W, ne može se izvršiti sam fazni pomak. Morat ćete znati koji su drugi kondenzatori potrebni za pokretanje elektromotora od 2,2 kW i više. Starter je spojen paralelno s radnikom, ali samo se on isključuje iz kruga kada se postigne brzina praznog hoda.

Obavezno isključite startne kondenzatore - inače dolazi do fazne neravnoteže i pregrijavanja elektromotora. Kapacitet početnog kondenzatora trebao bi biti 2,5-3 puta veći od radnog kondenzatora. Ako smatrate da je za normalan rad motora potreban kapacitet od 80 μF, tada za početak morate spojiti još jedan blok kondenzatora od 240 μF. Teško da možete pronaći kondenzatore s takvim kapacitetom u prodaji, pa morate napraviti vezu:

1. Kada se kapaciteti dodaju paralelno, radni napon ostaje isti kao što je naznačeno na elementu.
2. U serijskom spoju naponi se zbrajaju, a ukupni će kapacitet biti jednak C (ukupno) = (C1*C2*..*CX)/(C1+C2+..+CX).

Preporučljivo je ugraditi startne kondenzatore na elektromotore snage veće od 1 kW. Bolje je malo smanjiti nazivnu snagu kako bi se povećao stupanj pouzdanosti.

Koju vrstu kondenzatora koristiti

Sada znate kako odabrati kondenzatore za pokretanje elektromotora pri radu na izmjeničnoj mreži od 220 V. Nakon izračuna kapacitivnosti, možete početi odabrati određenu vrstu elementa. Preporuča se korištenje iste vrste elemenata kao radnih i početnih elemenata. Papirnati kondenzatori imaju dobre rezultate: MBGP, MPGO, MBGO, KBP; Također možete koristiti strane elemente koji su instalirani u napajanjima računala.

Radni napon i kapacitet moraju biti naznačeni na tijelu svakog kondenzatora. Jedan nedostatak papirnatih ćelija je njihova velika veličina, pa će vam za rad snažnog motora trebati prilično velika baterija ćelija. Mnogo je bolje koristiti strane kondenzatore, jer su manje veličine i imaju veći kapacitet.

Korištenje elektrolitskih kondenzatora

Možete čak koristiti elektrolitske kondenzatore, ali oni imaju osobitost - moraju raditi na istosmjernoj struji. Stoga, da biste ih instalirali u strukturu, morat ćete koristiti poluvodičke diode. Nepoželjno je koristiti elektrolitske kondenzatore bez njih - oni imaju tendenciju da eksplodiraju.

Ali čak i ako instalirate diode i otpornike, to ne može jamčiti potpunu sigurnost. Ako se poluvodič probije, tada će izmjenična struja teći do kondenzatora, što će rezultirati eksplozijom. Moderna baza elemenata omogućuje korištenje visokokvalitetnih proizvoda, na primjer, polipropilenskih kondenzatora za rad na izmjeničnoj struji s oznakom SVV.

Na primjer, oznaka elemenata SVV60 označava da je kondenzator dizajniran u cilindričnom kućištu. Ali SVV61 ima pravokutno tijelo. Ovi elementi rade pod naponom od 400... 450 V. Stoga se bez problema mogu koristiti u dizajnu bilo kojeg uređaja koji zahtijeva spajanje asinkronog trofaznog elektromotora na kućnu mrežu.

Radni napon

Mora se uzeti u obzir jedan važan parametar kondenzatora - radni napon. Ako koristite kondenzatore za pokretanje elektromotora s vrlo velikom rezervom napona, to će dovesti do povećanja dimenzija strukture. Ali ako koristite elemente dizajnirane za rad s nižim naponom (na primjer, 160 V), to će dovesti do brzog kvara. Da bi kondenzatori normalno radili, njihov radni napon mora biti približno 1,15 puta veći od napona mreže.

Štoviše, potrebno je uzeti u obzir jednu značajku - ako koristite papirnate kondenzatore, tada kada radite u krugovima izmjenične struje njihov napon mora biti smanjen za 2 puta. Drugim riječima, ako kućište pokazuje da je element dizajniran za napon od 300 V, tada je ova karakteristika relevantna za istosmjernu struju. Takav se element može koristiti u krugu izmjenične struje s naponom ne većim od 150 V. Stoga je bolje sastaviti baterije od papirnatih kondenzatora, čiji je ukupni napon oko 600 V.

Spajanje elektromotora: praktični primjer

Recimo da imate asinkroni elektromotor dizajniran za spajanje na trofaznu izmjeničnu mrežu. Snaga - 0,4 kW, tip motora - AOL 22-4. Glavne karakteristike za povezivanje:

1. Snaga - 0,4 kW.
2. Napon napajanja - 220 V.
3. Struja pri radu iz trofazne mreže je 1,9 A.
4. Namoti motora spojeni su pomoću kruga zvijezde.

Sada ostaje izračunati kondenzatore za pokretanje elektromotora. Snaga motora je relativno mala, stoga za korištenje u kućnoj mreži trebate odabrati samo radni kondenzator; nema potrebe za početnim kondenzatorom. Pomoću formule izračunajte kapacitet kondenzatora: C (podređeni) = 66*P (motor) = 66*0,4 = 26,4 µF.

Možete koristiti složenije formule; vrijednost kapaciteta malo će se razlikovati od ove. Ali ako nema kondenzatora prikladnog za kapacitet, morate spojiti nekoliko elemenata. Kada su spojeni paralelno, spremnici su presavijeni.

Imajte na umu

Sada znate koji se kondenzatori najbolje koriste za pokretanje elektromotora. Ali snaga će pasti za oko 20-30%. Ako se pokrene jednostavan mehanizam, to se neće osjetiti. Brzina rotora ostat će približno ista kao što je navedeno u putovnici. Imajte na umu da ako je motor dizajniran za rad iz mreže od 220 i 380 V, tada je spojen na kućnu mrežu samo ako su namoti spojeni u trokut. Pažljivo proučite oznaku; ako ima samo oznaku kruga "zvijezda", tada ćete za rad u jednofaznoj mreži morati promijeniti dizajn elektromotora.