Pagkonekta ng single-phase electric motor sa pamamagitan ng capacitor. Paano naiiba ang panimulang kapasitor mula sa isang gumagana: paglalarawan at paghahambing

Ang kapasitor ay isang elektronikong sangkap na idinisenyo upang mag-imbak enerhiyang elektrikal. Sa pamamagitan ng likas na katangian ng trabaho, ito ay kabilang sa mga passive na elemento. Depende sa mode ng operasyon kung saan gumagana ang elemento, ang mga capacitor ay nakikilala pare-pareho ang kapasidad at variable(bilang isang pagpipilian - pag-tune). Sa pamamagitan ng uri ng operating boltahe: polar - para sa operasyon na may isang tiyak na polarity ng koneksyon, non-polar - ay maaaring magamit pareho sa isang alternating circuit at direktang kasalukuyang. Sa parallel na koneksyon ang resultang kapasidad ay summed. Mahalagang malaman ito kapag pumipili ng kinakailangang kapasidad para sa isang de-koryenteng circuit.

Para sa pagsisimula at pagpapatakbo ng mga asynchronous na motor sa isang single-phase circuit alternating current gumamit ng mga capacitor:

  • Mga launcher.
  • Mga manggagawa.

Ang panimulang kapasitor ay idinisenyo para sa panandaliang trabaho- pagsisimula ng makina. Matapos maabot ng makina ang dalas ng pagpapatakbo at kapangyarihan panimulang kapasitor patayin. Ang karagdagang trabaho ay nangyayari nang walang paglahok ng elementong ito. Ito ay kinakailangan para sa ilang mga motors, ang pamamaraan ng pagpapatakbo na kung saan ay nagbibigay para sa start mode, pati na rin para sa maginoo motors, na sa oras ng pagsisimula ay may isang load sa baras na pumipigil sa libreng pag-ikot ng rotor.

Ang pindutan ay ginagamit upang simulan ang makina. Kn1, na nagpapalit ng panimulang kapasitor C1 para sa oras na kinakailangan para maabot ng de-koryenteng motor ang kinakailangang kapangyarihan at bilis. Pagkatapos nito, ang capacitor C1 ay naka-off at ang motor ay nagpapatakbo dahil sa phase shift sa working windings. Ang operating boltahe ng naturang kapasitor ay dapat mapili na isinasaalang-alang ang koepisyent na 1.15, i.e. para sa isang 220 V network, ang operating boltahe ng kapasitor ay dapat na 220 * 1.15 \u003d 250 V. Ang kapasidad ng panimulang kapasitor ay maaaring kalkulahin mula sa mga paunang parameter ng de-koryenteng motor.


Ang run capacitor ay konektado sa circuit sa lahat ng oras at nagsisilbing phase-shifting circuit para sa mga windings ng motor. Para sa kumpiyansa na operasyon ng naturang engine, kinakailangan upang kalkulahin ang mga parameter ng gumaganang kapasitor. Dahil sa ang katunayan na ang kapasitor at ang motor winding ay lumikha ng isang oscillatory circuit, sa sandali ng paglipat mula sa isang yugto ng cycle patungo sa isa pa, isang sobrang boltahe lampas sa supply boltahe.

Sa ilalim ng impluwensya ng boltahe na ito, ang kapasitor ay patuloy at kapag pumipili ng halaga nito, dapat isaalang-alang ang kadahilanan na ito. Sa pagkalkula ng boltahe ng gumaganang kapasitor, ang isang koepisyent ng 2.5-3 ay kinuha. Para sa isang 220 V network, ang boltahe ng gumaganang kapasitor ay dapat 550-600 V. Magbibigay ito ng kinakailangang margin ng boltahe sa panahon ng operasyon.

Kapag tinutukoy ang kapasidad ng elementong ito, ang kapangyarihan ng engine at ang paikot-ikot na scheme ng koneksyon ay isinasaalang-alang.

Mayroong dalawang uri ng paikot-ikot na koneksyon tatlong-phase na motor:

  1. Tatsulok.
  2. Bituin.

Ang bawat isa sa mga pamamaraan ng koneksyon ay may sariling pagkalkula.

Triangle: Avg=4800*Ip/Up.

Halimbawa: para sa isang 1 kW motor, ang kasalukuyang ay humigit-kumulang 5A, boltahe 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Ang kapasidad ng gumaganang kapasitor ay magiging 109 mF. I-round up sa pinakamalapit na integer - 110 mF.

Bituin: S p=2800*Ip/Up.

Halimbawa: motor 1000 W - kasalukuyang ay humigit-kumulang 5 A, boltahe 220 V. Cp=2800*5/220. Ang kapasidad ng gumaganang kapasitor ay magiging 63.6 mF. Bilugan sa pinakamalapit na integer - 65 mF.

Ito ay makikita mula sa mga kalkulasyon na ang paraan ng pagkonekta sa mga windings ay lubos na nakakaapekto sa halaga ng gumaganang kapasitor.

Paghahambing ng isang gumagana at panimulang kapasitor

Comparative table para sa paggamit ng mga capacitor para sa mga asynchronous na motor na konektado sa isang boltahe ng 220 V.

MANGGAGAWA ILUNSAD
Kung saan naaangkop Sa circuit ng gumaganang windings ng isang asynchronous motor Sa panimulang circuit
Ginawa ang mga function Paglikha ng isang umiikot na electromagnetic field para sa pagpapatakbo ng isang de-koryenteng motor Phase shift sa pagitan ng pagsisimula at gumaganang paikot-ikot, nagsisimula ang makina sa ilalim ng pagkarga
Oras ng trabaho Mula sa kapangyarihan hanggang sa matapos Sa panahon ng pagsisimula hanggang sa maabot ang nais na mode.
Uri ng kapasitor MBGO, MBGCH at katulad ng kinakailangang rating at boltahe na 1.15 sa itaas ng supply MBGO, MBGCH at katulad ng kinakailangang rating at para sa isang operating boltahe na 2-3 beses na mas mataas kaysa sa supply boltahe


Dahil sa ang katunayan na ang mga uri ng mga capacitor ay medyo malaki sa laki at gastos, ang mga polar (oxide) capacitor ay maaaring gamitin bilang isang gumagana at panimulang kapasitor.

Mayroon silang sumusunod na kalamangan: na may maliliit na sukat, mayroon silang mas malaking kapasidad kaysa sa mga papel.

Kasama nito, mayroong isang makabuluhang disbentaha: hindi sila direktang konektado sa AC network. Para magamit sa isang makina, kailangan mong mag-apply semiconductor diodes. Ang switching circuit ay simple, ngunit ito ay may isang sagabal: ang mga diode ay dapat mapili alinsunod sa mga alon ng pag-load. Sa mataas na alon, ang mga diode ay dapat na mai-install sa mga radiator. Kung ang pagkalkula ay mali, o ang heatsink ay mas maliit kaysa sa kinakailangan, ang diode ay maaaring mabigo at pumasa ng isang alternating boltahe sa circuit. Ang mga polar capacitor ay idinisenyo para sa patuloy na presyon at kapag ang isang alternating boltahe ay inilapat sa kanila, sila ay nag-overheat, ang electrolyte sa loob ng mga ito ay kumukulo at sila ay nabigo, na maaaring makapinsala hindi lamang sa de-koryenteng motor, kundi pati na rin sa taong nagseserbisyo sa device na ito.

Ang boltahe 220 V ay isang boltahe na nagbabanta sa buhay. Upang makasunod sa mga patakaran para sa ligtas na operasyon ng mga electrical installation ng mga consumer, upang mapanatili ang buhay at kalusugan ng mga taong nagpapatakbo ng mga device na ito, ang paggamit ng mga switching circuit na ito ay dapat isagawa ng isang espesyalista.

Maraming mga may-ari ang madalas na nasa sitwasyon kung saan kailangan nilang ikonekta ang isang device tulad ng isang three-phase asynchronous na motor sa iba't ibang kagamitan, na maaaring isang emery o drilling machine. Nagtataas ito ng problema, dahil ang pinagmulan ay idinisenyo para sa single-phase na boltahe. Anong gagawin dito? Sa katunayan, ang problemang ito ay medyo madaling malutas sa pamamagitan ng pagkonekta sa motor ayon sa mga circuit na ginagamit para sa mga capacitor. Upang maipatupad ang ideyang ito, kakailanganin mo ng run at start capacitor, na kadalasang tinutukoy bilang mga phase shifter.

Ang pagpili ng kapasidad ng gumaganang kapasitor

Upang piliin ang epektibong kapasidad ng aparato, ito ay kinakailangan magsagawa ng mga kalkulasyon gamit ang formula:

  • Ang I1 ay ang nominal na kasalukuyang stator, kung saan ginagamit ang mga espesyal na clamp;
  • Unnetwork - mains boltahe na may isang phase, (V).

Matapos maisagawa ang mga kalkulasyon, ang kapasidad ng gumaganang kapasitor ay makukuha sa microfarads.

Maaaring mahirap para sa isang tao na kalkulahin ang parameter na ito gamit ang formula sa itaas. Gayunpaman, sa kasong ito, maaari kang gumamit ng isa pang pamamaraan para sa pagkalkula ng kapasidad ng gumaganang kapasitor, kung saan hindi mo kailangang isagawa ang mga kumplikadong operasyon. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang kinakailangang parameter batay lamang sa kapangyarihan ng asynchronous na motor.

Ito ay sapat na dito upang tandaan iyon 100 watts ng kapangyarihan ang isang three-phase na motor ay dapat tumutugma sa mga 7 uF ng kapasidad ng run capacitor.

Sa proseso ng pagkalkula ng kapasidad para sa gumaganang kapasitor, kailangan mong subaybayan ang kasalukuyang pumapasok sa phase winding ng stator sa napiling mode. Ito ay itinuturing na hindi katanggap-tanggap kung ang kasalukuyang ay mas malaki kaysa sa nominal na halaga.

Pagsisimula sa Pagpili ng Capacitor

May mga sitwasyon kung kailan kailangang i-on ang de-koryenteng motor sa mga kondisyon mabigat na dalahin sa baras. Kung gayon ang isang gumaganang kapasitor ay hindi sapat, kaya kailangan mong magdagdag ng panimulang kapasitor dito. Ang isang tampok ng trabaho nito ay gagana lamang ito sa panahon ng pagsisimula ng makina nang hindi hihigit sa 3 segundo, na Ginagamit ang SA key. Kapag naabot ng rotor ang antas ng na-rate na bilis, ang aparato ay i-off.

Kung, dahil sa isang pangangasiwa, iniwan ng may-ari ang mga panimulang capacitor, hahantong ito sa pagbuo ng isang makabuluhang kawalan ng timbang sa mga alon sa mga yugto. Sa ganitong mga sitwasyon, ang posibilidad ng overheating ng engine ay mataas. Kapag tinutukoy ang kapasidad, dapat magpatuloy ang isa mula sa katotohanan na ang halaga ng parameter na ito ay dapat na 2.5-3 beses na mas malaki kaysa sa kapasidad ng gumaganang kapasitor. Sa pamamagitan nito, makakamit ng isang tao Pagsisimula ng metalikang kuwintas naabot ng makina ang nominal na halaga, bilang isang resulta kung saan walang mga komplikasyon sa pagsisimula nito.

Upang lumikha ng kinakailangang kapasidad, ang mga capacitor ay maaaring konektado sa parallel at sa serye. Dapat itong isipin ang pagpapatakbo ng tatlong-phase na motor na may kapangyarihan ng hindi hihigit sa 1 kW pinapayagan kung nakakonekta sila sa isang single-phase network sa pagkakaroon ng isang gumaganang kapasitor. At dito maaari mong gawin nang walang panimulang kapasitor.

Uri ng pagpili

Ang pagkakaroon ng naiintindihan kung paano matukoy ang kapasidad ng nagtatrabaho at panimulang kapasitor, oras na upang makilala kung anong uri ng kapasitor ang maaaring magamit para sa napiling circuit.

Pinakamahusay na Pagpipilian kapag ang parehong uri ay inilapat para sa parehong mga capacitor. Karaniwan, ang pagpapatakbo ng isang three-phase na motor ay ibinibigay ng mga panimulang capacitor ng papel, na nakasuot ng isang selyadong kaso ng bakal. i-type ang MPGO, MBGP, KBP o MBGO.

Karamihan sa mga device na ito ay ginawa sa anyo ng isang parihaba. Kung titingnan mo ang kaso, mayroong kanilang mga katangian:

  • Kapasidad (uF);
  • Boltahe sa pagpapatakbo (V).

Paglalapat ng mga electrolytic device

Kapag gumagamit ng mga panimulang capacitor ng papel, kailangan mong tandaan ang sumusunod na negatibong punto: ang mga ito ay medyo malaki, habang nagbibigay ng isang maliit na kapasidad. Para sa kadahilanang ito, para sa mahusay na operasyon ng isang tatlong-phase na motor ng maliit na kapangyarihan, kinakailangan na gumamit ng isang sapat na malaking bilang ng mga capacitor. Kung nais, ang mga capacitor ng papel ay maaaring palitan ng electrolytic. Sa kasong ito, dapat silang konektado sa isang bahagyang naiibang paraan, kung saan dapat silang naroroon karagdagang elemento kinakatawan ng mga diode at resistors.

Gayunpaman, hindi pinapayuhan ng mga eksperto ang paggamit ng mga electrolytic na panimulang capacitor. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng isang malubhang disbentaha sa kanila, na nagpapakita ng sarili sa mga sumusunod: kung ang diode ay hindi makayanan ang gawain nito, ang alternating current ay ibebenta sa kapasitor, at ito ay puno na ng pag-init nito at kasunod na pagsabog. .

Ang isa pang dahilan ay mayroong mga pinahusay na metal coated polypropylene AC starter ng uri ng CBB sa merkado ngayon.

Karamihan sa mga oras na sila ay idinisenyo upang gumana. na may boltahe 400-450 V. Dapat lang na bigyan sila ng kagustuhan, dahil paulit-ulit nilang ipinakita ang kanilang sarili sa magandang panig.

Pagpili ng boltahe

Isinasaalang-alang Iba't ibang uri mga panimulang rectifier ng isang three-phase motor na konektado sa isang single-phase network, tulad ng isang parameter bilang operating boltahe ay dapat ding isaalang-alang.

Ito ay isang pagkakamali na gumamit ng isang rectifier na ang rating ng boltahe ay lumampas sa kinakailangang isa sa pamamagitan ng isang order ng magnitude. Bilang karagdagan sa mataas na halaga ng pagkuha nito, kakailanganin mong maglaan ng mas maraming espasyo para dito. dahil sa malaking sukat nito.

Kasabay nito, hindi mo dapat isaalang-alang ang mga modelo kung saan ang boltahe ay may mas mababang tagapagpahiwatig kaysa sa boltahe ng mains. Ang mga device na may ganitong mga katangian ay hindi magagawang epektibong maisagawa ang kanilang mga pag-andar at mabibigo sa lalong madaling panahon.

Upang hindi magkamali kapag pumipili ng operating boltahe, ang sumusunod na pamamaraan ng pagkalkula ay dapat sundin: ang pangwakas na parameter ay dapat tumutugma sa produkto ng aktwal na boltahe ng mains at isang kadahilanan ng 1.15, habang ang kinakalkula na halaga ay dapat hindi bababa sa 300 V.

Kung sakaling mapili ang mga paper rectifier para sa pagpapatakbo ng network AC boltahe, kung gayon ang kanilang operating boltahe ay dapat na hatiin ng 1.5-2. Samakatuwid, ang operating boltahe para sa isang papel na kapasitor, kung saan ipinahiwatig ng tagagawa ang isang boltahe ng 180 V, sa ilalim ng mga kondisyon ng operasyon sa isang alternating kasalukuyang network, ay magiging 90-120 V.

Upang maunawaan kung paano ipinatupad ang ideya ng koneksyon sa pagsasanay tatlong-phase na de-koryenteng motor sa isang single-phase network, magsasagawa kami ng eksperimento gamit ang AOL 22-4 engine na may lakas na 400 (W). Ang pangunahing gawain na malulutas ay upang simulan ang makina mula sa isang single-phase network na may boltahe na 220 V.

Ginamit na de-koryenteng motor ay may mga sumusunod na katangian:

Tandaan na ang electric motor na ginamit ay may maliit na kapangyarihan, kapag ikinonekta ito sa isang single-phase network, maaari ka lamang bumili ng gumaganang kapasitor.

Pagkalkula ng kapasidad ng gumaganang rectifier:

Gamit ang mga formula sa itaas, kumukuha kami ng 25 uF bilang average na halaga ng kapasidad ng gumaganang rectifier. Ang isang bahagyang mas malaking kapasidad ng 10 uF ay pinili dito. Kaya't susubukan naming malaman kung paano nakakaapekto ang gayong pagbabago sa pagsisimula ng makina.

Ngayon ay kailangan nating bumili ng mga rectifier; ang MBGO type capacitors ay gagamitin bilang huli. Dagdag pa, sa batayan ng mga inihandang rectifier, ang kinakailangang kapasidad ay binuo.

Sa proseso ng trabaho, dapat tandaan na ang bawat naturang rectifier ay may kapasidad na 10 microfarads.

Kung kukuha kami ng dalawang capacitor at ikonekta ang mga ito sa isa't isa sa isang parallel circuit, pagkatapos ay ang pangwakas ang kapasidad ay magiging 20 uF. Sa kasong ito, ang tagapagpahiwatig ng operating boltahe ay magiging katumbas ng 160V. Upang makamit ang kinakailangang antas ng 320 V, kinakailangang kunin ang dalawang rectifier na ito at ikonekta ang mga ito sa parehong pares ng mga capacitor na konektado nang magkatulad, ngunit gumagamit na ng isang serial circuit. Bilang resulta, ang kabuuang kapasidad ay magiging 10 microfarads. Kapag handa na ang baterya ng mga gumaganang capacitor, ikinonekta namin ito sa aming makina. Pagkatapos ay nananatili lamang ito upang simulan ang makina sa isang single-phase network.

Sa proseso ng eksperimento sa pagkonekta sa makina sa isang single-phase na network, ang trabaho ay nangangailangan ng mas kaunting oras at pagsisikap. Gamit ang isang katulad na motor na may napiling baterya ng rectifier, dapat itong isaalang-alang na ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan nito ay nasa antas ng hanggang sa 70-80% ng na-rate na kapangyarihan, habang ang bilis ng rotor ay tumutugma sa nominal na halaga.

Mahalaga: kung ang motor na ginamit ay dinisenyo para sa isang network na may boltahe na 380/220 V, pagkatapos kapag kumokonekta sa network, gamitin ang "tatsulok" na scheme.

Bigyang-pansin ang nilalaman ng tag: nangyayari na mayroong isang imahe ng isang bituin na may boltahe na 380 V. Sa kasong ito, ang tamang operasyon ng engine sa network ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng pagtupad sa mga sumusunod na kondisyon. Una, kakailanganin mong "gutin" ang isang karaniwang bituin, at pagkatapos ay ikonekta ang 6 na dulo sa terminal block. Maghanap pangkaraniwang punto dapat nasa frontal part ng engine.

Konklusyon

Ang desisyon na gumamit ng panimulang kapasitor ay dapat gawin sa isang case-by-case na batayan. Kadalasan ito ay lumalabas sapat na gumaganang kapasitor. Gayunpaman, kung ang motor na ginagamit ay sumasailalim sa mas mataas na pagkarga, hindi inirerekomenda na patakbuhin ang motor nang wala ito. Sa kasong ito, kinakailangan upang matukoy nang tama ang kinakailangang kapasidad ng aparato upang matiyak ang mahusay na operasyon ng makina.

Kapag kumokonekta ng isang asynchronous na three-phase electric motor para sa 380 V single-phase na network para sa 220 V kinakailangan upang kalkulahin ang kapasidad phase-shifting capacitor, mas tiyak, dalawang capacitor - isang gumagana at panimulang kapasitor. Online na calculator upang kalkulahin ang kapasidad ng isang kapasitor para sa isang tatlong-phase na motor sa dulo ng artikulo.

Paano ikonekta ang isang asynchronous na motor?

Ang koneksyon ng isang asynchronous na motor ay isinasagawa ayon sa dalawang mga scheme: isang tatsulok (mas mahusay para sa 220 V) at isang bituin (mas mahusay para sa 380 V).

Sa larawan sa ibaba ng artikulo makikita mo ang parehong mga scheme ng koneksyon. Dito, sa palagay ko, hindi karapat-dapat na ilarawan ang koneksyon, dahil. ito ay inilarawan nang isang libong beses sa Internet.

Karaniwan, maraming mga tao ang may tanong, kung anong mga kapasidad ng nagtatrabaho at panimulang mga capacitor ang kailangan.

Simulan ang Capacitor

Kapansin-pansin na sa mga maliliit na de-koryenteng motor na ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan, halimbawa, para sa isang 200-400 W electric grinder, hindi ka maaaring gumamit ng panimulang kapasitor, ngunit makakuha ng isang gumaganang kapasitor, nagawa ko ito nang higit sa isang beses - sapat na ang gumaganang kapasitor. Ang isa pang bagay ay, kung ang de-koryenteng motor ay nagsisimula sa isang makabuluhang pag-load, pagkatapos ay mas mahusay na gumamit ng isang panimulang kapasitor, na konektado kahanay sa gumaganang kapasitor sa pamamagitan ng pagpindot at pagpindot sa pindutan habang ang motor ay nagpapabilis, o gamit ang isang espesyal na relay . Ang pagkalkula ng kapasidad ng panimulang kapasitor ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpaparami ng mga kapasidad ng gumaganang kapasitor sa pamamagitan ng 2-2.5, ang calculator na ito ay gumagamit ng 2.5.

Kasabay nito, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na habang ikaw ay nagpapabilis asynchronous na motor mas kaunting kapasidad ang kinakailangan, i.e. hindi mo dapat iwanan ang panimulang kapasitor na konektado para sa buong oras ng operasyon, dahil. ang mataas na kapasidad sa mataas na bilis ay magdudulot ng sobrang pag-init at pagkabigo ng de-koryenteng motor.

Paano pumili ng isang kapasitor para sa isang three-phase motor?

Ang kapasitor ay ginagamit na non-polar, para sa isang boltahe ng hindi bababa sa 400 V. Alinman sa moderno, espesyal na idinisenyo para dito (3rd figure), o uri ng Sobyet na MBGCH, MBGO, atbp. (Larawan 4).

Kaya, upang kalkulahin ang mga kapasidad ng panimulang at gumaganang mga capacitor para sa asynchronous na motor ipasok ang data sa form sa ibaba, makikita mo ang data na ito sa nameplate ng de-koryenteng motor, kung ang data ay hindi kilala, pagkatapos ay maaari mong gamitin ang average na data na pinalitan sa default na form upang makalkula ang kapasitor, ngunit ang kapangyarihan ng motor dapat tukuyin.

Online na calculator para sa pagkalkula ng kapasidad ng isang kapasitor

Pagkalkula ng kapasidad ng kapasitor:

Delta Star Connection ng mga windings ng motor, Y/Δ

Ang lakas ng makina, W

Boltahe ng mains, V

Power factor, cosφ

motor efficiency, (average 75-95%)