her şey biraz daha basit. Başlığı olan herhangi bir aklı başında ders kitabında “ Elektrikli arabalar”, asenkron motor teorisine ayrılan bölümün sonunda, asenkron motorun tek fazlı modda çalışması konusu ele alınmaktadır. çeşitli şemalar sarma bağlantıları. Burada kapasitörlerin çalışma ve başlatma kapasitelerinin hesaplanmasına yönelik formüller de verilmektedir. Kesin hesaplama oldukça karmaşıktır - motorun belirli parametrelerini bilmeniz gerekir. Basitleştirilmiş hesaplama yöntemi şu şekildedir: Star Srab = 2800 (Inom/Uset); Alçalma = Tetikleyici 2÷3 (zor başlatma koşulları altında, çokluk 5); Üçgen Sırp = 4800 (Inom / Uset); Alçalma = Bağımlı 2÷3 (zor başlatma koşulları altında, çokluk 5); burada Srab çalışma kapasitörünün kapasitesidir, μF; İniş - kapasite başlangıç kondansatörü, µF; Inom – motorun nominal yükte nominal faz akımı, A; Uset – motorun bağlanacağı şebekenin voltajı, V. Hesaplama örneği. İlk veriler: asenkron bir elektrik motorumuz var - 4 kW; sargı bağlantı şeması –Δ / Y gerilimi U – 220/380 V; akım I – 8 / 13,9 A. Motor akımları için: 8 A, motorun delta ve yıldız üzerindeki faz akımıdır (yani üç sargının her birinin akımıdır) ve aynı zamanda yıldız üzerindeki doğrusal akımdır; 13,9 A, motorun üçgen üzerindeki doğrusal akımıdır (hesaplamalarda buna ihtiyacımız olmayacak). Aslında hesaplamanın kendisi: Yıldız Srab = 2800 (Inom / Uset) = 2800 (8 / 220) = 101,8 uF Alçalma = Döşeme 2÷3 = 101,8 2÷3 = 203,6÷305, 4 µF (altında) şiddetli başlangıç koşulları - 509 µF) Üçgen Kesim = 4800 (Inom / Uset) = 4800 (8 / 220) = 174,5 µF Serbest Bırakma = Kesme 2÷3 = 174,5 2÷3 = 349÷523, 5 µF (ağır başlangıç koşulları altında - 872,5 µF) Çalışma kapasitörünün tipi - polipropilen (ithal SVV-60 veya yerli analog - DPS). Kondansatörün voltajı, değişime göre en az 400 V'dir (işaretleme örneği: AC ~ 450 V), Sovyet kağıt MBGO'ları için çalışma voltajı en az 500 V olmalıdır, daha azsa seri olarak bağlayın, ancak bu bir kayıptır kapasite elbette - çok fazla kondansatörün çevrilmesi gerekecek) . Kapasitörleri başlatmak için elbette polipropilen veya kağıt kullanmak daha iyidir, ancak bu pahalı ve hantal olacaktır. Maliyeti azaltmak için, eksileri olan iki kapasitörü birbirine bağlayarak daha önce biri polar olmayan iki polar elektrolit yapmış olan polar elektrolitikleri (bunlar gövdede "+" ve/veya "-" bulunanlardır) alabilirsiniz ( bunları artılarla da bağlayabilirsiniz, ancak bazı kapasitörlerin eksisi bu kapasitörlerin gövdesine bağlanır ve bunları artılarla bağlarsanız, bu kapasitörleri yalnızca çevredeki donanımdan değil, aynı zamanda izole etmeniz gerekecektir. aksi takdirde kısa devre) ve kalan iki artıyı motor sargılarına bağlantı için bırakın (bunu unutmamalıyız) seri bağlantı iki özdeş kapasitör, toplam kapasitansları yarıya indirilir ve çalışma voltajı iki katına çıkarılır - örneğin, iki adet 400 V 470 μF kapasitör seri olarak (eksiden eksiye) bağlanarak, 800 V çalışma voltajına sahip bir polar olmayan kapasitör elde ederiz ve 235 μF kapasite). Seri bağlı iki elektrolitten her birinin çalışma voltajı en az 400 V olmalıdır. Gerekli başlatma kapasitansını (gerekirse), bu tür ikili (yani zaten polar olmayan) elektrolitleri paralel bağlayarak - kapasitörleri paralel bağlarken, çalışma voltajı değişmeden kalır ve kapasitanslar toplanır (pilleri paralel bağlarken olduğu gibi). Bu "toplu çiftliği" ikili elektrolitlerle icat etmeye gerek yok - hazır polar olmayan elektrolitler var - örneğin CD-60 tipi. Ancak, her durumda, elektrolitlerle (hem polar olmayan hem de daha fazlası polar olan) bir ANCAK vardır - bu tür kapasitörler 220 V'luk bir ağda açılabilir (polar olanları hiç açmamak daha iyidir) yalnızca motor çalıştırılırken - elektrolitler çalışma kapasitörleri olarak kullanılamaz - patlayacaktır (neredeyse hemen kutupsal, biraz sonra kutupsuz). Deltada çalışan bir kapasitör ile motor, üç fazlı gücünün %25-30'unu, yıldızda ise %45-50'sini kaybeder. Çalışan kondansatör olmadığında sargı bağlantı şemasına bağlı olarak güç kaybı %60'ın üzerinde olacaktır. Ve kondansatörlerle ilgili bir şey daha: YouTube'da insanların rölantide (yüksüz) motorun sesine göre çalışan kapasitörleri seçtikleri ve motorun artan uğultusundan korkarak kapasiteyi düşürdüğü birçok video var. bu uğultu aşağı yukarı kabul edilebilir seviyeye düşene kadar kapasitörleri çalıştırıyorum. Bu, çalışan klimanın yanlış seçimidir - bu, yük altında motor gücünü azaltır. Evet, motorun uğultusunun artması pek iyi değil ama çalışma kondansatörünün kapasitesi çok yüksek değilse sargılar için çok tehlikeli değildir. Gerçek şu ki, ideal olarak, çalışma kapasitörünün kapasitesinin motor yüküne bağlı olarak sorunsuz bir şekilde değişmesi gerekir - yük ne kadar büyükse, kapasite de o kadar büyük olmalıdır. Ancak kapasitenin bu kadar düzgün ayarlanması oldukça zordur; hem pahalıdır, hem de zahmetlidir. Bu nedenle, belirli bir motor yüküne (genellikle nominal yüke) karşılık gelecek bir kapasite seçilir. Çalışma kapasitörünün kapasitesi motorun hesaplanan yüküne karşılık geldiğinde, statorun manyetik alanı daireseldir ve uğultu minimumdur. Ancak çalışma kapasitörünün kapasitesi motorun yükünü aştığında, statorun manyetik alanı eliptik, titreşimli, düzensiz hale gelir ve bu titreşimli manyetik alan, rotorun eşit olmayan dönüşü nedeniyle - rotor, dönen bir uğultuya neden olur tek yönde, aynı anda ileri geri sarsılır ve sargılardaki akım arttıkça motor daha az güç geliştirir. Bu nedenle, motor orta yüklerde ve rölantide uğultu yapıyorsa, bu o kadar da korkutucu değildir, ancak tam yükte uğultu gözlemlenirse, bu, çalışan kondansatörün kapasitesinin açıkça fazla tahmin edildiğini gösterir. Bu durumda kapasitansın azaltılması, motor sargılarındaki akımları ve ısınmasını azaltacak, statorun manyetik alanını düzleştirecek ("yuvarlak") (yani uğultu azaltacak) ve motor tarafından geliştirilen gücü artıracaktır. Ancak motoru rölantide bırakın uzun zaman Motorun tam gücü için tasarlanmış çalışan bir kondansatör ile yine de buna değmez - bu durumda, çalışma kapasitöründe artan bir voltaj olacak (350 V'a kadar) ve akış, bağlı sargıdan akacaktır. çalışma kapasitörlü seri artan akım(Nominalden% 30 daha fazla - bir üçgende ve% 15 - bir yıldızda). Motor üzerindeki yük arttıkça çalışma iletkenindeki gerilim ve çalışma iletkenine seri bağlanan motor sargısındaki akım azalacaktır.
Stabilizatörlerin işlevi, stabilizatör filtre redresörleri için kapasitif enerji dolgusu görevi görmeleridir. Ayrıca amplifikatörler arasında sinyal iletebilirler. Sistemde uzun süre çalışmaya başlamak ve çalışmak alternatif akım Kondansatörler asenkron motorlarda da kullanılır. Böyle bir sistemin çalışma süresi seçilen kapasitörün kapasitansı kullanılarak değiştirilebilir.
Yukarıda bahsedilen aracın ilk ve tek ana parametresi kapasitedir. Dielektrik bir katmanla izole edilen aktif bağlantının alanına bağlıdır. Bu katman neredeyse insan gözüyle görülemez; filmin genişliğini az sayıda atomik katman oluşturur.
Oksit film tabakasının eski haline getirilmesi gerekiyorsa bir elektrolit kullanılır. Cihazın düzgün çalışması için sistemin 220 V alternatif akıma sahip bir ağa bağlanması ve açıkça tanımlanmış bir polariteye sahip olması gerekir.
Yani belli miktarda enerjiyi biriktirmek, depolamak ve iletmek için bir kapasitör yaratılır. Peki güç kaynağını doğrudan motora bağlayabiliyorsanız neden bunlara ihtiyaç duyuluyor? Bu o kadar basit değil. Motoru doğrudan bir güç kaynağına bağlarsanız, en iyi ihtimalle çalışmaz, en kötü ihtimalle yanar.
Üç fazlı bir motorun tek fazlı bir devrede çalışabilmesi için çalışma (üçüncü) terminalinde fazı 90° kaydırabilen bir cihaza ihtiyacınız vardır. Kondansatör aynı zamanda alternatif akımın içinden geçmesi nedeniyle bir tür indüktör rolü de oynar - çalışmadan önce kapasitörde negatif ve pozitif yüklerin eşit şekilde birikmesi nedeniyle dalgalanmaları dengelenir. plakalar ve daha sonra alıcı cihaza aktarılır.
3 ana kapasitör türü vardır:
- Elektrolitik;
- Polar olmayan;
- Polar.
Kapasitör türlerinin tanımı ve spesifik kapasitansın hesaplanması
Alma en iyi seçenek Göz önünde bulundurulması gereken çeşitli faktörler vardır. Bağlantı 220 V voltajlı tek fazlı bir ağ üzerinden gerçekleşirse, başlamak için bir faz kaydırma mekanizması kullanılmalıdır. Üstelik sadece kapasitörün kendisi için değil motor için de iki tane olmalı. Bir kapasitörün spesifik kapasitansını hesaplamak için kullanılan formüller, sisteme bağlantı türüne bağlıdır; bunlardan yalnızca ikisi vardır: üçgen ve yıldız.
I 1 – nominal motor faz akımı, A (Amper, çoğunlukla motor ambalajında belirtilir);
U ağı – ağ voltajı (en standart seçenekler 220 ve 380 V'dir). Daha yüksek voltajlar da vardır, ancak bunlar tamamen farklı bağlantı türleri ve daha güçlü motorlar gerektirir.
Sp = Çar + Co
burada Cn başlangıç kapasitansı, Cp çalışma kapasitansı, Co anahtarlamalı kapasitanstır.
Hesaplamalarla kendilerini zorlamamak için akıllı insanlar, M olarak adlandırılan elektrik motorlarının optimum gücünü bilerek ortalama, optimum değerleri buldular. Önemli bir kural başlangıç kapasitesinin çalışma kapasitesinden daha büyük olması gerektiğidir.
0,4 ila 0,8 kW güçte: çalışma kapasitansı – 40 µF, başlangıç gücü – 80 µF, 0,8 ila 1,1 kW: sırasıyla 80 µF ve 160 µF. 1,1 ila 1,5 kW arası: Av – 100 µF, Sp – 200 µF. 1,5-2,2 kW arası: Av – 150 µF, Sp 250 µF; 2,2 kW'ta çalışma gücü en az 230 μF, başlatma gücü ise 300 μF olmalıdır.
380 V'ta çalışacak şekilde tasarlanmış bir motor, 220 V voltajlı bir alternatif akım ağına bağlandığında, rotorun dönüş hızını etkilemese de, nominal gücün yarısı kaybolur. Güç hesaplanırken bu önemli bir faktördür; “üçgen” bağlantı şemasıyla bu kayıplar azaltılabilir, Motor verimliliği bu durumda %70'e eşit olacaktır.
Alternatif akım ağına bağlı bir sistemde polar kapasitörlerin kullanılmaması daha iyidir, bu durumda dielektrik katman tahrip olur ve cihaz ısınır ve bunun sonucunda kısa devre oluşur. Bağlantı şeması "Üçgen"
Bağlantının kendisi nispeten kolaydır; akım taşıyan kablo motor (veya motor) terminallerine bağlanır. Yani daha basit bir şekilde ele alırsak bir motor var; içinde akım taşıyan üç iletken var. 1 – sıfır, 2 – çalışıyor, 3 – faz.
Güç kablosu soyulur ve mavi ve kahverengi sargıda iki ana kablo vardır, kahverengi olan terminal 1'e bağlanır, kapasitör kablolarından biri de ona bağlanır, ikinci kapasitör kablosu ikinci çalışma terminaline bağlanır, ve mavi güç kablosu faza bağlanır.
Motor gücü bir buçuk kW'a kadar küçükse, prensip olarak yalnızca bir kapasitör kullanılabilir. Ancak yüklerle ve yüksek güçlerle çalışırken, iki kapasitörün kullanılması zorunludur; bunlar seri olarak bağlanır, ancak aralarında, gerekli hacme ulaşıldığında kapasitörü kapatan, popüler olarak "termal" olarak adlandırılan bir tetikleme mekanizması vardır.
Başlangıç torkunu artırmak için düşük watt'lı başlatma kapasitörünün kısa bir süreliğine açılacağına dair kısa bir hatırlatma. Bu arada, kullanıcının belirli bir süre için açacağı mekanik bir anahtarın kullanılması modadır.
Motor sargısının kendisinin zaten bir yıldız bağlantısına sahip olduğunu anlamalısınız, ancak elektrikçiler onu deltaya dönüştürmek için kablolar kullanıyor. Burada asıl önemli olan bağlantı kutusuna giden kabloları dağıtmaktır.
Bağlantı şeması “Üçgen” ve “Yıldız” Bağlantı şeması "Yıldız"
Ancak motorun 6 çıkışı varsa - bağlantı için terminaller, o zaman onu çözmeniz ve hangi terminallerin birbirine bağlı olduğunu görmeniz gerekir. Daha sonra aynı üçgene tekrar bağlanır.
Bunu yapmak için, atlama tellerini değiştirin, diyelim ki motorda 2 sıra terminal var, her biri 3, bunlar 1'den 4'e, 2'den 5'e, 3'e seri olarak bağlandıkları kablolar kullanılarak soldan sağa (123.456) numaralandırılıyor. 6'ya kadar, önce düzenleyici belgeleri bulmanız ve sargının hangi rölenin başlayıp bittiğine bakmanız gerekir.
Bu durumda koşullu 456 şu şekilde olacaktır: sırasıyla sıfır, çalışma ve faz. Önceki devrede olduğu gibi bunlara bir kapasitör bağlanır.
Kapasitörler bağlandığında geriye kalan tek şey test etmektir monte edilmiş devre Asıl mesele, kabloları bağlama sırasında kafanızın karışmamasıdır.
Motoru gerekli voltaj türüne bağlayabilmeniz iyidir. Peki ya bu mümkün değilse? Bu durum baş ağrısına dönüşüyor çünkü herkes tek fazlı bir motorun üç fazlı versiyonunun nasıl kullanılacağını bilmiyor. Bu sorun çeşitli durumlarda ortaya çıkar; zımparalamak veya zımparalamak için motor kullanmak gerekebilir. sondaj makinesi- kapasitörler yardımcı olacaktır. Ancak bunların pek çok türü vardır ve herkes onları anlayamaz.
İşlevleri hakkında size bir fikir vermek için, bir elektrik motoru için kondansatörün nasıl seçileceğine daha sonra bakacağız. Her şeyden önce, bu yardımcı cihazın doğru kapasitesine ve bunun nasıl doğru bir şekilde hesaplanacağına karar vermenizi öneririz.
Kondansatör nedir?
Cihazı basit ve güvenilirdir - iki paralel plakanın içine, aralarındaki boşluğa, iletkenler tarafından oluşturulan bir yük biçiminde polarizasyona karşı koruma için gerekli olan bir dielektrik yerleştirilmiştir. Ancak elektrik motorları için farklı kapasitör türleri farklıdır, bu nedenle satın alma sırasında hata yapmak kolaydır.
Onlara ayrı ayrı bakalım:
Polar versiyonlar, alternatif voltaja dayalı bağlantı için uygun değildir, çünkü dielektrik kaybolma riski artar, bu da kaçınılmaz olarak aşırı ısınmaya ve acil bir duruma (yangın veya kısa devre) yol açacaktır.
Polar olmayan versiyonlar, evrensel kaplama seçeneği nedeniyle herhangi bir voltajla yüksek kaliteli etkileşimle ayırt edilir - artan akım gücü ve çeşitli dielektrik türleri ile başarılı bir şekilde birleştirilir.
Genellikle oksit olarak adlandırılan elektrolitik, düşük frekanslı motorlar için en iyisi olarak kabul edilir, çünkü maksimum kapasiteleri 100.000 IF'ye ulaşabilir. Bu, elektrot olarak tasarımda yer alan ince tipteki oksit film nedeniyle mümkündür.
Şimdi bir elektrik motoru için kapasitörlerin fotoğrafına bakın; bu, onları ayırt etmenize yardımcı olacaktır. dış görünüş. Bu tür bilgiler satın alma sırasında faydalı olacak ve hepsi benzer olduğundan gerekli cihazı satın almanıza yardımcı olacaktır. Ancak satıcının yardımı da faydalı olabilir - kendinize ait yeterli bilgiye sahip değilseniz, onun bilgisinden faydalanmaya değer.
Üç fazlı bir elektrik motorunu çalıştırmak için bir kapasitöre ihtiyaç duyulursa
Karmaşık bir formül veya basitleştirilmiş bir yöntem kullanılarak yapılabilen elektrik motoru kapasitörünün kapasitansını doğru bir şekilde hesaplamak gerekir. Bunu yapmak için elektrik motorunun gücü belirtilir; her 100 watt için yaklaşık 7-8 μF kapasitör kapasitesi gerekli olacaktır.
Ancak hesaplamalar sırasında statorun sarım kısmı üzerindeki voltaj etkisinin seviyesini hesaba katmak gerekir. Nominal seviyeyi aşmamalıdır.
Motor yalnızca maksimum yüke göre çalıştırılabiliyorsa, bir başlatma kapasitörü eklemeniz gerekecektir. Rotor hızı zirveye ulaşmadan önce yaklaşık 3 saniye kullanıldığından, kısa çalışma süresi ile ayırt edilir.
Kapasitörün ağ versiyonuna göre 1,5 kat daha fazla güç ve yaklaşık 2,5 - 3 kat kapasite gerektireceği dikkate alınmalıdır.
Tek fazlı bir elektrik motorunu çalıştırmak için kondansatöre ihtiyaç duyulursa
Tipik olarak, asenkron elektrik motorları için çeşitli kapasitörler, tek fazlı bir ağdaki kurulum dikkate alınarak 220 V voltajla çalışmak üzere kullanılır.
Ancak üç fazlı elektrik motorları yapısal bir bağlantı kullanılarak çalıştığından ve tek fazlı versiyonlar için rotorda önyargılı tork sağlanması gerekli olacağından, bunları kullanma süreci biraz daha karmaşıktır. Bu, başlatma için artan miktarda sargı kullanılarak elde edilir ve faz, kapasitörün kuvvetleri tarafından kaydırılır.
Böyle bir kapasitör seçmenin zorluğu nedir?
Prensip olarak daha büyük bir fark yoktur, ancak asenkron elektrik motorları için farklı kapasitörler, izin verilen voltajın farklı bir şekilde hesaplanmasını gerektirecektir. Her mikrofarad cihaz kapasitesi için yaklaşık 100 watt gerekli olacaktır. Ve elektrik motorlarının mevcut çalışma modlarında farklılık gösterirler:
- Bir başlatma kapasitörü ve bir ek sargı katmanı kullanılır (yalnızca başlatma işlemi için), daha sonra kapasitörün kapasitansının hesaplanması, 1 kW elektrik motoru gücü için 70 μF'dir;
- Cihazın tüm çalışma süresi boyunca sabit bağlantılı ek bir sargıya dayalı olarak 25 - 35 µF kapasiteli bir kapasitörün çalışma versiyonu kullanılır;
- Kapasitörün çalışma versiyonu, başlangıç versiyonunun paralel bağlantısına dayalı olarak kullanılır.
Ancak her durumda, çalışması sırasında motor elemanlarının ısınma seviyesinin izlenmesi gerekmektedir. Aşırı ısınma fark edilirse önlem alınmalıdır.
Kapasitörün çalışan bir versiyonu olması durumunda kapasitesinin azaltılmasını öneririz. En iyi seçenek olarak kabul edildikleri için 450V veya daha yüksek gerilimde çalışan kapasitörlerin kullanılmasını öneririz.
Hoş olmayan anlardan kaçınmak için, elektrik motoruna bağlamadan önce kapasitörün işlevselliğini bir multimetre kullanarak doğrulamanızı öneririz. Elektrik motoruyla gerekli bağlantının oluşturulması sürecinde kullanıcı, tamamen çalışır durumda bir devre oluşturabilir.
Hemen hemen her zaman sargıların ve kapasitörlerin terminalleri motor mahfazasının terminal kısmında bulunur. Bu sayede neredeyse her türlü modernizasyonu oluşturabilirsiniz.
Önemli: Kapasitörün başlangıç versiyonu, motoru çalıştırma veya kapatma işlemi sırasında meydana gelen 300 - 600 V'a kadar artan güç dalgalanmasının ortaya çıkmasıyla ilişkili olan en az 400 V'luk bir çalışma voltajına sahip olmalıdır.
Peki bir elektrik motorunun tek fazlı asenkron versiyonu arasındaki fark nedir? Buna ayrıntılı olarak bakalım:
- Genellikle ev aletleri için kullanılır;
- Bunu başlatmak için ek bir sargı kullanılır ve faz kaydırma için bir eleman gereklidir - bir kapasitör;
- Bir kapasitör kullanarak birden fazla devreye dayalı olarak bağlanır;
- Başlangıç torkunu iyileştirmek için kapasitörün başlangıç versiyonu kullanılır ve kapasitörün çalışan versiyonu kullanılarak performans artırılır.
Artık gerekli bilgilere sahipsiniz ve maksimum verimlilik için bir kondansatörün bir endüksiyon motoruna nasıl bağlanacağını biliyorsunuz. Ayrıca kapasitörler ve bunların nasıl kullanılacağı hakkında da bilgi edindiniz.
Bir elektrik motoru için kapasitörlerin fotoğrafı
Asenkron bir elektrik motorunu tek fazlı 220/230 V ağa bağlarken, motor rotor şaftının dönmesine neden olan dönen bir manyetik alanı (RPF) simüle etmek için stator sargılarında bir faz kayması sağlamak gerekir. “yerel” üç fazlı AC ağlarına bağlanır. Elektrik mühendisliğine aşina olan birçok kişi tarafından bilinen, bir kapasitörün elektrik akımına gerilimle karşılaştırıldığında π/2 = 90° oranında bir "ön başlangıç" verme yeteneği iyi bir hizmet sağlar, çünkü bu, rotoru hareket etmeye zorlayan gerekli torku yaratır. Zaten “yerel olmayan” ağlarda dönüşümlü olarak kullanın.
Ancak bu amaçlar için kondansatörün seçilmesi ve bunun yüksek hassasiyetle yapılması gerekir. Bu nedenle portalımızın okuyucularına, çalışma ve başlatma kapasitörünün kapasitesini hesaplamak için bir hesap makinesinin tamamen ücretsiz kullanımı sağlanmaktadır. Hesap makinesinden sonra tüm noktalarda gerekli açıklamalar verilecektir.
Çalışma ve başlatma kapasitörlerinin kapasitansını hesaplamak için hesap makinesi
İyi günler, blog sitesinin sevgili okuyucuları
“Aksesuarlar” bölümünde tek fazlı kapasitörleri ele alacağız. Üç fazlı motorlar için, güç kaynağına bağlandığında, motorun çalıştığı dönen bir manyetik alan ortaya çıkar. Üç fazlı motorların aksine, tek fazlı motorların statorunda iki sargı bulunur: çalışma sargısı ve başlatma sargısı. Çalışma sargısı doğrudan tek fazlı güç kaynağına bağlanır ve başlangıç sargısı, kapasitöre seri olarak bağlanır. Çalışma ve başlangıç sargılarının akımları arasında bir faz kayması oluşturmak için bir kapasitör gereklidir. Motordaki en büyük tork, sargı akımlarının faz kayması 90°'ye ulaştığında ve genlikleri dairesel bir dönme alanı oluşturduğunda meydana gelir. Kapasitör, bir elektrik devresinin bir elemanıdır ve kapasitesini kullanacak şekilde tasarlanmıştır. Bir dielektrikle ayrılmış iki elektrottan veya daha doğrusu plakalardan oluşur. Kondansatörler elektrik enerjisini depolama özelliğine sahiptir. Uluslararası SI Birim Sisteminde, kapasitans birimi, kendisine bir coulomb (C) yük verildiğinde potansiyel farkı bir volt artan bir kapasitörün kapasitansı olarak alınır. Kapasitörlerin kapasitansı farad (F) cinsinden ölçülür. Bir faradın kapasitesi çok büyüktür. Uygulamada, daha küçük mikrofarad birimleri (μF) kullanılır; bir μF, 10'a eşittir; -6 F, pikofarad (pF) bir pF eşittir 10 -12 uF. Tek fazlı asenkron motorlar Güce bağlı olarak birkaç ila yüzlerce mikrofarad kapasiteli kapasitörler kullanılır.
Temel elektriksel parametreler ve özellikler
Ana elektriksel parametreler şunları içerir: kapasitörün nominal kapasitansı ve nominal çalışma voltajı. Bu parametrelere ek olarak kapasitans sıcaklık katsayısı (TKE), kayıp tanjantı (tgd) ve elektriksel yalıtım direnci de vardır.
Kapasitör kapasitesi. Bir kapasitörün elektrik yükünü biriktirme ve tutma yeteneği kapasitansı ile karakterize edilir. Kapasitans (C), kapasitörde biriken yükün (q), elektrotları arasındaki potansiyel farkına veya uygulanan gerilime (U) oranı olarak tanımlanır. Kapasitörlerin kapasitansı, elektrotların boyutuna ve şekline, birbirlerine göre konumlarına ve elektrotları ayıran dielektrik malzemeye bağlıdır. Kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, biriktirdiği yük de o kadar büyük olur. Kapasitörün özgül kapasitansı, kapasitesinin hacme oranını ifade eder. Bir kapasitörün nominal kapasitansı, kapasitörün sahip olduğu kapasitanstır. düzenleyici belgeler. Her bir kapasitörün gerçek kapasitansı nominal olandan farklıdır, ancak izin verilen sapmalar dahilinde olmalıdır. Nominal kapasitenin değerleri ve izin verilen sapması çeşitli türler sabit kapasitörler standart olarak ayarlanmıştır.
Nominal gerilim- Belirtilen koşullar altında uzun süre çalıştığı ve aynı zamanda parametrelerini kabul edilebilir sınırlar içinde tuttuğu kapasitör üzerinde belirtilen voltaj değeridir. Nominal voltajın değeri, kullanılan malzemelerin özelliklerine ve kapasitörlerin tasarımına bağlıdır. Çalışma sırasında kapasitördeki çalışma voltajı nominal voltajı aşmamalıdır. Birçok kapasitör tipi için izin verilen nominal gerilim, sıcaklık arttıkça azalır.
Kapasite sıcaklık katsayısı (TKE)– bu, kapasitörün kapasitansının ortam sıcaklığına doğrusal bağımlılığını ifade eden bir parametredir. Pratikte TKE, 1°C'lik sıcaklık değişimiyle kapasitanstaki bağıl değişim olarak tanımlanır. Bu bağımlılık doğrusal değilse, kapasitörün TKE'si, normal sıcaklıktan (20 ± 5 ° C) izin verilen çalışma sıcaklığına geçiş sırasında kapasitansta göreceli bir değişiklik ile karakterize edilir. Tek fazlı motorlarda kullanılan kapasitörler için bu parametre önemlidir ve mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Aslında, motorun çalışması sırasında sıcaklığı yükselir ve kondansatör, kondansatör kutusunda doğrudan motorun üzerinde bulunur.
Kayıp teğet (tgD). Bir kapasitörde biriken enerjinin kaybı, dielektrik ve plakalarındaki kayıplardan kaynaklanmaktadır. Bir kapasitörden alternatif akım geçtiğinde, akım ve gerilim vektörleri birbirlerine göre bir (d) açısı kadar kaydırılır. Bu açıya (d) dielektrik kayıp açısı denir. Kayıp yoksa d=0 olur. Kayıp tanjantı, belirli bir frekanstaki sinüzoidal bir voltajda aktif gücün (Pa) reaktif güce (Pр) oranıdır.
Elektrik izolasyon direnci – elektrik direnci DC, kapasitöre uygulanan voltajın (U) kaçak akıma (I) oranı olarak tanımlanır. dışarı ) veya iletkenlik. Kullanılan dielektrik kalitesi yalıtım direncini karakterize eder. Büyük kapasitansa sahip bir kapasitör için yalıtım direnci, plaka alanıyla veya kapasitansıyla ters orantılıdır.
Kondansatörler nemden çok etkilenir. Pompalama ekipmanında kullanılan asenkron elektrik motorları su pompalar ve motora ve kondenser kutusuna nem girme olasılığı yüksektir. Neme maruz kalma, yalıtım direncinde bir azalmaya (arıza olasılığı artar), kayıp tanjantında bir artışa ve kapasitörün metal elemanlarının korozyonuna yol açar.
Ayrıca motorun çalışması sırasında kapasitörler etkilenir. çeşitli türler mekanik yükler: titreşim, şok, hızlanma vb. Bunun sonucunda kırık uçlar, çatlaklar ve elektriksel dayanımda azalma ortaya çıkabilir.
Kondansatörlerin çalışması ve başlatılması
Oksit dielektrikli kapasitörler (daha önce elektrolitik olarak adlandırılıyordu), çalışma ve başlatma kapasitörleri olarak kullanılır. asenkron motorlar için kapasitörler AC şebekesine bağlı olmalı ve kutupsal olmamalıdır. Oksit kapasitörler için endüstriyel voltajın iki katı olan nispeten büyük bir 450 volt çalışma voltajına sahiptirler. Uygulamada onlarca ve yüzlerce mikrofarad kapasiteli kapasitörler kullanılır. Yukarıda söylediğimiz gibi çalıştırma kapasitörü dönen bir manyetik alan üretmek için kullanılır. Başlatma kapasitansı, elektrik motorunun başlatma torkunu artırmak için gerekli manyetik alanı üretmek için kullanılır. Başlatma kapasitörü, bir santrifüj anahtar aracılığıyla çalışma kapasitörüne paralel olarak bağlanır. Başlangıç kapasitansı olduğunda, asenkron motorun başlangıç anında dönen manyetik alanı dairesele yaklaşır ve manyetik akı artar. Bu, çalıştırma torkunu artırır ve motor performansını artırır. Asenkron motor, santrifüj anahtarını kapatmaya yetecek hıza ulaştığında, başlatma kapasitansı kapatılır ve motor yalnızca çalışan bir kapasitörle çalışır durumda kalır. Çalışma ve başlatma kapasitörlerinin bağlantı şeması (Şekil 1) 'de gösterilmiştir.
Çalışma ve başlatma kapasitörlü devre
Tablo gösteriyor izole edilmiş özellikler işçiler ve fırlatıcılar asenkron motorlar için kapasitörler.
|
ÇALIŞAN |
BAŞLATICI |
|
| Amaç | Asenkron elektrik motorları için | |
| Bağlantı şeması | Elektrik motorunun başlangıç sargısıyla seri olarak | Çalıştırma kapasitörüne paralel |
| Gibi | Faz kaydırma elemanı | Faz kaydırma elemanı |
| Ne için | Elektrik motorunun çalışması için gerekli olan dairesel dönen manyetik alanı elde etmek | Elektrik motorunun başlangıç torkunu artırmak için gerekli manyetik alanı elde etmek |
| Zamanında | Elektrik motorunun çalışması sırasında | Elektrik motorunu çalıştırma anında |
İşletme, bakım ve onarım
Tek fazlı asenkron motorlu pompalama ekipmanını çalıştırırken, besleme voltajına özellikle dikkat edilmelidir. elektrik ağı. Bilindiği gibi şebeke geriliminin azaltılması durumunda kaymanın artması nedeniyle başlangıç torku ve rotor hızı azalır. Düşük voltajda çalıştırma kapasitöründeki yük de artar ve motorun çalışma süresi artar. Önemli olması durumundaBesleme voltajı %15'ten fazla düşerse asenkron motorun çalışmama olasılığı yüksektir. Çoğu zaman, düşük voltajda, artan akım ve aşırı ısınma nedeniyle çalışma kapasitörü arızalanır. Erir ve elektrolit dışarı akar. Onarımlar için uygun kapasitede yeni bir kapasitör satın almak ve kurmak gerekir. Çoğu zaman gerekli kapasitörün el altında olmadığı görülür. Bu durumda gerekli kapasiteyi iki, hatta üç ve dört arasından seçebilirsiniz. kapasitörleri paralel bağlayarak. Burada çalışma voltajına dikkat etmelisiniz; fabrika kondansatöründeki voltajdan düşük olmamalıdır. Kapasitör(ler)in toplam kapasitansı, nominal değerden %5'ten fazla farklılık göstermemelidir. Daha büyük bir kapasite takarsanız, motor çalışacak ve çalışacak ancak ısınmaya başlayacaktır. Motorun nominal akımını kelepçeler kullanarak ölçerseniz, akım fazla tahmin edilecektir. Motor sargılarındaki devrenin toplam elektrik direnci, devrenin aktif direnci ile motor sargılarının reaktansı ve kapasitansından oluştuğundan, kapasitans arttıkça toplam direnç artar. Motor çalıştırıldıktan sonra sargıların elektrik devresinin empedansının artmasına bağlı olarak sargılardaki akımların faz kayması büyük ölçüde azalacak, manyetik alan sinüzoidalden eliptik hale dönecek ve asenkron motorun performans özellikleri artacaktır. büyük ölçüde bozulacak, verim düşecek ve ısı kayıpları artacaktır.
Bazen tek fazlı bir motorun başlatma sargısının kapasitörle birlikte arızalanması meydana gelir. Böyle bir durumda, onarım maliyeti keskin bir şekilde artar çünkü sadece kapasitörün değiştirilmesi değil, aynı zamanda statorun geri sarılması da gereklidir. Bildiğiniz gibi statorun geri sarılması, motor onarımında en pahalı işlemlerden biridir. Bu çok nadirdir, ancak kapasitör çalışır durumda kalırken düşük voltajda yalnızca başlangıç sargısının arızalandığı bir durum da vardır. Motoru onarmak için statoru geri sarmanız gerekir. Motorla ilgili tüm bu durumlar, tek fazlı bir besleme ağının düşük voltajında \u200b\u200bmeydana gelir. Bu sorunu çözmek için ideal olarak bir voltaj dengeleyiciye ihtiyaç vardır.
İlginiz için teşekkür ederiz
