Yksivaiheisen sähkömoottorin kytkeminen kondensaattorin kautta. Miten käynnistyskondensaattori eroaa toimivasta: kuvaus ja vertailu

Kondensaattori on elektroninen komponentti, joka on suunniteltu varastoitavaksi sähköenergiaa. Teoksen luonteeltaan se kuuluu passiivisiin elementteihin. Elementin toimintatavasta riippuen erotetaan kondensaattorit vakiokapasiteetti ja muuttuva(lisävarusteena - viritys). Käyttöjännitteen tyypin mukaan: napainen - käytettäväksi tietyllä liitäntänapaisuudesta, ei-napainen - voidaan käyttää sekä vaihto- että tasavirta. klo rinnakkaisliitäntä tuloksena oleva kapasitanssi lasketaan yhteen. Tämä on tärkeää tietää valittaessa tarvittavaa kapasitanssia sähköpiirille.

Asynkronisten moottoreiden käynnistämiseen ja käyttöön yksivaiheisessa piirissä vaihtovirta käytä kondensaattoreita:

  • Kantoraketit.
  • Työntekijät.

Käynnistyskondensaattori on suunniteltu lyhytaikaista työtä-moottorin käynnistys. Kun moottori saavuttaa toimintataajuuden ja tehon käynnistyskondensaattori sammuttaa. Jatkotyötä tapahtuu ilman tämän elementin osallistumista. Tämä on tarpeen tietyille moottoreille, joiden toimintakaaviossa on käytössä käynnistystila, sekä tavanomaisille moottoreille, joilla käynnistyshetkellä akseliin kohdistuu kuormitus, joka estää roottorin vapaan pyörimisen.

Painiketta käytetään moottorin käynnistämiseen. Kn1, joka kytkee käynnistyskondensaattoria C1 ajaksi, joka tarvitaan, jotta sähkömoottori saavuttaa vaaditun tehon ja nopeuden. Tämän jälkeen kondensaattori C1 sammuu ja moottori toimii työkäämien vaihesiirron vuoksi. Tällaisen kondensaattorin käyttöjännite on valittava ottaen huomioon kerroin 1,15, ts. 220 V verkossa kondensaattorin käyttöjännitteen tulee olla 220 * 1,15 \u003d 250 V. Käynnistyskondensaattorin kapasiteetti voidaan laskea sähkömoottorin alkuparametreista.


Käynnistyskondensaattori on aina kytkettynä piiriin ja toimii moottorin käämien vaiheensiirtopiirinä. Tällaisen moottorin varman toiminnan varmistamiseksi on tarpeen laskea työkondensaattorin parametrit. Koska kondensaattori ja moottorin käämi muodostavat värähtelevän piirin, siirtymishetkellä syklin vaiheesta toiseen ylijännite ylittää syöttöjännitteen.

Tämän jännitteen vaikutuksen alaisena kondensaattori on jatkuvasti ja valittaessa sen arvoa, tämä tekijä on otettava huomioon. Laskettaessa työkondensaattorin jännitettä otetaan kerroin 2,5-3. 220 V verkossa työkondensaattorin jännitteen tulee olla 550-600 V. Tämä tarjoaa tarvittavan jännitemarginaalin käytön aikana.

Tämän elementin kapasitanssia määritettäessä otetaan huomioon moottorin teho ja käämin kytkentäkaavio.

Käämiliitäntöjä on kahdenlaisia kolmivaiheinen moottori:

  1. Kolmio.
  2. Tähti.

Jokaisella näistä yhteysmenetelmistä on oma laskentansa.

Kolmio: Keskim.=4800*Ip/Up.

Esimerkki: 1 kW:n moottorissa virta on noin 5 A, jännite 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Työkondensaattorin kapasiteetti on 109 mF. Pyöristä ylöspäin lähimpään kokonaislukuun - 110 mF.

Tähti: S p=2800*Ip/Up.

Esimerkki: moottori 1000 W - virta on noin 5 A, jännite 220 V. Cp=2800*5/220. Työkondensaattorin kapasiteetti on 63,6 mF. Pyöristä lähimpään kokonaislukuun - 65 mF.

Laskelmista voidaan nähdä, että käämien kytkentätapa vaikuttaa suuresti työkondensaattorin arvoon.

Toiminta- ja käynnistyskondensaattorin vertailu

Vertailutaulukko 220 V:n jännitteeseen kytkettyjen asynkronisten moottoreiden kondensaattoreiden käytöstä.

TYÖNTEKIJÄ TUODA MARKKINOILLE
Missä käytettävissä Asynkronisen moottorin työkäämien piirissä Käynnistyspiirissä
Suoritetut toiminnot Pyörivän sähkömagneettisen kentän luominen sähkömoottorin toimintaa varten Vaiheensiirto käynnistyksen ja välillä toimiva käämitys, moottori käynnistyy kuormitettuna
Työtunnit Virrasta loppuun Käynnistyksen aikana, kunnes haluttu tila on saavutettu.
Kondensaattorin tyyppi MBGO, MBGCH ja vastaavat, joiden nimellisarvo ja jännite on 1,15 yli syöttöjännitteen MBGO, MBGCH ja vastaavat, joilla on vaadittu arvo ja käyttöjännite 2-3 kertaa suurempi kuin syöttöjännite


Koska tämän tyyppisillä kondensaattoreilla on suhteellisen suuret mitat ja hinta, polaarisia (oksidi)kondensaattoreita voidaan käyttää työ- ja käynnistyskondensaattorina.

Niillä on seuraava etu: pienillä mitoilla niillä on paljon suurempi kapasiteetti kuin paperilla.

Tämän ohella on merkittävä haittapuoli: niitä ei voi liittää suoraan AC-verkkoon. Moottorin kanssa käyttöä varten sinun on haettava puolijohdediodit. Kytkentäpiiri on yksinkertainen, mutta siinä on haittapuoli: diodit on valittava kuormitusvirtojen mukaisesti. Suurilla virroilla pattereihin on asennettava diodit. Jos laskelma on väärä tai jäähdytyselementti on vaadittua pienempi, diodi saattaa epäonnistua ja siirtää piiriin vaihtojännitteen. Polaarikondensaattorit on suunniteltu jatkuva paine ja kun niihin syötetään vaihtojännite, ne ylikuumenevat, niiden sisällä oleva elektrolyytti kiehuu ja ne epäonnistuvat, mikä voi vahingoittaa paitsi sähkömoottoria myös tätä laitetta huoltavaa henkilöä.

Jännite 220 V on hengenvaarallinen jännite. Kuluttajien sähköasennusten turvallisen käytön sääntöjen noudattamiseksi, näitä laitteita käyttävien henkilöiden hengen ja terveyden säilyttämiseksi, näiden kytkentäpiirien käyttö on annettava asiantuntijan tehtäväksi.

Monet omistajat joutuvat melko usein tilanteeseen, jossa heidän on kytkettävä laite, kuten kolmivaiheinen asynkroninen moottori erilaisia ​​laitteita, joka voi olla hiomakone tai porakone. Tämä aiheuttaa ongelman, koska lähde on suunniteltu yksivaiheiselle jännitteelle. Mitä tehdä täällä? Itse asiassa tämä ongelma on melko helppo ratkaista kytkemällä moottori kondensaattoreiden piirien mukaan. Tämän idean toteuttamiseksi tarvitset käynnistys- ja käynnistyskondensaattorin, jota usein kutsutaan vaiheensiirtimiksi.

Työkondensaattorin kapasiteetin valinta

Laitteen tehollisen kapasiteetin valitseminen on välttämätöntä suorita laskelmat kaavalla:

  • I1 on nimellinen staattorivirta, jota varten käytetään erityisiä puristimia;
  • Irrota verkko - verkkojännite yksivaiheisella, (V).

Laskelmien suorittamisen jälkeen työkondensaattorin kapasitanssi saadaan mikrofaradeina.

Tämän parametrin laskeminen yllä olevan kaavan avulla voi olla vaikeaa. Tässä tapauksessa voit kuitenkin käyttää toista menetelmää työkondensaattorin kapasitanssin laskemiseen, jos sinun ei tarvitse suorittaa tällaisia ​​monimutkaisia ​​​​toimintoja. Tämän menetelmän avulla voit yksinkertaisesti määrittää vaaditun parametrin vain asynkronisen moottorin tehon perusteella.

Tässä riittää muistaa se 100 wattia tehoa kolmivaiheisen moottorin tulisi vastata noin 7 uF käyntikondensaattorin kapasitanssista.

Työkondensaattorin kapasitanssia laskettaessa sinun on tarkkailtava virtaa, joka tulee staattorin vaihekäämiin valitussa tilassa. Ei voida hyväksyä, jos virta on suurempi kuin nimellisarvo.

Kondensaattorin valinnan aloitus

On tilanteita, joissa sähkömoottori on käynnistettävä olosuhteissa raskas kuorma akselilla. Silloin yksi toimiva kondensaattori ei riitä, joten sinun on lisättävä siihen käynnistyskondensaattori. Sen työn ominaisuus on, että se toimii vain moottorin käynnistyksen aikana enintään 3 sekuntia, mikä SA-avainta käytetään. Kun roottori saavuttaa nimellisnopeuden tason, laite sammuu.

Jos omistaja on laiminlyönnin vuoksi jättänyt käynnistyskondensaattorit päälle, tämä johtaa merkittävään epätasapainoon vaiheiden virroissa. Tällaisissa tilanteissa moottorin ylikuumenemisen todennäköisyys on suuri. Kapasitanssia määritettäessä on lähdettävä siitä tosiasiasta, että tämän parametrin arvon tulisi olla 2,5-3 kertaa suurempi kuin työkondensaattorin kapasitanssi. Näin voi saavuttaa Käynnistysmomentti moottori saavuttaa nimellisarvon, minkä seurauksena käynnistyksen aikana ei ole komplikaatioita.

Tarvittavan kapasitanssin luomiseksi kondensaattorit voidaan kytkeä rinnan ja sarjaan. On syytä pitää mielessä kolmivaiheisten moottoreiden toiminta teholla enintään 1 kW sallittu, jos ne on kytketty yksivaiheiseen verkkoon toimivan kondensaattorin läsnä ollessa. Ja täällä voit tehdä ilman käynnistyskondensaattoria.

Tyypin valinta

Kun olet ymmärtänyt kuinka määrittää työ- ja käynnistyskondensaattorin kapasitanssi, on aika tutustua siihen, minkä tyyppistä kondensaattoria voidaan käyttää valitussa piirissä.

Paras Vaihtoehto kun molemmissa kondensaattoreissa käytetään samaa tyyppiä. Tyypillisesti kolmivaihemoottorin toiminta saadaan aikaan paperikäynnistyskondensaattorilla, joka on puettu terästiiviiseen koteloon. kirjoita MPGO, MBGP, KBP tai MBGO.

Suurin osa näistä laitteista on valmistettu suorakulmion muodossa. Jos tarkastelet tapausta, niissä on niiden ominaisuuksia:

  • Kapasitanssi (uF);
  • Käyttöjännite (V).

Elektrolyyttisten laitteiden käyttö

Kun käytät paperin käynnistyskondensaattoreita, sinun on muistettava seuraava negatiivinen kohta: ne ovat melko suuria, mutta tarjoavat pienen kapasitanssin. Tästä syystä pienitehoisen kolmivaihemoottorin tehokkaan toiminnan kannalta on välttämätöntä käyttää riittävän suurta määrää kondensaattoreita. Haluttaessa paperikondensaattorit voivat olla vaihda elektrolyytiin. Tässä tapauksessa ne on kytkettävä hieman eri tavalla, missä niiden on oltava läsnä lisäelementtejä edustavat diodit ja vastukset.

Asiantuntijat eivät kuitenkaan suosittele elektrolyyttisten käynnistyskondensaattoreiden käyttöä. Tämä johtuu siitä, että niissä on vakava haitta, joka ilmenee seuraavasti: jos diodi ei selviä tehtävästään, vaihtovirta myydään kondensaattoriin, ja tämä on jo täynnä sen kuumenemista ja myöhempää räjähdystä. .

Toinen syy on se, että markkinoilla on nykyään parannettuja CBB-tyyppisiä metallipinnoitettuja polypropeenista AC-käynnistimiä.

Suurimman osan ajasta ne on suunniteltu toimimaan. jännitteellä 400-450 V. Heille pitäisi vain antaa etusija, koska he ovat toistuvasti osoittaneet olevansa hyvällä puolella.

Jännitteen valinta

Ottaen huomioon erilaisia ​​tyyppejä Yksivaiheiseen verkkoon kytketyn kolmivaiheisen moottorin käynnistystasasuuntaajat, myös parametri, kuten käyttöjännite, on otettava huomioon.

Olisi virhe käyttää tasasuuntaajaa, jonka nimellisjännite ylittää vaaditun suuruusluokan. Sen korkeiden hankintakustannusten lisäksi sinun on varattava sille enemmän tilaa. suuren kokonsa vuoksi.

Samanaikaisesti sinun ei pitäisi harkita malleja, joissa jännitteen indikaattori on pienempi kuin verkkojännitteen. Tällaisilla ominaisuuksilla varustetut laitteet eivät pysty suorittamaan toimintojaan tehokkaasti ja epäonnistuvat melko pian.

Jotta käyttöjännitteen valinnassa ei tapahtuisi virhettä, on noudatettava seuraavaa laskentakaavaa: lopullisen parametrin tulee vastata todellisen verkkojännitteen ja kertoimen 1,15 tuloa, kun taas lasketun arvon tulee olla olla vähintään 300 V.

Siinä tapauksessa, että verkkokäyttöön valitaan paperitasasuuntaajat AC jännite, niin niiden käyttöjännite on jaettava 1,5-2:lla. Siksi paperikondensaattorin, jolle valmistaja ilmoitti jännitteen 180 V, käyttöjännite vaihtovirtaverkossa käyttöolosuhteissa on 90-120 V.

Ymmärtääksemme kuinka yhteyden idea toteutetaan käytännössä kolmivaiheinen sähkömoottori yksivaiheiseen verkkoon, teemme kokeen AOL 22-4 -moottorilla, jonka teho on 400 (W). Pääasiallinen ratkaistava tehtävä on käynnistää moottori yksivaiheisesta verkosta, jonka jännite on 220 V.

Käytetty sähkömoottori on seuraavat ominaisuudet:

Muista, että käytetyllä sähkömoottorilla on pieni teho, kun kytket sen yksivaiheiseen verkkoon, voit ostaa vain toimivan kondensaattorin.

Toimivan tasasuuntaajan tehon laskeminen:

Yllä olevia kaavoja käyttämällä otamme 25 uF toimivan tasasuuntaajan kapasitanssin keskiarvoksi. Tässä valittiin hieman suurempi 10 uF kapasitanssi. Joten yritämme selvittää, kuinka tällainen muutos vaikuttaa moottorin käynnistymiseen.

Nyt on ostettava tasasuuntaajia, jälkimmäisinä käytetään MBGO-tyyppisiä kondensaattoreita. Lisäksi valmisteltujen tasasuuntaajien perusteella kootaan tarvittava kapasitanssi.

Työprosessissa on muistettava, että jokaisen tällaisen tasasuuntaajan kapasitanssi on 10 mikrofaradia.

Jos otamme kaksi kondensaattoria ja kytkemme ne toisiinsa rinnakkaispiirissä, niin lopullinen kapasitanssi on 20 uF. Tässä tapauksessa käyttöjännitteen ilmaisin on 160 V. Vaaditun 320 V:n tason saavuttamiseksi on tarpeen ottaa nämä kaksi tasasuuntaajaa ja kytkeä ne samaan kondensaattoripariin, jotka on kytketty rinnan, mutta käyttämällä jo sarjapiiriä. Tämän seurauksena kokonaiskapasitanssi on 10 mikrofaradia. Kun työkondensaattorien akku on valmis, yhdistämme sen moottoriimme. Sitten jää vain käynnistää moottori yksivaiheisessa verkossa.

Kokeiluprosessissa, jossa moottori kytkettiin yksivaiheiseen verkkoon, työ vaati vähemmän aikaa ja vaivaa. Käytettäessä samanlaista moottoria valitulla tasasuuntaajakulla on otettava huomioon, että sen hyötyteho on jopa 70-80% nimellistehosta, kun taas roottorin nopeus vastaa nimellisarvoa.

Tärkeää: jos käytetty moottori on suunniteltu verkkoon, jonka jännite on 380/220 V, käytä "kolmio"-mallia muodostaessasi yhteyden verkkoon.

Kiinnitä huomiota tunnisteen sisältöön: sattuu olemaan kuva tähdestä, jonka jännite on 380 V. Tässä tapauksessa moottorin oikea toiminta verkossa voidaan varmistaa täyttämällä seuraavat ehdot. Ensin sinun on "suljettava" yhteinen tähti ja kytkettävä sitten 6 päätä riviliittimeen. Hae yhteinen kohta tulee olla moottorin etuosassa.

Johtopäätös

Päätös käynnistyskondensaattorin käytöstä tulee tehdä tapauskohtaisesti. Useimmiten se käy ilmi tarpeeksi toimivaa kondensaattoria. Jos käytettävä moottori kuitenkin altistuu lisääntyneelle kuormitukselle, ei ole suositeltavaa käyttää moottoria ilman sitä. Tässä tapauksessa on tarpeen määrittää oikein laitteen vaadittu kapasiteetti moottorin tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.

Kun kytketään asynkroninen kolmivaiheinen sähkömoottori 380 V:lle yksivaiheinen verkko 220 V:lle on tarpeen laskea kapasiteetti vaiheensiirtokondensaattori, tarkemmin sanottuna kaksi kondensaattoria - työ- ja käynnistyskondensaattori. Online-laskin laskea kolmivaihemoottorin kondensaattorin kapasitanssi artikkelin lopussa.

Kuinka kytkeä asynkroninen moottori?

Asynkronisen moottorin kytkentä suoritetaan kahdella kaaviolla: kolmio (tehokkaampi 220 V:lle) ja tähti (tehokkaampi 380 V:lle).

Artikkelin alareunassa olevassa kuvassa näet molemmat nämä yhteysmallit. Tässä ei mielestäni kannata kuvailla yhteyttä, koska. se on kuvattu tuhat kertaa Internetissä.

Pohjimmiltaan monilla on kysymys, minkä kapasiteetin työ- ja käynnistyskondensaattoreita tarvitaan.

Käynnistä kondensaattori

On syytä huomata, että pienissä sähkömoottoreissa, joita käytetään kotitaloustarpeisiin, esimerkiksi 200-400 W sähköhiomakoneeseen, et voi käyttää käynnistyskondensaattoria, mutta pärjää yhdellä toimivalla kondensaattorilla, olen tehnyt tämän useammin kuin kerran - toimiva kondensaattori riittää. Toinen asia on, jos sähkömoottori käynnistyy merkittävällä kuormalla, on parempi käyttää käynnistyskondensaattoria, joka on kytketty rinnan työkondensaattorin kanssa pitämällä painiketta painettuna moottorin kiihtyessä tai käyttämällä erityistä relettä. . Käynnistyskondensaattorin kapasiteetin laskenta suoritetaan kertomalla työkondensaattorin kapasiteetit 2-2,5:llä, tämä laskin käyttää 2,5:tä.

Samalla se kannattaa muistaa kiihdytettäessä asynkroninen moottori kapasitanssia tarvitaan vähemmän, ts. käynnistyskondensaattoria ei pidä jättää kytkettynä koko toiminta-ajaksi, koska. suuri kapasitanssi suurilla nopeuksilla aiheuttaa ylikuumenemista ja sähkömoottorin vikoja.

Kuinka valita kondensaattori kolmivaihemoottorille?

Kondensaattoria käytetään ei-polaarisella, vähintään 400 V:n jännitteellä. Joko moderni, erityisesti tähän suunniteltu (3. kuva), tai Neuvostoliiton tyyppinen MBGCH, MBGO jne. (Kuva 4).

Joten laskeaksesi käynnistys- ja työkondensaattorien kapasitanssit asynkroninen moottori syötä tiedot alla olevaan lomakkeeseen, löydät nämä tiedot sähkömoottorin tyyppikilvestä, jos tiedot eivät ole tiedossa, voit käyttää oletusmuodossa korvattuja keskimääräisiä tietoja kondensaattorin laskemiseen, mutta moottorin teho on täsmennettävä.

Online-laskin kondensaattorin kapasitanssin laskemiseen

Kondensaattorin kapasitanssin laskenta:

Delta Star Moottorikäämien liitäntä, Y/Δ

Moottorin teho, W

(!LANG: Verkkojännite, V

(!LANG: Tehokerroin, cosφ

(!LANG: moottorin hyötysuhde, (keskimäärin 75-95%)