Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конденсаторный двигатель

Конденсаторный двигатель

Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, в обмотки которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока. [1] Подключаются в однофазную сеть посредством специальных схем. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трёхфазные.

Существует разные схемы подключения, больше вариантов для трёхфазных двигателей, различающиеся способом соединения обмоток двигателя и составом дополнительных элементов, но минимальная работоспособная схема содержит один конденсатор, от чего и происходит название.

Как правило, одна из обмоток («фаза двигателя») запитывается напрямую от однофазной сети, а другие обмотки запитывается через электрический конденсатор, который сдвигает фазу подводимого тока почти на +90°, или через катушку индуктивности, которая сдвигает фазу почти на −90°. Чтобы результирующее вращающееся магнитное поле не было эллиптическим, последовательно с конденсатором включается переменный проволочный резистор, с помощью которого добиваются кругового вращающегося магнитного поля.

Содержание

Применение [ править | править код ]

Промышленные конденсаторные двигатели имеют в основе, как правило, двухфазный двигатель (проще производство и схема подключения). Трёхфазные двигатели переделываются под однофазную сеть обычно в частном порядке или мелкосерийном производстве в силу массовости таких типов двигателей и сетей, выбирая при этом между сложностью схемы и недоиспользованием мощности двигателя.

Такие двигатели используются в основном в бытовой технике малой мощности: активаторных стиральных машинах, механизмах катушечных и стационарных кассетных магнитофонов, недорогих проигрывателях виниловых дисков, вентиляторах и другой подобной технике.

Также такие двигатели применяются в циркуляционных насосах водопроводных и отопительных систем (напр. компании Grundfos), и в воздуходувках и дымососах отопительных и водонагревательных агрегатов (напр. Buderus).

Трёхфазные асинхронные двигатели в однофазную электрическую сеть включают через фазосдвигающий конденсатор.

Первый вывод обмотки электродвигателя подключается к «фазовому» проводу, второй вывод — к нейтральному проводу. Третий вывод обмотки подключается через конденсатор, ёмкость которого подбирается по формулам, в зависимости от того, как соединены обмотки двигателя — звездой или треугольником.

Если обмотки соединены звездой, тогда ёмкость «рабочего» конденсатора должна быть

Если обмотки соединены треугольником, тогда ёмкость «рабочего» конденсатора должна быть

Используя паспортные данные электродвигателя, можно определить его рабочий ток I по формуле:

Выключатель электродвигателя через конденсатор

Многие любители и профессионалы применяют в работе электрооборудование различного предназначения. И во многих случаях электрооборудование приводится в движение трехфазными двигателями. Но трехфазная сеть зачастую недоступна в гаражных боксах и индивидуальных домовладениях. И тогда на помощь приходят схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть.

подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Наиболее распространены и применяются в станках трехфазные асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором. Их подключение к однофазной сети мы и будем рассматривать. При включении двигателя в трехфазную сеть по трем обмоткам, в разный момент времени протекает переменный ток. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое начинает вращать ротор двигателя.

При подключении двигателя к однофазной сети, ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не крутится. Выход из этой ситуации был найден. Самым простым и действенным способом оказалось параллельное подключение конденсатора к одной из обмоток двигателя. Конденсатор, импульсно получая и отдавая энергию создает смещение фазы, в обмотках двигателя получается вращающееся магнитное поле и он работает. Емкость постоянно находится под напряжением и называется рабочим конденсатором.

Общие правила подключения электродвигателя через конденсатор.

Подключение электродвигателя 380В на 220В выполняется через конденсатор. Для такого подключения необходимо использовать бумажные (или пусковые) конденсаторы, при этом ВАЖНО чтобы номинальное напряжение конденсатора было больше либо равно напряжению сети (при этом рекомендуется что бы напряжение конденсатора было в 2 раза больше напряжения сети). Могут применяться конденсаторы следующих марок (типов):

МБГО, МБГЧ, МБГП, МБГТ, МБГВ, КБГ, БГТ, ОМБГ, K42-4, К42-19 и др.

Конденсатор МБГВ

Как правильно подобрать конденсаторы
Теоретически предполагается осуществлять расчет необходимой емкости путем деления силы тока на напряжение и полученную величину умножить на коэффициент. Для разного типа соединений обмоток коэффициент составляет:

звездой – 2800;
треугольником — 4800.
Недостатком этого метода является то, что не всегда на электродвигателе сохранилась табличка с данными. Невозможно точно знать коэффициент мощности и мощность двигателя, а следовательно и силу тока. К тому же на силу тока могут действовать такие факторы как отклонения напряжения в сети и величина нагрузки на двигатель.

Таблица подбора конденсаторов для двигателя 380 в 220

Поэтому следует применять упрощенный расчет емкости рабочих конденсаторов. Просто учесть, что на каждые 100 ватт мощности необходимо 7 микрофарад емкости. Удобнее использовать несколько параллельно соединенных конденсаторов малой, желательно одинаковой емкости, чем один большой. Просто суммируя емкость собранных конденсаторов, можно легко определить и подобрать оптимальное значение. Для начала лучше процентов на десять занизить суммарную емкость.

Если двигатель легко запускается и мощности его достаточно для работы, то все подобрано правильно. Если нет – нужно еще подсоединять конденсаторы, пока двигатель не достигнет оптимальной мощности.

СПРАВКА. При подключении трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в однофазную сеть теряется не менее трети его мощности.

Следует помнить, что много не всегда хорошо, и при превышении оптимальной емкости рабочих конденсаторов двигатель будет перегреваться. Перегрев может привести к сгоранию обмоток и выходу электродвигателя из строя.

Читайте так же:
Автоматические выключатели compact nsx100f micrologic

Схема подключения трехфазного двигателя в 200

Подключение трехфазного двигателя с в однофазную сеть с реверсом

Реверс двигателя 380 на 220

Использование группы (блока) конденсаторов.

При подключении электродвигателя через конденсатор очень важно как можно точнее подобрать его емкость. Чем ближе будет значение фактической емкости конденсатора к расчетной тем более оптимальным будет сдвиг вектора напряжения относительно вектора тока, что в свою очередь даст более высокие показатели момента на валу двигателя и его КПД.

Например: согласно расчету необходимая емкость рабочего конденсатора составила 54 мкФ, при этом найти конденсатор подходящей емкости не удается, в таком случае наиболее целесообразным вариантом является использование группы параллельно соединенных конденсаторов (конденсаторного блока).

Как известно, при параллельном соединении конденсаторов их емкость суммируется, таким образом, что бы получить нужные нам 54 мкФ можно использовать 2 параллельно соединенных конденсатора — на 40 и на 14 мкФ (40+14=54), либо любое другое количество конденсаторов суммарная емкость которых будет давать нужное значение, например 30, 20 и 4 мкФ:

Блок конденсаторов двигателя

Примечание: Все конденсаторы в группе должны быть одного типа, иметь одинаковое номинальное напряжение и частоту.

Как подключить двигатель с 4 выводами через конденсатор

Как подобрать пусковые конденсаторы для электродвигателей

Трехфазные электродвигатели асинхронного типа очень распространены на сегодняшний день, поэтому у многих людей возникает необходимость их подключения к различному оборудованию при проведении работ в гараже или на дачном участке.
Этот процесс может сопровождаться проблемами, поскольку многие источники питания рассчитаны на однофазное напряжение. Решить этот вопрос можно при задействовании специальных схем, которые подразумевают наличие рабочего и пускового конденсатора.



Как подобрать конденсатор

Первоначально приобретается рабочий конденсатор, его выбор осуществляется с учетом номинального показателя электрического тока стартера и показателей напряжения в однофазной сети. При использовании трехфазного двигателя, обладающего мощностью около 100 Вт, обычно хватает рабочего конденсатора с емкостью 7 мкФ.

В ряде случаяев подобных мер бывает недостаточно и в схему требуется добавить пусковой конденсатор, необходимость в нем обычно возникает при чрезмерных нагрузках на валу в момент включения.

Его работа и функции будут заключаться в следующем:

При использовании трехфазного двигателя, обладающего мощностью около 100 Вт, обычно хватает рабочего конденсатора с емкостью 7 мкФ

Хозяин оборудования должен помнить о необходимости отключения пусковых конденсаторов, в противном случае возникает серьезный риск перегрева асинхронного электродвигателя из-за значительного перекоса тока в фазах.

Основным критерием выбора пускового конденсатора является его емкость, она должна минимум в 2-3 раза превосходить аналогичный параметр рабочего конденсатора. Если расчет был произведен верно, то в момент запуска двигатель достигает номинальных показателей и никаких проблем не наблюдается.

При осуществлении выбора также необходимо обратить внимание на следующие моменты:

В большинстве случаев для описанных целей хорошо подходят бумажные модели, оснащенные защитным корпусом, изготовленным из стали. Они фактически всегда имеют прямоугольную форму, на корпусе обычно указываются основные рабочие параметры.

READ Как подключить планшет к wifi в метро москвы

Маркировка конденсаторов пусковых CBB61

Пусковые элементы серии cbb61 снабжаются сведениями об их технических характеристиках. Цифры, стоящие рядом с буквами uf, показывают номинальную емкость изделия в микрофарадах. У разных устройств серии ее значение может варьироваться от 1 до 50 единиц. Наиболее распространены модели со значениями 20-30 микрофарад. Указывается и максимально возможное емкостное отклонение – оно составляет по 5% от номинального значения в меньшую и большую стороны. Также обозначается показатель напряжения – для изделий этой серии он может составлять 630 либо 450 Вольт.

Расшифровка маркировки конденсаторов CBB61

Само название серии расшифровывается следующим образом:

  • латинская литера С показывает принадлежность устройства к классу конденсаторов;
  • первая из букв В обозначает использование в диэлектрическом элементе неполяризованной органической пленки, вторая – задействование полипропиленовых частей;
  • цифры 61 обозначают размещение начинки конденсатора в прямоугольном корпусе из пластмассы.

Помимо этого, на корпусах изделий можно встретить следующие отметки:

  • буквы SH указывают на способность к самовосстановлению;
  • указывается рабочая частота – она равна 50-60 герц;
  • одной из первых четырех букв латинского алфавита с точкой после нее указывается ресурс, после отработки которого элемент приходит в негодность (буква А соответствует 30 тысячам часов, буква D – одной тысяче);
  • три цифры, идущие через дробь, показывают климатические характеристики: первые две – наименьшее (подразумевающийся отрицательный знак перед ними не ставят) и наибольшее допустимые значения температуры эксплуатации, третья – число дней испытательного срока.

Важно! Буква Р, снабженная цифрой, показывает характеристики защиты: 0 означает ее отсутствие, 1 – потребность во внешних предохраняющих элементах, 2 – наличие внутреннего предохранителя.


Эксплуатационные и технические характеристики указываются на корпусе

Читайте так же:
Выключатели с матовым стеклом

Модели

Многие модели подобных устройств отличаются не показателем емкости, а типом конструкции. Ниже приведены примеры некоторых приспособлений, которые подходят для подключения электродвигателей:

CBB-60 является полипропиленовым устройством, которое оснащено металлизированным покрытием. Это наиболее современный и оптимальный вариант, его стоимость составляет около 300 рублей.

HTC пленочного типа обладают такой же емкостью, что и СВВ-60, но стоят они обычно не дороже 200 рублей.

Э92 представляет собой аналог российского производства с идентичным показателем емкости, при этом такое устройство является бюджетным вариантом, приобрести который можно по цене 100-150 рублей.

Назначение и подключение пусковых конденсаторов для электродвигателей

Для обеспечения надежной работы электродвигателя используются пусковые конденсаторы.

Наибольшая нагрузка на электродвигатель действует на момент его старта. Именно в этой ситуации пусковой конденсатор начинает работать. Также отметим, что во многих ситуациях пуск проводится под нагрузку. В этом случае, нагрузка на обмотки и другие компоненты очень велика. Какая же конструкция позволяет снизить нагрузку?

Все конденсаторы, в том числе и пусковые, имеют следующие особенности:

Подобная конструкция представляет собой сочетание 2 проводников, которые разделяет диэлектрик. Применение современных материалов позволяет значительно повысить показатель емкости и уменьшить его габаритные размеры, а также повысить его надежность. Многие при внушительных рабочих показателях имеют размеры не более 50 миллиметров.

Рекомендации по подбору и эксплуатации конденсаторов

Назначение пускового элемента подразумевает, что его время работы должно быть возможно меньшим (примерно 3 с.). Излишне продолжительное время способствует перегреванию детали и всего двигателя, и возникает опасность потери ими эксплуатационных качеств.

Важно! Чтобы точно подобрать емкость, вместо одного элемента можно использовать несколько, имеющих меньшую емкость и подключенных параллельно. Отключая или подсоединяя дополнительные элементы, можно манипулировать емкостью и таким образом подобрать целевое значение.

Назначение и преимущества

Используются конденсаторы рассматриваемого типа в системе подключения асинхронного двигателя. В данном случае, он работает только на момент пуска, до набора рабочей скорости.
Наличие подобного элемента в системе определяет следующее:

Без наличия этого элемента в системе, срок службы двигателя значительно уменьшается. Это связано с тем, что сложный пуск приводит к определенным сложностям.

READ Как подключить аон на домашнем телефоне панасоник

Преимущества сети, которая имеет подобный элемент, заключаются в следующем:

Пусковой конденсатор работает на протяжении нескольких секунд на момент старта двигателя.

Схемы подключения

схема подключения электродвигателя с пусковым конденсатором

Большее распространение получила схема, которая имеет в сети пусковой конденсатор.

Данная схема имеет определенные нюансы:

При необходимости обеспечения высокого момента во время пуска, в цепь включается пусковой конденсатор, который подключается вместе с рабочим. Стоит отметить, что довольно часто его емкость определяется опытным путем для достижения наибольшего пускового момента. При этом, согласно проведенным измерениям, величина его емкости должна быть в 2-3 раза больше.

К основным моментам создания цепи питания электродвигателя, можно отнести следующее:

Подобным образом можно провести подключение однофазного электродвигателя.

Как подключить электродвигатель стиральной машины

В современных стиральных машинах могут стоять либо коллекторные или трехфазные двигатели. Последние можно запустить только при помощи электронного пуск-регулирующего устройства, которое необходимо будет достать со стиральной машины и переделать схему на ручной запуск. Но для этого надо хорошо разбираться в радиотехнике.

Коллекторный двигатель же двигатель от стиральной машины подключить очень просто. Как правило на колодку подключения выходит 6-7 проводов, не считая на заземление корпуса.

Два провода идут с тахометра, которые не будут использоваться. И по паре проводов выходит со статора и якоря (ротора). Так же иногда может выходить еще один конец с половины обмотки.

Вызваниваем пары обмоток и соединяем перемычкой между собой конец роторной с началом статарной обмотки. На начало роторной подключаем один конец электропитания и другой- на конец статарной.

Если необходимо подключение второй скорости. тогда один конец электропитания подключаем к выходу с половины обмотки. У нее будет меньше сопротивление, чем у целой.

Иногда на колодку подключения еще может выходить дополнительно пара контактов от термозащиты.

В старых стиральных машинах советского образца стояли простые асинхронные электродвигатели с пусковой обмоткой. Для их запуска рекомендую использовать соответствующее реле от стиральной машины, которое устанавливается только вертикально по указателю на корпусе. Подключение производится по этой схеме. А можно запустить и по другой схеме только с рабочим конденсатором, подключенным к пусковой обмотке.

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к данному вопросу предусматривает использование специальных калькуляторов в интернете, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

Читайте так же:
Автоматические выключатели doepke dls5

При выборе, стоит также учесть нижеприведенные нюансы:

Обычно на вышеуказанные параметры не обращают особого внимания. Однако их можно учесть для создания идеальной системы питания электродвигателя.

Габаритные размеры также могут стать определяющим фактором. При этом, можно выделить следующую зависимость:

Схема подключения и расчёт пускового конденсатора

Выход из строя конденсаторов в цепи компрессора кондиционеров случается не так уж и редко. А зачем вообще нужен конденсатор и для чего он там стоит?

READ Как подключить iso диск windows 7

Бытовые кондиционеры небольшой мощности в основном питаются от однофазной сети 220 В. Самые распространённые двигатели которые применяют в кондиционерах такой мощности- асинхронные со вспомогательной обмоткой, их называют двухфазные электродвигатели или конденсаторные.

В таких двигателях две обмотки намотаны так, что их магнитные полюсы расположены под углом 90 град. Эти обмотки отличаются друг от друга количеством витков и номинальными токами, ну соответственно и внутренним сопротивлением. Но при этом они рассчитаны так что при работе они имеют одинаковую мощность.

В цепь одной из этих обмоток, её производители обозначают как стартовую(пусковую), включают рабочий конденсатор, который постоянно находится в цепи. Этот конденсатор ещё называют фазосдвигающим, так как он сдвигает фазу и создаёт круговое вращающееся магнитное поле. Рабочая или основная обмотка подключена напрямую к сети.

Расчёт ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

Расчёт сводится к подбору такой емкости, чтобы при номинальной нагрузке было обеспечено круговое магнитное поле, так как при значении ниже или выше номинального магнитное поле изменяет форму на эллиптическое, а это ухудшает рабочие характеристки двигателя и снижает пусковой момент. В инженерных справочниках приведена формула для расчёта ёмкости конденсатора:

Ср= Isinφ/2πf U n 2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n 2 )

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

Также параллельно к рабочему конденсатору подключают пусковой конденсатор на время пуска, примерно на три секунды, после чего срабатывает реле и отключает пусковой конденсатор. В настоящее время в кондиционерах схемы с дополнительным пусковым конденсатором не применяют.

Особенности подключения электродвигателя 220В через конденсатор

При обычном подключении трехфазного электродвигателя к однофазной сети он будет издавать характерное гудение, но ротор крутиться не будет. Наиболее доступный и удобный способ запустить такой мотор от электросети 220 вольт – подсоединить к нему рабочий и стартовый конденсатор.

Довольно часто возникает необходимость подключения электромотора к однофазной электросети, как в быту, так и на производстве. Домашние умельцы нередко используют для своих самодельных приспособлений (например, наждака, точильного или сверлильного аппарата) трехфазные силовые агрегаты от различного оборудования, моторы от стиралок и прочее. Такие электроустановки обычно включаются и функционируют с конденсатором.

Габаритные размеры этих устройств могут быть достаточно большими, и они не всегда влезают в коробку распределительную на корпусе электромотора. Поэтому иногда для установки такого устройства выбирается место снаружи каркаса силового агрегата, как правило, возле этой самой расключительной коробки или же в составе выносного блока рядом с электродвигателем. В зависимости от разного рода факторов схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор может отличаться.

Конструкция и особенности работы конденсаторного электромотора

Благодаря интернету и различным специализированным изданиям способов, как подключить электродвигатель к электросети с одной фазой сейчас можно найти великое множество. Из них наиболее распространенными считаются две стандартных схемы – звездой и треугольником. В каждом их этих вариантов по статорным обмоткам протекает ток попеременно и образовывает вращательное магнитное поле. В случае подсоединения электродвигателя 380 на 220 B образование вращательного момента не происходит. Но тогда как подключить электромотор в такой ситуации? Наиболее доступный, рациональный и удобный способ – реализовать электроцепь включения с конденсатором.

Во время применения конденсатора для электродвигателя происходит следующее:

  • скорость оборотов не меняется;
  • заметно снижаются показатели мощности.

Степень снижения мощности может быть разной. Это зависит от параметров конденсаторов для конкретного случая применения, условий использования отдельно взятого электродвигателя с различными факторами. Иногда снижение мощностных показателей наблюдаются вплоть до пятидесяти процентов. Кроме того, не все модели силовых агрегатов умеют стабильно работать в однофазной электросети. Как правило, подобные параметры и нюансы прописываются в технической документации к изделию и указываются в виде соответствующих условных обозначений на прикрепленной к корпусу бирке.

Тип и величина напряжения источника питания – это одни из главных характеристик любого электромотора. По методу треугольник через конденсатор чаще всего подключаются двигатели на 127 и 220 вольт, а звездой подсоединяются модели, предназначенные для электрических сетей на 220 и 380 вольт. Чтобы мощностные потери были как можно меньше, в электросети с единой фазой на 220 вольт конденсаторный мотор рекомендуется подсоединять треугольником. Но иногда встречаются модели электромоторов, запуск которых возможен только через звезду. Создать установку высокой мощности при таких характеристиках силового агрегата не получится. Хотя данную проблему можно частично решить, но потребуется разобрать электродвигатель 220В и дополнительно вывести три конца с обмоток, чтобы была возможность запустить электромотор по методу треугольник.

Читайте так же:
Автоматический выключатель переменного тока schneider

Обоснованным можно назвать подключение электродвигателя через конденсатор тогда, когда одна статорная обмотка образует магнитное импульсное поле, которое компенсируются сменой полюсов с 50-герцовой частотой, обычно используемой в однофазной электросети. В данной ситуации электродвигатель издает характерный гул, но ротор остается без движения. Для реализации крутящего момента подсоединяют дополнительные обмотки пусковые и конденсаторы для запуска электродвигателя так, чтобы получился девяностоградусный фазовый сдвиг относительно обмотки рабочей. Не следует путать сдвиг электрический фазовый с углом размещения обмоток геометрическим – они располагаются напротив друг друга.

Для примера рассмотрим конструкцию обычного электромотора асинхронного однофазного. Он построен из большого количества деталей, среди которых есть такие важные элементы, как:

  • статор;
  • ротор короткозамкнутого типа;
  • основная и дополнительная обмотка пусковая;
  • панель с контактными группами;
  • коробка клеммная (борно);
  • рабочий (пусковой) емкостный конденсатор для электродвигателя;
  • центробежный переключатель и прочее.

Чтобы обеспечить нужное фазовое смещение, к обмотке присоединяется пусковой конденсатор для электрической сети с одной фазой. Все вместе токи и магнитные поля генерируют импульсное вращение, направленное на ротор и тот начинает крутиться. Рассмотрим несколько распространенных способов, как подключить конденсатор к электродвигателю 220В.

Подключение по методу треугольник

Рекомендуется сначала ознакомиться с документацией на конкретно взятый электрический мотор и рассмотреть табличку-бирку на его корпусе, чтобы выяснить, на напряжение какой величины рассчитаны силовые обмотки и как их лучше подключить – методом треугольник или же звезда. Во всех предложенных вашему вниманию схемах особое внимание следует обратить на верное подключение конденсатора к мотору и электросети. В треугольнике провода распределяются следующим образом:

  • один контакт через конденсатор подключаем к проводу от обмотки;
  • два других выводим для источника питания.

Но здесь есть свои нюансы. Без особых нагрузок вал электромотора будет свободно вращаться с нужной скоростью, но если его сильно нагрузить, то вращение существенно замедлится или прекратится полностью. Решить данную проблему можно, если дополнительно подключить пусковой конденсатор для выполнения только одной задачи – запуска электромотора. Затем он разряжается и спустя пару секунд отключается.

Подсоединение кратковременного конденсатора пускового

Чтобы пусковой конденсатор для электромотора правильно интегрировался в цепь, обычно используется отдельная кнопка кратковременного запуска. После разгона ротора она разъединяет контакты, а вал продолжает крутиться уже по инерции при поддержке создаваемого обмоткой магнитного поля. В качестве такого переключателя можно задействовать реле или готовый кнопочный механизм с контактной группой на пружине, который после нажимания и отпускания поднимает контакты вверх. В результате конденсатор сразу отключается от цепи. Чтобы избежать короткого замыкания между витками, рекомендуется задействовать тепловое реле, отключающее дополнительные обмоточные контакты в случае критического повышения температуры.

Также здесь можно задействовать центробежный выключатель, размыкающий цепь при превышении допустимого значения оборотов. Пластинка с контактами под действием центробежных сил оттягивается и при достижении определенной скорости вращения вала обесточивает силовую установку или передает команду на альтернативное устройство управления. Вариантов реализации контроля скорости вращения и автоматической защиты от перенапряжения существует несколько. Выключатель может стоять как непосредственно на роторном валу, так и на иных частях конструкции, подключаться напрямую или через редукторное сообщение. Иногда случается, что в одном устройстве задействован и выключатель центробежный, и термореле.

Подключение рабочего постоянного конденсатора

Отличие данного конденсатора от пускового в том, что он не отключается от цепи сразу после запуска электромотора, поэтому импульсы вторичной обмотки осуществляют поддержку вращательных движений ротора на протяжении всего цикла его работы. В результате наблюдается существенное увеличение параметров мощности силового агрегата. Если правильно рассчитать конденсаторную емкость, то форма создаваемого электромагнитного поля от эллипса может максимально приблизиться к более эффективной окружности. Но в такой ситуации вырастут токи пусковые, поэтому запуск электромотора будет занимать больше времени.

Сложность подбора оптимального варианта емкости сводится к тому, что производится расчет конденсатора для конкретных нагрузок. Если они будут меняться, то и характеристики поля магнитного тоже изменятся. Для стабилизации нужного состояния магнитных линий можно смонтировать несколько разноемкостных конденсаторов и переключаться между ними по мере изменения нагрузки. Рабочие показатели электроустановки при этом заметно улучшатся, но методика ее реализации и дальнейшее обслуживание станут сложнее. Чтобы оптимизировать рабочие параметры, в единую схему подключения часто вводят как постоянный, так и пусковой кратковременный конденсатор.

Методика подключения звездой

Здесь для работы трехфазного электромотора через одну его обмотку пропускается 220-вольтовая фаза, а через две других – напряжение 380 вольт линейное. Рабочий конденсатор присоединяется к выходным обмоточным проводникам, два из которых выводятся для непосредственного подключения к однофазной электросети, а оставшийся провод замыкается на конденсатор через сетевую фазу. Специалисты отмечают, что подключение методом треугольник делается проще. Кроме того, потери мощности будут меньше, чем в при питании звездой. Поэтому по возможности следует применять именно треугольник, но если модель вашего электромотора такой способ подключения не поддерживает, то остается только вариант со звездой.

Читайте так же:
Как монтировать проводку с выключателями

Подключение коллекторного электромотора

Разногабаритные коллекторные электродвигатели синхронного принципа действия обычно стоят на стиральных машинах, электрических перфораторах, дрелях, шуруповертах, болгарках и другом оборудовании, приспособленном для работы в электросети с одной фазой на 220B. Важная отличительная особенность таких агрегатов в том, что они могут функционировать напрямую от сети даже без отдельно подключенного механизма запуска.

Коллекторный электромотор подключается к электросети напрямую следующим образом:

  • один провод от якоря двигателя соединяется с одним проводом от статора;
  • два оставшихся провода выводятся для подключения к однофазному источнику питания 220 вольт.

Данная схема не содержит пускового электронного блока, поэтому будьте предельно осторожны, поскольку мотор включается в работу сразу же после подачи на него питания. При этом он со старта начнет выдавать максимально возможные обороты, что даже может вызвать искрение на коллекторе. Существуют также двухскоростные коллекторные моторы, имеющие три статорных провода на выходе из обмотки. В данном варианте при включении мотора стартовая скорость вала будет меньше, но возрастает риск повреждения изоляции. Для изменения вращения вала достаточно поменять местами провода от статора и якоря.

Как правильно рассчитать конденсаторную емкость

Абсолютно точно и без погрешностей подобрать емкость здесь можно только если рассматривать идеальный эталонный случай с постоянными токовыми нагрузками. В реальности нагрузка тока не отличается стабильностью, поэтому процесс расчета значительно усложняется. Квалифицированные инженеры и электрики в данной ситуации предпочитают пользоваться практическим опытом (собственным или своих коллег), а также соответствующими статистическими данными.

Для примерного расчета конденсаторной емкости вам могут помочь следующие советы от специалистов:

  • рабочие постоянные конденсаторы должны подбираться с расчетом 0,75 мкФ емкости на один киловатт мощности электромотора;
  • для расчета пусковых кратковременных конденсаторов на один киловатт мощности берется 1,8-2,0 мкФ емкости, но также следует брать во внимание стартовые скачки напряжения в диапазоне от трехсот до шестисот вольт (для эффективной работы конденсатор-пускатель должен поддерживать напряжение как минимум до четырехсот вольт).

Если вы все же решили взять калькулятор и заняться теоретическими расчетами емкости, то придется воспользоваться несколькими специальными формулами:

  • Cp=4800*І/U – для подсоединения по методике треугольник;
  • Cp=2800*І/U – для подключения способом звезда;
  • Сп=Cp*2,5.

Где Cp – это искомая емкость конденсатора рабочего, Сп – емкость конденсатора-пускателя, І – сила тока, а U – заявленное напряжение. Числовой коэффициент для разных вариантов подключения также отличается. Здесь это 4800/2800 для треугольного и звездного подсоединения соответственно.

Поскольку в большинстве случаев электромотор подключается к однофазной электросети треугольником, то емкость рабочего конденсатора рассчитывается еще проще по формуле С=70*Рн, где Рн – это мощность электромотора номинальная. Она обычно указана в киловаттах на заводской табличке-бирке силового агрегата.

Также следует отметить, что на самом электромоторе сила тока обычно не пишется, поэтому определить ее нужно будет самостоятельно по формуле І=Р/(1.73*U*n*cosф), где Р – это мощность вашего конкретно взятого электрического мотора, n – коэффициент его полезного действия, а cosф – мощностный коэффициент. Также здесь используется коэффициент поправки 1,73, определяющий взаимное соотношение между линейными и фазным токами.

Но это только ориентировочные цифры, которые могут не совпадать с действительностью. Вероятность ошибки существует даже если все тщательно рассчитать на бумаге. В реальности проверить правильность расчета емкости конденсатора представляется возможным только в процессе работы электромотора. Если он постоянно перегревается, то конденсатор используется больше, чем необходимо, а низкие показатели мощности свидетельствуют о недостаточной емкости устройства. На работу конденсатора могут влиять такие факторы, как его качество, условия эксплуатации и прочее. Поэтому подбирать емкость рекомендуется с заведомо заниженных показателей и постепенно ее поднимать до номинальных значений.

При определении пусковой емкости, прежде всего, следует учитывать величину пускового момента конкретного электрического двигателя. Не следует путать пусковую емкость с емкостью пускового конденсатора – это разные величины. Пусковой емкостью принято называть совокупность показателей рабочего и пускового устройства. Существует мнение, что вместо одного пускового конденсатора большой емкости лучше использовать несколько моделей поменьше. Так как работа таких устройств заключается в периодическом включении всего на несколько секунд, то покупать слишком дорогие модели не имеет смысла. Вполне можно обойтись доступными бюджетными продуктами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector