Kondensator do silnika trójfazowego: urządzenie do podłączenia do obwodu jednofazowego 220V

W pracy elektryków powszechnym zadaniem jest podłączenie silnika trójfazowego do sieci jednofazowej. Aby to osiągnąć, na pierwszy rzut oka trudne zadanie bez pomocy dodatkowych urządzeń jest trudne. Urządzenia, które umożliwiają pracę silnika trójfazowego w sieci 220 V, to różne elementy przesuwające fazę. Z ich różnorodności najczęściej wybierany jest pojemnik do tych celów. Możesz wybrać odpowiedni kondensator do silnika trójfazowego, korzystając ze schematów i prostych wzorów.

Cechy silnika trójfazowego

W różnych gałęziach rolnictwa dominują asynchroniczne silniki elektryczne z trzema uzwojeniami stojana. Służą do napędzania urządzeń wentylacyjnych, usuwania obornika, przygotowania paszy, zaopatrzenia w wodę. Popularność takich silników wynika z szeregu zalet:

• prostota konstrukcji;
• niezawodność w pracy;
• po podłączeniu w trybie normalnym nie są używane drogie i rzadkie urządzenia;
instagram viewer
• liczba usług technicznych jest niewielka.

Możesz spróbować podłączyć silnik trójfazowy do 220, znając różnice w schematach połączeń uzwojeń. Liczbę faz, dla których zaprojektowano silnik, można określić na podstawie liczby zacisków w jego skrzynce zaciskowej: trójfazowa będzie miała 6 zacisków, a jednofazowa ma dwa lub cztery.

Uzwojenia silnika trójfazowego są połączone zgodnie z ustalonym wzorem zwanym „gwiazda” lub „trójkąt”. Każdy z nich ma swoje wady i zalety. Po podłączeniu do gwiazdy końce uzwojeń są połączone. W skrzynce zaciskowej ten schemat połączeń zostanie wyświetlony za pomocą dwóch zworek między zaciskami oznaczonymi „C6”, „C4”, „C5”. Jeśli uzwojenia silnika są połączone w trójkąt, do każdego końca dołączany jest początek. W skrzynce zaciskowej zostaną zastosowane trzy zworki, które połączą zaciski „C1” i „C6”, „C2” i „C4”, „C3” i „C5”.

Potrzeba elementów przesuwających fazę

Gdy trójfazowy silnik elektryczny jest podłączony do sieci 220 V, moment rozruchowy nie występuje. Dlatego konieczne staje się podłączenie urządzeń startowych. Tworzą przesunięcie fazowe, które pozwala na uruchomienie silnika i pracę pod obciążeniem przez długi czas.

Jako elementy przesuwające fazę może być użyty:

• opór;
• indukcyjność;
• Pojemność.

Dzięki połączeniu silnika trójfazowego przez kondensator wał zaczyna się obracać po przyłożeniu napięcia. Podłączenie zbiornika gwarantuje nie tylko uruchomienie silnika, ale także utrzymanie ładunku przez długi czas.

Obwody kondensatorów

Możliwe jest podłączenie trójfazowego silnika elektrycznego do sieci 220 V dopiero po przestudiowaniu schematu połączeń uzwojenia i celu urządzenia, które będzie działać.

Należy wykonać połączenie kondensatora z uzwojeniami silnika, przestrzegając pewnych zasad. Silnik trójfazowy jest podłączony do sieci jednofazowej za pomocą jednego z dwóch standardowych obwodów: „gwiazda” lub „trójkąt”.

W silnikach o średniej i dużej mocy wymagane są dwie pojemności - robocza i rozruchowa. Kondensator roboczy Cp jest niezbędny do pojawienia się okrągłego pola w nominalnym trybie pracy. Kondensator rozruchowy Cn jest potrzebny do wytworzenia okrągłego pola podczas rozruchu przy obciążeniu znamionowym na wale.

Procedura podłączenia „gwiazdy”:

• Połącz końce uzwojeń w gwiazdę w skrzynce zaciskowej (załóż zworki między zaciskami C6, C4, C5).
• Podłącz pojemnik do początku dowolnych dwóch cewek (C1, C2 lub C2, C3 lub C3, C1).
• Napięcie 220 V musi być przyłożone do początku wolnego uzwojenia i tego, który jest podłączony do kondensatora. Ponieważ nie ma polaryzacji w prądzie przemiennym, do której cewki silnika należy przyłożyć napięcie, nie ma różnicy.

Procedura podłączenia obwodu „trójkąt”:

• Podłącz zaciski cewek silnika w skrzynce zaciskowej, instalując trzy zworki między zaciskami C1 i C6, C2 i C4, C3 i C5.
• Podłącz kondensatory do początku i końca jednej fazy (C1, C4 lub C2, C5 lub C3, C6).
• Doprowadzić zero do zacisku zworki bez kondensatora, a fazę do dowolnego innego zacisku.

Aby zmienić kierunek obrotów wału, do innej fazy silnika należy podłączyć napięcie lub kondensatory.

Obliczanie wymaganej pojemności

Przy doborze kondensatora należy zapobiec sytuacji, w której prąd fazowy przekroczy jego wartość nominalną. Dlatego do obliczeń należy podchodzić bardzo ostrożnie - nieprawidłowe wyniki mogą prowadzić nie tylko do awarii kondensatora, ale także do przepalenia uzwojeń silnika.

W praktyce do rozruchu silników o małej mocy stosuje się uproszczony dobór oparty na rozważaniach, że na każde 100 W mocy silnika potrzebna jest pojemność 7 μF przy połączeniu w trójkąt. Gdy uzwojenie jest połączone z gwiazdą, wartość ta zmniejsza się o połowę. Jeżeli do sieci jednofazowej podłączony jest silnik trójfazowy o mocy 1 kW, wówczas potrzebny jest kondensator o ładunku 70-72 μF, gdy uzwojenia są połączone trójkątem, a 36 μF w przypadku połączenie w gwiazdę.

Obliczenie wymaganej wartości wydajności do pracy odbywa się zgodnie ze wzorami.

Z połączeniem w gwiazdę:

śr = 2800 I / U

Jeśli uzwojenia tworzą trójkąt:

śr = 4800 I / U

I to prąd znamionowy silnika. Jeżeli z jakiegoś powodu jego wartość jest nieznana, do obliczeń należy użyć wzoru:

I = P / (3 U)

W tym przypadku U = 220 V po połączeniu z gwiazdą, U = 380 V - z trójkątem.

P to moc mierzona w watach.

Podczas uruchamiania silnika przy znacznym obciążeniu wału równolegle z wydajnością roboczą konieczne jest włączenie rozruchu.

Jego wartość oblicza się według wzoru:

Cn = (2,5 ÷ 3,0) Cp

Wydajność początkowa powinna przekraczać pojemność roboczą 2,5 - 3 razy.

Bardzo ważny jest prawidłowy dobór wartości napięcia dla kondensatora. Ten parametr, podobnie jak pojemność, wpływa na cenę i wymiary urządzenia. Jeśli napięcie sieciowe jest wyższe niż wartość znamionowa kondensatora, rozrusznik ulegnie awarii.

Ale nie warto też używać sprzętu z przepięciem. W końcu doprowadzi to do nieefektywnego zwiększenia rozmiaru baterii kondensatorów.

Optimum jest wartość napięcia kondensatora 1,15 razy wyższa od wartości napięcia sieci: Uk = 1,15 U s.

Bardzo często, gdy silnik z trzema uzwojeniami jest włączony w sieci jednofazowej, stosuje się kondensatory typu KGB-MN lub BGT (żaroodporne). Wykonane są z papieru. Metalowa obudowa jest całkowicie szczelna. Ma prostokątny wygląd. Należy pamiętać, że dopuszczalne wartości napięcia i pojemności wskazane na urządzeniu są wskazane dla prądu stałego. Dlatego podczas pracy na prądzie przemiennym konieczne jest dwukrotne zmniejszenie wskaźników napięcia kondensatora.

Wybór schematu elektrycznego

Uzwojenia tego samego silnika mogą być połączone w gwiazdę lub trójkąt. Musisz wybrać schemat połączenia zgodnie z obciążeniem. Jeśli silnik trójfazowy w sieci jednofazowej będzie napędzał dowolny mechanizm małej mocy, możesz wybrać schemat połączenia „gwiazda”. W takim przypadku prąd roboczy będzie niewielki, ale wymiary i cena baterii kondensatorów zostaną znacznie zmniejszone.

W przypadku dużego obciążenia podczas pracy lub w momencie rozruchu uzwojenia silnika należy podłączyć zgodnie ze schematem „delta”. Zapewni to wystarczający prąd do ciągłej pracy. Wady to znaczna cena i rozmiar kondensatorów.

Awarie zasilania

Jeżeli po podłączeniu kondensatorów i podaniu napięcia silnik buczy, ale nie uruchamia się, przyczyny mogą być różne:

• niewystarczająca pojemność kondensatora (amperomierz zarejestruje prąd przekraczający dopuszczalną wartość);
• uszkodzenie zworki lub przewodu zasilającego;
• złe połączenie;
• zasilenie niewłaściwego uzwojenia.

Głośny nieprzyjemny hałas przy włączonym silniku i obracającym się wale wskazuje na przekroczenie pojemności kondensatora.

Miło będzie pracować z silnikiem trójfazowym w sieci jednofazowej. Jedyną wadą będzie rozwijana moc - nie 100%, ale 60-80% nominalnej. Jeżeli moc jest wykorzystywana tylko do rozruchu, to moc netto silnika nie przekroczy 60% jego mocy znamionowej.