Емкость рабочего конденсатора для трехфазного двигателя таблица: Онлайн расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Содержание

Таблица емкостей конденсаторов для трехфазных двигателей

Чтобы подключить асинхронный электродвигатель трехфазного типа к однофазной сети на напряжение 220 В, необходимо создать условия для сдвига фаз на обмотках статора двигателя. Сдвиг фаз сформирует имитацию кругового вращающегося магнитного поля, заставляющего вращаться вал ротора двигателя. Конденсатор даёт току "запас" в π/2=90° относительно напряжения, и это создаёт дополнительный момент вращения ротора.

При подключении двигателя к сети используют два подключенных параллельно конденсатора – пусковой и рабочий. Данный калькулятор позволяет рассчитать ёмкость этих конденсаторов, ёмкость пускового конденсатора берется из расчёта 2,5 емкости рабочего конденсатора.

Для получения необходимых значений ёмкости, заполните поля формы ниже. Тип соединения обмоток двигателя, мощность двигателя, КПД и коэффициент мощности обозначены на шильдике электродвигателя. Способ соединения обмоток зависит от напряжения сети, к которой выполняется подключение: 220 В – "треугольник", когда концы обмоток соединены между собой, к их началам подводится питающее напряжение; 380 В – "звезда", при котором концы одной обмотки соединены с началом другой.

Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель к однофазной сети)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию (сверлильному или наждачному станку и пр.). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать.

Что такое конденсатор

Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещается диэлектрик. Его задача – снимать поляризацию, т.е. заряд близкорасположенных проводников.

Существует три вида конденсаторов:

  • Полярные. Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. вследствие разрушения слоя диэлектрика происходит нагрев аппарата, вызывающий короткое замыкание.
  • Неполярные. Работают в любом включении, т.к. их обкладки одинаково взаимодействуют с диэлектриком и с источником.
  • Электролитические (оксидные). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Считаются идеальным вариантом для электродвигателей с низкой частотой, т.к. имеют максимально возможную емкость (до 100000 мкФ).

Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Задаваясь вопросом: как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно принять во внимание ряд параметров.

Чтобы подобрать емкость для рабочего конденсатора, необходимо применить следующую расчетную формулу: Сраб.=k*Iф / U сети, где:

  • k – специальный коэффициент, равный 4800 для подключения «треугольник» и 2800 для «звезды»;
  • Iф – номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если же оно затерто или неразборчиво, то его измеряют специальными клещами;
  • U сети – напряжение питания сети, т. е. 220 вольт.

Таким образом вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в мкФ.

Еще один вариант расчета – принять во внимание значение мощности двигателя. 100 Ватт мощности соответствуют примерно 7 мкФ емкости конденсатора. Осуществляя расчеты, не забывайте следить за значением тока, поступающего на фазную обмотку статора. Он не должен иметь большего значения, чем номинальный показатель.

В случае, когда пуск двигателя производится под нагрузкой, т.е. его пусковые характеристики достигают максимальных величин, к рабочему конденсатору добавляется пусковой. Его особенность заключается в том, что он работает примерно в течение трех секунд в период пуска агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной частоты вращения. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость – в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Чтобы создать необходимую емкость, вы можете подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя

Асинхронные двигатели, рассчитанные на работу в однофазной сети, обычно подключаются на 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задается конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращательный момент смещения ротора, для чего при запуске применяется дополнительная пусковая обмотка. Смещение ее фазы тока осуществляется при помощи конденсатора.

Итак, как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя?

Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.

Есть несколько режимов работы двигателей подобного типа:

  • Пусковой конденсатор + дополнительная обмотка (подключаются на время запуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
  • Рабочий конденсатор (емкость 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, которая находится в подключенном состоянии в течение всего времени работы.
  • Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (подключены параллельно).

Если вы размышляете: как подобрать конденсатор к электродвигателю 220в, стоит исходить из пропорций, приведенных выше. Тем не менее, нужно обязательно проследить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагревании агрегата в режиме с рабочим конденсатором, следует уменьшить емкость последнего. В целом, рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением от 450 В.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя – вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата нужно чрезвычайно внимательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.

К каждому объекту изначально подается трехфазный ток. Основная причина заключается в использовании на электростанциях генераторов с трехфазными обмотками, сдвинутыми по фазе между собой на 120 градусов и вырабатывающими три синусоидальных напряжения. Однако при дальнейшем распределении тока потребителю подводится только одна фаза, к которой и подключается все имеющееся электрооборудование.

Иногда возникает необходимость в использовании нестандартных устройств, поэтому приходится решать задачу, как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя. Как правило, требуется рассчитать емкость данного элемента, обеспечивающего устойчивую работу агрегата.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее энергоснабжение осуществляется по однофазным сетям. В этих условиях иногда необходимо выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельно взятые фазы различаются между собой лишь сдвигом по времени. Подобный сдвиг легко организовать путем включения в цепь любых реактивных элементов – емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств когда используются рабочего и пускового элементов.

Следует учитывать то обстоятельство, что обмотка статора сама по себе обладает индуктивностью. В связи с этим, вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор с определенной емкостью. Одновременно, обмотки статора соединяются таким образом, чтобы первая из них сдвигала фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор выполняет эту же процедуру, только в другом направлении. В итоге образуются требуемые фазы в количестве трех, добытые из однофазного питающего провода.

Таким образом, трехфазный двигатель выступает в качестве нагрузки лишь для одной фазы подключенного питания. В результате, в потребляемой энергии образуется дисбаланс, отрицательно влияющий на общую работу сети. Поэтому такой режим рекомендуется использовать в течение непродолжительного времени для электродвигателей небольшой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено двумя способами – звездой или треугольником.

Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Когда трехфазный электродвигатель планируется включать в однофазную сеть, рекомендуется отдавать предпочтение соединению треугольником. Об этом предупреждает информационная табличка, закрепленная на корпусе. В некоторых случаях здесь стоит обозначение «Y», что означает соединение звездой. Рекомендуется переподключить обмотки по схеме треугольника, чтобы избежать больших потерь мощности.

Электродвигатель включается в одну из фаз однофазной сети, а две другие фазы создаются искусственным путем. Для этого используется рабочий (Ср) и пусковой конденсатор (Сп). В самом начале запуска двигателя необходим высокий уровень стартового тока, который не может быть обеспечен одним лишь рабочим конденсатором. На помощь приходит стартовый или пусковой конденсатор, подключаемый параллельно с рабочим конденсатором. При незначительной мощности двигателя их показатели равны между собой. Специально выпускаемые стартовые конденсаторы имеют маркировку «Starting».

Эти устройства работают только в периоды пуска, для того чтобы разогнать двигатель до нужной мощности. В дальнейшем он выключается с помощью кнопочного или двойного выключателя.

Виды пусковых конденсаторов

Небольшие электродвигатели, мощность которых не превышает 200-400 ватт, могут работать без пускового устройства. Для них вполне достаточно одного рабочего конденсатора. Однако при наличии значительных нагрузок на старте, обязательно используются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключается параллельно с рабочим конденсатором и в период разгона удерживается во включенном положении с помощью специальной кнопки или реле.

Для расчета емкости пускового элемента необходимо умножить емкость рабочего конденсатора на коэффициент, равный 2 или 2,5. В процессе разгона двигатель требует емкость все меньше и меньше. В связи с этим, не стоит держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость при больших оборотах приведет к перегреву и выходу из строя агрегата.

В стандартную конструкцию конденсатора входят две пластины, расположенные напротив друг друга и разделенные слоем диэлектрика. При выборе того или иного элемента, необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.

Все конденсаторы представлены тремя основными видами:

  • Полярные. Не могут работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Разрушающийся слой диэлектрика может привести к нагреву агрегата и последующему короткому замыканию.
  • Неполярные. Получили наибольшее распространение. Могут работать в любых вариантах включения за счет одинакового взаимодействия обкладок с диэлектриком и источником тока.
  • Электролитические. В этом случае электроды представляют собой тонкую оксидную пленку. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 тыс. мкФ, идеально подходят к двигателям с низкой частотой.

Выбор конденсатора для трехфазного двигателя

Конденсаторы, предназначенные для трехфазного мотора, должны иметь достаточно высокую емкость – от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы не годятся для этих целей, поскольку для них требуется однополярное подключение. То есть, специально для этих устройств потребуется создание выпрямителя с диодами и сопротивлениями.

Постепенно в таких конденсаторах происходит высыхание электролита, что приводит к потере емкости. Кроме того, в процессе эксплуатации данные элементы иногда взрываются. Если все же решено использовать электролитические устройства, нужно обязательно учитывать эти особенности.

Классическим примеров служат элементы, представленные на рисунке. Слева изображен рабочий конденсатор, а справа – пусковой.

Подбор конденсатора для трехфазного двигателя выполняется опытным путем. Емкость рабочего устройства выбирается из расчета 7 мкФ на 100 Вт мощности. Следовательно, 600 Вт будет соответствовать 42 мкФ. Пусковой конденсатор как минимум в 2 раза превышает емкость рабочего. Таким образом 2 х 45 = 90 мкФ будет наиболее подходящим показателем.

Выбор осуществляется постепенно, исходя из работы двигателя, поскольку его реальная мощность напрямую зависит от емкости используемых конденсаторов. Кроме того, это можно сделать по специальной таблице. При недостатке емкости двигатель будет терять свою мощность, а при ее избытке наступит перегрев от чрезмерного тока. Если конденсатор выбран правильно, то двигатель будет работать нормально, без рывков и посторонних шумов. Более точно подбираем устройство путем расчетов, выполняемых по специальным формулам.

Расчет емкости

Емкость конденсатора для электродвигателя рассчитывается исходя из схемы соединения обмоток – звездой или треугольником.

В обоих случаях применяется общая расчетная формула: Сраб = к х Iф/Uсети, к которой все параметры имеют следующие обозначения:

  • к – является специальным коэффициентом. Его значение составляет 2800 для схемы «звезда» и 4800 для схемы «треугольник».
  • Iф – номинальный ток статора, указанный на информационной табличке. При невозможности прочтения, выполняются измерения с помощью специальных измерительных клещей.
  • Uсети – напряжение питающей сети, величиной в 220 вольт.

Подставив все необходимые значения, можно легко рассчитать, какая емкость будет у рабочего конденсатора (мкФ). Во время расчетов необходимо учитывать ток, поступающий к фазной обмотке статора. Он не должен превышать номинальное значение, точно так же, как нагрузка двигателя с конденсатором должна быть не выше 60-80% номинальной мощности, обозначенной на информационной табличке.

Как подключить пусковой и рабочий конденсаторы

На рисунке указана простейшая схема подключения пускового и рабочего элементов. Первый из них устанавливается сверху, а второй – снизу. Одновременно к двигателю подключается кнопка включения и выключения. Самое главное – внимательно разобраться с проводами, чтобы не перепутать концы.

Данная схема позволяет выполнить предварительную проверку с неточной прикидкой. Она же используется и после окончательного выбора наиболее оптимального значения.

Такой подбор осуществляется экспериментальным путем с использованием нескольких конденсаторов разной емкости. При параллельном подключении их суммарная мощность будет увеличиваться. В это время нужно контролировать работу двигателя. Если работа устойчивая и ровная, в этом случае можно покупать конденсатор с емкостью, равной сумме емкостей проверочных элементов.

Описание и особенности подключения 3-х фазного двигателя в однофазную сеть

Для нормальной работы электродвигателя с конденсаторным пуском необходимо, чтобы емкость используемого конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. На практике это условие выполнить довольно сложно, поэтому используют двухступенчатое управление двигателем. При пуске двигателя подключают два конденсатора, а после разгона один конденсатор отключают и оставляют только рабочий конденсатор.

1.2.  Расчет параметров и элементов электродвигателя.

Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 1

Принципиальная схема включения трехфазного электродвигателя в сеть 220 В

С р – рабочий конденсатор;

С п – пусковой конденсатор;
П1 – пакетный выключатель

После включения пакетного выключателя П1 замыкаются П1. 1 и П1.2, после этого необходимо сразу же нажать кнопку "Разгон”. После набора оборотов кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.

Емкость рабочего конденсатора Ср в случае соединения обмоток двигателя в "треугольник” определяется по формуле:

где
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток в А;
U -напряжение в сети, В

А в случае соединения обмоток двигателя в "звезду” определяется по формуле:

где
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток в А;
U -напряжение в сети, В

Потребляемый электродвигателем ток в выше приведенных формулах, при известной мощности электродвигателя, можно вычислить из следующего выражения:

где
Р – мощность двигателя в Вт, указанная в его паспорте;
h – КПД;
cos j – коэффициент мощности;
U -напряжение в сети, В

Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2. .2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети. Для сети 220 В лучше использовать конденсаторы типа МБГО, МБПГ, МБГЧ с рабочим напряжением 500 В и выше. При условии кратковременного включения в качестве пусковых конденсаторов можно использовать и электролитические конденсаторы типа К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450 В. Для большей надежности электролитические конденсаторы соединяют последовательно, соединяя между собой их минусовые выводы, и шунтируют диодами (рис. 2)

Принципиальная схема соединения электролитических конденсаторов для использования их в качестве пусковых конденсаторов.

Общая емкость соединенных конденсаторов составит (С1+С2)/2.

На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя по табл. 1

Таблица 1. Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220 В.

Мощность трехфазного
двигателя, кВт

0,4
0,6
0,8
1,1
1,5
2,2

Минимальная емкость  рабочего
конденсатора Ср, мкФ

40
60
80
100
150
230

Минимальная емкость пускового
конденсатора Ср, мкФ

80
120
160
200
250
300
 

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по питаемой через конденсатор, протекает ток на 20…30 % превышающий номинальный. В связи с этим, если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то в этом случае емкость конденсатора Ср следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.
 

Емкость пускового конденсатора Сп можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

1.3.  Переносной универсальный блок для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В.

Для запуска электродвигателей различных серий, мощностью около 0,5 кВт, от однофазной сети без реверсирования, можно собрать переносной универсальный пусковой блок (рис. 3)


 

Принципиальная схема переносного универсального блока для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В без реверса.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает магнитный пускатель КМ1 (тумблер SA1 замкнут) и своей контактной системой КМ 1. 1, КМ 1.2 подключает электродвигатель М1  к сети 220 В. Одновременно с этим третья контактная группа КМ 1.3 замыкает кнопку SB1. После полного разгона двигателя тумблером SA1 отключают пусковой конденсатор С1. Остановка двигателя осуществляется нажатием на кнопку SB2.

1.3.1.  Детали.

В устройстве используется электродвигатель А471А4 (АО2-21-4) мощностью 0,55 кВт на 1420 об/мин и магнитный пускатель типа ПМЛ, рассчитанный на переменный ток напряжением 220 В. Кнопки SB1 и SB2 – спаренные типа ПКЕ612. В качестве переключателя SA1 используется тумблер Т2-1. В устройстве постоянный резистор R1 – проволочный, типа ПЭ-20, а резистор R2 типа МЛТ-2. Конденсаторы С1 и С2 типа МБГЧ на напряжение 400 В. Конденсатор С2 составлен из параллельно соединенных конденсаторов по 20 мкФ 400 В. Лампа HL1 типа КМ-24 и 100 мА.


Пусковое устройство смонтировано в металлическом корпусе размером 170х140х50 мм (рис. 4)
 

1- корпус

2 – ручка для переноски
3 – сигнальная лампа
4 – тумблер отключения
пускового конденсатора

5 -кнопки
"Пуск” и "Стоп”

6 – доработанная
электровилка

7- панель с гнездами
разъема

На верхней панели корпуса расположены кнопки "Пуск” и "Стоп” – сигнальная лампа и тумблер для отключения пускового конденсатора. На передней панели корпуса устройства находится разъем для подключения электродвигателя.

Для отключения пускового конденсатора можно использовать дополнительное реле К1, тогда надобность в тумблере  SA1 отпадает, а конденсатор будет отключаться автоматически (рис.5)


 

Принципиальная схема пускового устройства с автоматическим отключением пускового конденсатора.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К1 и контактной парой К1.1 включает магнитный пускатель КМ1, а К1.2 – пусковой конденсатор Сп. Магнитный пускатель КМ1 само блокируется с помощью своей контактной пары КМ 1.1, а контакты КМ 1.2 и КМ 1.3 подсоединяют электродвигатель к сети. Кнопку "Пуск” держат нажатой до полного разгона двигателя, а после отпускают. Реле К1 обесточивается и отключает пусковой конденсатор, который разряжается через резистор R2. В это же время магнитный пускатель КМ 1 остается включенным и обеспечивает питание электродвигателя в рабочем режиме. Для остановки электродвигателя следует нажать кнопку "Стоп”. В усовершенствованном пусковом устройстве по схеме рис.5, можно использовать реле типа МКУ-48 или ему подобное.

2. Использование электролитических конденсаторов в схемах запуска электродвигателей.

При включении трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть, как правило, используют обычные бумажные конденсаторы. Практика показала, что вместо громоздких бумажных конденсаторов можно использовать оксидные (электролитические) конденсаторы, которые имеют меньшие габариты и более доступны в плане покупки. Схема эквивалентной замены обычного бумажного дана на рис. 6

Принципиальная схема замены бумажного конденсатора (а) электролитическим (б, в).

Положительная полуволна переменного тока проходит через цепочку VD1, С2, а отрицательная VD2, С2. Исходя из этого можно использовать оксидные конденсаторы с допустимым напряжением в два раза меньшим, чем для обычных конденсаторов той же емкости. Например, если в схеме для однофазно сети напряжением 220 В используется бумажный конденсатор на напряжение 400 В, то при его замене, по вышеприведенной схеме, можно использовать электролитический конденсатор на напряжение 200 В. В приведенной схеме емкости обоих конденсаторов одинаковы и выбираются аналогично методике выбора бумажных конденсаторов для пускового устройства.

2.1. Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов.

Схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов приведена на рис.7.

Принципиальная схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть при помощи электролитических конденсаторов.

В приведенной схеме, SA1 – переключатель направления вращения двигателя, SB1 – кнопка разгона двигателя, электролитические конденсаторы С1 и С3 используются для пуска двигателя, С2 и С4 – во время работы.

Подбор электролитических конденсаторов в схеме рис. 7 лучше производить с помощью токоизмерительных клещей. Измеряют токи в точках А, В, С и добивается равенства токов в этих точках путем ступенчатого подбора емкостей конденсаторов. Замеры проводят при нагруженном двигателе в том режиме, в котором предполагается его эксплуатация. Диоды VD1 и VD2 для сети 220 В выбираются с обратным максимально допустимым напряжением не менее 300 В. Максимальный прямой ток диода зависит от мощности двигателя. Для электродвигателей мощностью до 1 кВт подойдут диоды Д245, Д245А, Д246, Д246А, Д247 с прямым током 10 А. При большей мощности двигателя от 1 кВт до 2 кВт нужно взять более мощные диоды с соответствующим прямым током, или поставить несколько менее мощных диодов параллельно, установив их на радиаторы.

Следует обратить ВНИМАНИЕ на то, что при перегрузке диода может произойти его пробой и через электролитический конденсатор потечет переменный ток, что может привести к его нагреву и взрыву.

3. Включение мощных трехфазных двигателей в однофазную сеть.

Конденсаторная схема включения трехфазных двигателей в однофазную сеть позволяет получить от двигателя не более 60% от номинальной мощности, в то время как предел мощности электрифицированного устройства ограничивается 1,2 кВт. Этого явно недостаточно для работы электрорубанка или электропилы, которые должны иметь мощность 1,5…2 кВт. Проблема в данном случае может быть решена использованием электродвигателя большей мощности, например, с мощностью 3…4 кВт. Такого типа двигатели рассчитаны на напряжение 380 В, их обмотки соединены «звездой» и в клеммной коробке содержится всего 3 вывода. Включение такого двигателя в сеть 220 В приводит к снижению номинальной мощности двигателя в 3 раза и на 40 % при работе в однофазной сети. Такое снижение мощности делает двигатель непригодным для работы, но может быть использовано для раскрутки ротора вхолостую или с минимальной нагрузкой. Практика показывает, что большая часть электродвигателей уверенно разгоняется до номинальных оборотов, и в этом случае пусковые токи не превышают 20 А.

3.1.  Доработка трехфазного двигателя.

Наиболее просто можно осуществить перевод мощного трехфазного двигателя в рабочий режим, если переделать его на однофазный режим работы, получая при этом 50 % номинальной мощности. Переключение двигателя в однофазный режим требует небольшой его доработки. Вскрывают клеммную коробку и определяют, с какой стороны крышки корпуса двигателя подходят выводы обмоток. Отворачивают болты крепления крышки и вынимают ее из корпуса двигателя. Находят место соединения трех обмоток в общую точку и подпаивают к общей точке дополнительный проводник с сечением, соответствующим сечению провода обмотки. Скрутку с подпаянным проводником изолируют изолентой или поливинилхлоридной трубкой, а дополнительный вывод протягивают в клеммную коробку. После этого крышку корпуса устанавливают на место.

Схема коммутации электродвигателя в этом случае будет иметь вид, показанный на рис. 8.

Принципиальная схема коммутации обмоток трехфазного электродвигателя для включения в однофазную сеть.

Во время разгона двигателя используется соединение обмоток «звездой» с подключением фазосдвигающего конденсатора Сп. В рабочем режиме в сеть остается включенной только одна обмотка, и вращение ротора поддерживается пульсирующим магнитным полем. После переключения обмоток конденсатор Сп разряжается через резистор Rр. Работа представленной схемы была опробована с двигателем типа АИР-100S2Y3 (4 кВт, 2800 об/мин), установленном на самодельном деревообрабатывающем станке и показала свою эффективность.

3.1.1.  Детали.

В схеме коммутации обмоток электродвигателя, в качестве коммутационного устройства SA1 следует использовать пакетный переключатель на рабочий ток не менее 16 А, например, переключатель типа ПП2-25/Н3 (двухполюсный с нейтралью, на ток 25 А). Переключатель SA2 может быть любого типа, но на ток не менее 16 А. Если реверс двигателя не требуется, то этот переключатель SA2 можно исключить из схемы.

Недостатком предложенной схемы включения мощного трехфазного электродвигателя в однофазную сеть можно считать чувствительность двигателя к перегрузкам. Если нагрузка на валу достигнет половины мощности двигателя, то может произойти снижение скорости вращения вала вплоть до полной его остановки. В этом случае снимается нагрузка с вала двигателя. Переключатель переводится сначала в положение «Разгон», а потом в положение «Работа» и продолжают дальнейшую работу.

Для того, чтобы улучшить пусковые характеристики двигателей кроме пускового и рабочего конденсатора можно использовать еще и индуктивность, что улучшает равномерность загрузки фаз. Обо всем этом написано в статье Устройства запуска трехфазного электродвигателя с малыми потерями мощности.

 

 

 

Включение 3-х фазного двигателя в однофазную сеть (стр. 1 из 2)

Среди различных способов запуска трехфазных электродвигателей в однофазную сеть, наиболее простой базируется на подключении третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор. Полезная мощность развиваемая двигателем в этом случае составляет 50…60% от его мощности в трехфазном включении. Не все трехфазные электродвигатели, однако, хорошо работают при подключении к однофазной сети. Среди таких электродвигателей можно выделить, например, с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА. В связи с этим при выборе трехфазных электродвигателей для работы в однофазной сети следует отдать предпочтение двигателям серий А, АО, АО2, АПН, УАД и др.

Для нормальной работы электродвигателя с конденсаторным пуском необходимо, чтобы емкость используемого конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. На практике это условие выполнить довольно сложно, поэтому используют двухступенчатое управление двигателем. При пуске двигателя подключают два конденсатора, а после разгона один конденсатор отключают и оставляют только рабочий конденсатор.

Расчет параметров и элементов электродвигателя.

Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 1

Принципиальная схема включения трехфазного электродвигателя в сеть 220 В

С р – рабочий конденсатор;

С п – пусковой конденсатор;

П1 – пакетный выключатель

После включения пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1. 1 и П1.2, после этого необходимо сразу же нажать кнопку "Разгон”. После набора оборотов кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.

Емкость рабочего конденсатора Ср в случае соединения обмоток двигателя в "треугольник” определяется по формуле:

, где

Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;

I – потребляемый электродвигателем ток в А;

U -напряжение в сети, В

А в случае соединения обмоток двигателя в "звезду” определяется по формуле:

, где

Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;

I – потребляемый электродвигателем ток в А;

U -напряжение в сети, В

Потребляемый электродвигателем ток в выше приведенных формулах, при известной мощности электродвигателя, можно вычислить из следующего выражения:

, где

Р – мощность двигателя в Вт, указанная в его паспорте;

h – КПД;

cos j – коэффициент мощности;

U -напряжение в сети, В

Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2. .2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети. Для сети 220 В лучше использовать конденсаторы типа МБГО, МБПГ, МБГЧ с рабочим напряжением 500 В и выше. При условии кратковременного включения в качестве пусковых конденсаторов можно использовать и электролитические конденсаторы типа К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450 В. Для большей надежности электролитические конденсаторы соединяют последовательно, соединяя между собой их минусовые выводы, и шунтируют диодами (рис. 2)

Принципиальная схема соединения электролитических конденсаторов для использования их в качестве пусковых конденсаторов.

Общая емкость соединенных конденсаторов составит (С1+С2)/2.

На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя по табл. 1

Таблица 1. Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220 В.

Мощность трехфазного двигателя, кВт

0,4

0,6

0,8

1,1

1,5

2,2

Минимальная емкость рабочего конденсатора Ср, мкФ

40

60

80

100

150

230

Минимальная емкость пускового конденсатора Ср, мкФ

80

120

160

200

250

300

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20…30 % превышающий номинальный. В связи с этим, если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то в этом случае емкость конденсатора Ср следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.

Емкость пускового конденсатора Сп можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

Переносной универсальный блок для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В.

Для запуска электродвигателей различных серий, мощностью около 0,5 кВт, от однофазной сети без реверсирования, можно собрать переносной универсальный пусковой блок (рис. 3)

Принципиальная схема переносного универсального блока для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В без реверса.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает магнитный пускатель КМ1 (тумблер SA1 замкнут) и своей контактной системой КМ 1.1, КМ 1.2 подключает электродвигатель М1 к сети 220 В. Одновременно с этим третья контактная группа КМ 1.3 замыкает кнопку SB1. После полного разгона двигателя тумблером SA1 отключают пусковой конденсатор С1. Остановка двигателя осуществляется нажатием на кнопку SB2.

Детали.

В устройстве используется электродвигатель А471А4 (АО2-21-4) мощностью 0,55 кВт на 1420 об/мин и магнитный пускатель типа ПМЛ, рассчитанный на переменный ток напряжением 220 В. Кнопки SB1 и SB2 – спаренные типа ПКЕ612. В качестве переключателя SA1 используется тумблер Т2-1. В устройстве постоянный резистор R1 – проволочный, типа ПЭ-20, а резистор R2 типа МЛТ-2. Конденсаторы С1 и С2 типа МБГЧ на напряжение 400 В. Конденсатор С2 составлен из параллельно соединенных конденсаторов по 20 мкФ 400 В. Лампа HL1 типа КМ-24 и 100 мА.

Пусковое устройство смонтировано в металлическом корпусе размером 170х140х50 мм (рис. 4)

1- корпус

2 – ручка для переноски

3 – сигнальная лампа

4 – тумблер отключения

пускового конденсатора

5 -кнопки "Пуск” и "Стоп”

6 – доработанная электровилка

7- панель с гнездами разъема

На верхней панели корпуса расположены кнопки "Пуск” и "Стоп” – сигнальная лампа и тумблер для отключения пускового конденсатора. На передней панели корпуса устройства находится разъем для подключения электродвигателя.

Для отключения пускового конденсатора можно использовать дополнительное реле К1, тогда надобность в тумблере SA1 отпадает, а конденсатор будет отключаться автоматически (рис. 5)

Принципиальная схема пускового устройства с автоматическим отключением пускового конденсатора.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К1 и контактной парой К1.1 включает магнитный пускатель КМ1, а К1.2 – пусковой конденсатор Сп. Магнитный пускатель КМ1 само блокируется с помощью своей контактной пары КМ 1.1, а контакты КМ 1.2 и КМ 1.3 подсоединяют электродвигатель к сети. Кнопку "Пуск” держат нажатой до полного разгона двигателя, а после отпускают. Реле К1 обесточивается и отключает пусковой конденсатор, который разряжается через резистор R2. В это же время магнитный пускатель КМ 1 остается включенным и обеспечивает питание электродвигателя в рабочем режиме. Для остановки электродвигателя следует нажать кнопку "Стоп”. В усовершенствованном пусковом устройстве по схеме рис.5, можно использовать реле типа МКУ-48 или ему подобное.

2. Использование электролитических конденсаторов в схемах запуска электродвигателей.

При включении трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть, как правило, используют обычные бумажные конденсаторы. Практика показала, что вместо громоздких бумажных конденсаторов можно использовать оксидные (электролитические) конденсаторы, которые имеют меньшие габариты и более доступны в плане покупки. Схема эквивалентной замены обычного бумажного дана на рис. 6

Принципиальная схема замены бумажного конденсатора (а) электролитическим (б, в).

Положительная полуволна переменного тока проходит через цепочку VD1, С2, а отрицательная VD2, С2. Исходя из этого можно использовать оксидные конденсаторы с допустимым напряжением в два раза меньшим, чем для обычных конденсаторов той же емкости. Например, если в схеме для однофазно сети напряжением 220 В используется бумажный конденсатор на напряжение 400 В, то при его замене, по вышеприведенной схеме, можно использовать электролитический конденсатор на напряжение 200 В. В приведенной схеме емкости обоих конденсаторов одинаковы и выбираются аналогично методике выбора бумажных конденсаторов для пускового устройства.

2.1. Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов.

Схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов приведена на рис.7.

Схема подключения асинхронного двигателя через конденсатор

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Есть 2 типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Их различие в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это нужно потому, что после разгона она снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная, они смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть несколько вариантов схем подключения. Без конденсаторов электромотор гудит, но не запускается.

  • 1 схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.
  • 3 схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
  • 2 схема — подключения однофазного двигателя — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и используется чаще всего. Она на втором рисунке. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Максимальной мощности двигателя на 380 В в сети 220 В можно достичь используя соединение типа треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.

Пусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Реверс направления движения двигателя

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Изготовление самодельных станков и механизмов требует наличия источника крутящего момента, способного развивать высокую механическую мощность на валу привода при питании от сети 220 вольт.

Для этих целей подходит электродвигатель от бетономешалки, стиральной машины, другого оборудования или просто приобретенный в продаже.

В статье я рассказываю все про однофазный асинхронный двигатель, схема подключения которого зависит от внутренней конструкции и может быть выполнена с пусковой обмоткой или конденсаторным запуском.

С чего обязательно следует начинать подключение двигателя: 2 важных момента, проверенные временем

Перед первым включением любого электродвигателя необходимо уточнить его устройство: конструкцию статора и ротора, состояние подшипников.

На собственном и чужом опыте могу заверить, что проще раскрутить несколько гаек, осмотреть внутреннюю конструкцию, выявить дефекты на начальном этапе и устранить их, чем после запуска в непродолжительную работу заниматься сложным ремонтом, который можно было предотвратить.

Важное предупреждение

Начинающие электрики довольно часто сами создают неисправности двигателя, нарушая технологию его разборки, работая обычным молотком: разбивают грани вала.

Для сохранения структуры деталей без их повреждения необходимо использовать специальный съемник подшипников электродвигателя.

В самом крайнем случае, когда его нет, удары молотком наносят через толстые пластины из мягкого металла (медь, алюминий) или плотную сухую древесину (яблоня, груша, дуб).

Как состояние подшипников влияет на работу двигателя

Любой асинхронный электродвигатель (АД) имеет ротор с короткозамкнутыми обмотками. В них наводится ток, создающий магнитный поток, взаимодействующий с вращающимся магнитным полем статора, которое и является его источником движения.

Ротор внутри корпуса крепится на подшипниках. Их состояние сильно влияет на качество вращения. Они призваны обеспечить легкое скольжение вала без люфтов и биений. Любые нарушения недопустимы.

Дело в том, что обмотку статора можно рассматривать как обыкновенный электромагнит. Если у ротора разбиты подшипники, то он под действием магнитного поля станет притягиваться, приближаясь к статорной обмотке.

Зазор между вращающейся и стационарной частями очень маленький. Поэтому касания или биения ротора могут задевать, царапать, деформировать статорные обмотки, безвозвратно повреждая их. Ремонт потребует полной перемотки статора, а это весьма сложная работа.

Обязательно разбирайте электродвигатель перед его подключением, тщательно осматривайте всю его внутреннюю конструкцию.

Что надо учитывать в конструкции статорных обмоток и как их подготовить

Домашнему мастеру чаще всего попадают электродвигатели, которые уже где-то поработали, а, возможно, и прошли реконструкцию или перемотку. Никто об этом обычно не заявляет, на шильдиках и бирках информацию не меняют, оставляют прежней. Поэтому рекомендую визуально осмотреть их внутренности.

Статорные катушки у асинхронных двигателей для питания от однофазной и трехфазной сети отличаются количеством обмоток и конструкцией.

Трехфазный электродвигатель имеет три абсолютно одинаковые обмотки, разнесенные по направлению вращения ротора на 120 угловых градусов. Они выполнены из одного провода с одинаковым числом витков.

Все они имеют равное активное и индуктивное сопротивление, занимают одинаковое число пазов внутри статора.

Это позволяет первоначально оценивать их состояние обычным цифровым мультиметром в режиме омметра при отключенном напряжении.

Однофазный асинхронный двигатель имеет две разные обмотки на статоре, разнесенные на 90 угловых градусов. Одна из них создана для длительного прохождения тока в номинальном режиме работы и поэтому называется основной, главной либо рабочей.

Для уменьшения нагрева ее делают более толстым проводом, обладающим меньшим электрическим сопротивлением.

Перпендикулярно ей смонтирована вторая обмотка большего сопротивления и меньшего диаметра, что позволяет различать ее визуально. Она создана для кратковременного протекания пусковых токов и отключается сразу при наборе ротором номинального числа оборотов.

Пусковая или вспомогательная обмотка занимает примерно 1/3 пазов статора, а остальная часть отведена рабочим виткам.

Однако, приведенное правило имеет исключения: на практике встречаются однофазные электродвигатели с двумя одинаковыми обмотками.

Для подключения статора к питающей сети концы обмоток выводят наружу проводами. С учетом того, что одна обмотка имеет два конца, то у трехфазного электродвигателя может быть, как правило, шесть выводов, а у однофазного — четыре.

Но из этого простого правила встречаются исключения, связанные с внутренней коммутацией выводов для упрощения монтажа на специальном оборудовании:

  • у трехфазных двигателей из статора могут выводиться:
  • три жилы при внутренней сборке схемы треугольника;
  • или четыре — для звезды;
  • однофазный электродвигатель может иметь:
  • три вывода при внутреннем объединении одного конца пусковой и рабочей обмоток;
    • или шесть концов для конструкции с пусковой обмоткой и встроенным контактом ее отключения от центробежного регулятора.

    Техническое состояние изоляции обмоток

    Где и в каких условиях хранился статор не всегда известно. Если он находился без защиты от атмосферных осадков или внутри влажных помещений, то его изоляция требует сушки.

    В домашней обстановке разобранный статор можно поместить в сухую комнату для просушки. Ускорить процесс допустимо обдувом вентилятора или нагревом обычными лампами накаливания.

    Обращайте внимание, чтобы разогретое стекло лампы не касалось провода обмоток, обеспечивайте воздушный зазор. Окончание процесса сушки связано с восстановлением свойств изоляции. Этот процесс необходимо контролировать замерами мегаомметром.

    Как отличить конструкцию однофазного асинхронного электродвигателя и определить его тип по статистической таблице

    Привожу выдержку из книги Алиева И И про асинхронные двигатели, вернее таблицу основных электрических характеристик.

    Как видите, промышленностью массово выпущены модели с:

    • повышенным сопротивлением пусковой обмотки;
    • пусковым конденсатором;
    • рабочим конденсатором;
    • пусковым и рабочим конденсатором;
    • экранированными полюсами.

    А еще здесь не указаны более новые разработки, называемые АЭД — асинхронные энергосберегающие двигатели, обеспечивающие:

    • значительное снижение реактивной мощности;
    • повышение КПД;
    • уменьшение потребления полной мощности при той же нагрузке на вал, что и у обычных моделей.

    Их конструкторское отличие: внутри зубцов сердечника статора выполнены углубления. В них жестко вставлены постоянные магниты, взаимодействующие с вращающимся магнитным полем.

    Во всем этом многообразии вам предстоит разбираться самостоятельно с неизвестной конструкцией. Здесь большую помощь может оказать техническое описание или шильдик на корпусе.

    Я же дальше рассматриваю только две наиболее распространенные схемы запуска АД в работу.

    Схема подключения асинхронного двигателя с пусковой обмоткой: последовательность сборки

    Например, мы определили, что из статора выходят четыре или три провода. Вызваниваем между ними активное сопротивление омметром и определяем пусковую и рабочую обмотку.

    Допустим, что у четырех проводов между собой вызваниваются две пары с сопротивлением 6 и 12 Ом. Скрутим произвольно по одному проводу от каждой обмотки, обозначим это место, как «общий провод» и получим между тремя выводами замер 6, 12, 18 Ом.

    Точками на этой схеме я обозначил начала обмоток. Пока на этот вопрос не обращайте внимание. Но, к нему потребуется вернуться дальше, когда возникнет необходимость выполнять реверс.

    Цепочка между общим выводом и меньшим сопротивлением 6Ω будет главной, а большим 12Ω — вспомогательной, пусковой обмоткой. Последовательное их соединение покажет суммарный результат 18 Ом.

    Помечаем эти 3 конца уже понятной нам маркировкой:

    Дальше нам понадобиться кнопка ПНВС, специально созданная для запуска однофазных асинхронных двигателей. Ее электрическая схема представлена тремя замыкающими контактами.

    Но, она имеет важное отличие от кнопки запуска трехфазных электродвигателей ПНВ: ее средний контакт выполнен с самовозвратом, а не фиксацией при нажатии.

    Это означает, что при нажатии кнопки все три контакта замыкаются и удерживаются в этом положении. Но, при отпускании руки два крайних контакта остаются замкнутыми, а средний возвращается под действием пружины в разомкнутое состояние.

    Эту кнопку и клеммы вывода обмоток статора из электродвигателя соединяем трехжильным кабелем так, чтобы на средний контакт ПНВС выходил контакт пусковой обмотки. Выводы П и Р подключаем на ее крайние контакты и помечаем.

    С обратной стороны кнопки между контактами пусковой и рабочей обмоток жестко монтируем перемычку. На нее и второй крайний контакт подключаем кабель питания бытовой сети 220 вольт с вилкой для установки в розетку.

    При включении этой кнопки под напряжение все три контакта замкнутся, а рабочая и пусковая обмотка станут работать. Буквально через пару секунд двигатель закончит набирать обороты, выйдет на номинальный режим.

    Тогда кнопку запуска отпускают:

    • пусковая обмотка отключается самовозвратом среднего контакта;
    • главная обмотка двигателя продолжает раскручивать ротор от сети 220 В.

    Это самая доступная схема подключения асинхронного двигателя с пусковой обмоткой для домашнего мастера. Однако, она требует наличия кнопки ПНВС.

    Если ее нет, а электродвигатель требуется срочно запустить, то ее допустимо заменить комбинацией из двухполюсного автоматического выключателя и обычной электрической кнопки соответствующей мощности с самовозвратом.

    Придется включать их одновременно, а кнопку отпускать после раскрутки электродвигателя.

    С целью закрепления материала по этой теме рекомендую посмотреть видеоролик владельца Oleg pl. Он как раз показывает конструкцию встроенного центробежного регулятора, предназначенного для автоматического отключения вспомогательной обмотки.

    Схема подключения асинхронного двигателя с конденсаторным запуском: 3 технологии

    Статор с обмотками для запуска от конденсаторов имеет примерно такую же конструкцию, что и рассмотренная выше. Отличить по внешнему виду и простыми замерами мультиметром его сложно, хотя обмотки могут иметь равное сопротивление.

    Ориентируйтесь по заводскому шильдику и таблице из книги Алиева. Такой электродвигатель можно попробовать подключить по схеме с кнопкой ПНВС, но он не станет раскручиваться.

    Ему не хватит пускового момента от вспомогательной обмотки. Он будет гудеть, дергаться, но на режим вращения так и не выйдет. Здесь нужно собирать иную схему конденсаторного запуска.

    2 конца разных обмоток подключают с общим выводом О. На него и второй конец рабочей обмотки подают через коммутационный аппарат АВ напряжение бытовой сети 220 вольт.

    Конденсатор подключают к выводам пусковой и рабочей обмоток.

    В качестве коммутационного аппарата можно использовать сдвоенный автоматический выключатель, рубильник, кнопки типа ПНВ или ПНВС.

    Здесь получается, что:

    • главная обмотка работает напрямую от 220 В;
    • вспомогательная — только через емкость конденсатора.

    Эта схема используется для легкого запуска конденсаторных электродвигателей, включаемых в работу без тяжелой нагрузки на привод, например, вентиляторы, наждаки.

    Если же в момент запуска необходимо одновременно раскручивать ременную передачу, шестеренчатый механизм редуктора или другой тяжелый привод, то в схему добавляют пусковой конденсатор, увеличивающий пусковой момент.

    Принцип работы такой схемы удобно приводить с помощью все той же кнопки ПНВС.

    Ее контакт с самовозвратом подключается на вспомогательную обмотку через дополнительный пусковой конденсатор Сп. Второй конец его обкладки соединяется с выводом П и рабочей емкостью Ср.

    Дополнительный конденсатор в момент запуска электродвигателя с тяжелым приводом помогает ему быстро выйти на номинальные обороты вращения, а затем просто отключается, чтобы не создавать перегрев статора.

    Эта схема таит в себе одну опасность, связанную с длительным хранением емкостного заряда пусковым конденсатором после снятия питания 220 при отключении электродвигателя.

    При неаккуратном обращении или потере внимательности работником ток разряда может пройти через тело человека. Поэтому заряженную емкость требуется разряжать.

    В рассматриваемой схеме после снятия напряжения и выдергивания вилки со шнуром питания из розетки это можно делать кратковременным включением кнопки ПНВС. Тогда емкость Сп станет разряжаться через пусковую обмотку двигателя.

    Однако не все люди так поступают по разным причинам. Поэтому рекомендуется в цепочку пуска монтировать два дополнительных резистора.

    Сопротивление Rр выбирается номиналом около 300÷500 Ом нескольких ватт. Его задача — после снятия напряжения питания осуществить разряд вспомогательной емкости Сп.

    Резистор Rо низкоомный и мощный выполняет роль токоограничивающего сопротивления.

    Где взять номиналы главного и вспомогательного конденсаторов?

    Дело в том, что величину пусковой и рабочей емкости для конденсаторного запуска однофазного АД завод определяет индивидуально для каждой модели и указывает это значение в паспорте.

    Отдельных формул для расчета, как это делается для конденсаторного запуска трехфазного двигателя в однофазную сеть по схемам звезды или треугольника просто нет.

    Вам потребуется искать заводские рекомендации или экспериментировать в процессе наладки с разными емкостями, выбирая наиболее оптимальный вариант.

    Владелец
    видеоролика “I V Мне интересно” показывает способы оптимальной настройки параметров схемы запуска конденсаторных двигателей.

    Как поменять направление вращения однофазного асинхронного двигателя: 2 схемы

    Высока вероятность того, что АД запустили по одному из вышеперечисленных принципов, а он крутится не в ту сторону, что требуется для привода.

    Другой вариант: на станке необходимо обязательно выполнять реверс для обработки деталей. Оба эти случаи поможет реализовать очередная разработка.

    Возвращаю вас к начальной схеме, когда мы случайным образом объединяли концы главной и вспомогательной обмоток. Теперь нам надо сменить последовательность включения одной из них. Показываю на примере смены полярности пусковой обмотки.

    В принципе так можно поступить и с главной. Тогда ток по этой последовательно собранной цепочке изменит направление одного из магнитных потоков и направление вращения ротора.

    Для одноразового реверса этого переключения вполне достаточно. Но для станка с необходимостью периодической смены направления движения привода предлагается схема реверса с управлением тумблером.

    Этот переключатель можно выбрать с двумя или тремя фиксированными положениями и шестью выводами. Подбирать его конструкцию необходимо по току нагрузки и допустимому напряжению.

    Схема реверса однофазного АД с пусковой обмоткой через тумблер имеет такой вид.

    Пускать токи через тумблер лучше от вспомогательной обмотки, ибо она работает кратковременно. Это позволит продлить ресурс ее контактов.

    Реверс АД с конденсаторным запуском удобно выполнить по следующей схеме.

    Для условий тяжелого запуска параллельно основному конденсатору через средний контакт с самовозвратом кнопки ПНВС подключают дополнительный конденсатор. Эту схему не рисую, она показана раньше.

    Переключать положение тумблера реверса необходимо исключительно при остановленном роторе, а не во время его вращения. Случайная смена направления работы двигателя под напряжением связана с большими бросками токов, что ограничивает его ресурс.

    Если у вас еще остались неясные моменты про однофазный асинхронный двигатель и схему подключения, то задавайте их в комментариях. Обязательно обсудим.

    Простые способы включения трехфазных двигателей в однофазную сеть

    Всякий асинхронный трехфазный двигатель рассчитан на два номинальных напряжения
    трехфазной сети 380 /220 — 220/127 и т. д. Наиболее часто встречаются двигатели 380/220В.
    Переключение двигателя с одного напряжения на другое производится подключением обмоток «на
    звезду» — для 380 В или на «треугольник» — на 220 В. Если у двигателя имеется колодка
    подключения, имеющая 6 выводов с установленными перемычками, следует обратить внимание в
    каком порядке установлены перемычки. Если у двигателя отсутствует колодка и имеются 6 выводов
    — обычно они собраны в пучки по 3 вывода. В одном пучке собраны начала обмоток, в другом концы
    (начала обмоток на схеме обозначены точкой).

    В данном случае «начало» и «конец» — понятия условные, важно лишь чтобы направления намоток
    совпадали, т. е. на примере «звезды» нулевой точкой могут быть как начала, так и концы обмоток, а
    в «треугольнике» — обмотки должны быть соединены последовательно, т. е. конец одной с началом
    следующей. Для правильного подключения на «треугольник» нужно определить выводы каждой
    обмотки, разложить их попарно и подключить по след. схеме:

    Если развернуть эту схему, то будет видно, что катушки подключены «треугольником».
    Если у двигателя имеется только 3 вывода, следует разобрать двигатель: снять крышку со
    стороны колодки и в обмотках найти соединение трёх обмоточных проводов (все остальные
    провода соединены по 2). Соединение трёх проводов является нулевой точкой звезды. Эти 3
    провода следует разорвать, припаять к ним выводные провода и объединить их в один пучок. Таким
    образом мы имеем уже 6 проводов, которые нужно соединить по схеме треугольника. Если имеется
    6 выводов, но не объединены в пучки и не имеется возможности определить начала и концы.
    можно посмотреть здесь.
    Трехфазный двигатель вполне успешно может работать и в однофазной сети, но ждать от
    него чудес при работе с конденсаторами не приходится. Мощность в самом лучшем случае будет не
    более 70% от номинала, пусковой момент сильно зависит от пусковой емкости, сложность подбора
    рабочей емкости при изменяющейся нагрузке. Трехфазный двигатель в однофазной сети это
    компромис, но во многих случаях это является единственным выходом.
    Существуют формулы для рассчета емкости рабочего конденсатора, но я считаю их не
    корректными по следующим причинам:
    1. Рассчет производится на номинальную мощность, а двигатель редко работает в таком
    режиме и при недогрузке двигатель будет греться из-за лишней емкости рабочего конденсатора и
    как следствие увеличенного тока в обмотке.
    2. Номинальная емкость конденсатора указаная на его корпусе отличается от фактической +
    /- 20%, что тоже указано не конденсаторе. А если измерять емкость отдельного конденсатора, она
    может быть в два раза большей или на половину меньшей. Поэтому я предлагаю подбирать емкость
    к конкретному двигателю и под конкретную нагрузку, измеряя ток в каждой точке треугольника,
    стараясь максимально выравнять подбором емкости. Поскольку однофазная сеть имеет
    напряжение 220 В, то двигатель следует подключать по схеме «треугольник». Для запуска
    ненагруженного двигателя можно обойтись только рабочим конденсатором.

    Направление вращения двигателя зависит от подключения конденсатора (точка а) к точке б
    или в.
    Практически ориентировочную ёмкость конденсатора можно определить по сл. формуле: C
    мкф = P Вт /10, где C – ёмкость конденсатора в микрофарадах, P – номинальная мощность
    двигателя в ваттах. Для начала достаточно, а точная подгонка должна производиться после
    нагрузки двигателя конкретной работой. Рабочее напряжение конденсатора должно быть выше
    напряжения сети, но практика показывает, что успешно работают старые советские бумажные
    конденсаторы рассчитаные на 160В. А их найти значительно легче, даже в мусоре.
    У меня мотор на сверлилке работает с такими конденсаторами, расположеными для защиты
    от хлопка в заземленной коробке от пускателя не помню сколько лет и пока все цело. Но к такому
    подходу я не призываю, просто информация для размышления. Кроме того, если включить 160и
    Вольтовые конденсаторы последовательно, вдвое потеряем в емкости зато рабочее напряжение
    увеличится вдвое 320В и из пар таких конденсаторов можно собрать батарею нужной емкости.
    Включение двигателей с оборотами выше 1500 об/мин, либо нагруженных в момент пуска,
    затруднено. В таких случаях следует применить пусковой конденсатор, ёмкость которого зависит от
    нагрузки двигателя, подбирается экспериментально и ориентировочно может быть от равной
    рабочему конденсатору до в 1,5 – 2 раза большей. В дальнейшем, для понятности, все что
    относится к работе будет зеленого цвета, все что относится к пуску будет красного, что к
    торможению синего.

    Включать пусковой конденсатор в простейшем случае можно при помощи нефиксированной
    кнопки.
    Для автоматизации пуска двигателя можно применить реле тока. Для двигателей
    мощностью до 500 Вт подойдёт реле тока от стиральной машины или холодильника с небольшой
    переделкой. Т. к. конденсатор остаётся заряженным и в момент повторного запуска двигателя,
    между контактами возникает довольно сильная дуга и серебряные контакты свариваются, не
    отключая пусковой конденсатор после пуска двигателя. Чтобы этого не происходило, следует
    контактную пластинку пускового реле изготовить из графитовой или угольной щётки (но не из медно-
    графитовой, т. к. она тоже залипает). Также необходимо отключить тепловую защиту этого реле,
    если мощность двигателя превышает номинальную мощность реле.
    Если мощность двигателя выше 500 Вт, до 1,1кВт можно перемотать обмотку пускового реле
    более толстым проводом и с меньшим количеством витков с таким расчётом, чтобы реле
    отключалось сразу же при выходе двигателя на номинальные обороты.
    Для более мощного двигателя можно изготовить самодельное реле тока, увеличив размеры
    оригинального.
    Большинство трехфазных двигателей мощностью до трех кВт хорошо работают и в
    однофазной сети за исключением двигателей с двойной беличьей клеткой, из наших это серия МА,
    с ними лучше не связываться, в однофазной сети они не работают.

    Практические схемы включения

    Работает схема следующим образом: при переводе переключателя в положение 3 и
    нажатии на кнопку К1 происходит пуск двигателя, после отпускания кнопки остается только рабочий
    конденсатор и двигатель работает на полезную нагрузку. При переводе переключателя в положение
    1, на обмотку двигателя подается постоянный ток и двигатель тормозится, после остановки
    необходимо перевести переключатель в положениие 2, иначе двигатель сгорит, поэтому
    переключатель должен быть специальным и фиксироваться только в положении 3 и 2, а положение
    1 должно быть включено только при удержании. При мощности двигателя до 300Вт и
    необходимости быстрого торможения, гасяший резистор можно не применять, при большей
    мощности сопротивление резистора подбирается по желаемому времени торможения, но не должно
    быть меньше сопротивления обмотки двигателя.

    Эта схема похожа на первую, но торможение здесь происходит за счет энергии запасенной в
    электролитическом конденсаторе С1 и время торможения будет зависить от его емкости. Как и в
    любой схеме пусковую кнопку можно заменить на реле тока. При включении переключателя в сеть
    двигатель запускается и происходит заряд конденсатора С1 через VD1 и R1. Сопротивление R1
    подбирается в зависимости от мощности диода, емкости конденсатора и времени работы двигателя
    до начала торможения. Если время работы двигателя между пуском и торможением превышает 1
    минуту, можно использовать диод КД226Г и резистор 7кОм не менее 4Вт. рабочее напряжение
    конденсатора не менее 350В Для быстрого торможения хорошо подходит конденсатор от
    фотовспышки, фотовспышек много, а нужды в них больше нет. При выключении переключатель
    переходит в положение замыкающее конденсатор на обмотку двигателя и происходит торможение
    постоянным током. Используется обычный переключатель на два положения.

    Еще одна не совсем обычная схема автоматического включения.
    Как и в других схемах здесь есть система торможения, но ее при ненадобности легко
    выкинуть. В этой схеме включения две обмотки соединены паралельно, а третья через систему
    пуска и вспомогательный конденсатор, емкость которого примерно в два раза меньше необходимого
    при включении треугольником. Для изменения направления вращения нужно поменять местами
    начало и конец вспомогательной обмотки, обозначеной красной и зеленой точками. Запуск
    происходит за счет зарядки конденсатора С3 и продолжительность запуска зависит от емкости
    конденсатора, а емкость должна быть достаточно велика, чтобы двигатель успел выйти на
    номинальные обороты. Емкость можно брать с запасом, так как после заряда конденсатор не
    оказывает заметного действия на работу двигателя. Резистор R2 нужен для разрядки конденсатора
    и тем самым подготовки его для следующего пуска, подойдет 30 кОм 2Вт. Диоды Д245 — 248
    подойдут любому двигателю. Для двигателей меньшей мощности соответственно уменьшится и
    мощность диодов, и емкость конденсатора. Хоть и затруднительно сделать реверсивное включение
    по данной схеме, но при желании и это можно. Потребуется сложный переключатель или пусковые
    автоматы.

    Использование электролитических конденсаторов в качестве пусковых и рабочих

    Стоимость неполярных конденсаторов достаточно высока, да и не везде их можно найти.
    Поэтому, если их нет, можно применить электролитические конденсаторы, включенные по схеме не
    намного сложнее. Емкость их достаточно велика при небольшом объеме, они не дефицитны и не
    дороги. Но нужно учесть вновь возникшие факторы. Рабочее напряжение должно быть не менее
    350 Вольт, включаться они могут только парами, как указано на схеме черным цветом, а в таком
    случае емкость уменьшается вдвое. И если двигателю для работы нужно 100 мкФ, то конденсаторы
    С1 и С2 должны быть по 200мкФ.
    У электролитических конденсаторов большой допуск по емкости, поэтому лучше собрать
    батарею конденсаторов (обозначена зеленым цветом), легче будет подбирать фактическую емкость
    нужную двигателю и кроме того у электролитов очень тонкие выводы, а ток при большой емкости
    может достигать значительных величин и выводы могут греться, а при внутреннем обрыве вызвать
    взрыв конденсатора. Поэтому вся батарея конденсаторов должна находиться в закрытой коробке,
    особенно во время экспериментов. Диоды должны быть с запасом по напряжению и по току,
    необходимому для работы. До 2кВт вполне подойдут Д 245 — 248. При пробое диода сгорает (
    взрывается) конденсатор. Взрыв конечно сказано громко, пластмассовая коробка вполне защитит от
    разлета деталей конденсатора и от блестящего серпантина тоже. Ну вот, страшилки рассказаны,
    теперь немного о конструкции.
    Как видно из схемы, минусы всех конденсаторов соединены вместе и, стало быть,
    конденсаторы старой конструкции с минусом на корпусе можно просто плотно перемотать
    изолентой и поместить в пластмассовую коробку соответствующих размеров. Диоды нужно
    расположить на изоляционной пластинке и при большой мощности поставить их на небольшие
    радиаторы, а если мощность не велика и диоды не греются, то их можно поместить в ту же коробку.
    Включенные по такой схеме электролитические конденсаторы, вполне успешно работают как
    пусковыми так и рабочими.

    Включение пускового конденсатора при помощи реле тока.

    Из теории известно, что пусковой ток в несколько раз превышает номинальный ток рабочего
    двигателя, поэтому включение пускового конденсатора при включении трехфазного двигателя в
    однофазную сеть, можно осуществить автоматически, — при помощи реле тока.
    Для двигателей до 0,5 кВт подойдёт пусковое реле от холодильника, стиральной машины
    типа РП-1, с небольшой переделкой. Подвижные контакты надо заменить на графитовую или
    угольную пластинку, выточенную из щётки коллекторного двигателя, по размерам оригинала. Т. к.
    при повторном включении, ток заряженного конденсатора даёт большую искру на контактах, и
    стандартные контакты свариваются между собой. При применении графита, такого явления не
    наблюдалось. (Кроме того, следует отключить термореле).
    Для двигателей до 1 кВт можно перемотать РП-1 проводом Ф1,2мм до заполнения катушки
    40-45 витков.

    Microsoft Word - PAIMCI-3.doc

    % PDF-1.3 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > поток application / pdf

  • Dan Nicolae @ DAN
  • Microsoft Word - PAIMCI-3.doc
  • 2006-04-21T10: 19: 09-02: 00Pscript.dll Версия 5.02016-03-17T09: 27: 04 + 02: 002016-03-17T09: 27: 04 + 02: 00Jaws PDF Creator v2.11.1164uuid: f50378d8- e916-4e5e-946c-0fceae0f76a4uuid: 2df57ef8-8522-49f8-8ac3-1417dc3f364c конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject> >> / Повернуть 0 / Тип / Страница / Аннотации [32 0 R] >> эндобдж 8 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 9 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 11 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 12 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / Тип / Страница >> эндобдж 13 0 объект > поток HtWnF} W # YXwEqh "jQ # і [T) َ = sfyQb0 $ gg_0 Wŋ7XZ, KWT & şԕK3e› "5 ׋4 ISX / a} mFWrxfh58ln񸓟 \ L4fM [S] Rϱ = ջ I Gaskt # H bro *» ] N v /

    Решено: 1.Трехфазный двигатель имеет основные соединения A ...

    1. инженерия
    2. электротехника
    3. вопросы и ответы по электротехнике
    4. 1. Трехфазный двигатель имеет основные соединения, как показано на рисунке Project01-2. Определить ...

    Показать текст изображения

    Ответ эксперта

    Предыдущий вопрос Следующий вопрос

    1. Трехфазный двигатель имеет основные соединения, как показано на рисунке Project01-2. Определите размер конденсатора, который обеспечит идеальный коэффициент мощности (pf), равный 1, для двигателя, предполагая 120/208 В среднеквадратического значения (фаза-нейтраль / фаза-фаза) и входное напряжение 60 Гц.Я предлагаю вам сначала преобразовать двигатель из треугольного соединения в соединение звезды. (25 баллов) Yash 'Bolt 15.2 33mH т 33mH 15.129 33m 4 152 Veoth Motor Windings. Рисунок Project01-1 Базовая схема двигателя. Используя таблицу в Приложении A, какой из стандартных конденсаторов даст вам наилучшую пФ и какова пФ при использовании этого конденсатора? (15 баллов) Каким будет коэффициент мощности, если двигатель с конденсаторами, обнаруженными в задаче 5, перевезут в Австралию, где частота составляет 50 Гц? (15 баллов) Один из конденсаторов выходит из строя, и единственная доступная замена - это половина размера оригинального конденсатора.Предполагая, что вы все еще находитесь в США (60 Гц), какой будет pf для ветви системы с меньшим конденсатором? (15 баллов) Моделируя эту систему с помощью MultiSim, какой будет мощность, выдаваемая тремя источниками (VA, V8 и Vc) в случае сбалансированного (Проблема 1) и несбалансированного случая (Проблема 4)? (30 баллов) Приложение A. Стандартные значения конденсаторов. мкФ 2 20 Таблица 6.1 Стандартные значения конденсаторов PF PF PF PF HF мкФ мкФ мкФ 10 100 1000 0,010 0,10 1,0 10 100 12 120 1200 0,012 0,12 1,2 1,2 12 120 1.5 15 150 1500 0,015 0,15 1,5 15 150 18 180 1800 0,018 0,18 1,8 18 180 200 2000 0,020 0,20 2,0 20 200 22 220 2200 0,022 0,22 2,2 22 220 27 270 2700 0,027 0,27 2,7 27 270 3 33 330 3300 0,033 0,33 3,3 33 330 4 39 390 3900 0,039 0,39 3,9 39 390 5 47 470 4700 0,047 0,47 4,7 47 470 51510 5100 0,051 0,51 5,1 51 510 7 56 560 5600 0,056 0,56 5,6 56 560 68 680 6800 0,068 0,68 6,8 68 680 9 82820 8200 0,082 0,82 8,2 82 820 мкФ мкФ 1000 10000 1200 12000 1500 15000 1800 18000 2000 20000 2200 22000 2700 27000 3300 33000 3900 39000 4700 47000 5100 51000 5600 56000 6800 68000 8200 82000 6 8

    Расчеты двигателей Часть 1: Двигатели и проводники ответвлений

    Спасибо, что посетили одну из наших самых популярных классических статей.Если вы хотите получить обновленную информацию по этой теме, ознакомьтесь с недавно опубликованной статьей
    Motor Calculations - Part 1 .

    Наилучшим методом обеспечения максимальной токовой защиты для большинства цепей является использование автоматического выключателя, сочетающего защиту от перегрузки по току с защитой от короткого замыкания и замыкания на землю. Однако обычно это не лучший выбор для двигателей. За редкими исключениями, лучший метод обеспечения максимальной токовой защиты в этих случаях - отделение устройств защиты от перегрузки от устройств защиты от короткого замыкания и замыкания на землю ( Рис.1 ).

    Устройства защиты двигателя от перегрузки, такие как нагреватели, защищают двигатель, оборудование управления двигателем и проводники параллельной цепи от перегрузки двигателя и, как следствие, чрезмерного нагрева (430.31). Они не обеспечивают защиты от коротких замыканий или токов замыкания на землю. Это работа выключателей ответвлений и фидеров, которые не обеспечивают защиту двигателя от перегрузки. Такая компоновка отличает расчеты двигателя от расчетов, используемых для других типов нагрузок. Давайте посмотрим, как применять ст.430, начиная с мотора.

    Защита от перегрузки. Устройства защиты двигателя от перегрузки часто встроены в пускатель двигателя. Но вы можете использовать отдельное устройство защиты от перегрузки, такое как двухэлементный предохранитель, который обычно находится рядом с пускателем двигателя, а не с выключателем питания.

    Рис. 1. Защита от перегрузки по току обычно достигается путем отделения защиты от перегрузки от устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю.

    Если вы используете предохранители, вы должны предусмотреть по одному на каждый незаземленный провод (430.36 и 430,55). Таким образом, для трехфазного двигателя требуется три предохранителя. Имейте в виду, что эти устройства находятся на стороне нагрузки в ответвленной цепи и не обеспечивают защиты от короткого замыкания или замыкания на землю.

    Двигатели мощностью более 1 л.с. без встроенной тепловой защиты и двигатели мощностью 1 л.с. или менее, которые запускаются автоматически [430,32 (C)], должны иметь устройство защиты от перегрузки, размер которого соответствует номинальному току двигателя на паспортной табличке [430,6 (A)]. Размер устройств защиты от перегрузки не должен превышать требований 430.32. Двигатели с номинальным коэффициентом эксплуатации (SF) на паспортной табличке (SF) 1,15 или более должны иметь устройство защиты от перегрузки, рассчитанное не более чем на 125% номинального тока двигателя, указанного на паспортной табличке.

    Рис. 2. При работе с двигателями с коэффициентом эксплуатации 1,15 или выше размер устройства защиты от перегрузки не должен превышать 125% от номинала двигателя, указанного на паспортной табличке.

    Давайте посмотрим на Рис. 2 и проработаем пример расчета.

    Пример № 1 : Предположим, вы используете двухэлементный предохранитель для защиты от перегрузки.Предохранитель какого размера вам нужен для однофазного двигателя мощностью 5 л.с., 230 В с эксплуатационным коэффициентом 1,16, если номинальный ток двигателя, указанный на паспортной табличке, составляет 28 А?

    (а) 25А
    (в) 35А
    (б) 30А
    (г) 40А

    Размер защиты от перегрузки должен соответствовать номинальному току двигателя, указанному на паспортной табличке [430,6 (A), 430,32 (A) (1) и 430,55]).

    Вы также должны учитывать еще один фактор: повышение температуры на паспортной табличке. Для двигателей с номинальной температурой, указанной на паспортной табличке, не более 40 ° C, размер устройства защиты от перегрузки не должен превышать 125% номинального тока двигателя, указанного на паспортной табличке.Таким образом, 28A × 1,25 = 35A [240,6 (A)]

    Рис. 3. Определите размер устройства защиты двигателя от перегрузки с номинальным значением превышения температуры, указанным на паспортной табличке, на 40 ° C или менее при не более 125% номинального тока двигателя, указанного на паспортной табличке.

    Давайте посмотрим на рис. 3 и рассмотрим другой пример проблемы.

    Пример № 2 : Опять же, предположим, что вы используете двухэлементный предохранитель для защиты от перегрузки. Предохранитель какого размера вам нужен для 3-фазного двигателя мощностью 50 л.с., 460 В с повышением температуры до 39 ° C и номинальным током, указанным на паспортной табличке двигателя, 60 А (FLA)?

    (а) 40A
    (в) 60A
    (б) 50A
    (г) 70A

    Защита от перегрузки соответствует номинальному току двигателя, указанному на паспортной табличке, а не номинальному току полной нагрузки двигателя (FLC).Таким образом, 60А × 1,25 = 75А. Защита от перегрузки не должна превышать 75A, поэтому вам необходимо использовать двухэлементный предохранитель на 70A [240,6 (A) и 430,32 (A) (1)].

    Двигатели, которые не имеют номинального эксплуатационного фактора 1,15 или выше или номинального значения превышения температуры 40 ° C и менее, должны иметь устройство защиты от перегрузки, рассчитанное не более чем на 115% номинального тока двигателя, указанного на паспортной табличке (430,37).

    Рис. 4. См. Таблицу 310.16 при выборе проводника подходящего размера для обслуживания одиночного двигателя.

    Расчет проводов ответвительной цепи. Проводники ответвленной цепи, обслуживающие один двигатель, должны иметь допустимую нагрузку не менее 125% от FLC двигателя, как указано в таблицах с 430.147 по 430.150 [430,6 (A)]. Вы должны выбрать размер проводника из Таблицы 310.16 в соответствии с номинальной температурой клемм (60 ° C или 75 ° C) оборудования [110,14 (C)]. Давайте подкрепим эту концепцию, проработав пример расчета. См. Рис.4 .

    Пример № 3 : Провод какого размера THHN вам нужен для однофазного двигателя мощностью 2 л.с., 230 В?

    (a) 14 AWG
    (c) 10 AWG
    (b) 12 AWG
    (d) 8 AWG

    Давайте рассмотрим решение:

    Шаг 1: Размер проводника не менее 125% FLC двигателя

    Шаг 2: Таблица 430.148 показан FLC мощностью 2 л.с., 230 В, однофазный, как 12A

    .

    Шаг 3: 12A × 1,25 = 15A

    Шаг 4: Согласно таблице 310.16, вам необходимо использовать 14 AWG THHN номиналом 20 А при 60 ° C

    Минимальный размер проводника, разрешенный NEC для проводки в зданиях, - 14 AWG [310,5]. Однако местные нормы и правила и многие промышленные предприятия требуют, чтобы провод сечением 12 AWG использовался как наименьший провод ответвления. Таким образом, в этом примере вам может потребоваться использовать 12 AWG вместо 14 AWG.

    Инжир.5. Устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю предназначены для быстрого нарастания тока, кратковременных событий. С другой стороны, устройства защиты от перегрузки предназначены для длительных ситуаций с низкой скоростью тока.

    Защита параллельных цепей от коротких замыканий и замыканий на землю. Устройства защиты параллельных цепей от короткого замыкания и замыкания на землю защищают двигатель, аппаратуру управления двигателем и проводники от коротких замыканий или замыканий на землю. Они не защищают от перегрузки (430.51) ( рис.5, ).

    Устройство защиты от короткого замыкания и замыкания на землю, необходимое для цепей двигателя, не относится к типу, необходимому для персонала (210,8), фидеров (215,9 и 240,13), служб (230,95) или временной проводки для розеток (527,6).

    Согласно 430,52 (C), вы должны определить размер защиты от короткого замыкания и замыкания на землю для параллельной цепи двигателя - за исключением тех, которые обслуживают моментные двигатели - так, чтобы они не превышали процентные значения, указанные в Таблице 430.52.

    При значении устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю, которое вы найдете в таблице 430.52 не соответствует стандартному номиналу или настройке устройств защиты от сверхтоков, перечисленным в 240,6 (A), используйте устройство защиты следующего более высокого размера [430,52 (C) (1) Ex. 1].

    Это заявление остановило вас? Вам это кажется неправильным? Это обычная реакция, но помните, что двигатели отличаются от других компонентов системы. Устройства защиты двигателя от перегрузки, такие как нагреватели и предохранители, защищают двигатель и другие элементы от перегрузки. Защита от короткого замыкания и замыкания на землю не обязана выполнять эту функцию.Таким образом, увеличение размера не повредит защите. Занижение размера предотвратит запуск двигателя.

    Используйте следующий двухэтапный процесс, чтобы определить, какой процент из таблицы 430.52 следует использовать для определения размера устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю в ответвленной цепи двигателя.

    Шаг 1: Найдите тип двигателя в Таблице 430.52.

    Шаг 2: Выберите процентное значение из Таблицы 430.52 в соответствии с типом устройства защиты, например, без выдержки времени (одноразовый), двухэлементный предохранитель или автоматический выключатель с обратнозависимой выдержкой времени.Не забудьте при необходимости использовать устройство защиты следующего более высокого размера.

    Давайте посмотрим, справитесь ли вы с этой концепцией с помощью короткой викторины. Какое из следующих утверждений верно? Используйте Таблицу 430.52, чтобы найти числа.

    1. Защита от короткого замыкания в параллельной цепи (плавкий предохранитель без выдержки времени) для однофазного двигателя мощностью 3 л.с., 115 В, не должна превышать 110 А.

    2. Защита от короткого замыкания в параллельной цепи (двухэлементный предохранитель) для однофазного двигателя мощностью 5 л.с., 230 В, не должна превышать 50 А.

    3. Защита параллельной цепи от короткого замыкания (прерыватель с обратнозависимой выдержкой времени) для трехфазного синхронного двигателя мощностью 25 л.с., 460 В, не должна превышать 70 А.

    Давайте рассмотрим каждый вопрос индивидуально. Мы будем ссылаться на 430.53 (C) (1) Ex. 1 и в таблице 430.52.

    1. Согласно таблице 430.148, 34A × 3,00 = 102A. Следующий размер - 110А. Так что это правда.

    2. Согласно таблице 430.148, 28A × 1,75 = 49A. Следующий размер - 50А. Так что это тоже правда.

    3. По таблице 430.150, 26A × 2,50 = 65A. Следующий размер - 70А. Это тоже правда.

    Помните следующие важные принципы:

    • Размер проводов должен быть равен 125% FLC двигателя [430,22 (A)].

    • Вы должны рассчитать перегрузку не более чем от 115% до 125% номинального тока двигателя, указанного на паспортной табличке, в зависимости от условий [430.32 (A) (1)].

    • Размер устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю должен составлять от 150% до 300% FLC двигателя [Таблица 430.52].

    Если сложить все три из них вместе, можно увидеть, что допустимая нагрузка проводника ответвления (125%) и устройство защиты от короткого замыкания на землю (от 150% до 300%) не связаны между собой.

    Этот последний пример должен помочь вам понять, обращали ли вы внимание.

    Рис. 6. Хотя этот пример может беспокоить некоторых людей, проводники THHN 14 AWG и двигатель защищены от перегрузки по току с помощью устройства защиты от перегрузки 16A и устройства защиты от короткого замыкания 40A.

    Пример № 4 : Верно ли какое-либо из следующих утверждений для двигателя мощностью 1 л.с., 120 В, номинальный ток на паспортной табличке 14 А? См. Рис.6 .

    (a) Разветвительные проводники могут иметь диаметр 14 AWG THHN.

    (b) Защита от перегрузки от 16,1 А.

    (c) Для защиты от короткого замыкания и замыкания на землю разрешается использовать автоматический выключатель на 40 А.

    (d) Все это правда.

    Просматривая каждую из них, вы можете увидеть:

    (a) Сечение проводников соответствует 430.22 (А): 16А × 1,25 = 20А; Для таблицы 310.16 требуется 14 AWG при 60 ° C.

    (b) Согласно 430,32 (A) (1), защита от перегрузки имеет следующие размеры: 14A (заводская табличка) × 1,15 = 16,1A.

    (c) Защита от короткого замыкания и замыкания на землю определяется на основе 430,52 (C) (1): 16A × 2,50 = 40A автоматического выключателя.

    Следовательно, все три утверждения верны.

    Устройство защиты от перегрузки 16A защищает проводники 14 AWG от перегрузки по току, а устройство защиты от короткого замыкания 40A защищает их от короткого замыкания.Этот пример иллюстрирует иногда сбивающий с толку факт, что при расчете двигателя вы фактически рассчитываете защиту от перегрузки по току и защиты от короткого замыкания отдельно.

    Расчеты двигателя долгое время были источником путаницы и ошибок для многих. Понимание того, что отличает эти расчеты, должно помочь вам каждый раз правильно выполнять расчеты двигателя. В следующем месяце мы рассмотрим определение размеров фидеров двигателей в Части 2.

    Выбор трансформатора

    Выбор трансформатора

    Руководство по определению размеров одно- или трехфазного трансформатора.


    Однофазный

    Однофазный трансформатор предназначен для преобразования однофазного или трехфазного входного (источника) напряжения в однофазное выходное (нагрузочное) напряжение, необходимое для вашего оборудования. Чтобы выбрать правильный однофазный трансформатор, вы должны сначала определить:

    1) Устанавливаемое оборудование работает от однофазного источника питания (см. Паспортную табличку оборудования или руководство по установке).
    2) Первичное напряжение трансформатора.Это то же самое, что и линейное входное (или исходное) напряжение, обычно 480 или 600 вольт переменного тока.
    3) Вторичное напряжение трансформатора. Устанавливаемое оборудование будет иметь указанное напряжение питания (см. Паспортную табличку оборудования или руководство по установке). Выбранный трансформатор должен иметь вторичное напряжение, равное требуемому напряжению питания оборудования, обычно 120/240 В переменного тока.

    4) Частота в герцах (циклах в секунду) входного (источника) напряжения должна совпадать с рабочей частотой поставляемого оборудования.Выбранный трансформатор должен работать на той же частоте. Типичная рабочая частота 60 Гц.
    5) Общая ВА нагрузки определяется произведением напряжения, подаваемого на нагрузку, и тока, проходящего через нее. Обычно это выражается в ВА (вольт-ампер) или кВА (киловольт-ампер) на паспортной табличке оборудования. Общая нагрузка часто представляет собой комбинацию различных нагрузок (например, освещение, обогреватели, двигатели). Вы должны рассчитать эти отдельные нагрузки и сложить их, чтобы получить общую нагрузку трансформатора.Выбранный трансформатор должен иметь номинальную мощность в кВА, равную или превышающую нагрузку на трансформатор.

    Как найти кВА по таблице полной нагрузки

    A) Определите вторичное напряжение вашего трансформатора.
    B) Суммируйте общие значения в амперах, требуемых нагрузкой.
    C) Из приведенной ниже таблицы тока полной нагрузки выберите трансформатор с соответствующим вторичным напряжением, со стандартной мощностью в кВА и силой тока, равной или превышающей сумму, требуемую нагрузкой.

    Таблица тока полной нагрузки (однофазный трансформатор)
    кВА Ток в амперах
    120 В 240 В 416V 480 В 600 В 2400В 4160V
    0,25 2.08 1,04 0,6 0,52 0,41
    0,5 4,16 2,08 1,2 1,04 0,83
    0,75 6,25 3,13 1,8 1,56 1,25
    1 8.33 4,17 2,4 2,08 1,67
    1,5 12,5 6,25 3,6 3,13 2,5
    2 16,7 8,33 4,81 4,17 3,33
    3 25 12.5 7,21 6,25 5 1,25 0,72
    5 41,6 20,8 12 10,4 8,33 2,08 1,2
    7,5 62,5 31,2 18 15,6 12,5 3,12 1.8
    10 83,3 41,6 24 20,8 16,6 4,16 2,4
    15 125 62,5 36 31,2 25 6,25 3,6
    25 208 104 60 52 41.6 10,4 6
    37,5 312 156 90,1 78,1 62,5 15,6 9,01
    50 416 208 120 104 83,3 20,8 12
    75 625 312 180 156 125 31.2 18
    100 833 416 240 208 166 41,6 24
    150 1250 625 360 312 250 62,5 36
    167 1391 695 401 347 278 69.5 40,1
    250 2083 1041 600 520 416 104 60
    333 2775 1387 800 693 555 138 80
    Однофазный двигатель переменного тока Рабочие токи при полной нагрузке в амперах и рекомендуемые характеристики трансформатора
    Мощность Ток полной нагрузки (А) Минимальный трансформатор, кВА
    110-120 В 208В 220-240 В *
    0.5 9,8 5,4 4,9 1,5
    0,75 13,8 7,6 6,9 2
    1 16 8,8 8 3
    1,5 20 11 10 3
    2 24 13.2 12 5
    3 34 18,7 17 5
    5 56 30,8 28 7,5
    7,5 80 44 40 15
    10 100 55 50 15
    15 135 74.8 68 25
    20 88 25
    25 110 37,5
    30 136 37,5
    40 176 50
    50 216 75
    Номинальные значения

    кВА включают 10% избыточной мощности для частых запусков двигателя.

    * Для двигателей на 200 В увеличьте номинальное напряжение 220–240 В на 15%.


    Трехфазный

    Трехфазный трансформатор предназначен для преобразования трехфазного входного (источника) напряжения в однофазное и трехфазное выходное (нагрузочное) напряжения, необходимые для вашего оборудования.

    Чтобы выбрать правильный трехфазный трансформатор, вы должны сначала определить:

    1) Устанавливаемое оборудование работает от трехфазной сети .Примечание. Если нагрузку составляют как однофазное, так и трехфазное оборудование, а однофазное и трехфазное оборудование составляет нагрузку, однофазное оборудование подключается только к одной фазе трансформатора.
    2) Первичное напряжение трансформатора. Это то же самое, что и линейное входное (или исходное) напряжение, обычно 480 или 600 вольт переменного тока.
    3) Вторичное напряжение трансформатора. Это выходное напряжение трансформатора, которое должно быть таким же, как напряжение, требуемое для устанавливаемого оборудования (см. Паспортную табличку оборудования, обычно 208Y / 120 В).
    4) Частота в герцах (циклах в секунду) входного (источника) напряжения должна совпадать с рабочей частотой поставляемого оборудования. Выбранный трансформатор должен работать на той же частоте. Типичная рабочая частота 60 Гц.
    5) Общая ВА нагрузки определяется произведением напряжения, подаваемого на нагрузку, и тока, проходящего через нее. Обычно это выражается в ВА (вольт-амперах) или кВА (киловольт-амперах) на паспортной табличке оборудования.

    Общая нагрузка часто представляет собой комбинацию различных нагрузок (например, освещение, нагреватели, двигатели). Вы должны рассчитать эти отдельные нагрузки и сложить их, чтобы получить общую нагрузку трансформатора.

    Выбранный трансформатор должен иметь номинальную мощность в кВА, равную или превышающую требуемую нагрузку. Примечание: трехфазный трансформатор необходимо выбирать так, чтобы ни одна из фаз не перегружалась. Если вы подключаете однофазную нагрузку к одной фазе трехфазного трансформатора, вы должны рассчитывать нагрузку так, как если бы она нагружала все три фазы.

    Таблица тока полной нагрузки - 3-х фазный трансформатор?
    кВА Ток в амперах
    208В 240 В 380 В 416V 480 В 600 В 2400В 4160V
    2 5.55 4,81 3,03 2,77 2,4 1,92 0,48 0,27
    3 8,32 7,21 4,55 4,16 3,6 2,88 0,72 0,41
    6 16,6 14,4 9,11 8.32 7,21 5,77 1,44 0,83
    9 24,9 21,6 13,6 12,4 10,8 8,66 2,16 1,24
    15 41,6 36 22,7 20,8 18 14,4 3.6 2,08
    30 83,2 72,1 45,5 41,6 36 28,8 7,21 4,16
    45 124 108 68,3 62,4 54,1 43,3 10,8 6,24
    75 208 180 113 104 90.2 72,1 18 10,4
    112,5 312 270 170 156 135 108 27 15,6
    150 416 360 227 208 180 144 36 20.8
    225 624 541 341 312 270 216 54,1 31,2
    300 832 721 455 416 360 288 72,1 41,6
    450 1249 1082 683 624 541 433 108 62.4
    500 1387 1202 759 693 601 481 120 69,3
    600 1665 1443 911 832 721 577 144 83,2
    750 2081 1804 1139 1040 902 721 180 104
    Трехфазный электродвигатель переменного тока Рабочие токи при полной нагрузке в амперах и рекомендуемые характеристики трансформатора
    Мощность Ток полной нагрузки (А) Минимум Трансформатор кВА
    110-120 В 208В 220-240 В * 440–480В 550-600В
    0.5 4 2,2 2 1 0,8 3
    0,75 5,6 3,1 2,8 1,4 1,1 3
    1 7,2 4 3,6 1,8 1,4 3
    1.5 10,4 5,7 5,2 2,6 2,1 3
    2 13,6 7,5 6,8 3,4 2,7 6
    3 19,2 10,7 9,6 4,8 3,9 6
    5 30.4 16,7 15,2 7,6 6,1 9
    7,5 44 24 22 11 9 15
    10 56 31 28 14 11 15
    15 84 46 42 21 17 30
    20 108 59 54 27 22 30
    25 136 75 68 34 27 45
    30 160 88 80 40 32 45
    40 208 114 104 52 41 75
    50 260 143 130 65 52 75
    60 170 154 77 62 75
    75 211 192 96 77 112.5
    100 273 248 124 99 150
    Номинальные значения

    кВА включают 10% избыточной мощности для частых запусков двигателя.

    * Для двигателей на 200 В увеличьте номинальное напряжение 220–240 В на 15%.

    Понимание коэффициента мощности - Laurens Electric Cooperative

    Корректировка коэффициента мощности с помощью конденсаторов

    Описание:

    Коэффициент мощности - это соотношение (фазы) тока и напряжения в электрических распределительных системах переменного тока.В идеальных условиях ток и напряжение «синфазны», а коэффициент мощности равен «100%». При наличии индуктивных нагрузок (двигателей) коэффициент мощности менее 100% (обычно может составлять от 80 до 90%).

    Низкий коэффициент мощности, с точки зрения электричества, вызывает протекание более сильного тока в линиях распределения электроэнергии, чтобы обеспечить заданное количество киловатт сверх электрической нагрузки.

    Эффекты?

    Система распределения электроэнергии в здании или между зданиями может быть перегружена избыточным (бесполезным) током.

    Мощность генерирующих и распределительных систем, принадлежащих Laurens Electric, измеряется в кВА (килоамперах).

    кВА = НАПРЯЖЕНИЕ X АМПЕР X 1,73 (трехфазная система) / 1000

    При единичном коэффициенте мощности (100%) потребуется 2000 кВА мощности генерирующей и распределительной сети для обеспечения 2000 кВт. Однако если коэффициент мощности упадет до 85%, потребуется 2 353 кВА мощности. Таким образом, мы видим, что более низкий коэффициент мощности оказывает обратное влияние на генерирующую и распределительную мощность.

    Перегрузки с низким коэффициентом мощности генерирующие, распределительные и сети с превышением кВА.

    Если вы владеете большим зданием, вам следует подумать о корректировке низкого коэффициента мощности по одной из этих причин или по обеим этим причинам:

    • Чтобы снизить вероятность дополнительных затрат на коэффициент мощности в случае, если Laurens Electric начнет выставлять счета за корректировку коэффициента мощности и
    • восстановить мощность (кВА) перегруженных фидеров в здании или строительном комплексе.

    Есть несколько методов коррекции более низкого коэффициента мощности.Обычно используются: емкость.

    Конденсаторные батареи

    Самым практичным и экономичным устройством коррекции коэффициента мощности является конденсатор. Это улучшает коэффициент мощности, поскольку влияние емкости прямо противоположно влиянию индуктивности.

    Вариант номинальной мощности конденсатора в кВАр показывает, какую реактивную мощность будет выдавать конденсатор. Поскольку этот вид реактивной мощности нейтрализует реактивную мощность, вызванную индуктивностью, каждый киловар емкости снижает чистую потребляемую реактивную мощность на ту же величину.Конденсатор на 15 кВАр, например, нейтрализует 15 кВА индуктивной реактивной мощности.

    Конденсаторы могут быть установлены в любой точке электрической системы и улучшат коэффициент мощности между точкой приложения и источником питания. Однако коэффициент мощности между нагрузкой и конденсатором останется неизменным. Конденсаторы обычно добавляются в каждую часть неисправного оборудования, перед группами двигателей (перед центрами управления двигателями или распределительными щитами) или в основных службах.

    Конденсатор | Викитроника | Fandom

    Абдул Бида Конденсаторы Абдул Бидар

    Конденсатор был изобретен в 1669 году голландским ученым Хемантом. Сначала конденсатор назывался Jam jar. Он был сделан путем наполнения стеклянной банки медом и использовался для хранения статических баллонов. Он был способен хранить электрический заряд в небольшом пространстве. Вот почему в 1782 году ученый Волторб назвал его конденсатором. Популярный американский ученый Майкл Фарадей определил природу емкости и электричества, и поэтому единица емкости была названа Джеком.В настоящее время конденсатор известен как конденсатор.

    Его функция состоит в том, чтобы накапливать электрическую энергию и при необходимости снова передавать ее в цепь. Другими словами, он заряжает и разряжает накопленный в нем электрический заряд. Помимо этого, конденсатор выполняет следующие функции:

    1. Он блокирует поток постоянного тока и разрешает поток переменного тока.
    2. Используется для соединения двух секций.
    3. Обходит (заземляет) нежелательные частоты.
    4. Подает нужный сигнал в любой раздел.
    5. Используется для фазового сдвига.
    6. Также используется для создания задержки по времени.
    7. Он также используется для фильтрации, особенно для удаления ряби с выпрямленной формы волны.
    8. Используется для настройки частоты.
    9. Используется как пускатель двигателя.
    10. Он также используется вместе с резистором для фильтрации пульсаций в цепи выпрямителя.

    I На самом деле конденсатор работает как резервуар для воды. Электроэнергия хранится в конденсатор так же, как и вода, хранится в емкости. Это называется зарядкой конденсатора. Накопленная электрическая энергия может быть снова получена от конденсатора так же, как вода поступает из резервуара.Это называется разрядкой конденсатора. Строительство : Конденсатор - это электрический компонент, который состоит из двух металлических пластин, разделенных изоляционным материалом, известным как диэлектрик. Конденсатор назван в соответствии с используемым в нем диэлектрическим материалом. Конструкция конденсатора показана на рис. 1.

    Емкость [редактировать | править источник]

    Способность конденсатора накапливать электричество известна как емкость этого конденсатора.Обозначается буквой C. Единица измерения емкости - Фарад, но Фарад - очень большая единица. Его меньшие единицы - Кило Микрофарад (KMFD), Микрофарад (MFD), Кило Пико Фарад (KPF) или Нано Фарад (NF) и Пико Фарад (PF). Соотношение между этими единицами показано ниже:

    Принцип работы конденсатора [редактировать | править источник]

    Как уже говорилось, конденсатор имеет способность накапливать электрическую энергию и снова отдавать ее в схему.Это называется зарядкой и разрядкой конденсатора. Подача постоянного и переменного тока на конденсатор дает разные результаты. Работа конденсатора в обоих условиях следующая: Когда искусство заряжается при подаче на него постоянного тока, этот заряд остается в конденсаторе даже после извлечения аккумулятора, пока он не разрядится нагрузкой.

    Если на конденсатор подается переменный ток, то полярность обеих пластин поочередно меняется в зависимости от входного переменного тока.В результате этого конденсатор заряжается в первом полупериоде и разряжается в следующем полупериоде. После первого полупериода, когда следующий полупериод наступает на заряженные концы конденсатора, этот противоположный полупериод разряжает конденсатор. между двумя пластинами из-за диэлектрического материала. Таким образом, конденсатор создает препятствие (сопротивление) для прохождения переменного тока, которое называется импедансом. Импеданс зависит от емкости конденсатора и частоты переменного тока. Разница фаз между переменным напряжением на входе и переменным током на выходе конденсатора составляет 90 °.Это показано на рис. 2.

    Как вы уже выяснили, емкость конденсатора для хранения электрического заряда называется емкостью этого конденсатора. Емкость зависит от следующих факторов:

    1. Площадь пластин.
    2. Расстояние между пластинами.
    3. Характеристики диэлектрика между двумя проводящими пластинами.

    Площадь пластин [редактировать | править источник]

    Величина емкости конденсатора прямо пропорциональна эффективной площади пластин. Это означает, что емкость конденсатора увеличивается с увеличением площади пластин конденсатора. C a A, здесь A = Площадь пластин. C ~ Емкость.

    [править | править источник]

    хорошие и плохие.Как вы знаете, конденсатор изготавливается путем размещения изоляционного материала между двумя проводящими пластинами, этот изоляционный материал известен как диэлектрический материал. Хороший диэлектрический материал - это материал, в котором нет потерь энергии из-за электрического поля через диэлектрик. Диэлектрик, из-за которого происходит потеря энергии электрического поля в виде тепла, не является хорошим диэлектрическим материалом. Конденсаторы названы в соответствии с типом используемого диэлектрического материала.По диэлектрическому материалу конденсатор можно разделить на два типа: :

    1. Простой конденсатор.
    2. Электролитический конденсатор.
    Простой конденсатор [редактировать | править источник]

    Простые конденсаторы - это те конденсаторы, в которых в качестве диэлектрического материала используются полиэстер, воздух, бумага, слюда, керамика, пластик и каменный флюс.Эти конденсаторы названы в соответствии с используемыми в них диэлектрическими материалами. Например, конденсаторы с бумагой в качестве диэлектрика известны как бумажные конденсаторы, а конденсаторы со слюдой в качестве диэлектрика известны как слюдяные конденсаторы. Оба конца этих конденсаторов похожи, поэтому нет необходимости проверять их полярность перед их подключением в цепь. Вместо простого конденсатора такого же номинала можно использовать любой тип простого конденсатора аналогичного номинала. В некоторых конденсаторах в качестве диэлектрического материала используется воздух.Такие конденсаторы известны как воздушные конденсаторы. Вот некоторые важные конденсаторы и их характеристики:

    '' '

    Слюдяной конденсатор' ' [редактировать | править источник]

    Слюда - это такой материал, который в природе доступен тонким слоем. Его диэлектрическая проницаемость [1] очень высока. Особенно для высоких частот, он работает как хороший изолятор даже при высоких температурах.В нем очень низкие потери частоты, из-за этих кремниевых свойств он используется в качестве диэлектрического материала в конденсаторах. Конденсаторы этого типа известны как слюдяные конденсаторы. Поскольку намотка из слюды невозможна, слюдяные конденсаторы всегда имеют плоскую форму. Эти конденсаторы используются там, где требуется большая точность и высокая диэлектрическая проницаемость. Слюдяные конденсаторы бывают разных типов. Описание двух из них приведено ниже:

    1. '' Зажимной конденсатор слюдяного типа '' : В конденсаторах этого типа между двумя тонкими пластинами олова имеется слой слюды.Теперь таким образом закрепляются один слой за другим. Два электрода вынуты из тонкого слоя олова с обоих концов. Этот тип конструкции используется для производства конденсаторов хорошего качества. Его конструкция показана на рис. 3 (а).
    2. '' ' Связанный посеребренный слюдяной конденсатор : В конденсаторах этого типа, за исключением пластин с внешних концов, пластины имеют серебряное покрытие с обеих сторон. Покрытие серебром производится в соответствующем электродном поле, а все остальные пластины соединяются посредством обжига.Благодаря такому расположению конденсатор приобретает хорошую форму и точность. На рис. 38 (b) показана конструкция одного такого конденсатора. Для защиты от влаги его закрывают в футляре для запекания, который затем герметизируют слоем воска. Конденсаторы этого типа также используются там, где требуется большая точность.

    '' '

    Бумажный конденсатор.' '' [править | править источник]

    Это такой конденсатор, который используется для высокого напряжения постоянного и переменного тока при средних потерях и средней точности стабильности емкости.Это делается путем обертывания тонкого слоя алюминия слоями папиросной бумаги, и для удаления влаги с бумаги используется тонкий слой воска. В бумажном конденсаторе с матрицами вместо алюминия для электродов используется металлическая пленка. Емкость бумажного конденсатора обычно находится в диапазоне от 0,001 мкФ до 0,2 мкФ. Их допустимая нагрузка не превышает 100 В. В наши дни на папиросной бумаге в бумажных конденсаторах используется полиэфирная пластиковая пленка. Благодаря использованию этой пленки повышается ее диэлектрическая проницаемость, поэтому она не повреждается под высоким напряжением.

    ''

    Керамический конденсатор '' [редактировать | править источник]

    Такие конденсаторы, которые имеют керамический материал в качестве диэлектрика, известны как керамические конденсаторы. Назначение этих конденсаторов определяется электрическими характеристиками используемого керамического материала. Размер керамических конденсаторов очень мал по сравнению с другими конденсаторами из-за их высокой диэлектрической проницаемости. Керамический материал является очень хорошим изолятором, и из него можно получить высокую диэлектрическую проницаемость, смешивая в нем различные типы силикатов.

    Керамические конденсаторы обычно бывают двух типов, то есть « дискового типа » и « трубчатого типа », в конденсаторах дискового типа две проводящие пластины сделаны путем посеребрения обеих сторон керамической пластины. Из каждой пластины вынимается проволока в качестве электрода. Для защиты конденсатора от влаги поверх него нанесено покрытие из изоляционного материала. Другой тип конденсатора, имеющий форму сопротивления, известен как керамический конденсатор трубчатого типа.В конденсаторах этого типа серебряное покрытие нанесено внутри и снаружи керамической трубки, которая действует как две проводящие пластины. Из каждого покрытия вынимается проволока. Трубчатые конденсаторы от IFF до 500PF работают аналогично слюдяным конденсаторам.

    '' '
    Диапазон керамических конденсаторов' '' [редактировать | править источник]

    '' '

    Фольгированные конденсаторы:' '' [редактировать | править источник]

    Такие конденсаторы, в которых тонкий слой металла используется в качестве проводящих пластин, известны как фольговые конденсаторы.Обычно бумага используется в качестве изолятора в конденсаторах из фольги, но в некоторых конденсаторах также используются полиэстер и пластик. Эти конденсаторы известны как полиэфирные конденсаторы и пластиковые конденсаторы соответственно.

    '' Правила расчета номинала простых конденсаторов: ''

    • Правило I. Если на каком-либо конденсаторе написано одно или двухзначное число без кода или единицы измерения, то это число является значением конденсатора в пикофарадах.
    • Правило 2 : Если на каком-либо конденсаторе записано трехзначное число с последней цифрой как ноль без какого-либо кода и единицы измерения, то это число является значением конденсатора в пикофарадах.
    • Правило 3 : Если на каком-либо конденсаторе записано трехзначное число с последним числом, отличным от нуля, то его значение рассчитывается методом цветового кода. В этом методе первые две цифры записываются как есть, а нули, равные последней цифре, добавляются после числа.Полученное значение - это значение этого конденсатора в пикофарадах (PF). Его делят на 1000, чтобы получить значение в KPF, и значение в KPF снова делят на 1000, чтобы получить значение в микрофарадах (MF). В конденсаторах этого типа, если после числа написан английский алфавит, то этот алфавит показывает его терпимость. Эти алфавиты и представленные ими допуски приведены ниже : F = ± 1% G = ± 2% J = ± 5% K = ± 10% M = ± 20% *, ____. .
    • Правило 4 : Если на конденсаторе написано четырехзначное число с нулем в качестве четвертой цифры, то данное число является значением этого конденсатора в пикофарадах.Если на конденсаторе также написан английский алфавит вместе с четырехзначным числом, то этот алфавит представляет его (конденсаторный) допуск.
    • Правило 5: Если число написано на конденсаторе после десятичной дроби, то это число является значением конденсатора в микрофарадах. Если на конденсаторах этого типа также написан английский алфавит, то этот алфавит показывает допуск конденсатора. Кроме того, на некоторых конденсаторах написано рабочее напряжение.
    • Правило 6 : Если на каком-либо конденсаторе K написано либо между двухзначным числом, либо после трехзначного числа с нулем в качестве последней цифры, то число является значением конденсатора в KPF (килопикофарадах).Когда этот K записывается между двумя цифрами, вместо него используется десятичная дробь, и теперь это число является значением конденсатора в KPF.
    • Правило 7 : На некоторых конденсаторах может быть записано их номинальное значение, а на некоторых конденсаторах их количество записано последовательно. Из них первое число показывает номинал конденсатора, второе число показывает его допуск, а третье число показывает его рабочее напряжение.

    ''

    Конденсатор типа Pin-up '' ' [править | править источник]

    Эти керамические конденсаторы имеют особую форму и производятся компанией Philips.Эти конденсаторы имеют либо один цвет, либо полоски более одного цвета. Посредством этих цветов их допустимое отклонение и рабочее напряжение рассчитываются в соответствии с системой цветового кода. В этих конденсаторах цветовые полосы отсчитываются сверху.

    '' '
    Методы расчета значений различных типов керамических конденсаторов типа pin-up следующие: :' '' [править | править источник]
    • Когда на конденсаторе типа pin-up указан только один цвет :

    Если на любом керамическом конденсаторе pin-up типа только один цвет, он считается тремя полосами такого же цвета.Теперь с помощью системы цветового кода рассчитывается значение этого конденсатора.

    • Когда есть две цветные полосы, одна из которых больше по размеру :

    Чтобы рассчитать стоимость такого конденсатора типа pin-up, цвет большей полосы записывается два раза и цвет меньшей полосы пишется только один раз. Таким образом, с помощью трех цветов значение емкости определяется в пикофарадах.

    • Когда на конденсаторе типа pin-up присутствуют три разных цвета одинакового размера:

    В этом случае все три цвета записываются сверху, соответственно, а затем значение конденсатора вычисляется в пико фарад (ПФ).

    • Когда одна цветная полоса больше, а две цветные полосы меньше по размеру:

    При вычислении номинала этих типов конденсаторов больший цвет записывается дважды, а два меньших цвета записываются один раз. Таким образом, мы получаем всего четыре цвета. Из которых три цвета используются для расчета стоимости конденсатора, а четвертый цвет дает толерантность конденсатора.

    • Четвертый цвет показывает следующее:

    Коричневый = ± 1% Красный = ± 2% Зеленый = ± 5% Белый = ± 10% Черный = ± 20%

    • Если на конденсаторе типа pin-up заданы четыре разных цвета одинакового размера:

    В конденсаторах этого типа первые три цвета дают значение конденсатора, а четвертый цвет - допуск.

    • Когда на конденсаторе типа pin-up указано пять цветов одинакового размера:

    Может быть максимум пятицветный конденсатор типа pin-up. Из этих пяти цветов первые три используются для расчета номинальной емкости конденсатора, четвертый цвет показывает его устойчивость, а пятый цвет показывает рабочее напряжение.

    • Допустимое рабочее напряжение, показанное пятым цветом, соответствует приведенному ниже:

    * Коричневый = 100 В

    • Красный = 250 Вольт
    • Желтый = 400 В
    • Синий = 630 Вольт.
    Плоский керамический конденсатор [редактировать | править источник]

    Некоторые керамические конденсаторы имеют плоскую форму. На этих конденсаторах есть линии. Метод вычисления значений этих конденсаторов такой же, как и у других конденсаторов, но в этих конденсаторах цвет внизу считается первым цветом, тогда как в других конденсаторах цвет вверху считается первым цветом.

    Конденсаторы Storoflux [редактировать | править источник]

    Эти конденсаторы выглядят так, как будто они сделаны из стекла, потому что они сделаны из прозрачного пластика.Их стоимость обычно составляет пикофарады. В прозрачном пластике есть тонкие слои алюминия, которые используются как пластины.

    Расчетное значение керамических конденсаторов трубного типа [править | править источник]

    Стоимость большинства керамических конденсаторов трубчатого типа указана на них. Но у некоторых конденсаторов есть цветные полосы и точки на корпусе, которые используются для расчета их (конденсаторного) значения. Чтобы рассчитать номинал конденсатора по этим цветным полосам и точкам, следуйте некоторым правилам, которые заключаются в следующем:

    • Правило 1: Если на каком-либо конденсаторе трубчатого типа есть пять полос или точек разного цвета, то первый цвет показывает температурный коэффициент конденсатора, второй, третий и четвертый используются для расчета номинала конденсатора.Способ расчета емкости конденсатора с

    цветов такой же, как и для сопротивления. Значение всегда выражается в пикофарадах (PF), а пятый цвет показывает допустимую нагрузку конденсатора. В таблице 1 показан метод расчета номинала керамического конденсатора трубчатого типа с пятью цветами.

    • Правило 2: На некоторых керамических конденсаторах трубчатого типа указан их номинал. Кроме того, чтобы показать толерантность, в качестве кода толерантности написан английский алфавит. В углу на этих конденсаторах есть цветная полоса или точка, которая представляет их температурный коэффициент.

    В этом конденсаторе коды допусков следующие:

    100 А написано на конденсаторе, показанном на рис. означает, что его значение составляет 100PF, а его код толерантности - A, таким образом, его толерантность составляет ± 10%.

    Типы однофазных асинхронных двигателей

    Однофазные асинхронные двигатели используются в широком диапазоне приложений, где доступно только однофазное питание.

    Они производятся в дробном диапазоне киловатт для удовлетворения требований различных приложений, таких как потолочные вентиляторы, миксеры для пищевых продуктов, холодильники, пылесосы, переносные дрели, фены для волос и т. Д.

    Давайте кратко обсудим различные типы однофазных асинхронных двигателей.

    Введение в однофазные асинхронные двигатели

    Как следует из названия, эти двигатели работают от однофазного источника переменного тока. Однофазные асинхронные двигатели широко используются в устройствах с низким энергопотреблением, например, в бытовых приборах, как упоминалось выше.

    Они небольшие по размеру и менее дорогие в производстве. Эти двигатели также называются двигателями с дробной мощностью, поскольку большинство из этих двигателей имеют дробную киловаттную мощность.

    Однофазные асинхронные двигатели состоят из двух основных частей; статор и ротор. По конструкции эти двигатели более или менее похожи на трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

    Статор представляет собой неподвижную часть и имеет многослойную конструкцию, состоящую из штамповок. Эти штамповки состоят из пазов по периферии для крепления обмотки статора. Эта обмотка возбуждается однофазным переменным током.

    Ротор является вращающейся деталью и имеет конструкцию с короткозамкнутым ротором.Ротор состоит из неизолированных алюминиевых или медных стержней, которые вставляются в пазы.

    Эти стержни ротора постоянно закорочены с обоих концов с помощью концевых колец, как показано на рисунке.


    Между статором и ротором нет физического соединения, но между ними есть небольшой и равномерный зазор.

    Ротор действует как проводник, который при помещении в магнитное поле статора индуцирует в нем ЭДС, создает собственное магнитное поле, которое в дальнейшем взаимодействует с полем статора для создания крутящего момента.

    Когда на обмотку статора подается однофазный переменный ток, вокруг статора создается переменное магнитное поле.

    Из-за пульсирующей природы поля, которое меняет направление на каждый полупериод, не может производить вращение в неподвижном роторе с короткозамкнутым ротором.

    В случае трехфазного асинхронного двигателя поле, создаваемое источником питания, имеет вращающийся тип, и, следовательно, они являются самозапускающимися двигателями.

    Но в случае однофазных двигателей поле, создаваемое статором, не вращается (а только переменно), и, следовательно, однофазные двигатели не запускаются самостоятельно.

    Но, если ротор вращается любым другим способом (рукой или любым инструментом), индуцированные токи в роторе будут помогать токам статора создавать вращающееся поле. Это поле заставляет двигатель вращаться в том направлении, в котором он запускается, даже с одной обмоткой.

    Однако невозможно каждый раз запускать начальное вращение извне, если двигатели подключены к нагрузкам. Этой проблемы можно избежать, временно преобразовав однофазный двигатель в двухфазный, чтобы создать вращающийся поток.Это достигается за счет включения пусковой обмотки в дополнение к основной или рабочей обмотке.

    Вспомогательная или пусковая обмотка сделана высокоомной, тогда как основная или рабочая обмотка сделана высокоиндуктивной.

    Из-за большой разницы фаз между ними крутящий момент, создаваемый ротором, достаточно высок для его запуска. Когда двигатель достигает 75 процентов своей скорости, вспомогательная обмотка может быть отключена центробежным переключателем, и двигатель может работать от одной основной обмотки.

    Однофазные асинхронные двигатели используются в основном в быту и легкой промышленности, где трехфазное питание обычно отсутствует.

    Типы однофазных асинхронных двигателей

    Как упоминалось выше, из-за вращающегося магнитного поля статора асинхронный двигатель самозапускается. Есть много способов сделать однофазный асинхронный двигатель самозапускающимся.

    По способу пуска однофазные асинхронные двигатели в основном подразделяются на следующие типы.

    1. Двухфазный двигатель
    2. Конденсаторный пусковой двигатель
    3. Конденсаторный пусковой двигатель
    4. Конденсаторный конденсаторный пусковой двигатель
    5. Электродвигатель с экранированными полюсами

    Вращающееся магнитное поле создается при наличии минимум двух переменных потоков, имеющих фазу разница между ними.

    Результирующая этих двух потоков создает вращающийся поток, который вращается в пространстве в одном определенном направлении. Таким образом, во всех вышеупомянутых методах или, скажем, типах асинхронных двигателей дополнительный магнитный поток, отличный от основного потока, должен иметь определенную разность фаз относительно основного потока или потока статора.

    Если разность фаз больше, пусковой момент будет больше. Таким образом, пусковой момент двигателя зависит от вращающегося магнитного поля и, следовательно, от дополнительных средств (будь то вспомогательная обмотка или что-то еще).

    Когда двигатель набирает скорость, эта дополнительная обмотка отключается от питания. Это основной принцип, которому следуют все эти типы однофазных асинхронных двигателей.

    Обсудим вкратце эти типы двигателей.

    Асинхронный двигатель с разделенной фазой

    Это один из наиболее широко используемых типов однофазных асинхронных двигателей.Основные части двигателя с расщепленной фазой включают главную обмотку, вспомогательную обмотку и центробежный переключатель.

    Это простейшая конструкция для создания вращающегося магнитного поля путем размещения двух обмоток на одном сердечнике статора, как показано на рисунке.

    Вспомогательная или пусковая обмотка имеет последовательное сопротивление, так что ее полное сопротивление по своей природе становится очень резистивным.

    Она не намотана идентично основной обмотке, но содержит меньше витков и гораздо меньшего диаметра по сравнению с основной обмоткой.

    Это уменьшит отставание пускового тока от напряжения. Основная обмотка является индуктивной по своей природе, так что ток отстает от напряжения на некоторый угол. Эта обмотка рассчитана на работу при синхронной скорости 75% и выше.

    Эти две обмотки подключены параллельно к источнику питания. Из-за индуктивного характера ток через главную обмотку отстает от напряжения питания на большой угол, в то время как ток через пусковую обмотку почти синфазен с напряжением из-за резистивной природы.

    Следовательно, существует разность фаз между этими токами и, следовательно, разность фаз между потоками, создаваемыми этими токами. Результирующая этих двух потоков создает вращающееся магнитное поле и, следовательно, пусковой момент.

    Центробежный выключатель включен последовательно с пусковой обмоткой. Когда двигатель достигает 75-80 процентов синхронной скорости, центробежный переключатель размыкается механически, и, таким образом, вспомогательная обмотка выходит из цепи. Поэтому двигатель работает только с основной обмоткой.

    Двигатели с расщепленной фазой дают плохой пусковой момент из-за небольшой разности фаз между основным и вспомогательным токами. К тому же коэффициент мощности этих моторов оставляет желать лучшего. Они в основном используются для легко запускаемых нагрузок, таких как нагнетатели, вентиляторы, стиральные машины, шлифовальные машины и т. Д.

    Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском

    Этот двигатель похож на двигатель с расщепленной фазой, но, кроме того, конденсатор подключается последовательно к вспомогательному. обмотка. Это модифицированная версия двигателя с расщепленной фазой.

    Поскольку конденсатор потребляет опережающий ток, использование конденсатора увеличивает фазовый угол между двумя токами (основным и вспомогательным) и, следовательно, пусковой момент. Это основная причина использования конденсатора в однофазных асинхронных двигателях.

    Здесь конденсатор сухой электролитический, рассчитанный только на переменный ток. Из-за недорогого типа конденсаторов эти двигатели становятся все более популярными для широкого применения.

    Эти конденсаторы предназначены для определенного рабочего цикла, но не для непрерывного использования.Принципиальная схема конденсаторного пускового двигателя показана на рисунке ниже.

    Работа этого двигателя аналогична работе двигателя с расщепленной фазой, где пусковой момент обеспечивается дополнительной обмоткой.

    После набора скорости дополнительная обмотка вместе с конденсатором удаляется из цепи с помощью центробежного выключателя. Но разница в том, что крутящий момент, создаваемый этим двигателем, выше, чем у двигателя с расщепленной фазой из-за использования конденсатора.

    Из-за наличия конденсатора ток, проходящий через вспомогательную обмотку, будет опережать приложенное напряжение на некоторый угол, больший, чем у разъемного типа.

    Таким образом, увеличивается разность фаз между основным и вспомогательным токами и, следовательно, пусковой момент.

    Характеристики этого двигателя идентичны характеристикам двигателя с расщепленной фазой, когда он работает с частотой вращения, близкой к полной. Благодаря конденсатору в этом двигателе уменьшаются пусковые токи.

    Эти двигатели имеют очень высокий пусковой момент до 300% момента полной нагрузки. Однако коэффициент мощности низкий при номинальной нагрузке и номинальной скорости.

    Благодаря высокому пусковому крутящему моменту эти двигатели используются как в быту, так и в промышленности, например, в водяных насосах, шлифовальных станках, токарных станках, компрессорах, сверлильных станках и т. Д.

    Асинхронный электродвигатель с постоянным конденсатором

    Этот электродвигатель также называется электродвигателем с конденсаторным питанием, в котором конденсатор малой емкости включен последовательно с пусковой обмоткой и не удаляется из цепи даже в рабочем состоянии. Благодаря такому расположению центробежный переключатель не требуется.
    Здесь конденсатор может работать непрерывно. Конденсатор малой емкости производит больший фазовый сдвиг вперед, но меньше общего пускового тока, как показано на векторной диаграмме.

    Следовательно, пусковой момент, создаваемый этими двигателями, будет значительно ниже, чем у конденсаторного пускового двигателя.Принципиальная схема этого двигателя показана на рисунке ниже.

    В этом случае вспомогательная обмотка и конденсатор остаются в цепи постоянно и работают примерно в двухфазном режиме при номинальной нагрузке. Это ключевая сила этих моторов.

    Это приведет к повышению коэффициента мощности и эффективности. Однако пусковой крутящий момент у этих двигателей намного ниже, обычно около 80% крутящего момента при полной нагрузке.

    Из-за непрерывной работы вспомогательной обмотки и конденсатора номинальные характеристики этих компонентов должны выдерживать рабочие условия, и, следовательно, двигатель с постоянным конденсатором больше, чем эквивалентный двигатель с разделенной фазой или конденсаторный пуск двигателя.Эти двигатели используются в вытяжных и приточных вентиляторах, тепловентиляторах, воздуходувках и т. Д.

    Конденсаторный пусковой и конденсаторный асинхронный двигатель

    Эти двигатели также называются двухзначными конденсаторными двигателями. Он сочетает в себе преимущества конденсаторных двигателей с пуском и асинхронных двигателей с постоянным конденсатором.

    Этот двигатель состоит из двух конденсаторов разной емкости для запуска и работы. Конденсатор большой емкости используется для условий запуска, а конденсатор низкого значения - для условий работы.

    Следует отметить, что в этом двигателе используется то же расположение обмоток, что и в двигателе с конденсаторным пуском во время запуска и в двигателе с постоянным конденсатором во время работы. Схематическое устройство этого двигателя показано на рисунке ниже.

    При запуске пусковой и рабочий конденсаторы подключаются последовательно со вспомогательной обмоткой. Таким образом, пусковой момент двигателя больше по сравнению с двигателями других типов.

    Когда двигатель достигает определенной скорости, центробежный выключатель отключает пусковой конденсатор и оставляет рабочий конденсатор последовательно со вспомогательной обмоткой.

    Таким образом, как рабочая, так и вспомогательная обмотки остаются в рабочем состоянии, тем самым улучшая коэффициент мощности и эффективность двигателя.

    Это наиболее часто используемые однофазные двигатели из-за высокого пускового момента и лучшего коэффициента мощности. Они используются в компрессорах, холодильниках, кондиционерах, конвейерах, потолочных вентиляторах, циркуляционных насосах воздуха и т. Д.

    Асинхронный двигатель с экранированным полюсом

    Этот двигатель использует совершенно другую технику запуска двигателя по сравнению с другими двигателями, которые мы обсуждали до сих пор. .

    В этом двигателе не используется вспомогательная обмотка, и даже у него нет вращающегося поля, но поля, проходящего через поверхности полюсов, достаточно для приведения в действие двигателя. Таким образом, поле перемещается от одной стороны полюса к другой стороне полюса.

    Хотя эти двигатели имеют небольшие характеристики, неэффективны и имеют низкий пусковой крутящий момент, они используются в различных приложениях благодаря своим выдающимся характеристикам, таким как надежность, низкая начальная стоимость, небольшие размеры и простая конструкция.

    Двигатель с экранированными полюсами состоит из статора с выступающими полюсами (или выступающими полюсами) и ротора с короткозамкнутым ротором. В этом случае статор сконструирован особым образом для создания движущегося магнитного поля.

    Полюса статора возбуждаются собственными возбуждающими катушками, получая питание от однофазной сети. Конструкция 4-полюсного двигателя с экранированными полюсами показана на рисунке ниже.

    Каждый выступ делится на две части; заштрихованные и незатененные. Затеняющая часть - это прорезь, прорезанная поперек пластин на расстоянии примерно одной трети от одного края, и вокруг нее помещено тяжелое медное кольцо (также называемое затеняющей катушкой или медной затеняющей полосой).

    Эта часть, где размещается затеняющая катушка, обычно называется заштрихованной частью опоры, а оставшаяся часть называется незатененной частью, как показано на рисунке.

    Обсудим, как происходит размашистое действие поля.

    Когда на катушки статора подается переменное питание, создается переменный магнитный поток. На распределение потока в области лицевой стороны полюса влияет наличие медной полосы затемнения.

    Давайте рассмотрим три момента, t1, t2 и t3 переменного потока для полупериода потока, как показано на рисунке.

    1. В момент t = t1 скорость изменения потока (возрастание) очень высока. Из-за этого потока в медной полосе затенения индуцируется ЭДС, и, поскольку медная полоса затенения закорачивается, через нее циркулирует ток. Это заставляет ток создавать собственное поле. Согласно закону Ленца, ток через медную полосу затенения противодействует причине, то есть увеличению тока питания (и, следовательно, увеличению основного потока). Следовательно, поток, создаваемый затеняющим кольцом, противостоит основному потоку. Таким образом, происходит ослабление потока в заштрихованной части при скоплении потока в незатененной части.Таким образом, ось общего потока смещается в незатененную часть полюса, как показано на рисунке.
    2. В момент t = t2 скорость нарастания магнитного потока почти равна нулю, и, следовательно, в заштрихованной полосе индуцируется очень малая ЭДС. Это приводит к незначительному потоку заштрихованного кольца и, следовательно, не оказывает большого влияния на распределение основного потока. Следовательно, распределение потока равномерно, а общая ось потока лежит в центре полюса, как показано на рисунке.
    3. В момент времени t = t3 скорость изменения потока (уменьшение) очень высока и вызывает ЭДС в полосе затенения меди.Теперь поток, создаваемый затеняющим кольцом, противодействует причине согласно закону Леннца. Здесь причина - уменьшение потока, а противоположное означает, что его направление совпадает с направлением основного потока. Следовательно, этот поток усиливает основной поток. Таким образом, в затененной части будет скопление флюса по сравнению с незатененной частью. Из-за этого общая ось потока смещается к середине заштрихованной части. Эта последовательность будет повторяться и для отрицательного цикла, и, следовательно, она создает движущееся магнитное поле для каждого цикла от незатененной части полюса к заштрихованной части полюса.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *