Kondenzátor pre trojfázový motor: zariadenie, ako sa pripojiť k jednofázovému obvodu 220v

V práci elektrikárov je bežnou úlohou pripojenie trojfázového motora k jednofázovej sieti. Na dosiahnutie tohto cieľa je na prvý pohľad náročná úloha bez pomoci ďalších zariadení. Zariadenia, ktoré umožňujú prevádzku trojfázového motora v sieti 220 V, sú rôzne prvky s fázovým posunom. Z ich odrody sa na tieto účely najčastejšie vyberá kontajner. Pomocou schém a jednoduchých vzorcov si môžete vybrať správny kondenzátor pre trojfázový motor.

Vlastnosti trojfázového motora

Asynchrónne elektromotory s tromi statorovými vinutiami prevládajú v rôznych odvetviach poľnohospodárstva. Používajú sa na pohon ventilačných zariadení, odstraňovanie hnoja, prípravu krmiva, zásobovanie vodou. Popularita takýchto motorov je spôsobená množstvom výhod:

• jednoduchosť konštrukcie;
• spoľahlivosť v práci;
• pri pripojení v normálnom režime sa nepoužívajú drahé a vzácne zariadenia;
• počet technických služieb je malý.

Môžete sa pokúsiť pripojiť trojfázový motor na 220, pričom poznáte rozdiely v schémach pripojenia vinutia. Počet fáz, pre ktoré je motor určený, možno určiť podľa počtu svoriek v jeho svorkovnici: trojfázová bude mať 6 svoriek a jednofázová dve alebo štyri.

Vinutia trojfázového motora sú zapojené podľa zavedeného vzoru nazývaného "hviezda" alebo "trojuholník". Každý z nich má svoje výhody a nevýhody. Pri pripojení k hviezde sú konce vinutí spojené. V svorkovnici sa táto schéma zapojenia zobrazí pomocou dvoch prepojok medzi svorkami označenými "C6", "C4", "C5". Ak sú vinutia motora spojené do trojuholníka, potom je ku každému koncu pripojený začiatok. V svorkovnici budú použité tri prepojky, ktoré prepoja svorky „C1“ a „C6“, „C2“ a „C4“, „C3“ a „C5“.

Potreba prvkov fázového posunu

Pri zapojení trojfázového elektromotora do siete 220 V nedochádza k rozbehovému momentu. Preto je potrebné pripojiť štartovacie zariadenia. Vytvárajú fázový posun, ktorý umožňuje, aby sa motor rozbehol a bežal pod zaťažením po dlhú dobu.

Ako prvky fázového posunu môže byť použité:

• odpor;
• indukčnosť;
• kapacita.

Vďaka pripojeniu trojfázového motora cez kondenzátor sa hriadeľ pri pripojení napätia začne otáčať. Pripojenie nádrže zaručuje motoru nielen spustenie, ale aj dlhodobé udržanie záťaže.

Kondenzátorové obvody

Trojfázový elektromotor je možné pripojiť k sieti 220 V len po preštudovaní schémy zapojenia vinutia a účelu zariadenia, ktoré bude prevádzkovať.

Pripojenie kondenzátora k vinutiu motora sa musí vykonať pri dodržaní niektorých pravidiel. Trojfázový motor je pripojený k jednofázovej sieti pomocou jedného z dvoch štandardných obvodov: "hviezda" alebo "trojuholník".

V motoroch stredného a vysokého výkonu sú potrebné dve kapacity - pracovná a štartovacia. Pracovný kondenzátor Cp je potrebný na vznik kruhového poľa pri nominálnom prevádzkovom režime. Štartovací kondenzátor Cn je potrebný na vytvorenie kruhového poľa pri štartovaní s menovitým zaťažením hriadeľa.

Postup pripojenia pre "hviezdu":

• Konce vinutí zapojte do hviezdy vo svorkovnici (prepojky vložte medzi svorky C6, C4, C5).
• Pripojte nádobu na začiatok ľubovoľných dvoch cievok (C1, C2 alebo C2, C3 alebo C3, C1).
• Na začiatok voľného vinutia a na ten, ktorý je pripojený ku kondenzátoru, musí byť privedené napätie 220 V. Pretože striedavý prúd nemá polaritu, na ktorú konkrétnu cievku motora sa má použiť napätie, nie je žiadny rozdiel.

Postup zapojenia pre obvod "trojuholník":

• Pripojte svorky cievok motora vo svorkovnici inštaláciou troch prepojok medzi svorky C1 a C6, C2 a C4, C3 a C5.
• Kondenzátory pripojte na začiatok a koniec jednej fázy (C1, C4 alebo C2, C5 alebo C3, C6).
• Priveďte nulu na svorku prepojky bez kondenzátora a fázu na akúkoľvek inú svorku.

Na zmenu smeru otáčania hriadeľa je potrebné pripojiť buď napätie alebo kondenzátory k inej fáze motora.

Výpočet požadovanej kapacity

Pri výbere kondenzátora je potrebné zabrániť situácii, keď fázový prúd prekročí jeho nominálnu hodnotu. Preto je potrebné pristupovať k výpočtom veľmi opatrne - nesprávne výsledky môžu viesť nielen k poruche kondenzátora, ale aj k vyhoreniu vinutia motora.

V praxi sa na spustenie motorov s nízkym výkonom používa zjednodušený výber na základe úvah, že na každých 100 W výkonu motora je potrebná kapacita 7 μF pri zapojení do trojuholníka. Keď je vinutie pripojené k hviezde, táto hodnota sa zníži na polovicu. Ak je trojfázový motor s výkonom 1 kW pripojený k jednofázovej sieti, potom je potrebný kondenzátor s nábojom 70-72 μF, keď sú vinutia spojené trojuholníkom, a 36 μF v prípade hviezdne spojenie.

Výpočet požadovanej hodnoty kapacity pre prácu sa vykonáva podľa vzorcov.

S hviezdicovým pripojením:

Stred = 2800 I / U

Ak vinutia tvoria trojuholník:

Stred = 4800 I / U

I je menovitý prúd motora. Ak z nejakého dôvodu nie je jeho hodnota známa, na výpočet je potrebné použiť vzorec:

I = P / (3 U)

V tomto prípade U = 220 V pri pripojení s hviezdou, U = 380 V - s trojuholníkom.

P je výkon meraný vo wattoch.

Pri štartovaní motora s výrazným zaťažením hriadeľa paralelne s pracovnou kapacitou je potrebné zapnúť štartovací.

Jeho hodnota sa vypočíta podľa vzorca:

Cn = (2,5 ÷ 3,0) Cp

Štartovacia kapacita by mala prekročiť pracovnú kapacitu 2,5 - 3 krát.

Správna voľba hodnoty napätia pre kondenzátor je veľmi dôležitá. Tento parameter, podobne ako kapacita, ovplyvňuje cenu a rozmery zariadenia. Ak je sieťové napätie vyššie ako menovitá hodnota kondenzátora, štartér zlyhá.

Ale tiež sa neoplatí používať zariadenia s prepätím. Koniec koncov, to povedie k neúčinnému zvýšeniu veľkosti kondenzátorovej banky.

Optimum je hodnota napätia kondenzátora 1,15 krát vyššia ako hodnota sieťového napätia: Uk = 1,15 U s.

Veľmi často, keď je motor s tromi vinutiami zapnutý v jednofázovej sieti, používajú sa kondenzátory typu KGB-MN alebo BGT (tepelne odolné). Sú vyrobené z papiera. Kovové puzdro je úplne utesnené. Má obdĺžnikový vzhľad. Je potrebné mať na pamäti, že prípustné hodnoty napätia a kapacity uvedené na zariadení sú uvedené pre jednosmerný prúd. Preto pri prevádzke na striedavý prúd je potrebné 2-krát znížiť indikátory napätia kondenzátora.

Výber schémy zapojenia

Vinutia toho istého motora môžu byť zapojené do hviezdy alebo trojuholníka. Podľa zaťaženia musíte zvoliť schému pripojenia. Ak trojfázový motor v jednofázovej sieti poháňa akýkoľvek mechanizmus s nízkym výkonom, potom si môžete vybrať schému pripojenia "hviezda". V tomto prípade bude prevádzkový prúd malý, ale rozmery a cena kondenzátorovej banky sa výrazne zníži.

V prípade veľkého zaťaženia počas prevádzky alebo v okamihu spustenia musia byť vinutia motora pripojené podľa schémy "delta". To zabezpečí dostatočný prúd pre nepretržitú prevádzku. Medzi nevýhody patrí významná cena a veľkosť kondenzátorov.

Chyby pri zapnutí

Ak po pripojení kondenzátorov a privedení napätia motor bzučí, ale nenaštartuje, dôvody môžu byť rôzne:

• nedostatočná kapacita kondenzátora (ampérmeter zaznamená prúd prekračujúci prípustnú hodnotu);
• poškodenie prepojky alebo napájacieho vodiča;
• nesprávne pripojenie;
• napájanie nesprávneho vinutia.

Hlasitý nepríjemný zvuk pri zapnutí motora a otáčaní hriadeľa indikuje prekročenú kapacitu kondenzátora.

Bude pekné pracovať s trojfázovým motorom v jednofázovej sieti. Jedinou nevýhodou bude výkon, ktorý vyvíja - nie 100%, ale 60-80% nominálnej hodnoty. Ak sa kapacita používa iba na štartovanie, potom čistý výkon motora nepresiahne 60% jeho menovitého výkonu.