Как подключить электродвигатель через конденсатор: Подключение электродвигателя 380В на 220В

Содержание

Как подключить конденсатор к электродвигателю | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Почти ко всем частным домам, гаражам и территориям подведена однофазная сеть 220В. От нее работают очень многие бытовые устройства. Если подключить трехфазный агрегат к бытовой сети с напряжением 220В, просто соединив обмотки статора с питающей сетью, то ротор не будет двигаться, так как нет вращающегося магнитного поля. Здесь нужен пусковой и рабочий конденсатор. Первый включается на непродолжительное время. Он позволяет увеличить пусковой момент. Из-за того, что напряжение во время заряда конденсатора возрастает постепенно, разность потенциалов на его выводах будет неизменно отставать от питающей сети, благодаря чему и произойдет сдвиг фаз и возникнет вращающееся магнитное поле. Но как подключить конденсатор к электродвигателю?

Как подключить конденсатор к электродвигателю 220В?

Сперва открутите крышку клеммной коробки (расположена на корпусе агрегата).

Здесь можно увидеть количество выходящих из статора контактов, на которые выведены концы обмоток статора — 6. Если соединение выполнено только по схеме «Звезда» в коробке клеммной будет лишь 3 контакта. Переключение схемы соединения обмоток статора со «Звезды» на «Треугольник» осуществляется с помощью перестановки перемычек, которые замыкают концы обмоток. Пример представлен на фото:

Как подключить пусковой конденсатор к электродвигателю по схеме «Треугольник» и «Звезда». Рассмотрим эти два способа подробно.

«Треугольник»

Последовательность действий:

  1. При помощи перемычки соедините конец фазной обмотки U2 с началом фазной обмотки V1.
  2. При помощи перемычки соедините конец фазной обмотки V2 с началом фазной обмотки W1.
  3. При помощи перемычки соедините конец фазной обмотки W2 с началом фазной обмотки U1.

Все точки соединения, о которых сказано выше, являются точками подключения к трехфазной сети.

Подключение конденсаторов к электромотору с обмотками статора соединенных по схеме «Треугольник» выполняется через специальную пусковую кнопку, а включение агрегата в сеть производится согласно приведенной схеме.

«Звезда»

Когда у электромотора обмотки соединены только по схеме «Звезда», то в клеммную коробку уже выведены 3 клеммы. Подключение конденсаторов выполняется по приведенной схеме. К концам обмоток U, V и W (или U1, V1 и W1 — как на схеме), нужно через пусковую кнопку подключить конденсаторы и жилы кабеля (подвести питающее напряжение), что и позволит запустить агрегат от однофазной сети.

При подключении в однофазную сеть электромотора, у которого обмотки статора соединены по схеме «Треугольник», потеря мощности составит не менее 25%. При подключении в однофазную сеть трехфазного двигателя со схемой соединения обмоток «Звезда» потеря мощности составит не менее 50%. Можно разобрать агрегат, рассоединить центральное соединение обмоток и вывести недостающие концы обмоток в клеммную коробку.

Далее следует соединить концы обмоток по схеме «Треугольник» и вести подключение по ранее описанному принципу.

Если агрегат имеет мощность до 1,5 кВт, то чаще всего установки рабочих конденсаторов оказывается достаточно, так как конденсаторов, соединенных параллельно может быть несколько. Если же предполагаются значительные нагрузки на электродвигатель, то к нему стоит подключить рабочий и пусковой конденсаторы.

Чтобы подобрать емкость для конденсатора примените следующую формулу:

Сраб. = k х Iф/U сети

k – коэффициент равный 4800 для схемы соединения обмоток статора «Треугольник» и 2800 — для схемы «Звезда».

Iф – номинальное значение тока статора (определяется по справочным данным, исходя из маркировки двигателя или замера присоединительных и габаритных размеров).

U сети – напряжение питания сети (220В).

Теперь вы знаете, как подключить конденсатор к электродвигателю 220в. Примите во внимание все, что написано выше и смело действуйте.

Как подключить двигатель через конденсатор - советы электрика

Подключение двигателя через конденсатор

Подключение электродвигателя к однофазной сети – это ситуация, которая встречается достаточно часто. Особенно такое подключение требуется на загородных участках, когда трехфазные электродвигатели используются под какие-то приспособления.

К примеру, для изготовления наждака или самодельного сверлильного аппарата. Кстати, мотор стиральной машины через конденсатор производится. Но как это сделать правильно? Необходима схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор.

Давайте разбираться в ней.

Начнем с того, что существует две стандартные схемы подключения электродвигателя к трехфазной сети: звезда и треугольник. Оба вида подключения создают условия, при которых в обмотках статора двигателя попеременно проходит ток.

Обратите внимание

Он создает внутри вращающееся магнитное поле, которое действует на ротор, заставляя его вращаться. Если подключается трехфазный электродвигатель в однофазную сеть, то вот этот вращающийся момент не создается.

Что делать? Вариантов несколько, но чаще всего электрики устанавливают в схему конденсатор.

Необходимо отметить, что не все электродвигатели могут работать от однофазной сети. Лучше всего работают асинхронные виды.

У них даже на бирках указаны, что можно проводить подключение и на трехфазную сеть, и на однофазную. При этом обязательно указывается величина напряжения – 127/220 или 220/380В.

Меньший показатель предназначен для схемы треугольник, больший для звезды. На картинке ниже показано обозначение.

Внимание! Конденсаторный двигатель в однофазную сеть лучше подключать через схему треугольник. Это обусловлено тем, что при таком виде подключения уменьшаются потери мощности агрегата.

Обратите внимание в рисунке на нижнюю бирку (Б). Она говорит о том, что двигатель можно подключить только через звезду. С этим придется смириться и получить аппарат с низкой мощностью.

Если есть желание изменить ситуацию, то придется разобрать двигатель и вывести еще три конца обмоток, после чего провести подключение по треугольнику.

И еще один очень важный момент. Если вы устанавливаете в однофазную сеть электродвигатель с напряжением 127/220 вольт, то понятно, что к сети напряжением 220В можно подключиться через звезду. Потери мощности гарантированы. Но сделать в данном случае ничего нельзя. Если будет произведено подключение этого прибора через треугольник – мотор просто сгорит.

Важно

Давайте рассмотрим обе схемы подключения. Начнем с треугольника. В любой схеме очень важно правильно подключить именно конденсатор. В данном случае провода распределяются таким образом:

Но тут есть один момент, если электродвигатель не нагружать, то его ротор без проблем начнем вращаться.

Если пуск будет производиться под определенной нагрузкой, то вал или не будет вращаться вообще, или с очень низкой скоростью. Чтобы решить эту проблему, в схему необходимо установить еще один конденсатор – пусковой.

На нем лежит всего лишь одна задача – запустить мотор, отключиться и разрядиться. По сути, пусковой работает всего 2-3 секунды.

В схеме звезда подключение конденсатора производится на выходные концы обмоток. Две из них соединяются с сетью 220В, а свободный конец и один из подключенных к сети замыкают конденсатор.

Емкость конденсатора, который устанавливается в схему подключения трехфазного электродвигателя, подсоединяемого к сети напряжением в 220В, зависит от самой схемы. Для этого существуют специальные формулы.

Cр = 2800•I/U, где Ср – это емкость, I – сила тока, U – напряжение. Если производится подсоединение треугольником, то используется та же формула, только коэффициент 2800 меняется на 4800.

Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что сила тока (I) на бирке мотора не указывается, поэтому ее надо будет рассчитать по вот этой формуле:

Совет

I = P/(1.73•U•n•cosф), где Р- это мощность электрического двигателя, n – КПД агрегата, cosф – коэффициент мощности, 1,73 – это поправочный коэффициент, он характеризует соотношение между двумя видами токов: фазным и линейным.

Так как чаще всего подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220В производится по треугольнику, то емкость конденсатора (рабочего) можно подсчитать по более простой формуле:

C = 70•Pн, здесь Рн – это номинальная мощность агрегата, измеряемая в киловаттах и обозначаемая на бирке прибора. Если разобраться в этой формуле, то можно понять, что существует достаточно простое соотношение: 7 мкФ на 100 Вт. К примеру, если устанавливается мотор мощностью 1 кВт, то для него необходим конденсатор на 70 мкФ.

Как определить, точно ли подобран конденсатор? Это можно проверить только в рабочем режиме.

Даже расчет может привести к неправильному выбору, ведь условия эксплуатации мотора будут влиять на его работу. Поэтому рекомендуется начинать подбор с низких величин, и при необходимости наращивать показатели до необходимых (номинальных).

Что касается пусковой емкости, то здесь в первую очередь учитывается, какой пусковой момент необходим для запуска электродвигателя.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что пусковая емкость и емкость пускового конденсатора – это не одно и то же. Первая величина – это сумма емкостей рабочего и пускового конденсаторов.

Внимание! Емкость пускового конденсатора должна быть раза в три больше емкости рабочего. При этом специалисты советуют вместо одного большого прибора использовать несколько с малой емкостью. К тому же пусковые работают непродолжительное время, поэтому на их место можно устанавливать дешевые модели.

В качестве рабочих можно использовать бумажные, металлизированные или пленочные аналоги. При этом необходимо учитывать тот факт, что допустимое напряжение должно быть в полтора раза быть больше номинального. Как видите, подобрать точно конденсатор под электродвигатель достаточно непростым. Даже расчет является процессом неточным.

Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В – схемы и рекомендации

  • Как правильно провести подключение электродвигателя 380 на 220 вольт

  • Схема подключения трехфазного электродвигателя к трехфазной сети

    Схема подключения двигателя через конденсатор

    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.

    Обратите внимание

    Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

    Полезное: Схема подключения датчика движения для освещения

    Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

    Как подключить однофазный электродвигатель на 220 вольт

    Нередки случаи, когда необходимо подключить электродвигатель к сети 220 вольт — это происходит при попытках приобщить оборудование к своим нуждам, но схема не отвечает техническим характеристикам, указанным в паспорте такого оборудования. Мы постараемся разобрать в этой статье основные приемы решения проблемы и представим несколько альтернативных схем с описанием для подключения однофазного электродвигателя с конденсатом на 220 вольт.

    Почему так происходит? Например, в гараже необходимо подключение асинхронного электродвигателя на 220 вольт, который рассчитан на три фазы.

    При этом, необходимо сохранить КПД (коэффициент полезного действия), так поступают в случае, если альтернативы (в виде движка) просто не существует, потому как в схеме на три фазы легко образуется вращающееся магнитное поле, которое обеспечивает создание условий для вращения ротора в статоре. Без этого КПД будет меньше, по сравнению с трехфазной схемой подключения.

    Когда в однофазных движках присутствует только одна обмотка, мы наблюдаем картину, когда поле внутри статора не вращается, а пульсирует, то есть толчок для пуска не происходит, пока собственноручно не раскрутить вал.

    Для того, чтобы вращение могло происходить самостоятельно, добавляем вспомогательную пусковую обмотку. Это вторая фаза, она перемещена на 90 градусов и толкает ротор при включении.

    При этом двигатель все равно включен в сеть с одной фазой, так что название однофазного сохраняется. Такие однофазные синхронные моторы имеют рабочую и пусковую обмотки. Разница в том, что пусковая действует только при включении заводя ротор, работая всего три секунды.

    Вторая же обмотка включена все время. Для того, чтобы определить где какая, можно использовать тестер. На рисунке можно увидеть соотношение их со схемой в целом.

    Подключение электродвигателя на 220 вольт: мотор запускается путем подачи 220 вольт на рабочую и пусковую обмотки, а после набора необходимых оборотов нужно вручную отключить пусковую. Для того, чтобы фазу сдвинуть, необходимо омическое сопротивление, которое и обеспечивают конденсаторы индуктивности.

    Встречается сопротивление как в виде отдельного резистора, так и в части самой пусковой обмотки, которая выполняется по бифилярной технике. Она работает так: индуктивность катушки сохраняется, а сопротивление становиться больше из-за удлиненного провода из меди.

    Такую схему можно наблюдать на рисунке 1: подключение электродвигателя 220 вольт.

    Рисунок 1. Схема подключения электродвигателя 220 вольт с конденсатором

    Существуют также моторы, у которых обе обмотки непрерывно подключены к сети, они называются двухфазные, потому как поле внутри вращается, а конденсатор предусмотрен, чтобы сдвигать фазы. Для работы такой схемы, обе обмотки имеют провод с равным друг другу сечением.

    Схема подключения коллекторного электродвигателя на 220 вольт

    Где можно встретить в быту?

    Электрические дрели, некоторые стиральные машинки, перфораторы и болгарки имеют синхронный коллекторный двигатель. Он способен работать в сетях с одной фазой даже без пусковых механизмов. Схема такая: перемычкой соединяются концы 1 и 2, первый берет начало в якоре, второй – в статоре. Два кончика, которые остались, необходимо присоединить к питанию в 220 вольт.

    Подключение электродвигателя 220 вольт с пусковой обмоткой

    • Такая схема исключает блок электроники, а следовательно – мотор сразу же с момента старта, будет работать на полную мощность – на максимальных оборотах, при запуске буквально срываясь с силой от пускового электротока, который вызывает искры в коллекторе;
    • существуют электромоторы с двумя скоростями. Их можно определить по трем концам в статоре, выходящим из обмотки. В этом случае скорость вала при подключении уменьшается, а риск деформации изоляции при старте – увеличивается;
    • направление вращения можно изменить, для этого следует поменять местами окончания подключения в статоре или якоре.

    Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

    Есть еще один вариант подключения электродвигателя мощность в 380 Вольт, который приходит в движение без нагрузки. Для этого также необходим конденсатор в рабочем состоянии.

    Один конец подключается к нулю, а второй — к выходу треугольника с порядковым номером три. Чтобы изменить направление вращения электромотора, стоит подключить его к фазе, а не к нулю.

    Схема подключения электродвигателя 220 вольт через конденсаторы

    В случае, когда мощность двигателя более 1,5 Киловатта или он при старте работает сразу с нагрузкой, вместе с рабочим конденсатором необходимо параллельно установить и пусковой. Он служит увеличению пускового момента и включается всего на несколько секунд во время старта.

    Важно

    Для удобства он подключается с кнопкой, а все устройство — от электропитания через тумблер или кнопку с двумя позициями, которая имеет два фиксированных положения. Для того, чтобы запустить такой электромотор, необходимо все подключить через кнопку (тумблер) и держать кнопку старта, пока он не запустится.

    Когда запустился – просто отпускаем кнопку и пружина размыкает контакты, отключая стартер

    Специфика заключается в том, что асинхронные двигатели изначально предназначаются для подключения к сети с тремя фазами в 380 В или 220 В.

    Важно! Для того чтобы подключить однофазный электромотор в однофазную сеть, необходимо ознакомиться с данными мотора на бирке и знать следующее:

    Р = 1,73 * 220 В * 2,0 * 0,67 = 510 (Вт) расчет для 220 В

    Р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 (Вт) расчет для 380 В

    По формуле становиться понятно, что электрическая мощность превосходит механическую. Это необходимый запас для компенсации потерь мощности при старте — создании вращающегося момента магнитного поля.

    Существуют два типа обмотки — звездой и треугольником. По информации на бирке мотора можно определить какая система в нем использована.

    Это схема обмотки звездой

    Красные стрелки — это распределение напряжения в обмотках мотора, говорит о том, что на одной обмотке распределяется напряжение единичной фазы в 220 В, а двух других — линейного напряжения 380 В. Такой двигатель можно приспособить под однофазную сеть по рекомендациям на бирке: узнать для какого напряжения созданы обмотки, можно соединять их звездой или треугольником.

    Схема обмотки треугольником проще. По возможности лучше применить ее, так как двигатель будет терять мощность в меньшем количестве, а напряжение по обмоткам всюду будет равно 220 В.

    Это схема подключения с конденсатором асинхронного двигателя в однофазную сеть. Включает рабочие и пусковые конденсаторы.

    • применяем конденсаторы ориентируясь на напряжение, минимум 300 или 400 В;
    • емкость рабочих конденсаторов набирается путем параллельного их соединения;
    • вычисляем таким образом: каждые 100 Вт — это еще 7мкФ, учитывая, что 1 кВт равен 70 мкФ;
    • это пример параллельного соединения конденсаторов
    • емкость для пуска должна превышать в три раза емкость рабочих конденсаторов.

    Важно! Если при старте не отключить вовремя пусковые конденсаторы, когда мотор наберет стандартные для него обороты, они приведут к большому перекосу по току во всех обмотках, что попросту заканчивается перегревом электромотора.

    https://www.youtube.com/watch?v=ukl8nctMpTI

    После прочтения статьи, рекомендуем ознакомиться с техникой подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть:

    Обсудить статью на форуме

    Источники: http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/edvigateli/sxema-podklyucheniya-elektrodvigatelya-na-220v-cherez-kondensator.html, http://2shemi.ru/shema-podklyucheniya-dvigatelya-cherez-kondensator/, http://bouw.ru/article/kak-podklyuchity-odnofazniy-elektrodvigately-na-220-volyt

  • Источник: http://electricremont.ru/podklyuchenie-dvigatelya-cherez-kondensator.html

    Как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор: пусковой, рабочий и смешанный варианты включения

    В технике нередко используются двигатели асинхронного типа. Такие агрегаты отличаются простотой, хорошими характеристиками, малым уровнем шума, легкостью эксплуатации. Для того, чтобы асинхронный двигатель вращался, необходимо наличие вращающегося магнитного поля.

    Такое поле легко создается при наличии трехфазной сети. В этом случае в статоре двигателя достаточно расположить три обмотки, размещенные под углом 120 градусов друг от друга и подключить к ним соответствующее напряжение. И круговое вращающееся поле начнет вращать статор.

    Однако бытовые приборы обычно используются в домах, в которых чаще всего имеется только однофазная электрическая сеть. В этом случае обычно применяются однофазные двигатели асинхронного типа.

    Почему применяют запуск однофазного двигателя через конденсатор?

    Если на статоре двигателя поместить одну обмотку, то при протекании переменного синусоидального тока в ней образуется пульсирующее магнитное поле. Но это поле не сможет заставить ротор вращаться. Чтобы запустить двигатель надо:

    • на статоре разместить дополнительную обмотку под углом около 90° относительно рабочей обмотки;
    • последовательно с дополнительной обмоткой включить фазосдвигающий элемент, например, конденсатор.

    В этом случае в двигателе возникнет круговое магнитное поле, а в короткозамкнутом роторе возникнут токи.

    Взаимодействие токов и поля статора приведет к вращению ротора. Стоит напомнить, что для регулировки пусковых токов — контроль и ограничение их величины — используют частотный преобразователь для асинхронных двигателей.

    Варианты схем включения — какой метод выбрать?

    В зависимости от способа подключения конденсатора к двигателю различают такие схемы с:

    • пусковым,
    • рабочим,
    • пусковым и рабочим конденсаторами.

    Наиболее распространенной методом является схема с пусковым конденсатором.

    В этом случае конденсатор и пусковая обмотка включаются только на момент старта двигателя. Это связано со свойством продолжения агрегатом своего вращения даже после отключения дополнительной обмотки. Для такого включения чаще всего используется кнопка или реле.

    Поскольку пуск однофазного двигателя с конденсатором происходит довольно быстро, то дополнительная обмотка работает небольшое время.

    Совет

    Это позволяет для экономии выполнять ее из провода с меньшим сечением, нежели основная обмотка. Для предупреждения перегрева дополнительной обмотки в схему часто добавляют центробежный выключатель или термореле.

    Эти устройства отключают её при наборе двигателем определенной скорости или при сильном нагреве.

    Схема с пусковым конденсатором имеет хорошие пусковые характеристики двигателя. Но рабочие характеристики при таком включении ухудшаются.

    Это связано с принципом работы асинхронного двигателя, когда вращающееся поле является не круговым, а эллиптическим. В результате этого искажения поля возрастают потери и падает КПД.

    Более хорошие рабочие характеристики можно получить при использовании схемы с рабочим конденсатором.

    В этой схеме конденсатор после запуска двигателя не отключается. Правильным подбором конденсатора для однофазного двигателя можно компенсировать искажение поля и повысить КПД агрегата. Но для такой схемы ухудшаются пусковые характеристики.

    Необходимо также учитывать, что выбор величины емкости конденсатора для однофазного двигателя производится под определенный ток нагрузки.

    При изменении тока относительно расчетного значения поле будет переходить от круговой к эллиптической форме и характеристики агрегата ухудшатся. В принципе, для обеспечения хороших характеристик необходимо при изменении нагрузки двигателя менять величину емкости конденсатора. Но это может слишком усложнить схему включения.

    Компромиссным решением является выбор схемы с пусковым и рабочим конденсаторами. Для такой схемы рабочие и пусковые характеристики будут средними по сравнению с рассмотренными ранее схемами.

    В общем, если при подключении однофазного двигателя через конденсатор требуется большой пусковой момент, то выбирается схема с пусковым элементом, а при отсутствии такой необходимости – с рабочим.

    Подключение конденсаторов для запуска однофазных электродвигателей

    Перед подключением к двигателю можно проверить конденсатор мультиметром на работоспособность.

    При выборе схемы у пользователя всегда есть возможность выбрать именно ту схему, которая ему подходит. Обычно все выводы обмоток и выводы конденсаторов выведены в клеммную коробку двигателя.

    При необходимости модернизировать схему или самостоятельно сделать расчет конденсатора для однофазного двигателя можно, исходя из того, что на каждый киловатт мощности агрегата требуется емкость в 0,7 — 0,8 мкФ для рабочего типа и в два с половиной раза большая емкость для пускового.

    При выборе конденсатора необходимо учитывать, что пусковой должен иметь рабочее напряжение не меньше 400 В.

    Это связано с тем, что при пуске и остановке двигателя в электрической цепи из-за наличия ЭДС самоиндукции возникает всплеск напряжения, достигающий 300-600 В.

    Выводы:

    1. Однофазный асинхронный двигатель широко используется в бытовых приборах.
    2. Для запуска такого агрегата необходима дополнительная (пусковая) обмотка и фазосдвигающий элемент — конденсатор.
    3. Существуют различные схемы подключения однофазного электродвигателя через конденсатор.
    4. Если надо иметь больший пусковой момент, то используется схема с пусковым конденсатором, при необходимости получения хороших рабочих характеристик двигателя используется схема с рабочим конденсатором.

    Подробное видео о том, как подключить однофазный двигатель через конденсатор

    Источник: http://elektrik24.net/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/odnofaznye-elektrodvigateli/cherez-kondensator.html

    Как подключить однофазный двигатель

    Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подведена однофазная сеть 220 В. Потому оборудование и все самоделки делают так, чтобы они работали от этого источника питания. В данной статье рассмотрим, как правлильно сделать подключение однофазного двигателя. 

    Асинхронный или коллекторный: как отличить

    Вообще, отличить тип двигателя можно по пластине — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

    Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель

    Как устроены коллекторные движки

    Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.

    Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона.

    Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки.

    Обратите внимание

    Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.

    Строение коллекторного двигателя

    Недостатки колелкторых двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т.д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

    Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.

    Асинхронные

    Асинхронный двигатель имеет стартер и ротор, может быть одно и трех фазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.

    Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.

    Строение асинхронного двигателя

    Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные.

    Вся разница состоит 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 необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.

    В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — 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.

    Более точно определить бифолярный или конденсаторный двигатель перед вами можно при помощи измерений обмоток.

    Если сопротивление вспомогательной обмотки меньше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифолярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле.

    В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.

    Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

    С пусковой обмоткой

    Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

    Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

    Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

    Важно

    Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

    Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

    • один с рабочей обмотки — рабочий;
    • с пусковой обмотки;
    • общий.

    С этими тремя проводами и работаем дальше — исползуем для подключения однофазного двигателя.

    Со всеми этими 

    Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно).

    К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифолярного) через кнопку.

    Конденсаторный

    При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения  и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

    Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя

    Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.

    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 (бетономешалки, например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

    Схема с двумя конденсаторами

    Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего.

     Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. 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.

    Совет

    Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым

    При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

    Подбор конденсаторов

    Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

    • рабочий конденсатор берут из расчета 0,7-0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
    • пусковой — в 2-3 раза больше.

    Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите конденсатор специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или  Starting, но можно взять и обычные.

    Изменение направления движения мотора

    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. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.

    Как все может выглядеть на практике

    Источник: https://stroychik.ru/elektrika/podklyuchenie-odnofaznogo-dvigatelya

    Как подключить электродвигатель 380В на 220В

    В жизни бывают ситуации, когда нужно запустить 3-х фазный асинхронный электродвигатель от бытовой сети. Проблема в том, что в вашем распоряжении только одна фаза и «ноль».

    Что делать в такой ситуации? Можно ли подключить мотор с тремя фазами к однофазной сети?

    Если с умом подойти к работе, все реально. Главное — знать основные схемы и их особенности.

    Конструктивные особенности

    Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).

    Устройство состоит из двух элементов — ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).

    Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.

    Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя — КПД, мощность и другие параметры.

    При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.

    Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.

    Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.

    Обратите внимание

    Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.

    Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.

    Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.

    Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?

    Как отмечалось выше, для пуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой чаще всего применяется конденсатор.

    Именно он обеспечивает пуск устройства в первый момент времени после подачи однофазного тока. При этом емкость пускового устройства должна в три раза превышать этот же параметр для рабочей емкости.

    Для АД, имеющих мощность до 3-х киловатт и применяемых в домашних условиях, цена на пусковые конденсаторы высока и порой соизмерима со стоимостью самого мотора.

    Следовательно, многие все чаще избегают емкостей, применяемых только в момент пуска.

    По-другому обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, использование которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощности. В случае их отсутствия показатель мощности может упасть до 50 процентов.

    Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.

    Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.

    Сегодня популярны две схемы, подходящие для моторов с мощностью до 2,2 кВт.

    Важно

    Интересно, что время пуска АД от однофазной сети ненамного ниже, чем в привычном режиме.

    Основные элементы схемы — симисторы и симметричный динистры. Первые управляются разнополярными импульсами, а второй — сигналами, поступающими от полупериода питающего напряжения.

    Схема №1.

    Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минуту с обмотками, подключенными по схеме треугольника.

    В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается добиться на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).

    Выполнение главной задачи берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.

    Схема №2.

    Подойдет для электродвигателей, имеющих частоту вращения до 3000 об/минуту и для АД, отличающихся повышенным сопротивлением в момент пуска.

    Для таких моторов требуется больший пусковой ток, поэтому более актуальной является схема разомкнутой звезды.

    Особенность — применение двух электронных ключей, замещающих фазосдвигающие конденсаторы. В процессе наладки важно обеспечить требуемый угол сдвига в фазных обмотках.

    Делается это следующим образом:

    • Напряжение на электродвигатель подается через ручной пускатель (его необходимо подключить заранее).
    • После нажатия на кнопку требуется подобрать момент пуска с помощью резистора R

    При реализации рассмотренных схем стоит учесть ряд особенностей:

    • Для эксперимента применялись безрадиаторные симисторы (типы ТС-2-25 и ТС-2-10), которые отлично себя проявили. Если использовать симисторы на корпусе из пластмассы (импортного производства), без радиаторов не обойтись.
    • Симметричный динистор типа DB3 может быть заменен на KP Несмотря на тот факт, что KP1125 сделан в России, он надежен и имеет меньше переключающее напряжение. Главный недостаток — дефицитность этого динистора.

    Как подключить через конденсаторы

    Для начала определитесь, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку-барно, куда выводятся клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из устройства (чаще всего их шесть).

    Обозначения имеют следующий вид: С1-С3 — начала обмотки, а С4-С6 — ее концы. Если между собой объединяются начала или концы обмоток, это «звезда».

    Совет

    Сложнее всего обстоят дела, если с корпуса просто выходит шесть проводов. В таком случае нужно искать на них соответствующие обозначения (С1-С6).

    Чтобы реализовать схему подключения трехфазного ЭД к однофазной сети, требуются конденсаторы двух видов — пусковые и рабочие.

    Первые применяются для пуска электродвигателя в первый момент. Как только ротор раскручивается до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключатся из схемы.

    Если этого не происходит, возможные серьезные последствия вплоть до повреждения мотора.

    Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:

    • Рабочие конденсаторы подключаются параллельно;
    • Номинальное напряжение должно быть не меньше 300 Вольт;
    • Емкость рабочих емкостей подбирается с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
    • Желательно, чтобы тип рабочего и пускового конденсатора был идентичным. Популярные варианты — МБГП, МПГО, КБП и прочие.

    Если учитывать эти правила, можно продлить работу конденсаторов и электродвигателя в целом.

    Расчет емкости должен производиться с учетом номинальной мощности ЭД.  Если мотор будет недогружен, неизбежен перегрев, и тогда емкость рабочего конденсатора придется уменьшать.

    Если выбрать конденсатор с емкостью меньше допустимой, то КПД электромотора будет низким.

    Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах сохраняется напряжение, поэтому перед началом работы стоит производить разрядку устройства.

    Также учтите, что подключение электродвигателя мощностью от 3 кВт и более к обычной проводке запрещено, ведь это может привести к отключению автоматов или перегоранию пробок. Кроме того, высок риск оплавления изоляции.

    Чтобы подключить ЭД 380 на 220В с помощью конденсаторов, действуйте следующим образом:

    • Соедините емкости между собой (как упоминалось выше, соединение должно быть параллельным).
    • Подключите детали двумя проводами к ЭД и источнику переменного однофазного напряжения.
    • Включайте двигатель. Это делается для того, чтобы проверить направление вращения устройства. Если ротор движется в нужном направлении, каких-либо дополнительных манипуляций производить не нужно. В ином случае провода, подключенные к обмотке, стоит поменять местами.

    С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы звезда.

    С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы треугольник.

    Как подключить с реверсом

    В жизни бывают ситуации, когда требуется изменить направление вращения мотора. Это возможно и для трехфазных ЭД, применяемых в бытовой сети с одной фазой и нулем.

    Для решения задачи требуется один вывод конденсатора подключать к отдельной обмотке без возможности разрыва, а второй — с возможностью переброса с «нулевой» на «фазную» обмотку.

    Для реализации схемы можно использовать переключатель с двумя положениями.

    К крайним выводам подпаиваются провода от «нуля» и «фазы», а к центральному — провод от конденсатора.

    Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)

    В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется — пересобрать треугольник.

    Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.

    Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.

    Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.

    Обратите внимание

    К первому (К1) подключается ток, а к другому — обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.

    Далее обмотка последнего пускателя (К2) объединяется с оставшимися фазам для создания схемы «треугольник».

    Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».

    Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.

    Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.

    Принцип работы схемы прост:

    • При включении в сеть первого пускателя, запускается реле времени и подает напряжение на третий пускатель.
    • Двигатель начинает работу по схеме «звезда» и начинает работать с большей мощностью.
    • Через какое-то время реле размыкает контакты К3 и подключает К2. При этом электродвигатель работает по схеме «треугольник» со сниженной мощностью. Когда требуется отключить питание, включается К1.

    Итоги

    Как видно из статьи, подключить электродвигатель трехфазного тока в однофазную сеть без потери мощности реально. При этом для домашних условий наиболее простым и доступным является вариант с применением пускового конденсатора.

    Источник: https://ElektrikExpert.ru/kak-podklyuchit-elektrodvigatel-380v-na-220v.html

    Подключение электродвигателя через конденсатор

    Тема очень востребованная и вызывающая множество вопросов. Для начала разберемся какие бывают асинхронные электродвигатели переменного тока и в каких случаях применяется подключение через конденсаторы. Затем рассмотрим схемы и формулы для выбора конденсаторов.

    Двигатели по способу питания делятся на трехфазные и однофазные. Вначале разберемся с подключением через конденсатор трехфазного ЭД.

    Коротенько про трехфазные асинхронные электродвигатели

    Трехфазные асинхронные электродвигатели получили широкое применение в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, быту. ЭД состоит из статора, ротора, клеммной коробки, щитов с подшипниками, вентилятора и кожуха вентилятора.

    Стягивающие шпильки я уже снимать не стал, чтобы добраться до статора с ротором. Но выпирающая часть, на которой сидит вентилятор и есть ротор. Ротор – вращающаяся часть, статор неподвижная (на рисунке его не видно).

    Важно

    Далее посмотрим на клеммник более внимательно. С одной стороны у нас С1-С2-С3, а ниже – С4-С5-С6. Это начала и концы обмоток фаз электродвигателя. У нас имеются три фазы, так как двигатель трехфазный – С1-С4, С2-С5, С3-С6. Также присутствует на фото ржавый болт заземления, он находится в клеммнике сверху слева.

    Соединение, которое видно на фотографии называется “звезда”. Я уже писал про звезду и треугольник для трансформаторов – аналогично и для электродвигателей. Сбоку на фотографии я добавил как выглядит схематично звезда для данного электродвигателя и треугольник. Вся разница в расположении перемычек. Их комбинации определяют схему соединения ЭД.

    работа трехфазного электродвигателя без одной фазы при постоянной нагрузке

    Электродвигатель может работать от однофазной сети и без дополнительных мер и схем. Например, при повреждении одной из фаз. Однако, в данном случае произойдет снижение частоты вращения. Снижение частоты вращения приведет к увеличению скольжения, что в свою очередь вызовет увеличение тока двигателя.

    А возрастание тока приведет к нагреву обмоток. При такой ситуации необходимо разгрузить ЭД до 50%. Работа в таком режиме возможна, однако, если двигатель остановится, то повторно пуститься уже не получится.

    почему для пуска от однофазной сети используют именно конденсаторы

    Повторный пуск не произойдет, так как магнитное поле статора будет пульсирующим и, коротко говоря, из-за направленности определенных векторов в противоположные стороны ротор будет неподвижен. Чтобы двигатель пустился, нам необходимо изменить расположение этих векторов. Для этого и используют элементы, которые сдвигают фазы векторов. Рассмотрим схему, которая реализует эту возможность.

    На схеме мы видим, что обмотка разделилась на две ветви – пусковую и рабочую. Пусковая используется с начала пуска до разворота двигателя, затем отключается и используется только рабочая. Для отключения пусковой можно использовать кнопку, например. Нажал и держи пока не развернулся двигатель, а потом отпускай и цепочка разорвана.

    Фазосдвигающими элементами могут выступать сопротивления или конденсаторы. Разница в применении тех или иных в форме магнитного поля. И если, говорить проще, то выбирают конденсаторы, так как при одном значении пускового момента, меньший пусковой ток будет при использовании конденсаторов.

    А при одинаковых пусковых токах у схем с конденсатором будет больше начальный вращающий момент, то есть движок будет быстрее разгоняться, что несомненно лучше для эксплуатации.

    как подключить электродвигатель через конденсатор

    Так как конденсаторы выгоднее во многих смыслах для пуска ЭД, то разберем пару схемок пуска с применением конденсаторов. Для схемы соединения “треугольник” и для схемы соединения “звезда”.

    Пусковая ветвь будет использоваться до момента разворота ЭД, рабочая – напротяжении всей работы двигателя.

    конденсаторы для запуска электродвигателя

    Логично будет далее разобраться, как рассчитать пусковой и рабочий конденсатор для двигателя. Для правильного подбора нам необходимо знать паспортные данные ЭД, или иметь шильду с заводскими значениями.

    Существуют различные схемы и в каждой конденсаторы выбираются по своему. Для схем, приведенных выше выбор конденсаторов осуществляется по двум формулам:

    В формулах выше Iном – это номинальный ток фазы электродвигателя. Если посмотреть на табличку, где через дробь указываются два тока, то это будет меньший из них. Uсети – напряжение питающей сети(~127, ~220).

    Совет

    Значит, вычислили мы ёмкость и следующим шагом нам надо знать напряжение на конденсаторе. Для схем приведенных на рисунках выше напряжение на конденсаторе равняется 1,15 от напряжения сети.

    Но это напряжение переменного тока, а для выбора конденсаторов надо знать напряжение постоянного тока. Тут нам и понадобится небольшая табличка:

    Например, напряжение сети ~220, умножаем на 1,15 получаем 253. В таблице смотрим переменка 250 соответствует постоянке 400В для емкости до 2мкФ, или 600В для емкостей 4-10мкФ. Нужно, чтобы номинальное напряжение конденсатора было равно или больше расчетного.

    Далее, зная рабочее напряжение и требуемую емкость подбираем конденсаторы по параметрам: типы и нужное количество. Конденсаторы для пусковой цепи порой так и называются – пусковыми.

    Вот так, шаг за шагом, мы разобрали как подключить трехфазный асинхронный электродвигатель в однофазную сеть и что для этого необходимо рассчитать и знать. Существуют и другие схемы для подключения двигателя через конденсатор, но эти вопросы рассмотрим в другой раз в другой статье.

    Источник: https://pomegerim.ru/elektricheskie-mashiny/podklu4enie-trehfaznogo-ed-4erez-kondensator.php

    Подключаем самостоятельно трехфазный электродвигатель в 220Вт

    Главная > Подключение и установка > Подключаем самостоятельно трехфазный электродвигатель в 220Вт

    Необходимость использования трехфазного асинхронного электродвигателя самостоятельно чаще всего возникает, когда устанавливается или проектируется самодельное оборудование. Обычно на дачах или в гараже мастера хотят использовать самодельные наждачные станки, бетономешалки, приборы по заточке и обрезке изделий.

    Использование трехфазного асинхронного электродвигателя самостоятельно

    Тут и возникает вопрос: как подключить электродвигатель, рассчитанный на 380, к сети в 220 Вольт. Кроме того, важно как подключить электродвигатель в сеть, так и обеспечить необходимый показатель коэффициента полезного действия (КПД), сохранить эффективность и работоспособность агрегата.

    Особенности устройства двигателя

    На каждом двигателе есть пластина или шильдик, где указаны технические данные и схема скрутки обмоток. Символ Y обозначает соединение звездой, а ∆ – треугольником. Помимо этого, на пластине обозначено напряжение сети, для которого предназначен электродвигатель. Разводка для подсоединения к сети находится на клеммнике, куда выводят провода обмотки.

    Для обозначения начала и конца обмотки используют буквы С или U, V, W. Первое обозначение было в практике раньше, а английские буквы стали применять после введения ГОСТа.

    Буквы для обозначения начала и конца обмотки

    Не всегда использовать для работы двигатель, предназначенный для трехфазной сети, представляется возможным.

    Если на клеммник выведено 3 вывода, а не 6 как обычно, то подключение возможно только с напряжением, которое указано в инженерных характеристиках.

    В этих агрегатах соединение треугольником или звездой уже сделано внутри самого прибора. Поэтому использовать электродвигатель на 380 Вольт с 3 выводами для однофазной системы невозможно.

    Можно частично разобрать двигатель и переделать 3 вывода на 6, но это сделать не так просто.

    Существует разные схемы того, как лучше подключать приборы с параметрами в 380 Вольт в однофазную сеть. Чтобы использовать трехфазный электродвигатель в сети 220 Вольт, проще воспользоваться одним из 2 способов подключения: «звезда» или «треугольник». Хотя можно осуществить запуск трехфазного двигателя с 220 без конденсаторов. Рассмотрим все варианты.

    «Звезда»

    Как самостоятельно подключить люстру к выключателю

    На рисунке показано, как выполняется этот тип подключения. В работе электродвигателя следует дополнительно воспользоваться фазосдвигающими конденсаторами, которые ещё называют пусковыми (Спуск.) и рабочими (Сраб.).

    Тип подключения «Звезда»

    При подключении звездой все три конца обмотки соединяются. Для этого используют специальную перемычку. Питание подается на клеммы с начала обмоток. При этом начало обмотки С1(U1) через параллельно подключенные конденсаторы поступает на начало обмотки С3(U3). Далее этот конец и С2(U2) надо подключить к сети.

    «Треугольник»

    В этом виде подключения, как и в первом примере, используются конденсаторы. Для того чтобы подключить по этой схеме скрутки потребуются 3 перемычки. Они будут соединять начало и конец обмотки.

    Выводы, идущие с начала обмотки С6С1 через такую же параллельную схему, как и в случае с подключением «звезда», соединяются с выводом, идущим от С3С5.

    Затем полученный конец и вывод С2С4 следует подключить к сети.

    Тип подключения «Треугольник»

    Если на шильдике указаны показатели 380/220ВВ, то подключение в сеть возможно только по «треугольнику».

    Как подсчитать емкость

    Для рабочего конденсатора применяется формула:

    Стабилизатор напряжения трехфазный

    Сраб.=2780хI/U, где U – номинальное напряжение,

    I – ток.

    Существует и другая формула:

    Сраб.= 66хР, где Р – это мощность трехфазного электродвигателя.

    Получается, что 7мкФ емкости конденсатора рассчитаны на 100Вт его мощности.

    Значение для емкости пускового устройства должно быть на 2,5-3 порядка больше рабочего.

    Такое расхождение показателей по емкости у конденсаторов требуется, потому что пусковой элемент включается при работе трехфазного двигателя на непродолжительное время.

    К тому же при включении высшая нагрузка на него значительно больше, оставлять в рабочем положении это устройство на более длительный период не стоит, иначе из-за перекоса тока по фазам через некоторое время электродвигатель начнет перегреваться.

    Обратите внимание

    Если вы используете для работы электродвигатель, мощность которого меньше 1кВт, то пусковой элемент не потребуется.

    Иногда емкости одного конденсатора для начала работы не хватает, тогда схема подбирается из нескольких разных элементов, соединенных последовательно. Общую емкость при параллельном соединении можно рассчитать по формуле:

    Cобщ=C1+C1+…+Сn.

    На схеме подобное подключение выглядит следующим образом:

    Схема параллельного подключения

    О том, насколько правильно подобраны емкости конденсаторов, можно будет понять только в процессе использования.

    Из-за этого схема из нескольких элементов более оправдана, ведь при большей емкости двигатель будет перегреваться, а при меньшей – выходная мощность не достигнет нужного уровня. Подбор емкости лучше начать с минимального ее значения и постепенно доводить до оптимального.

    При этом можно замерить ток с помощью токоизмерительных щипцов, тогда подобрать оптимальный вариант станет проще. Подобный замер делают в рабочем режиме трехфазного электродвигателя.

    Какие выбрать конденсаторы

    Прокладываем электропроводку самостоятельно

    Для подключения электродвигателя чаще всего используют бумажные конденсаторы (МБГО, КБП или МПГО), но все они обладают небольшими емкостными характеристиками и достаточной громоздкостью.

    Другой вариант – подобрать электролитические модели, хотя здесь придется дополнительно подключить в сеть диоды и резисторы.

    К тому же при пробое диода, а это случается довольно часто, через конденсатор начнет поступать переменный ток, что может привести к взрыву.

    Важно

    Специалисты по электрооборудованию рекомендуют использовать варианты металлизированных полипропиленовых конденсаторов (СВВ), которые отличаются надежностью и износостойкостью.

    Кроме емкости, стоит обратить внимание на рабочее напряжение в домашней сети. При этом следует подбирать модели с техническими показателями не меньше 300Вт. Для бумажных конденсаторов подсчет рабочего напряжения для сети немного другой, и рабочее напряжение у данного типа устройств должно быть выше 330-440ВВ.

    Пример подключения в сеть

    Посмотрим, как это подключение рассчитывается на примере двигателя со следующими характеристиками на шильдике.

    Характеристики двигателя

    Итак, возьмем трехфазный асинхронный двигатель со схемой соединения для сети в 220 Вольт «треугольником» и «звездой» для 380 Вольт.

    В данном случае мощность взятого для примера электродвигателя составляет 0,25 kW, что значительно меньше 1 kW, пусковой конденсатор не потребуется, а общая схема будет выглядеть следующим образом.

    Схема соединения в 220 В

    Для подключения в сеть необходимо найти емкость рабочего конденсатора. Для этого стоит подставить значения в формулу:
    Сраб.= 2780 2А/220В=25 мкФ.

    Рабочее напряжение устройства выбирается выше показателя в 300 Вольт. Исходя из этих данных, сортируют соответствующие модели. Некоторые варианты можно найти в таблице:

    Зависимость емкости и напряжения от типа конденсатора

    Тип конденсатораЕмкость, мкФНоминальное напряжение, В
    МБГ0 1 2 4 10 20

    30

    400, 500 160, 300, 400, 500 160, 300, 400 160, 300, 400, 500 160, 300, 400, 500

    160, 300

    МБГ4 1; 2; 4; 10; 0,5 250, 500
    К73-2 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10 400, 630
    К75-12 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10 400
    К75-12 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8 630
    К75-40 4; 5; 6; 8; 10; 40; 60; 80; 100 750

    Подключение тиристорным ключом

    Трехфазный электродвигатель, предназначенный для 380 Вольт, используют для однофазного напряжения, применяя тиристорный ключ. Для того чтобы запустить агрегат в таком режиме, потребуется вот эта схема:

    Схема трехфазного электродвигателя для однофазного напряжения

    В работе использованы:

    • транзисторы из серии VT1, VT2;
    • резисторы МЛТ;
    • кремниевые диффузионные диоды Д231
    • тиристоры серии КУ 202.

    Все элементы рассчитаны на напряжение 300 Вольт и ток 10А.
    Собирается тиристорный ключ, как и другие микросхемы, на плате.

    Сделать такое устройство под силу всем, кто имеет начальные познания в создании микросхем. При мощности электродвигателя меньше 0,6-0,7kW при подключении в сеть нагрева тиристорного ключа не наблюдается, поэтому дополнительное охлаждение не потребуется.

    Подобное подключение может показаться слишком сложным, но все зависит от того, какие у вас есть элементы, чтобы переделать двигатель из 380Вт в однофазный. Как видно, использовать трехфазный двигатель для 380 через однофазную сеть не так сложно, как это кажется на первый взгляд.

    Подключение. Видео

    Видео рассказывает о безопасном подключении наждака к сети 220 В и делится советами, что для этого нужно.

    Источник: https://elquanta.ru/ustanovka_podklychenie/podklyuchit-trekhfaznyjj-ehlektrodvigatel.html

    Подключение пускового конденсатора. Использование конденсатора в запуске электродвигателя

    В области качественного автозвука силовые конденсаторы уже давно заняли почетный статус неотъемлемого и важного аксессуара, предназначенного для мощной звуковой системы. Помимо улучшения характеристик звука, конденсаторы также позволяют облегчать работу аккумулятора, при так называемом "холодном запуске двигателя".

    О том, как подключить конденсатор, написано ниже. Только учтите, что лучше использовать оснащенный вольтметром конденсатор. А для того, чтобы он отображал вольтаж нужно взять (с магнитолы) еще один "+" контакт.

    Как подключить конденсатор к усилителю?

    Конденсатор всегда соединяется с системой параллельно с усилителем. Этот прибор необходим в качестве дополнительного источника энергии, посредством которого усилитель способен быстро получать энергию при возникновении такой необходимости (к примеру, при воспроизведении низких басов). Очень удобная схема того, как правильно подключить конденсатор, представлена на странице: Подключаем конденсатор к усилителю .

    Электротехническая теория подключения конденсатора состоит в том, что при возникновении попытки усилителя потребить ток большей мощности, не только аккумулятор "откликнется" слишком медленно, но и напряжение на усилителе будет немного ниже, чем на аккумуляторе. Такое явление носит название линейного падения. Конденсатор, установленный около усилителя и имеющий такое же напряжение, как и аккумулятор, будет стремиться стабилизировать степень напряжения на усилителе, посредством подачи в него тока.

    Как подключить конденсатор к двигателю?

    1. Внимательно ознакомьтесь с двигателем. Если он имеет шесть выводов с перемычками, запомните, как именно они установлены. В том случае, когда в двигателе только шесть выводов (без колодки), то их лучше собрать в два пучка. Один пучок – будет содержать начала обмоток, а второй – концы.
    2. В случае, когда двигатель имеет только три вывода, нужно разобрать мотор: снять крышку со стороны колодки и отыскать в имеющихся обмотках соединение этих трех проводов. Потом отсоединить провода друг от друга и припаять к ним кончики выводных проводов. Объедините потом все проводки в пучок. Далее эти шесть проводов будут соединяться по схеме "треугольника".
    3. Просчитайте приблизительную емкость конденсатора по формуле: Cмкф = P/10. Причем Р – является номинальной мощностью (в ваттах), и Cмкф – отображает емкость одного конденсатора в микрофарадах. Примечание: рабочее напряжение конденсатора должно соответствовать высокому значению.
    4. При подключении вольтовых конденсаторов последовательным способом, происходит "потеря" половины емкости, когда как напряжение возрастает вдвое. Пара таких конденсаторов и образует батарею нужной емкости.

    Если мы обратим свой взгляд на всевозможную технику, используемую в нашем в мире, то обнаружим, что в ней нередко используются электродвигатели асинхронного типа. Чтобы подобный электродвигатель вращался часто, необходимо наличие обязательного вращающегося магнитного поля. Подобные агрегаты отличаются:

    1. простотой
    2. малым уровнем шума
    3. хорошими характеристиками
    4. а также легкостью в эксплуатировании

    Чтобы такое магнитное поле было создано, требуется трехфазная сеть . В случае этого в статоре электродвигателя достаточно расположить 3 обмотки, которые будут размещены под углом сто двадцать градусов относительно друг друга, после чего подключить к ним необходимое и соответствующее напряжение. Именно тогда круговое вращающееся поле станет способно вращать статор.

    В быту же зачастую используются приборы у которых имеется только лишь однофазная электрическая сеть. Для таких приборов применяются наиболее распространённые в этой сфере однофазные двигатели асинхронного типа.

    Когда мы помещаем в статор электродвигателя обмотку, то магнитное поле в ней сможет образоваться только конкретно при протекании переменного синусоидального тока. Это поле, тем не менее заставить ротор вращаться, к сожалению, не сможет. Чтобы произвести запуск двигателя, вам надо выполнить два действия. Во-первых, разместить на статоре дополнительную обмотку под углом 90 градусов относительно рабочие обмотки. А во-вторых включить фазосдвигающий элемент непосредственно последовательно с дополнительной обмоткой. Таким элементом может быть конденсатор.

    Пусковые и рабочие типы подключения схем

    Когда вы выполните требуемые действия, в электродвигателе возникнет круговое магнитное поле, соответственно и в роторе возникнут соответствующие токи. Взаимодействие тока и поля статора сможет привести к вращению ротора . Существует несколько способов подключения конденсаторов к электродвигателю.

    В зависимости от способа различают разные типы схем. В этих схемах может использоваться, во-первых, пусковой конденсатор, во-вторых, рабочий конденсатор, а также одновременно пусковой и рабочий конденсатор сразу. При этом самым распространенным методом является подключение с пусковым конденсатором.

    Использование пускового конденсатора

    Когда мы производим запуск двигателя, тогда и включаются конденсатор и пусковая обмотка. Связано это с тем свойством, что агрегат продолжает своё вращение даже в том случае, когда отключают дополнительную обмотку. Для такого запуска чаще всего используют реле и кнопку.

    Из-за того, что пуск однофазного электродвигателя с конденсатором происходит достаточно быстро, дополнительная обмотка часто работает весьма небольшое время. Благодаря этому для экономии её возможно выполнять из провода с относительно меньшим сечением, нежели сама основная обмотка. Чтобы предупредить и предотвратить перегрев дополнительной обмотки , в схему практически всегда добавляют термореле или же центробежный выключатель. Благодаря этим устройствам при наборе электродвигателем определенной скорости или при достижении сильного нагрева становится возможно регулирующее отключение.

    Схема, которая использует пусковой конденсатор имеет довольно хорошие пусковые характеристики электродвигателя, но при этом рабочие характеристики несколько ухудшаются.

    Преимущества схемы с рабочим типом элемента

    Значительно более хорошие рабочие характеристики вы можете получить, если использовать схему с рабочим конденсатором. После запуска электродвигателя конденсатор в такой схеме не отключается. Правильный подбор конденсатора для однофазного электродвигателя может дать большие преимущества. Главное из них - это компенсация искажения поля и повышение КПД агрегата. Однако, как и следовало ожидать, в такой схеме ухудшаются пусковые характеристики.

    Стоит учитывать также, что при выборе величины емкости искомого конденсатора для электродвигателя производится исходя из определенного тока нагрузки. Если ток изменяется относительно расчетного значения, то, следовательно, поле будет переходить от круговой к эллиптической форме, а вследствие этого характеристики агрегата будут ухудшаться. Для обеспечения высоких хороших характеристик, в принципе, необходимо только при изменении нагрузки электродвигателя изменить величину емкости конденсатора . Однако, это может чересчур усложнить схему включения.

    Наиболее компромиссным вариантом решения данной задачи является выбор схемы, обладающей пусковым и рабочим конденсаторами одновременно. В такой схеме пусковые и рабочие характеристики будут средними относительно рассмотренных ранее схем. В целом же, если при подключении однофазного двигателя требуется важный большой пусковой момент, то в таком случае выбирается схема конкретно с пусковым элементом. Если же такая необходимость отсутствует, то соответственно, используется рабочий элемент.

    При выборе схемы пользователь всегда имеет возможность выбрать ту схему, которая конкретно ему подходит. Однако, обычно же все выводы искомых обмоток выводы конденсатора для электродвигателя выведены в клеменную коробку.

    Если вам надо модернизировать систему, а возможно что и самостоятельно сделать требуемый расчет конденсатора для вашего используемого однофазного двигателя, то можно дать вам совет. Исходить надо из того, что на каждый киловатт мощности вашего агрегата требуется гарантированно определённая емкость в 0,7 - 0,8 мкФ относительно рабочего типа или же, соответственно, в два с половиной раза большая емкость относительно типа пускового.

    У многих часто возникает вопрос. Для чего нужен конденсатор в аудио системе? Как подключить конденсатор?

    В этой статье я постараюсь дать краткое руководство.

    Не углубляясь в физику процесса скажу, что конденсатор способен накапливать в себе электрическую энергию и мгновенно отдавать ее. Именно свойство мгновенной отдачи энергии обратно в электрическую цепь и используется в автозвуке. При воспроизведение низкого баса на высоком уровне громкости в цепи питания усилителя происходит просадка напряжения, что можно наблюдать по мигающим в такт сабвуфера, лампочкам. Конденсатор установленный в цепи питания усилителя, заряжается и при просадке напряжения мгновенно разряжается, отдавая дополнительную энергию обратно в цепь. Таким образом сглаживается просадка напряжения, что благотворно влияет на воспроизведение низких частот на высоком уровне громкости. Бас становится более плотным, улучшается атака. По мимо этого уменьшается нагрузка на генератор и аккумулятор. В настоящее время на рынке представлено разнообразное количество автомобильных конденсаторов. При выборе конденсатора следует обращать внимание прежде всего на его емкость. Емкость подбирается ориентировочно 1Ф (1 Фарад) на 1000Вт.

    Подключение конденсатора

    Конденсатор устанавливается как можно ближе к потребителю (усилителю). Длинна проводов от конденсатора до усилителя не должна превышать 60 см., чем меньше тем лучше.

    При подключении конденсатора в цепь его необходимо сначала зарядить и только потом подключать к цепи напрямую. Связано это с тем, что не заряженный конденсатор является обычным проводником, т.е. если не заряженный конденсатор подключить сразу в цепь то произойдет короткое замыкание.

    В комплекте с конденсатором обычно имеется резистор, но я рекомендую подключать конденсатор через обычную автомобильную лампочку Рис. 3. В начале при подключении конденсатора через лампочку она будет гореть в полную яркость и по мере заряда конденсатора яркость будет падать. Только после того как лампочка совсем погаснет или будет гореть, но очень тускло, можно подключать конденсатор напрямую без лампочки.

    В дорогих конденсаторах имеется система автоматической зарядки, такие конденсаторы можно подключать в цепь без предварительной зарядки. Если вы не уверены есть ли в конденсаторе такая система, подключайте конденсатор с предварительной зарядкой через лампочку. На некоторых конденсаторах имеется встроенный вольтметр. Обычно на таких конденсаторах по мимо основных клемм + и -; присутствует третья Remote;. В таком случает к этой клемме необходимо подать управляющий сигнал +12 В для включения вольтметра. Взять его можно либо с усилителя - контакт remote, либо с любого провода на котором появляется +12В при включении АСС (первое положение ключа в замке зажигания) или при включении зажигания.

    Конденсаторный двигатель

    - обзор

    Испытания конденсаторов двигателя

    Помимо содержания конденсаторов в чистоте, они практически не требуют профилактического обслуживания. Не допускать попадания пыли, грязи, жира, масла. или любые металлические частицы, собирающиеся между выводами. Это может привести к пробою изоляции между выводами и возникновению дуги. Содержите корпуса в чистоте, чтобы тепло, выделяемое конденсаторами, могло передаваться в окружающий воздух. Большинство конденсаторов двигателей имеют срок службы около 60 000 часов при непрерывной работе при номинальном напряжении и температурах не выше 70 ° C.

    Конденсаторы необходимо время от времени наблюдать и проверять в рамках программы планового технического обслуживания. Помните, что конденсатор может сохранять свой заряд даже после отключения питания от цепи. Перед работой с конденсаторами обязательно разряжайте конденсаторы заземляющим стержнем.

    Обратите внимание на работу двигателя. Если двигатель набирает обороты, развивает нормальный крутящий момент и работает на скорости, конденсатор, вероятно, в порядке. В противном случае указывается дальнейшая проверка состояния конденсатора.

    Осмотрите конденсатор на предмет вздутия корпуса или утечки электролита. Если существует какая-либо из этих проблем, замените конденсатор.

    Проверить наличие короткого замыкания конденсатора с помощью омметра. Перед подключением измерителя убедитесь, что конденсатор разряжен. Конденсатор может хранить достаточно энергии, чтобы разрушить счетчик.

    Установите омметр на максимальное значение. Подключите провода к конденсатору. На обычном конденсаторе измеритель будет отклоняться вверх по шкале и быстро вернется к очень большому оммическому значению.Если конденсатор показывает ноль Ом или очень низкое значение сопротивления, это плохо. Замени это. Полномасштабное показание стандартного омметра соответствует 0 Ом (рисунок 10-49).

    РИСУНОК 10-49. Проверка конденсатора на короткое замыкание и обрыв с помощью омметра.

    Если конденсатор не может отклоняться вверх по шкале, когда омметр установлен на высокий множитель, вероятно, конденсатор открыт. Замени это. С очень маленькими конденсаторами [пикофарады (пФ)] вы можете не получить прогиб. Это нормально. Однако все конденсаторы, используемые с двигателями, намного больше.Если вы повторите тест из-за того, что не наблюдаете за измерителем внимательно, обязательно разрядите конденсатор. Он будет заряжаться до потенциала напряжения батареи счетчика.

    Ни один из этих тестов не является абсолютным из-за низкого напряжения, подаваемого омметром. Короткий тест может показать, что конденсатор исправен, но при подаче сетевого напряжения переменного тока происходит большая утечка тока. Кроме того, тест омметром не скажет вам, изменилось ли значение конденсатора.

    На рынке имеются коммерческие тестеры конденсаторов Эти тестеры позволяют проводить испытания конденсатора номинальным напряжением при измерении его утечки тока.Кроме того, в этих приборах используется конденсаторная мостовая схема, которая позволяет определять значение конденсатора в фарадах. Когда этот тип устройства станет доступен, научитесь его использовать. В большинстве случаев у вас не будет устройства для проверки конденсаторов, поэтому необходим другой метод.

    Настройте схему, как показано на Рисунке 10-50. Рекомендуется установить предохранитель в цепи в случае, если максимальное сопротивление в цепи отсутствует, когда она находится под напряжением, и конденсатор находится в закороченном состоянии.

    РИСУНОК 10-50. Схема проверки конденсаторов.

    Во время проверки отключите конденсатор от цепи двигателя. Большинство производителей двигателей используют коричневые изолированные проводники для подключения конденсатора к цепи. Один из коричневых проводов может иметь индикаторный цвет по всей длине. Перед подачей питания установите реостат так, чтобы в цепи было максимальное сопротивление.

    Если ток, протекающий через конденсатор, и напряжение на нем известны, значение емкости в микрофарадах можно рассчитать по формуле

    C = IK / V

    K - константа, равная

    K = 1 / (2πF × 10−6) = 1 000 0006.28 × 60

    Для 60 герц K равно 2650. Эта константа выводится из формулы емкостного реактивного сопротивления. Значение K будет меняться с изменением частоты.

    Предполагая 120 В переменного тока на конденсаторе и ток 2 ампера, как показано на рисунке 10-50, значение конденсатора будет равно

    C = (2 A × 2650) / 120 В = 44,16 мкФ

    Большинство конденсаторов двигателя иметь допуск 20%. Если экспериментальное значение конденсатора в фарадах не находится в пределах 20% от его номинального значения, замените конденсатор.Допустимый диапазон емкости конденсатора в этом примере составляет плюс-минус 9 мкФ или от 36 до 54 мкФ.

    Как работают электродвигатели - инженерное мышление

    Узнайте, как работает электродвигатель, основные части, почему и где они используются вместе с рабочими примерами.

    Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube.

    Электродвигатель

    Это электродвигатель. Это одно из самых важных устройств, когда-либо изобретенных.Эти двигатели используются везде, от перекачки воды, которую мы пьем, до питания лифтов и кранов, даже для охлаждения атомных электростанций. Итак, мы собираемся заглянуть внутрь одного и подробно узнать, как именно они работают, в этой статье.

    Электрический индукционный двигатель

    Асинхронный двигатель будет выглядеть примерно так. Они превращают электрическую энергию в механическую, которую мы можем использовать для привода насосов, вентиляторов, компрессоров, шестерен, шкивов и т. Д. Почти все детали находятся внутри основного корпуса.Спереди мы находим вал, это часть, которая вращается, и мы можем подключать к нему такие вещи, как насосы, шестерни и шкивы, чтобы они работали за нас. Сзади мы находим вентилятор и защитную крышку, вентилятор соединен с валом, поэтому он вращается при каждом включении двигателя. Асинхронный двигатель во время работы может выделять много тепла, поэтому вентилятор обдувает корпус окружающим воздухом для его охлаждения. Если асинхронный двигатель становится слишком горячим, изоляция внутренних электрических катушек расплавляется, вызывая короткое замыкание, и двигатель разрушается.Ребра на боковой стороне корпуса помогают увеличить площадь поверхности, что позволяет нам отводить больше нежелательного тепла.

    Вал поддерживается подшипниками, которые находятся внутри переднего и заднего щитов. Подшипники помогают валу плавно вращаться и удерживают его на месте.

    Front Shield

    Внутри корпуса находим статор. Статор неподвижен и не вращается. Он состоит из ряда медных проводов, которые свернуты в катушки между прорезями, расположенными по внутреннему периметру.Медный провод покрыт специальной эмалью, которая электрически изолирует провода друг от друга, это означает, что электричество должно протекать через всю катушку, иначе это будет кратчайший путь - и мы увидим, почему это важно, немного позже. эта статья. Это трехфазный асинхронный двигатель, поэтому у нас есть три отдельных набора катушек в статоре. Концы каждого набора будут подключаться к клеммам в электрической клеммной коробке. Мы увидим, как они связаны, чуть позже в этой статье.При подключении к электросети статор создает вращающееся электромагнитное поле.

    Статор

    К валу подсоединен ротор. В данном случае это ротор типа «беличья клетка». Она называется беличьей клеткой, потому что у нее есть два концевых кольца, которые соединены несколькими стержнями и вращаются вместе. Эта конструкция похожа на небольшую клетку или колесо для упражнений, используемое домашним хомяком или даже белкой.

    Беличья клетка

    Беличья клетка оснащена несколькими ламинированными стальными листами.Эти листы помогут сконцентрировать магнитное поле на стержнях. Листы используются вместо цельного куска металла, поскольку это повышает эффективность за счет уменьшения величины вихревых токов в роторе.

    Когда ротор помещается внутри статора и статор подключен к источнику электропитания, ротор начинает вращаться. Итак, как это возможно?

    Как работают асинхронные двигатели

    Когда электричество проходит через провод, вокруг него создается электромагнитное поле.Мы можем увидеть это, поместив несколько компасов вокруг провода, компасы будут вращаться, чтобы выровняться с этим магнитным полем. Если направление тока меняется на противоположное, магнитное поле также меняется на противоположное, поэтому компасы меняют направление.

    Магнитное поле провода тянет и толкает шкалы компаса. Также как если бы мы сдвинули два стержневых магнита друг к другу. Их либо привлекут, либо оттолкнут. Мы даже можем использовать один магнит для вращения другого магнита. Или мы можем вращать магнит, изменяя напряженность магнитного поля вокруг него.

    Если мы поместим провод в магнитное поле и пропустим через него ток, магнитное поле провода будет взаимодействовать с постоянными магнитами, магнитное поле и на провод возникнет сила. Эта сила будет перемещать провод вверх или вниз, в зависимости от направления тока и полярности магнитных полей.

    Проволока в магнитном поле

    Если мы намотаем провод в катушку, электромагнитное поле станет сильнее, катушка будет создавать северный и южный полюсы, как постоянный магнит.Мы называем эти катушки индуктивности. Когда мы пропускаем через провод переменный ток, электроны будут постоянно менять направление между течением вперед и назад. Таким образом, магнитное поле также будет расширяться и сжиматься, и каждый раз полярность меняется на противоположную. Когда мы помещаем другую, отдельную катушку в непосредственной близости и замыкаем цепь, электромагнитное поле индуцирует ток во второй катушке.

    Мы можем соединить две катушки вместе и разместить их друг напротив друга, чтобы создать большее магнитное поле.Если мы поместим замкнутый контур провода внутрь этого большого магнитного поля, мы вызовем ток в контуре. Как мы знаем, когда мы пропускаем ток через провод, он генерирует магнитное поле, и мы также знаем, что магнитные поля будут толкать или притягивать друг друга. Таким образом, эта проволочная петля также будет генерировать магнитное поле, которое будет взаимодействовать с большим магнитным полем. Каждая сторона катушки будет испытывать противодействующие силы, заставляя ее вращаться. Таким образом, этот контур является нашим ротором, а катушки - статором.

    Замкнутый контур провода внутри магнитного поля

    Ротор будет вращаться только до тех пор, пока он не выровняется с катушками статора, но затем он застрянет, когда наведенный ток будет реверсировать катушку. Чтобы преодолеть это, нам нужно ввести еще один набор катушек в статоре, и мы должны подключить их к другой фазе. Электроны текут в этой фазе в немного другое время, поэтому электромагнитное поле также изменится по силе и полярности в немного другое время. Это заставит ротор вращаться.

    Внутри асинхронного двигателя есть 3 отдельные катушки, которые используются для создания вращательного электромагнитного поля. Когда мы пропускаем переменный ток через каждую катушку, катушки будут создавать электромагнитное поле, которое изменяется по интенсивности, а также полярности по мере изменения направления электронов, но, если бы мы подключили каждую катушку к другой фазе, тогда электроны в каждой катушка изменит направление в другое время. Это означает, что полярность и напряженность магнитного поля также будут иметь разное время.

    Фаза 1, 2, 3

    Чтобы распределить это магнитное поле, нам нужно повернуть наборы катушек на 120 градусов относительно предыдущей фазы, а затем объединить их в статор. Магнитное поле различается по силе и полярности между катушками, которые в совокупности создают эффект вращающегося магнитного поля.

    Мы видели ранее в этой статье, что ток может быть наведен во вторую катушку, когда она находится в непосредственной близости. Стержни беличьей клетки закорочены на каждом конце, что, таким образом, создает несколько петель или катушек, поэтому каждая полоса индуцирует ток и создает магнитное поле.

    Магнитное поле стержней ротора взаимодействует с магнитным полем статора. Магнитное поле стержней ротора притягивается к магнитному полю статора. Поскольку магнитное поле вращается, ротор также будет вращаться в том же направлении, что и магнитное поле, чтобы попытаться выровняться с ним, но он никогда не сможет полностью догнать его.

    Стержни ротора часто перекошены. Это помогает распределить магнитное поле по нескольким стержням и препятствует выравниванию и заклиниванию двигателя.

    Электрические соединения

    Статор содержит все катушки или обмотки, используемые для создания вращающегося электромагнитного поля, когда электричество проходит по проводам. Для питания катушек мы находим электрическую клеммную коробку сверху, а иногда и сбоку.

    Внутри коробки находится 6 электрических клемм. У каждого терминала есть соответствующая буква и номер, у нас есть U1, V1 и W1, затем W2, U2 и V2. У нас есть катушка фазы 1, подключенная к двум клеммам U, затем катушки фазы 2, подключенные к двум клеммам V, и, наконец, катушка фазы 3, подключенная к двум клеммам W.Обратите внимание, что электрические клеммы расположены в разной конфигурации с одной стороны от другой. Через мгновение мы поймем, почему это так.

    Электрическая клеммная коробка

    Теперь мы вводим трехфазный источник питания и подключаем его к соответствующим клеммам. Чтобы двигатель заработал, нам нужно замкнуть цепь, и есть два способа сделать это. Первый способ - это дельта-конфигурация. Для этого мы подключаем клеммы от U1 к W2, V1 к U2 и W1 к V2. Это даст нам нашу дельта-конфигурацию.

    Конфигурация «Дельта»

    Теперь, когда мы подаем переменный ток через фазы, мы видим, что электричество перетекает из одной фазы в другую, поскольку направление переменного тока меняется на противоположное в каждой фазе в разное время. Вот почему у нас есть клеммы в клеммной коробке в разном расположении, потому что мы можем легко подключиться и позволить электричеству течь между фазами, поскольку электроны меняются в разное время.

    Другой способ подключения клемм - использование конфигурации "звезда" или "звезда".В этом методе мы соединяем W2, U2 и V2 только с одной стороны. Это даст нам соединение, эквивалентное звезде или звезде. Теперь, когда мы пропускаем электричество через фазы, мы видим, что электроны распределяются между выводами фаз.

    Конфигурация «звезда»

    Из-за различий в конструкции величина тока, протекающего в конфигурации «звезда» и «треугольник», различается, и мы увидим некоторые расчеты для них ближе к концу статьи.

    Расчет дельты звезды (звезды)

    Давайте посмотрим на разницу между конфигурациями звезды и треугольника.

    Допустим, у нас есть двигатель, подключенный по схеме треугольник, с напряжением питания 400 Вольт. Это означает, что когда мы используем мультиметр для измерения напряжения между любыми двумя фазами, мы получим показание 400 Вольт, мы называем это линейным напряжением.

    Теперь, если мы измеряем на двух концах катушки, мы снова видим межфазное напряжение 400 Вольт. Допустим, каждая катушка имеет сопротивление или импеданс, поскольку это переменный ток, 20 Ом. Это означает, что мы получим ток на катушке 20 ампер.Мы можем рассчитать это из 400 Вольт, разделенных на 20 Ом, что составляет 20 ампер. Но, ток в линии будет другой, он будет 34,6А. Мы получаем это из 20 ампер, умноженных на квадратный корень из 3, что составляет 34,6 ампер, потому что каждая фаза подключена к двум катушкам.

    Соединение треугольником

    Теперь, если мы посмотрим на конфигурацию звезды или звезды, у нас снова будет линейное напряжение 400 В. Мы увидим это, если измерим между любыми двумя фазами. Но в звездообразной конфигурации все наши катушки соединены вместе и встречаются в точке звезды или нейтральной точке.Отсюда мы можем проложить нейтральный провод, если нам нужно. Итак, на этот раз, когда мы измеряем напряжение на концах любой катушки, мы получаем более низкое значение 230 В, это потому, что фаза не подключена напрямую к двум катушкам, как в конфигурации треугольника, один конец катушки подключен к одна фаза, а другая подключена к общей точке, поэтому напряжение распределяется. Напряжение меньше, так как одна фаза всегда перевернута. Мы можем рассчитать это, разделив 400 вольт на квадратный корень из 3, что составляет 230 вольт.Чем меньше напряжение, тем больше будет и ток. Если эта катушка также имеет импеданс 20 Ом, тогда 230 В, разделенное на 20 А = 11,5 А. Таким образом, линейный ток будет таким же - 11,5 ампер.

    Соединение звездой

    Таким образом, мы можем видеть из конфигурации "треугольник", на катушку подается полное напряжение 400 В между двумя фазами, а в начальной конфигурации - только 230 В между фазой и нейтралью. Таким образом, звезда использует меньшее напряжение и меньший ток по сравнению с версией треугольника.


    3-проводное и 4-проводное подключение двигателя вентилятора конденсатора

    Схема любезно предоставлена ​​Emerson

    Как подключить электродвигатель вентилятора конденсатора для 3 vs.4 провода - частый вопрос новичков. Джесси Гранбуа представил этот технический совет, чтобы упростить задачу. Спасибо, Джесси !.


    Это краткое описание разницы между проводкой универсальных двигателей вентиляторов конденсатора и того, почему коричневый + белый - это тот же провод, что и белый. Кажется, что это сбивает с толку даже опытных техников, и действительно очень просто, как только вы его видите. Теперь имейте в виду, что цвета проводов ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НИЧЕГО НЕ ОЗНАЧАЮТ, но на двигателях, заменяемых при обслуживании, цвета, как правило, одинаковы. Как всегда, обращайтесь к электрической схеме на конкретном двигателе, который вы используете.

    Я представлю схему и объясню провода ниже.

    Вот трехпроводной метод:
    - Белый провод от двигателя вентилятора конденсатора к одной стороне питания на контакторе (T1) и прыгнул на одну сторону конденсатора вентилятора. Это питание переменного тока, а не двойной конденсатор, поэтому сторона клемм не имеет значения
    - Черный провод от двигателя вентилятора конденсатора к другой стороне питания на контакторе (T2)
    - Коричневый провод от двигателя вентилятора конденсатора к другой стороне конденсатора напротив перемычки.
    - Коричневый + белый колпачок (не используется)

    Теперь о вашем 4-проводном методе:
    - Белый провод от двигателя вентилятора конденсатора к одной стороне питания на контакторе (T1)
    - Черный провод от двигателя вентилятора конденсатора к другой стороне питания на контакторе (T2)
    - Коричневый провод от электродвигателя вентилятора конденсатора к конденсатору. Опять же, это питание переменного тока, а не двойной конденсатор, поэтому клемма не имеет значения
    - Коричневый + белый провод к другой стороне конденсатора

    Теперь, как вы можете видеть, единственная разница в том, что на контакторе нет перемычки. к конденсатору.Это потому, что коричневый + белый и белый - это один и тот же провод. Они соединены внутри мотора. Коричневый провод с белой полосой есть только для удобства.

    Если вы хотите доказать, что белая и коричневая с белой полосой одинаковы, возьмите омметр и проверьте между ними. Вы обнаружите, что он показывает либо ноль, либо очень низкое сопротивление, что доказывает, что они напрямую подключены к двигателю.

    Сопутствующие

    Что такое двигатель PSC

    Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC) - это однофазный двигатель переменного тока; более конкретно, тип асинхронного двигателя с расщепленной фазой, в котором конденсатор подключен постоянно (а не только при запуске).

    Двигатели

    переменного тока можно разделить на одно- и трехфазные двигатели в зависимости от того, приводятся ли они в действие от одного источника питания * 1 или трехфазного * 2 .
    Существует несколько различных типов однофазных асинхронных двигателей. Один из них включает использование конденсатора * 3 для создания магнитного поля таким образом, чтобы он имитировал вторую фазу источника питания, тем самым создавая крутящий момент, необходимый для запуска двигателя, вращающегося на * 4 . Такие двигатели называются «двигателями с конденсаторным пуском», чтобы отразить использование конденсатора для этой цели.В эту категорию также входят двигатели, в которых конденсатор остается подключенным все время (а не только при запуске), и они называются «двигателями с конденсаторными двигателями» или «двигателями с постоянными конденсаторами».

    • * 1

      Однофазный: Тип источника питания, используемый в жилых домах.

    • * 2

      Трехфазный: Тип источника питания, вырабатываемого на электростанциях и подаваемого на фабрики и другие промышленные нагрузки.

    • * 3

      Конденсатор: электронное устройство, способное накапливать и разряжать электрическую энергию, также исторически известное как конденсатор.Альтернативной конструкцией однофазного асинхронного двигателя, в котором не используется конденсатор, является двигатель с экранированными полюсами.

    • * 4

      Помимо двигателей с конденсаторным пуском, двумя другими конструкциями однофазных асинхронных двигателей, не требующими конденсатора для создания пускового момента, являются асинхронный двигатель с расщепленной фазой и двигатель с экранированными полюсами.

    Как работают двигатели PSC

    Чтобы использовать однофазный источник питания, доступный в жилых домах, для привода двигателя, необходим механизм, запускающий двигатель.В двигателе PSC это достигается за счет отдельных основных и вторичных обмоток (как показано на схеме), при этом основная обмотка подключается непосредственно к источнику питания, а вторичные обмотки подключаются через конденсатор.

    При включении источника питания ток течет сначала в основной обмотке, а затем с небольшой задержкой из-за конденсатора во вторичной обмотке. Эта разница в токах основной и вторичной обмоток принимает форму разности фаз (это означает, что их формы сигналов смещены друг от друга по оси времени), вызывая чередование пикового магнитного поля между двумя обмотками и, таким образом, генерируя крутящий момент, который запускает вращение двигателя.

    Предпосылки разработки двигателей PSC

    Один из принципов однофазного асинхронного двигателя (двигатель PSC) - это явление «вращения Араго», обнаруженное Франсуа Араго в 1824 году. Его открытие заключалось в том, что когда магнит вращается рядом с диском из немагнитного материала (металл, такой как медь или алюминий, который не притягивается магнитом), диск также начинает вращаться вместе с магнитом.

    В конце 19 века Никола Тесла, признанный одним из основных сторонников системы электроснабжения переменного тока (AC), изобрел первый практический асинхронный двигатель и установил соответствующие технологии, что привело к широкому распространению двигателей переменного тока в промышленности. .Последующее появление простых и недорогих однофазных асинхронных двигателей, которые отличались простотой использования и компактностью, привело к еще более широкому использованию этих двигателей для питания бытовых приборов и другого оборудования в различных условиях, включая дома и малые / средние предприятия. фабрики.

    Однако в настоящее время двигатели с электронной коммутацией (ЕС) стали обычным явлением в широком диапазоне областей, будучи более эффективными и простыми в использовании, чем однофазные асинхронные двигатели. Эти ЕС-двигатели широко известны как бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC).

    Сравнение двигателей PSC и двигателей EC

    В то время как конденсаторные двигатели практичны и просты в использовании, двигатели с электронным управлением стали широко использоваться в самых разных областях применения благодаря преимуществам, которые включают превосходную энергоэффективность и более простое управление скоростью и другими аспектами характеристик двигателя.
    В следующей таблице перечислены преимущества и недостатки двух типов двигателей.

    Применения для двигателей PSC и двигателей EC

    В то время как способность двигателей PSC работать от привычной однофазной энергии привела к их широкому использованию в таких областях, как домашнее хозяйство, небольшие фабрики и сельское хозяйство, использование двигателей с электронным управлением расширилось в последние годы.

    Применения для двигателей ЕС включают следующее.

    • Кондиционер
    • Бытовая техника
    • Водонагреватели и горелочные устройства
    • Экологическое оборудование
    • Товары для ванных комнат
    • Торговые автоматы
    • Витрины морозильных и холодильных камер
    • Банкоматы, автоматы по обмену купюр, обменные аппараты, автоматы по продаже билетов
    • Чистые помещения
    • Оптическая продукция
    • Принтеры
    • Копировальные аппараты
    • Медицинское оборудование
    • Торговое оборудование

    Однофазный конденсаторный пуск и управление конденсаторным электродвигателем - Базовая технология управления промышленной автоматизацией, как это сделать, руководство

    В то время как трех (3) асинхронные двигатели переменного тока имеют практическое преимущество для промышленных применений с двигателями большой мощности, одно (1) фазные двигатели переменного тока попадают в категорию двигателей малого размера, наиболее подходящих для небольших приложений.Однофазные двигатели переменного тока с конденсаторным запуском и конденсаторным питанием представляют собой вращающиеся устройства с электрическим приводом, которые наиболее популярны, чем аналогичные двигатели переменного тока с расщепленной фазой, из-за его благоприятного преимущества, заключающегося в обеспечении высокого пускового момента для приложений, в которых приводимая пусковая нагрузка относительно выше, чем обычная нагрузка.

    Конденсаторные двигатели с пуском и работой от конденсатора Электродвигатели переменного тока в основном используются в некоторых промышленных приложениях, таких как малоразмерные двигатели в погружных водяных насосах, но, как и в промышленных приложениях, одно (1) фазные конденсаторные двигатели с дробной мощностью также используются в быту. бытовые приборы, такие как компрессоры холодильников, компрессоры кондиционеров и стиральные машины, и это лишь некоторые из них.

    Наиболее примечательной особенностью конденсаторного двигателя является его физическая конструкция, которая, очевидно, как следует из названия, оснащена конденсаторным блоком, прикрепленным к корпусу самого двигателя. Это можно отличить по наличию цилиндрического горба или дугообразного закругленного контейнера, прикрепленного к внешней стороне корпуса двигателя, где находится конденсатор.

    Очевидно, что конденсаторный пусковой двигатель будет иметь только один цилиндрический выступ, тогда как конденсаторный пусковой и конденсаторный двигатель будут иметь два таких цилиндрических контейнера, выступающих на корпусе двигателя, предназначенного для размещения двух конденсаторов.

    Цепь пускового двигателя с однофазным конденсатором
    На электрической принципиальной схеме справа показан конденсаторный пусковой двигатель. L1 и L2 обозначены как две точки соединения, представляющие два пути прохождения электричества, присущие однофазным цепям, где однофазное напряжение питания подается на внутреннюю цепь двигателя.

    Электроэнергия первоначально подается на L1 и L2 как на пусковую, так и на пусковую обмотки катушки, включая пусковой конденсатор, во время пускового хода двигателя из состояния покоя.Когда двигатель набирает достаточную скорость вращения, пусковая катушка и пусковой конденсатор выключаются путем размыкания контакта центробежного переключателя, который приводится в действие механически за счет создания центробежной силы от скорости вращения вращающегося вала двигателя, тем самым помещая двигатель находится в рабочем состоянии, при этом только катушка хода воздействует на вращение ротора.

    Центробежный переключатель обеспечивает функцию электрического переключения с пружинным действием, которое приводит в действие механические контакты, которые включаются и выключаются в результате движущей силы скорости вращения от центра вращающегося вала двигателя.

    Когда двигатель выключается путем отключения питания от L1 и L2, центробежный переключатель также возвращается в свое нормальное закрытое состояние, поскольку двигатель замедляется, пока его скорость вращения постепенно не снизится, пока, наконец, не остановится. Когда центробежный переключатель возвращается в нормальное закрытое состояние, пусковой конденсатор снова подключается к цепи двигателя, чтобы подготовить его к следующей последовательности запуска.

    Помимо небольшого конденсаторного пускового двигателя, другой разновидностью этого типа, используемой с двигателями большей мощности для управления более тяжелыми нагрузками, является конденсаторный пусковой двигатель и конденсаторный пусковой двигатель.Он имеет такую ​​же возможность более высокого пускового момента, оснащенную пусковым конденсатором, но с другим конденсатором, добавленным для обеспечения лучшей производительности и достижения требуемой емкости для нагрузки, которая должна приводиться в действие.

    Цепь электродвигателя пуска с однофазным конденсатором и пуска от конденсатора
    Электрическая схема справа показывает иллюстрацию однофазного (1) конденсаторного пускового двигателя и конденсаторного двигателя.L1 и L2 предназначены для соединения двух токовых цепей однофазного напряжения питания.

    Двигатель изначально работает с пусковым конденсатором, подключенным через замыкающий контакт центробежного переключателя. Когда двигатель достигает достаточной рабочей скорости, замыкающий контакт центробежного переключателя механически размыкается за счет вращающей силы, исходящей из центра приводного вала двигателя, которая вступает в силу, когда двигатель постепенно набирает скорость.

    Когда центробежный выключатель разомкнут, пусковой конденсатор отключается от напряжения питания, в то время как только рабочая катушка, вспомогательная катушка и рабочий конденсатор остаются под напряжением.

    Когда двигатель выключается путем отключения питания от L1 и L2, центробежный переключатель также возвращается в свое нормальное закрытое состояние, поскольку двигатель замедляется, пока его скорость вращения постепенно не снизится, пока он, наконец, не остановится. Когда центробежный переключатель возвращается в нормальное закрытое состояние, пусковой конденсатор снова подключается к цепи двигателя, чтобы подготовить его к следующей последовательности запуска.

    Узнайте также о конфигурации проводки для двойного напряжения и реверсирования вращения однофазного конденсаторного пускового двигателя .

    Знакомство с PSC Motors

    В марте 1993 года Беккет выпустил технический бюллетень, озаглавленный «Факты об обслуживании двигателя горелки», в котором рассматривались основные принципы эксплуатации и обслуживания двигателя с расщепленной фазой, используемого в масляных горелках моделей AF и AFG. В дополнение к этому бюллетеню, в этом бюллетене будет обсуждаться работа и устранение неисправностей двигателя с постоянным разделенным конденсатором (PSC), доступного для всех горелок, требующих фланца «NEMA M».

    РАЗДЕЛЕННАЯ ФАЗА, ЗАПУСК И ДВИГАТЕЛЬ PSC

    Двигатель масляной горелки имеет две обмотки, ориентированные под углом 90 ° друг к другу.Обмотки спроектированы таким образом, что ток в одной отстает от тока в другой. Эта разница заставляет результирующее магнитное поле вращаться, создавая крутящий момент, который вращает вал двигателя.

    После пуска двигателя с разделением фаз или запуском двигателя центробежный переключатель на валу размыкается, отсоединяя пусковую обмотку или конденсатор. В этом случае двигатель работает только с рабочей обмоткой. См. Упрощенную принципиальную схему на следующей странице. В двигателе PSC в одной из обмоток используется конденсатор (устройство, которое может накапливать и высвобождать электрический заряд) для увеличения запаздывания по току между двумя обмотками. Обмотка конденсатора (вспомогательная) и основная обмотка остаются в цепи все время, пока двигатель работает, отсюда и название «постоянный».

    ТАБЛИЦА 1: ДАННЫЕ ИСПЫТАНИЯ БЕККЕТТА - 1/7 HP AFG SPLIT PHASE И МОТОРЫ PSC
    ТЕСТОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАЗДЕЛЕННАЯ ФАЗА PSC КОММЕНТАРИИ
    Средний пусковой ток (ток заторможенного ротора) 15-25 А 7 ампер PSC имеет пониженный пусковой ток, что продлевает срок службы реле и переключателя.
    Средний рабочий ток 2,0 - 2,4 А 1,5 А PSC потребляет в среднем на 30% меньше тока.
    Приблизительный пусковой момент 55-70 унций 49 унций Требуемый крутящий момент для запуска насоса 13–20 унций на дюйм.
    Средняя электрическая мощность 200 Вт 170 Вт PSC потребляет в среднем на 15% меньше энергии.
    КПД 40-50% 60–65% КПД = выходная мощность (механическая), деленная на входную мощность (электрическую)
    Скорость полной нагрузки AFG 3375-3450 об / мин 1 3440-3460 об / мин 1 PSC: аналогичная или увеличенная выходная мощность.

    1 Практическое правило: поток воздуха (куб. Фут / мин) пропорционален скорости двигателя, а статическое давление зависит от скорости двигателя в квадрате (если скорость увеличивается на 2%, давление увеличивается на 4%).

    Двигатели PSC, протестированные выше, имеют повышенный КПД, равную или увеличенную выходную мощность и более низкий пусковой и рабочий ток, чем двигатели с расщепленной фазой. Двигатели PSC также имеют то преимущество, что они имеют меньшее количество движущихся частей (без концевого выключателя), что повышает их надежность.

    КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ: ФЛАНЦЫ

    Монтажный фланец двигателя горелки AFG обычно называют фланцем М. «M» - это код NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) для этого типа монтажа двигателя, позволяющий устанавливать любой двигатель с этим обозначением на любую другую горелку, для которой требуется этот тип фланца. N - это код NEMA для большего монтажного фланца (например, для горелок шасси Beckett «S»). У некоторых двигателей есть отверстия для охлаждения во фланце, а некоторые фланцы полностью закрыты.Если крыльчатка вентилятора не закрывает охлаждающие отверстия при установке колеса, через отверстия может просочиться слишком много воздуха, что снизит статическое давление и, возможно, повлияет на производительность горелки.

    КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ: ТЕРМОЗАЩИТЫ

    Большинство двигателей масляных горелок, признанных UL, имеют внутреннюю тепловую защиту, которая отключает двигатель, если он становится слишком горячим. В PSC Beckett используется термозащитное устройство с автоматическим сбросом, которое автоматически сбрасывается после события, которое вызывает его размыкание.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Приложения, в которых температура окружающей среды превышает максимально допустимое значение для двигателя 150 ° F, может привести к срабатыванию защиты, поэтому держите эти двери открытыми на закрытых прицепах и фургонах с установленными в них салазками генератора.

    КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ: ПОДШИПНИКИ

    Подшипники скольжения, также называемые втулками, представляют собой специальные металлические втулки вокруг вала ротора. Масло подается между валом и втулкой, смазывая вал и позволяя ему вращаться с небольшим трением из-за тонкой пленки масла (аналогично катанию на коньках по тонкой пленке воды во время катания на коньках).Многие современные подшипники скольжения имеют постоянную самосмазку и имеют губчатый материал, который постоянно подает масло при вращении ротора. Подшипники скольжения требуют повышенного пускового момента, так как ротор должен вращаться с частотой, близкой к номинальной, для правильного распределения смазочного масла.

    Постоянно смазываемые, экранированные шарикоподшипники лучше герметичны, чтобы не допускать попадания грязи и воды, что продлевает срок их службы. Меньшее сопротивление качению обеспечивает большую мощность нагрузки. Посадка с прессовой посадкой на вал двигателя устраняет осевой люфт, сохраняя постоянный зазор между крыльчаткой вентилятора и корпусом, сводя к минимуму утечку воздуха и увеличивая статическое давление при нулевом потоке до нуля.От 3 до 0,4 дюймов водяного столба по сравнению с двигателями с подшипниками скольжения, для более чистого запуска (меньше сажи).

    УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ PSC MOTORS

    Двигатели PSC должны устранять две основные области: конденсатор и обмотки. Оба относительно просты в проверке и требуют только аналогового омметра.

    КОНДЕНСАТОРЫ КОНДЕНСАТОРЫ. Неисправный конденсатор заставит двигатель PSC либо остановиться, либо работать медленнее, чем рассчитано, а термозащитное устройство сработает при попытке перезапуска.Чтобы проверить конденсатор, выполните следующие действия:

    ВНИМАНИЕ: Разряд конденсатора может причинить физический вред.

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ТОКОМ
    1. Отключить питание горелки.
    2. Удерживая отвертку за изолированную ручку, поместите лезвие поперек клемм конденсатора, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен, и осторожно отсоедините два вывода от клемм конденсатора.
    3. Наблюдайте за реакцией омметра, когда провода измерителя подключены к клеммам.Примечание. Измеритель слегка заряжает конденсатор для измерения сопротивления. Если вы хотите повторить измерение, сначала разрядите конденсатор (шаг 2). Для этого теста используйте аналоговый измеритель.

    Хороший конденсатор: показания омметра должны сразу же снизиться по шкале, а затем снова быстро возрасти до бесконечности.
    Неисправный конденсатор: Если на счетчике установлено нулевое сопротивление, значит, произошло короткое замыкание конденсатора. Если сопротивление измерителя все время бесконечно, конденсатор разомкнут.Вышедший из строя конденсатор необходимо заменить на конденсатор с такой же емкостью (мкФ или мкФ) и номинальным напряжением не ниже исходного.

    ПРОВЕРКА ОБМОТКОВ ДВИГАТЕЛЯ PSC

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ТОКОМ
    1. Отключить питание горелки.
    2. Отсоедините провода питания двигателя от горелки и отсоедините два провода
      от клемм конденсатора.
    3. Подключите один вывод омметра к проводу питания двигателя L1, а другой вывод измерителя к каждому из выводов конденсатора, по одному (точка A или B - вы не сможете определить, какой из них какой).
    4. Запишите два значения сопротивления.
    5. Повторите, измеряя между другим проводом питания двигателя (L2) и каждым из выводов конденсатора, по одному.

    Для двигателя Beckett PSC, от L1 вы должны измерить 3-6 Ом и
    14-18 Ом. От L2 вы должны были измерить короткое замыкание (<1 Ом) 17-24 и
    Ом. Если вы не наблюдаете этих сопротивлений, обмотки двигателя неисправны,
    и двигатель следует заменить.

    УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК «МЕРТВЫЕ ТОЧКИ»

    «Мертвая точка» - это общий термин для определенной ориентации ротора, при которой двигатель (PSC или разделенная фаза) не запускается.Две вещи могут вызвать мертвые зоны. Во-первых, если пусковой выключатель двигателя с расщепленной фазой изношен неравномерно, контакты могут немного разделиться, если ротор находится в определенном месте. Через пусковую обмотку не будет протекать ток, и двигатель не запустится. Во-вторых, одна из алюминиевых планок внутри ротора могла сломаться из-за неисправности в процессе литья. Если это происходит и ротор оказывается в этом конкретном месте при включении двигателя, у двигателя может не хватить крутящего момента для запуска горелки.Эта неисправность ротора встречается довольно редко и не подлежит ремонту.

    УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК ДВИГАТЕЛЯ PSC

    СОСТОЯНИЕ ПРИЧИНА РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЕЙСТВИЯ
    Двигатель не запускается. Нет питания на двигателе. Проверьте проводку и питание от основного провода управления. При необходимости замените регулятор, ограничительный регулятор или предохранители (с выдержкой времени).
    Недостаточное напряжение питания. Проверьте питание от основного блока управления.
    Сработала тепловая защита. Определите и устраните причину тепловой перегрузки - насос
    не работает или температура окружающей среды слишком высока.
    Топливный насос заклинило. Отсоедините двигатель от насоса. Провернуть вал насоса вручную, проверяя герметичность.
    Конденсатор или обмотки вышли из строя. Проверить конденсатор и обмотки (см. Выше).
    Подшипники двигателя вышли из строя. Проверните вал двигателя, который должен легко вращаться.
    Двигатель запускается, но не достигает полной скорости. Двигатель перегружен. Отсоедините насос от двигателя. Поверните вал насоса на
    , чтобы обеспечить свободное вращение.
    Недостаточное напряжение питания низкой частоты. Проверьте питание от основного блока управления. Напряжение должно составлять 110–120 В переменного тока при 60 Гц.
    Конденсатор или обмотки вышли из строя. Проверить конденсатор и обмотки (см. Выше).
    Двигатель вибрирует или шумит. Подшипники изношены, повреждены или загрязнены грязью или ржавчиной. Заменить двигатель.
    Двигатель и насос смещены друг относительно друга или корпуса. Проверьте насос и двигатель, чтобы убедиться, что они
    правильно установлены в корпус.
    Рабочее колесо вентилятора или балансировочный груз колеса (если имеется) ослаблен. Проверить крыльчатку воздуходувки и балансировочный груз (если применимо
    ) на предмет расположения и затяжки.
    Двигатель потребляет чрезмерный ток (> 10% от номинального тока). Двигатель и насос смещены друг относительно друга или корпуса. Проверьте центровку насоса и двигателя относительно корпуса.
    Проверьте длину муфты - слишком длинная муфта заедает.
    Топливный насос заклинило. Проверьте модель насоса, чтобы убедиться, что она правильная; провернуть вручную вал насоса
    , проверяя герметичность. Проверьте давление насоса
    , чтобы убедиться, что оно установлено согласно спецификации
    Обмотки двигателя повреждены. Проверить обмотки (см. Выше). В случае повреждения заменить мотор
    .

    Подключение электропитания для установки с погружным конденсаторным пускателем

    ПРЕДПОСЫЛКИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Настоящее изобретение относится к погружаемому однофазному конденсаторному пускателю, асинхронному двигателю и, в частности, к индукционному двигателю с конденсаторным пуском, имеющему конденсатор, включенный в цепь с пусковой обмоткой только во время пуска.

    Погружные двигатели широко используются для перекачивания воды и других жидкостей.Погружные двигатели широко используются в бытовых скважинах с глубоким бурением на воду, в которых скважина пробурена на глубину до сотен футов в землю. Погружной агрегат мотопомпы поддерживается погруженным в скважину напорным трубопроводом. Погружной мотонасосный агрегат включает удлиненный электродвигатель с насосным агрегатом, прикрепленным к его верхнему концу. Линии электропередачи проходят через обсадную трубу скважины и подключают двигатель к источнику питания через соответствующий орган управления, чтобы обеспечить выборочную работу двигателя и откачку воды из скважины.Каждый раз, когда двигатель запускается, он должен приводить в действие насос, чтобы инициировать поток, поднимая воду из колодца вверх по трубопроводу. Создается относительно большая пусковая нагрузка, и погружной двигатель должен быть сконструирован с соответствующим высоким пусковым моментом. Хорошо известным и удобным способом создания высокого пускового момента в однофазном двигателе является создание отдельной ветви пусковой цепи, которая включает пусковую обмотку, включенную последовательно с конденсатором, для создания сдвинутого по фазе магнитного поля, которое увеличивает пусковой момент.Когда двигатель приближается к рабочей скорости или достигает ее, требования к крутящему моменту значительно снижаются. Обычно предусмотрено средство переключения, реагирующее на скорость, для отключения пусковой ответвленной цепи, и двигатель продолжает работать как однофазный асинхронный двигатель.

    Предусмотрены различные системы для физического размещения конденсатора на верхнем конце обсадной трубы скважины или в качестве составной части двигателя. Если конденсатор расположен как неотъемлемая часть двигателя, к двигателю подключается двухжильный кабель питания.Если конденсатор расположен в верхнем конце колодца, потребуется трехжильный питающий кабель. Электродвигатель предпочтительно сконструирован для работы либо как двухпроводной, либо как трехпроводной моторный блок, чтобы обеспечить производство и инвентаризацию одной базовой конструкции. Это, конечно, требует некоторой формы разъемного соединения конденсатора с двигателем. Были внесены различные предложения. Например, в патенте США No. В US 3604964 раскрыт погружной агрегат двигатель-насос, имеющий конденсатор, установленный с возможностью съема внутри отдельного концевого элемента, прикрепленного к нижнему концу двигателя.Нижний конец собственно двигателя дополнительно снабжен съемным электрическим соединителем, имеющим компонент или часть двигателя, соединенную с обмотками, и отдельную часть, соединенную с выводами, которые проходят вниз и соединены с внутренним концом конденсатора. Если двигатель должен работать как двухпроводный двигатель, конденсатор надлежащим образом прикрепляют к двигателю, а два подводящих провода подсоединяют к верхнему концу двигателя. Два провода подачи питания на двигатель с внутренними соединениями обеспечивают включение конденсатора в цепь.По меньшей мере, в одном варианте осуществления в вышеупомянутом патенте также предлагается обеспечить чувствительное к напряжению электромагнитное реле внутри нижнего корпуса конденсатора. На обмотку реле подается заданное напряжение, чтобы размыкать контакты и тем самым отключать пусковую ветвь. Размыкание контактов приводит к возникновению дуги, которая может создавать различные практические неблагоприятные эффекты, препятствующие коммерческой реализации. Для работы двигателя как трехпроводного двигателя конденсаторный блок отсоединен от двигателя.Трехжильный кабель подключается к источнику питания и выносному конденсатору, а также к двигателю для подачи питания на двигатель и одновременного обеспечения отдельного подключения удаленного конденсатора в пусковой ветви. Внутренний центробежный переключатель автоматически отключает пусковую ветвь при соответствующей скорости, когда двигатель достигает или приближается к нормальной рабочей скорости.

    В целом аналогичная система раскрыта в патенте США No. № 3457867, в котором конденсаторный блок прикреплен к нижнему концу двигателя.Отдельный кабельный элемент соединяет конденсаторный блок с одним разъемом двигателя на верхнем конце двигателя для надлежащего соединения с входящим кабелем электропитания. В этом случае двигатель может работать как трехпроводный источник питания с внешним конденсатором, и в этом случае встроенный конденсатор не подключен к двигателю. Патент США В US 4297627 раскрывается двигатель, имеющий блок выключателя с внутренней проводкой с внешним съемным соединением, приспособленным для приема конденсаторного блока для работы в качестве двигателя с конденсаторным пуском или закорачивающего штекера для работы в качестве двигателя с расщепленной фазой.Другие патенты, которые аналогичным образом демонстрируют избирательное соединение для двухпроводного или трехпроводного двигателя, показаны в следующих патентах США. №№ 2 032 129; 3 248 582; 3,350,585; 3,420,974; 3,457,866; 3,631,275; 3,761,750.

    Хотя различные системы погружных электродвигателей обеспечивают удовлетворительные рабочие, функциональные и рабочие характеристики, агрегаты с электродвигателями с погружными насосами относительно дороги и имеют ограниченный срок службы. Кроме того, конденсатор и система переключения могут выйти из строя, и простая замена именно таких компонентов обеспечит увеличенный срок службы погружного электронасосного агрегата.Следовательно, существует потребность в относительно простой конструкции двух- / трехпроводного двигателя, имеющего надежные средства переключения, конденсатор с длительным сроком службы и средства переключения.

    КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Настоящее изобретение, в частности, направлено на индукционный двигатель с погружным конденсаторным пуском для работы с погружным насосным агрегатом и т.п. по месту нахождения мотора.Конденсатор и стробирующий переключатель соединены последовательно с затвором, подключенным к обмоткам двигателя, для работы с желаемой скоростью переключения. В одном уникальном варианте осуществления блок конденсатора / переключателя включает в себя конденсатор и стробирующий переключатель, размещенный в герметизированном узле, который устанавливается съемно и интегрируется как приставка для двигателя. Блок конденсатора / переключателя имеет внешний трехконтактный соединитель, приспособленный для соединения с соединителем двигателя, а двигатель имеет силовой соединитель двигателя для приема двух- или трехжильного кабеля.В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения погружной двигатель включает удлиненный трубчатый корпус, имеющий нижний чашеобразный конец. Одна часть разъемного соединителя, состоящего из двух частей, закреплена внутри нижнего конца двигателя и соединена с обмотками двигателя, включая трехконтактные средства, подключенные и приспособленные для подключения конденсатора и твердотельного переключателя с закрытым затвором в цепь с обмотками. Блок конденсатора и переключателя включает в себя корпус, разъемно соединенный с нижним концом корпуса двигателя.Конденсаторный блок представляет собой герметичный интегрированный блок, включающий в себя соответствующее пусковое конденсаторное средство, подключенное последовательно с твердотельным стробирующим средством переключения к паре выводов соединителя на стороне двигателя в корпусе. Кроме того, стробирующий переключатель имеет затвор, подключенный к третьему выводу разъема для подключения к обмоткам двигателя, которые подают сигнал включения на затвор для подключения конденсатора в цепь во время первоначального запуска двигателя и автоматического удаления. сигнал затвора, когда двигатель достигает скорости отключения конденсатора.Конденсатор и схема твердотельного переключателя залиты в корпусе, имеющем верхнюю свободную камеру, внутри которой размещены соединительная часть и выводы блока конденсатора / переключателя. Комбинированный конденсатор и твердотельный блок в герметичном корпусе обеспечивают высоконадежную и долговечную структуру, которая может удобно эксплуатироваться в неблагоприятных условиях глубокой скважины. Блок легко соединяется и отсоединяется от двигателя для удобной замены. Когда двухпроводной режим не используется, соединительная часть подключается к соединителю конденсатора и включает в себя закорачивающий провод для соединения выводов двигателя и обмоток в цепь с силовым соединителем для подключения к конденсатору через верхний конец двигателя. соединителя и для герметизации третьего вывода, при этом соединитель должен быть опломбирован для предотвращения короткого замыкания выводов скважинной жидкостью.

    Герметичный конденсатор и блок твердотельного переключателя могут, в самом широком аспекте изобретения, быть сформированы иным образом и соединены в цепь. В другом варианте осуществления блок конденсатора / переключателя выполнен в виде относительно тонкого удлиненного блока, приспособленного для размещения внутри обсадной трубы скважины рядом с выпускной трубой. Блок переключателя / конденсатора встроен непосредственно в силовой кабель, с двухпроводным входом для силового кабеля и трехпроводным выходом для двигателя. Блок переключателя / конденсатора имеет герметичный герметичный корпус.Входное соединение предпочтительно включает съемный разъем типа вставки на первом конце корпуса. Трехпроводный выход проходит через второй конец корпуса и предпочтительно заканчивается трехпроводным разъемом для разъемного подключения к двигателю. В еще одном варианте осуществления конденсатор и твердотельный переключатель встроены непосредственно в сборку статора. В этом варианте осуществления конденсатор представляет собой блок в форме пончика, приспособленный для установки в выровненном смежном положении с обмоткой статора и герметизированный внутри двигателя.Конденсатор и стробирующий переключатель, включая электрод затвора, жестко подключены к обмоткам двигателя. Твердотельный переключатель легко сконструировать как герметичный блок и поэтому особенно приспособлен для встраивания в конструкцию двигателя, расположенную внутри скважины.

    Более конкретно, в соответствии с предпочтительной конструкцией настоящего изобретения, погружной маслонаполненный двигатель включает в себя блок статора и блок ротора, соответствующим образом смонтированные внутри внешней трубчатой ​​оболочки с верхней герметичной опорной конструкцией и нижней радиальной опорной конструкцией, закрепленной внутри Корпус.Корпус проходит вниз или наружу от внутреннего подшипника и герметизирован концевым колоколообразным элементом. Блок диафрагмы прикреплен к концевому элементу раструба и соединен отверстием в концевом раструбе, так что противоположные стороны диафрагмы уравновешивают скважину и внутреннее давление масла в соответствии с известной конструкцией и устанавливают состояние масла под давлением внутри двигатель, чтобы предотвратить попадание воды в двигатель. Верхняя торцевая крышка включает в себя соединитель силового кабеля, приспособленный для приема двухжильного или трехжильного силового кабеля для соответствующего приложения мощности к двигателю в зависимости от его подключения как двухпроводного или трехпроводного двигателя.Нижний концевой раструб представляет собой открывающийся наружу чашеобразный элемент. Многополюсный соединитель закреплен в торцевой крышке с одной стороны диафрагмы. Герметичный блок пускового конденсатора / переключателя включает в себя герметичный цилиндрический корпус, диаметр которого по существу соответствует диаметру двигателя. Один конец корпуса уменьшен для размещения на конце двигателя и включает конденсатор и твердотельный пусковой переключатель. Трехконтактный соединитель предусмотрен на уменьшенном конце корпуса конденсатора и включает в себя два контактных средства, подключенных к противоположным концам последовательно соединенного конденсатора и закрытого переключателя, а третье оконечное средство подключено к затвору переключателя.Зажимные средства выступают через оболочку в зажимное соединение с внутренним концом герметичного блока, чтобы надежно и с возможностью отсоединения закрепить его на месте с помощью надлежащих силовых соединений. Герметичный блок и концевой раструб двигателя расположены на расстоянии друг от друга, образуя канал камеры для соединения камеры с внешней частью двигателя и воздействия на диафрагму скважинной воды для повышения давления моторного масла.

    Настоящее изобретение обеспечивает компактный и долговечный блок конденсатора / переключателя, особенно приспособленный для погружного блока мотопомпы, расположенного в глубокой скважине.

    ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    Чертежи, представленные вместе с ними, иллюстрируют предпочтительную конструкцию настоящего изобретения, в которой четко раскрыты вышеупомянутые преимущества и особенности, а также другие, которые будут легко поняты из следующего описания.

    На чертежах

    РИС. 1 - упрощенное вертикальное сечение скважинной установки, включающей агрегат двигатель-насос, иллюстрирующее вариант осуществления настоящего изобретения;

    РИС.2 - увеличенный вид сбоку мотонасосного агрегата, показанного на фиг. 1, с оторванными и разрезанными частями;

    РИС. 3 - дополнительный увеличенный вид блока переключателя герметичных конденсаторов, показанного на фиг. 1 и 2, с оторванными и разрезанными частями;

    РИС. 3а - фрагментарный вид, иллюстрирующий двигатель с блоком конденсатора / переключателя, показанным на фиг. 2 удалены;

    РИС. 4 - вид сверху на фиг. 3 с удаленным заливочным материалом;

    РИС. 5 - принципиальная схема двигателя с пусковым конденсатором / блоком переключения, показанным на фиг.1-4;

    РИС. 5а - принципиальная схема без блока конденсатора / переключателя;

    РИС. 6 - вид сверху штекерного блока, показанного на фиг. 3а;

    РИС. 7 - вид сбоку фиг. 6;

    РИС. 8 - вид сбоку альтернативного варианта осуществления, показывающий расположенный сверху конденсаторный блок;

    РИС. 9 - вид с торца конденсаторного блока, показанного на фиг. 8; и

    ФИГ. 10 - фрагментарный вид погружного электродвигателя, иллюстрирующий установку дополнительного конденсаторного / переключающего блока внутри погружного электродвигателя.

    ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

    Со ссылкой на чертежи и, в частности, на фиг. 1 проиллюстрирована пробуренная скважина, имеющая обсадную трубу 1, которая выстилает отверстие скважины в земле, проходя вниз в землю и в уровень грунтовых вод. Погружной мотонасосный агрегат 2 расположен в скважине 1 и погружен в воду. В состав мотонасосного агрегата 2 входит нижний электродвигатель 3 с насосом 4, прикрепленным к верхнему концу электродвигателя 3 и приводимым в действие им. Опора мотопомпы и водоотводная труба 5 прикреплены к верхнему концу насоса 4 и выходят вверх и из скважины 1, которая надлежащим образом герметизирована для предотвращения утечки в скважину в соответствии с обычной практикой.Силовой кабель 6 присоединен к двигателю 3 и опущен вместе с ним в скважину. В соответствии с общепринятой практикой кабель 6 привязан к напорной трубе 5. Кабель 6 проходит мимо насоса 4 и подключается к двигателю 3 с помощью герметичного соединителя 7 для подачи питания на двигатель 3, как показано на одновременно рассматриваемая заявка настоящего изобретателя, озаглавленная «Устройство для подключения к источнику питания, имеющее встроенные средства защиты от перенапряжения и особенно адаптированное для погружных двигателей и т.п.», подана в четную дату.

    Двигатель 3 представляет собой подходящий асинхронный двигатель переменного тока с конденсаторной пусковой конструкцией, которая включает в себя цепь рабочей обмотки и отдельную цепь пусковой обмотки, как более подробно обсуждается ниже. Обычно, как показано на фиг. 2, двигатель 3 включает в себя внешний удлиненный корпус или кожух 8. В нем закреплен кольцевой статор 9 с ротором 9a, установленным с возможностью вращения и совмещенным со статором 9. Верхний конец двигателя закрыт торцевой рамой 10, имеющей герметичный вращающийся подшипник, поддерживающий вал 10а двигателя с возможностью вращения.Вал 10а, конечно, проходит через герметичный подшипниковый узел и соединен с валом рабочего колеса насоса, не показанным. Противоположный и нижний конец вала 10а двигателя поддерживается радиальным подшипником 11, закрепленным внутри кожуха 8 рядом с нижним концом статора 9. Двигатель 3 показан как маслонаполненный двигатель, а кожух 8 проходит вниз от корпуса. подшипник 11 для создания резервуара для масла в нижней части двигателя. Нижняя торцевая крышка или рама 12 закреплена внутри нижнего конца кожуха 8 для уплотнения кожуха на расстоянии от нижнего радиального подшипника 12.Масляный мешок 13 прикреплен к торцевой раме 12 и выступает внутрь резервуара для масла или камеры. Рама 12 снабжена отверстиями 14, через которые внешняя часть диафрагмы 13 подвергается давлению скважинной воды. Двигатель 3 заполнен маслом и находится под давлением при спуске в скважину. Заполненный маслом двигатель в соответствии с известными конструкциями желателен, поскольку утечка, если таковая имеется, будет из двигателя.

    Двигатель 3 представляет собой двигатель с конденсаторным пуском, для подключения в цепи пусковой обмотки предусмотрен конденсатор и выключатель.Конденсатор и блок переключателя могут быть предусмотрены на верхнем конце двигателя и подключены к цепи с помощью подходящего трехжильного кабеля. В качестве альтернативы показан блок 16 конденсатора / переключателя, соединенный с возможностью разъединения с нижним концом двигателя 3. Блок 16 конденсатора / переключателя электрически соединен с обмоткой 9 статора с помощью разъемного узла 17 разъема, включающего часть 18 двигателя, сформированную на конце. рама 12 и часть 19 конденсатора / переключателя, прикрепленная к блоку 16.

    Таким образом, обращаясь, в частности, к фиг.5 схематически показан типичный однофазный конденсаторный пусковой двигатель 3. Обмотка 9 статора включает пару рабочих обмоток 30 и 21, соединенных с подводящими силовыми выводами 6. Отдельная пусковая обмотка 22 также включена в цепь с обмотками 20-21. Обмотка 22 соединена последовательно с пусковым конденсатором 23 и полупроводниковым переключателем 24, которые размещены и образуют часть отдельного блока 16 конденсатора / переключателя. Схема более полно раскрыта в находящейся одновременно с этим заявке Роберта Х.Douthart и Howard W. Smityh, под названием «Индукционный двигатель с конденсаторным запуском», который был подан в октябре 1982 года. Как правило, стробирующий переключатель 24 показан как твердотельный тиристор или симистор и обычно не является проводящим, чтобы удерживать пусковую обмотку. -питан. Тиристор, в соответствии с известной конструкцией, включает затвор 25, соединенный емкостной связью, и трансформатор 26 импульсного тока с разъемом 19 для подключения к цепи обмотки двигателя. Первоначальное подключение питания к пусковым обмоткам 20-21 также обеспечивает питание тиристора 24 для проведения и подачи тока в пусковую обмотку.По мере приближения к рабочей скорости ток в обмотке значительно снижается, тем самым уменьшая сигнал затвора. При выбранной скорости сигнал затвора оперативно снимается, и тиристор открывается, тем самым отключая конденсатор от цепи. Двигатель продолжает работать как обычный однофазный асинхронный двигатель с конденсаторным пуском.

    Настоящее изобретение, в частности, направлено на обеспечение конденсатора 23 и твердотельного стробирующего переключателя 24 в качестве интегрированного блока 16 конденсатора / переключателя для соответствующего подключения к обмоткам 20-21 статора в двигателе 3 путем размещения блока 16 в электродвигателя и конструкции электродвигателя, которая позволяет подключаться к конденсатору и блоку переключения на верхнем разъеме 7 электродвигателя или на нижнем разъеме 12, оба из которых являются трехконтактными разъемами.

    В показанном на фиг. 1-4, блок 16 конденсатора / переключателя включает в себя внешний корпус или оболочку 27, имеющий в целом чашеобразную форму, имеющий внешний диаметр, по существу соответствующий внутреннему диаметру корпуса или оболочки 8 двигателя. Корпус 27 удобно сформирован в виде вытянутой оболочки. из подходящего металла, например из нержавеющей стали. Таким образом, открытый конец корпуса 27 приспособлен для прямого телескопирования в выдвинутый конец корпуса 8. Относительно большой электрический конденсатор 23 расположен внутри корпуса 27 внутри изолятора 28.Переключатель 24 прикреплен к монтажной плате и опорной пластине 29, которая расположена внутри корпуса, примыкающего к одной стенке изолятора 28. Корпус 27 заполнен подходящим изолирующим пластиком 30, таким как эпоксидная смола, для покрытия и герметизации переключатель 24 и связанные с ним компоненты схемы на плате и конденсаторе 23 и, таким образом, обеспечивают высокоэффективное непроницаемое для жидкости уплотнение схемы и ее компонентов. Герметизированный узел расположен внутри базовой части чашеобразного корпуса или корпуса 28 со свободным пространством 30а в верхнем или открытом конце корпуса.Герметичный блок, конечно, полностью изолирует конденсаторный блок. В случае различных неисправностей конденсатор может создать газообразное состояние под давлением, которое в конечном итоге может перейти в взрывоопасное состояние. В предпочтительной конструкции трубчатое герметичное вентиляционное отверстие 31 соединено с конденсатором 23 и выступает из него через заливочный материал 30 в свободное пространство 30а. Таким образом, проиллюстрированное вентиляционное отверстие 31 представляет собой L-образный резиновый трубчатый элемент, конец которого закрыт подходящей встроенной резиновой заглушкой 32.Если создается опасное состояние, укупорочное средство 32 разрывается, позволяя выходить газам и тем самым устраняя состояние потенциального повреждения. Внешний корпус 27 может быть снабжен небольшим сливным отверстием 33b для обеспечения удаления воды после заводских испытаний.

    Конденсатор и выводы затвора 33 проходят наружу от соответствующих герметизированных элементов внутри открытого конца корпуса 27. Гибкие выводы заканчиваются в подвижной части разъема вставного типа 19.

    Часть 19 разъема является стандартным типом разъема. вставной элемент, который показан в виде розетки.Более конкретно, часть 19 включает в себя изолирующий корпус 34, который выступает наружу от внешнего края корпуса 27. Три контактных гнезда 35 расположены внутри корпуса 34, выровненно, бок о бок.

    Концевая рама 12 двигателя включает в себя соединительную часть 18. Концевая часть 18 соединительной рамы включает в себя изолирующий корпус 36, имеющий дополнительную выемку, приспособленную для приема корпуса 34 гнезда. Три контактных контакта 37 расположены в ряду рядом друг с другом внутри корпус 36, соответствующий гнезду 35 в корпусе 34 соединителя конденсатора.Эффективное зацепление розеток и штырей устанавливает электрическое соединение конденсатора 23 и затвора 25 пускового переключателя 24 непосредственно в схему, как показано на фиг. 5.

    В проиллюстрированном варианте осуществления корпус 27 переключателя конденсаторов выступает в кожух двигателя 8. Блок 16 закреплен на месте с помощью равномерно распределенных средств 38 крепления. Используемое средство 38 предпочтительно представляет собой специальную шпильку для волос или V-образную клипсу 38, которая может выступать за край корпуса или корпуса 27 модуля.Рычаг внутреннего зажима включает выступ 38a, который входит в отверстие в оболочке 27 для фиксации на месте. Внешний конец внешнего рычага зажима 38 загнут наружу, как в позиции 38b. Когда модуль вставлен с фиксатором 38 на месте, конец 38b проходит через отверстие 39 в удлинении корпуса 8 двигателя и надежно соединяет корпус 27 конденсатора / переключателя с корпусом 8 двигателя.

    Во время работы блок конденсатора / переключателя 16 подключен к нижнему концу двигателя 3. Силовой кабель 6 подключается к разъему 7 двигателя в верхней части двигателя, а узел двигатель-насос 12 с присоединенным силовым кабелем 6 опускается в колодец 1. .После фиксации в нужном положении и готовности к работе питание подается через двухжильный кабель 6 к двигателю 3. Он одновременно подает питание на рабочую обмотку 20-21 и одновременно на затвор 25 управляемого переключателя 24. Переключатель 24 также подает питание на обмотку 22, включенную последовательно с конденсатором 23, и погружной электродвигатель запускается как электродвигатель с конденсаторным пуском. Когда двигатель приближается к рабочей скорости, сигнал напряжения, подаваемый на затвор 25, падает и на выбранной скорости падает ниже уровня, необходимого для включения стробирующего переключателя 24.Таким образом, переключатель 24 выключается и отсоединяет пусковой конденсатор 23 и обмотку 22 от цепи обмотки двигателя, и двигатель 3 продолжает работать как обычный асинхронный двигатель.

    Если требуется использовать двигатель как трехпроводный двигатель с удаленным конденсатором и блоком переключения, блок 16 конденсатора снимается с двигателя 3. Изолирующая заглушка и блок 38 замыкания прикрепляются к части 18 разъема двигателя. и уплотняет его против колодезной воды, как показано на фиг. 3а.Блок 38 заглушки и закорачивающего замыкания включает корпус 40 из синтетического каучука (фиг. 3a, 6 и 7), приспособленный для вставки в гнездо 18 двигателя и имеющий внешнюю монтажную и уплотнительную пластину или фланец 41. Блок 38 прикреплен болтами к концу двигателя. колпачок 12, как показано на фиг. 3a, чтобы обеспечить непроницаемую для жидкости крышку порта 18 разъема двигателя. Блок 38 штекера и закорачивающего замыкания включает в себя глухое отверстие 42, приспособленное для сопряжения со штырем 43 пусковой обмотки части 18 разъема двигателя. Соседний металлический зажим 44 с двумя гнездами совмещен с двумя другими штырями двигателя 45 и 46 соединительной части 18.Зажим 44 напрямую соединяет два зацепляющихся штифта 45-46 и, таким образом, служит в качестве электрического закорачивающего элемента для подключения рабочей обмотки к силовой клемме 47 верхнего соединителя 7 двигателя. Блок 38 также включает в себя боковую проушину или фланец 48 управления направлением. выступает из монтажного фланца 41. Фланец 48 входит в зацепление с концом корпуса 8 двигателя, если штекерный блок 38 установлен в неправильном направлении, и обеспечивает правильную установку штекерного блока 38 для закорачивания клемм 45-46 двигателя. Фланец 41 приспособлен для примыкания к окружающей уплотнительной поверхности 49 в нижней части торцевой крышки 12, окружающей гнездо 18 двигателя, как показано на фиг.2. На противоположных концах фланца 41 имеются отверстия для торцевых болтов для приема зажимных болтов. Вставной блок 38 предпочтительно образован твердым корпусом, имеющим уплотнительную манжету 50, приспособленную для сжатия внутри гнезда двигателя для образования прочного, долговечного герметичного соединения.

    При установленном штекерном блоке 38 трехжильный кабель 51 подсоединяется к двигателю 3 через верхний соединитель 7, как схематично показано на фиг. 5а.

    В трехпроводном кабельном соединении предусмотрен выносной блок 52 конденсатора и переключателя, подключенный к цепи двигателя на верхнем конце колодца 1.Таким образом, силовой кабель включает в себя пару линий 52 питания и вывод 53 управления переключателем, подающий питание на обмотки в цепи с конденсатором 54, а также подающий стробирующий сигнал на переключатель 55. Таким образом, схема двигателя идентична схеме, производимой подключение герметичного конденсатора и твердотельного блока 16 к нижнему концу двигателя и подача энергии через двухжильный кабель. Штекер 38 соединяет неизмотанный провод непосредственно с верхней частью разъема двигателя. Узел конденсатора / переключателя как для герметизированного нижнего блока, так и для вышеуказанного заземляющего блока показан как идентичный, и на самом деле для обоих соединений предпочтительно использовать идентичную печатную плату.В вышеупомянутом заземляющем блоке конденсатор и печатная плата могут, конечно, быть залиты или иным образом закреплены в типичной монтажной коробке для удобного монтажа в опорном узле подключения питания.

    Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает надежное и эффективное средство обеспечения интегрированного блока конденсатора / переключателя на двигателе.

    Несмотря на то, что он предпочтительно выполнен в виде интегрированного блока и соединен с нижним концом двигателя, интегрированный конденсатор / блок переключателя может быть прикреплен к противоположному концу двигателя или даже может быть частью ответвительного кабеля.

    РИС. 8 и 9 показан вариант осуществления погружного двигателя, в котором отдельный блок 58 конденсатора / переключателя подключен и образует интегрированную часть нижнего конца двухжильного кабеля 58. Блок 57 показан как отдельный соединительный узел вставного типа. имеющий противоположные концы блока, выполненные как съемные соединительные средства, включая трехпроводное соединение 59 двигателя с погружным двигателем 3 и двухпроводное соединение 60 с нижним концом кабеля 58.

    Двигатель 3 может быть сконструирован таким же как двигатель первого варианта осуществления и, таким образом, адаптирован для питания от трехжильного кабеля, при этом соединение нижнего блока герметично, как с помощью штепсельной вилки и блока 38 замыкания.

    Блок 57 конденсатора / переключателя включает в себя внешний кожух 61 удлиненной трубчатой ​​конструкции, который приспособлен для легкого размещения между отводной трубой 5 и обсадной трубой 1. Удлиненный электрический конденсатор 62 установлен внутри трубчатого кожуха или кожуха. 61 и соединены последовательно с твердотельным переключателем 63. Последовательно соединенные конденсатор 62 и переключатель 63 заделаны в подходящий герметизирующий материал 64 внутри корпуса 61, а провода питания и вывод затвора выходят из него.

    Подключение к входящему кабелю 58 предпочтительно осуществляется через разъем 60 вставного типа. Таким образом, внешний конец корпуса 61 герметизируется или закрывается изолирующим блоком 65. Контактные штыри 66 встроены в блок 65 и выступают в углубление внутри блока. Выемка приспособлена для размещения кабельной вилки 66 с клеммными гнездами, расположенными в расположении штырей. Штекер 66 кабельного соединителя зажат на месте подходящей зажимной пластиной 67, прочно прикрепленной сверху к штекерному элементу и прикрепленной к концевому блоку множеством винтов 68 с головкой под ключ.Соединение вилки 66 обеспечивает подключение питания от двух выводов кабеля 58 к конденсатору и переключателю в блоке 57. Выводы подключаются к конденсатору и переключателю с тремя выходными выводами для подключения к двигателю 3.

    три выходных вывода 69 проходят через противоположный конец корпуса 61 и, в частности, через закрывающий блок 70, прочно прикрепленный с уплотнением к противоположному концу корпуса. Блок 70 утоплен и заполнен упругой уплотнительной прокладкой 71.Колпачок 72 прикреплен к блоку 70 корпуса подходящими винтами с головкой под ключ и сжимает уплотняющую прокладку вокруг выводов для создания герметичного торцевого закрытия.

    Провода 69 отходят от блока 57 и имеют достаточную длину, чтобы проходить над насосом и выходить за его пределы и заканчиваются на внешнем конце в соединителе 59, ведущем к двигателю 3.

    Во время работы блок 57 конденсатора / переключателя подключен к двухжильному кабелю 58 через разъем 60 и к двигателю 3 через разъем 59 двигателя.Узел двигатель / кабель, конечно же, изготавливается перед помещением двигателя в скважину, а затем узел опускается в скважину с блоком 57 конденсатора / переключателя, расположенным непосредственно рядом с блоком двигатель-насос и в прилегающем зацеплении с трубой 5. Блок 57 конденсатора / переключателя предпочтительно образован в целом прямоугольным корпусом 61, имеющим слегка дугообразную форму, как более полно показано на фиг. 9, для удобного прилегания к напорной трубе.

    Комбинация конденсатора 62 и твердотельного переключателя 63, как отмечалось ранее, обеспечивает удобное расположение в неблагоприятных условиях, как показано на фиг.1-9.

    Кроме того, если двигатель спроектирован с внутренним переключателем управления, отдельный удлиненный герметизированный блок может быть дополнительно модифицирован для включения только конденсатора, залитого внутри удлиненного корпуса, с соответствующим двухпроводным верхним соединением и тремя нижними соединениями.

    РИС. 10 - частичный вид в разрезе погружного электродвигателя, показывающий дополнительную установку такой комбинации конденсатора и твердотельного переключателя с затвором.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *