Как подобрать пусковой конденсатор для трехфазного двигателя: Расчёт конденсатора для электродвигателя 380 на 220: особенности, принцип работы электромоторов

: Маленькие хитрости :: BlogStroiki

     Вопрос №125: Какой нужен рабочий и пусковой конденсатор для двигателя 1.1 киловатт(Валерий      Ответ: В тех случаях, когда требуется подключить электродвигатель трехфазный к сети 220 вольт (однофазной) используют два типа схем для подключения –«треугольником» или «звездой». Конечно лучше использовать  «треугольник», в таком случае потеря мощности трехфазного двигателя меньше 50%.

Расчет емкости рабочего конденсатора в таком случае проводим по такой формуле:
Срабоч.=k*Iфаз./Ucет., к-коэффициент схемы подключения(  для  « звезды»=2800, для «треугольника»=4800; Iфаз.-паспортный номинальный ток двигателя,А; U-сетевое питающее напряжение напряжение, В.
Если запуск трехфазного двигателя проходит без нагрузки, то пусковую емкость можно не ставить. Например ,если у вас система передачи крутящего момента от вала двигателя к циркулярной пиле идет с помощью плоского ремня или клинообразного  и натяжение его осуществляется  весом двигателя(двигатель крепится на пластине с одной стороны закрепленной к станине циркулярной пилы и в момент старта вы просто приподнимаете пластину с двигателем сняв нагрузку с оси двигателя а по мере набора мощности опускаете ее и  подключаете саму пилу).


Что бы получить близкую к номинальной пусковую мощность устанавливают как обычно емкость пускового конденсатора  в два три раза больше чем рабочая емкость. Сп.=(2-3)*Срабоч.
Что касается номинального напряжения устанавливаемых конденсаторов, оно должно быть 1.5-2 раза выше, чем напряжение используемой сети. Это связано с тем, что при запуске двигателя с помощью конденсатора в этой обмотке протекает повышенный ток по сравнению с обмотками прямого включения в сеть на 30-40% от номинала. Таким образом применять можно конденсаторы с рабочим напряжением не менее 350 вольт не ниже, лучше конечно на 450 вольт.
Исходя из практики принимается следующее решение, при выборе пускового и рабочего конденсаторов исходить надо из следующего: на один киловатт мощности двигателя надо брать 200 мкф на пусковой конденсатор и 100 мкф на рабочий.
В вашем случае Сраб.=1.1кВтх100 мкф=110 мкф,  и Спуск.=200 мкф.х1.1кВт=220мкф. Вам достаточно будет 100 мкф на работу и 200 мкф на запуск. Если нагрузка на двигатель будет незначительная, то в процессе работы можно уменьшить емкость рабочего конденсатора до 50 мкф.
Если не найдете подходящие бумажные конденсаторы такой емкости можно использовать и электролитические(схема ниже) , главное правильно их подключить, при неправильной сборке они могут закипеть и взорваться!!!!!

По материалам сайта :http://blogstroiki.ru/emkosti-rabochego-i-puskovogo-kondensatorov-dlya-dvigatelya-moshhnostyu-3-kvt/#more-14223

Добавлено: 08.07.2014 23:08

фото и видео-инструкция по подключению

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 5.9k. Опубликовано

Часто для подключения асинхронного трехфазного двигателя в бытовую электросеть используются конденсаторы для запуска электродвигателя. Для них рабочим является напряжение 380 В, которое применяется во всех сферах производства.

Содержание

Но рабочее напряжение бытовой сети у нас 220 В. И для того, чтобы подключить промышленный трехфазный двигатель к обычной потребительской сети, используются фазосдвигающие элементы:

  • пусковой конденсатор;
  • рабочий конденсатор.
Пусковой конденсатор.

Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В

Выпускаемые промышленностью асинхронные трехфазные двигатели возможно подключить двумя основными способами:

  • соединение «звездой»;
  • соединение «треугольником».

Электродвигатели конструктивно выполняются из подвижного ротора и корпуса, в который вставлен находящийся неподвижно статор (может быть собран непосредственно в корпусе или вставляться туда). Статор имеет в своем составе 3 равнозначные обмотки, специальным образом намотанные и расположенные на нем.

При соединении «звездой» концы всех трех обмоток двигателя соединяются вместе, а к их началам подаются три фазы. При соединении обмоток «треугольником» конец одной соединяется с началом следующей.

Соединение треугольник и звезда.

Принцип работы двигателя

При работе электродвигателя, подключенного к трехфазной сети 380 В, в каждую из его обмоток последовательно подается напряжение и по каждой из них протекает ток, создающий переменное магнитное поле, которое воздействует на ротор, закрепленный подвижно на подшипниках, который заставляет его вращаться. Для запуска при таком варианте работы никаких дополнительных элементов не нужно.

Если один из трехфазных асинхронных электродвигателей подключить к однофазной сети 220 В, то вращающий момент не возникнет и двигатель не запустится. Для запуска от однофазной сети трехфазных устройств, придумано множество различных вариантов.

Одним из самых простых и распространенных среди них является применение фазового сдвига. Для этого используются различные фазосдвигающие конденсаторы для электродвигателей, через которые подключается контакт третьей фазы.

Кроме этого, обязательно наличие еще одного элемента. Это пусковой конденсатор. Он предназначен для запуска самого двигателя и должен работать только в момент запуска порядка 2-3 секунд. Если его оставить включенным на длительное время, то обмотки двигателя быстро перегреются и он выйдет из строя.

Чтобы это реализовать, можно использовать специальный выключатель, у которого есть две пары включаемых контактов. При нажатой кнопке одна пара фиксируется до последующего нажатия кнопки «Стоп», а вторая будет замкнута только тогда, когда нажимается кнопка «Пуск». Это предотвращает выход электродвигателя из строя.

Схемы подключения для рабочего напряжения в 220 В

Из-за того, что существует два основных варианта подключения обмоток электродвигателей, схем подвода бытовой сети будет тоже две. Обозначения:

  • «П» — выключатель, осуществляющий пуск;
  • «Р» — специальный переключатель, предназначенный для реверса двигателя;
  • «Сп» и Ср» — пусковой и рабочий конденсаторы соответственно.

При подключении к сети 220 В у трехфазных электродвигателей появляется возможность менять направление вращения на противоположное. Это можно осуществлять при помощи тумблера «Р».

Схема подвода бытовой сети.

Внимание! Менять направление вращения можно лишь при отключении питающего напряжения и полной остановке электродвигателя, чтобы не сломать его.


«Сп» и «Ср» (рабочие и пусковые конденсаторы) можно рассчитать по специальной формуле: Ср=2800*I/U, где I — потребляемый ток, U — номинальное напряжение электродвигателя. После вычисления Ср можно подобрать и Сп. Емкость конденсаторов пусковых должна быть больше минимум в два раза, чем у Ср. Для удобства и упрощения выбора можно принять за основу следующие значения:

  • М = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ;
  • М = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ;
  • М = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ;
  • М = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ;
  • М = 2,2 кВт Ср =230 мкФ, Сп = 300 мкФ.

Где М — номинальная мощность используемых электродвигателей, Ср и Сп — рабочие и пусковые конденсаторы.

Некоторые особенности и советы при работе от бытовой сети в 220 В

При использовании асинхронных электродвигателей, рассчитанных для рабочего напряжения 380 В в бытовой сфере, подключив их к сети 220 В, вы теряете около 50% номинальной мощности двигателей, но при этом скорость вращения ротора остается неизменной. Помните об этом, выбирая необходимую для работы мощность.

Уменьшить потери мощности можно, применив соединение обмоток «треугольником», при нем КПД электродвигателя останется где-то на уровне 70%, что будет ощутимо выше, чем при соединении обмоток «звездой».

Поэтому если технически осуществимо в распределительной коробке самого электродвигателя поменять соединение «звезда» на соединение «треугольник», то сделайте это. Ведь приобретение «дополнительных» 20% мощности будет хорошим шагом и помощью в работе.

При выборе конденсаторов пусковых и рабочих имейте в виду, что их номинальное напряжение должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети. То есть для сети в 220 В желательно для запуска и стабильной работы использовать емкости, рассчитанные на напряжение 400 — 500 В.

Двигатели с рабочим напряжением 220/127 В можно подключать только «звездой». При использовании другого соединения вы при пуске его просто сожжете, и останется только сдать все в утиль.

Если вы не можете подобрать конденсатор, использующийся для пуска и при работе, то можно взять их несколько и соединить параллельно. Общая емкость в этом случае подсчитывается следующим образом: Собщ = С1+С2+….+Ск, где к — необходимое их количество.

Иногда, особенно при значительной нагрузке, он сильно перегревается. В этом случае степень нагрева можно попытаться уменьшить, меняя емкость Ср (рабочего конденсатора). Ее постепенно снижают, проверяя при этом нагрев двигателя. И наоборот, если рабочая емкость недостаточна, то выходная мощность, выдаваемая устройством, будет маленькой. В этом случае можно попробовать увеличить емкость конденсатора.

Для более быстрого и легкого пуска устройства, если существует такая возможность, отключайте от него нагрузку. Это касается именно тех двигателей, которые были переделаны с сети 380 В на сеть 220 В.

Заключение по теме

Если вы хотите использовать для своих нужд промышленный трехфазный электродвигатель, то к нему нужно собрать дополнительную схему подключения, учитывая все необходимые для этого условия. И обязательно помните, что это электрическое оборудование и необходимо соблюдать все нормы и правила безопасности при работе с ним.

Пытаюсь подобрать рабочие конденсаторы для моего поворотного фазовращателя. Получение странных результатов

Этот тип преобразователя фазы с вращающимся двигателем холостого хода создает 3 выходных клеммы из двух входных клемм. Назовем два входа L1 и L2, которые могут быть +120 В и -120 В (180 градусов не по фазе) или 120 В и нейтраль. Из ваших заметок кажется, что вы можете использовать 120 В и нейтраль. Однако я обычно видел, как это использовалось для построения 3-фазной сети на 240 или 208 вольт из цепи на 240 вольт.

Три выхода, назовем их A, B и C. A равен L1 и подключен к одной клемме на двигателе холостого хода. Точно так же B равен L2 и подключен к другой клемме двигателя холостого хода. А С — это третья клемма на промежуточном двигателе. Если вы раскрутите двигатель холостого хода и подключите питание, он продолжит работать от однофазного питания. Другой вариант — на мгновение подключить пусковой конденсатор к A-C или B-C, чтобы двигатель заработал, а затем удалить пусковой конденсатор.

Когда двигатель работает на холостом ходу таким образом, ветвь C будет производить напряжение, индуцированное магнитными полями во вращающемся двигателе.

Теперь рассмотрим два способа измерения напряжения: 1) вы можете измерить напряжения между точками A, B и C относительно земли или 2) вы можете измерить напряжения между фазами A-B, B-C, A-C. Я назову первое фазным напряжением, а второе — междуфазным напряжением.

Фазные напряжения будут A = L1 = 120 В переменного тока, среднеквадратичное значение B = L2 = 120 В переменного тока, среднеквадратичное значение C будет немного меньше, чем среднеквадратичное значение переменного тока 240 В. Типичное значение будет ~ 85—90% от удвоенного напряжения L1 и L2 или что-то порядка 210 вольт. Если вы посмотрите на них на 3-канальном осциллографе, вы увидите, что L1 и L2 сдвинуты по фазе на 180 градусов (как они были до того, как вы подключили свой двигатель; в конце концов, вы крошечные по сравнению с электросетью). И C будет довольно близко к середине между A и B, но удвоит амплитуду. Итак, C составляет около 90 градусов как от A, так и от B.

Междуфазные напряжения — это то, что происходит, когда вы берете разницу между этими синусоидами фазного напряжения. AB будет 240 В переменного тока RMS B-C будет ~ 230 В переменного тока RMS AC будет ~ 230 В переменного тока RMS Так что это похоже на 3 фазы. И он трехфазный, только не на разносе 120 градусов, а на 90, 180 и 270 градусов.

Вот и все. Присоедините еще один трехфазный асинхронный двигатель к ABC, и он будет вращаться и создавать крутящий момент, приводя в действие ваш фрезерный станок, токарный станок, шлифовальный станок и т.  д. работает не так хорошо, как указано в паспортной табличке двигателя. Вам нужно немного снизить мощность двигателя, чтобы компенсировать 2 вещи: плохие фазовые углы и неравные фазные напряжения.

Вы можете немного компенсировать неравные фазные напряжения, добавив рабочие конденсаторы между A-C и B-C. Они будут проводить дополнительный ток к C-образной ножке и помогут поднять эту слабую ножку до номинального напряжения. Если вы правильно подберете колпачки, вы сможете добиться идеального результата, но эти значения будут зависеть от нагрузки, то есть от того, насколько большую фрезу вы вращаете на фрезерном станке и насколько глубоко и быстро вы режете. Нецелесообразно перемещать конденсаторы для каждого отдельного разреза, и снижение номинальных характеристик не так важно, если двигатель слабо нагружен, поэтому обычно вы выбираете размеры рабочего конденсатора, соответствующие большой нагрузке.

Компенсировать фазовые углы 90, 180, 270 по отношению к 120, 240, 360 сложнее, и я никогда не видел, чтобы это делалось. Но в принципе вы можете добавить LC-контур на одну из входных ветвей, например, между L2 и B. Вы настроите этот LC, чтобы получить 120-градусное соотношение между A и B, но опять же это будет зависеть от нагрузки. И вам понадобится огромный индуктор, размером примерно с ваши двигатели холостого хода + нагрузки. Поэтому, прежде чем идти по этому пути, вы должны построить преобразователь фазы двигатель-генератор или просто купить частотно-регулируемый привод, который синтезирует выходную 3-фазную энергию из выпрямленной входной мощности.

Однофазный двигатель — типы, применение, преимущества и недостатки

10 января 2017 г. — Однофазный двигатель — типы, использование, преимущества и недостатки

В зависимости от типа машины и области применения, некоторые двигатели будут работать. лучше других. Если вы используете небольшое оборудование, требующее меньшей мощности, однофазный двигатель лучше всего подойдет для ваших нужд.

Хотя этот тип двигателя обычно служит годами, со временем он изнашивается. Если вы хотите заменить однофазный двигатель, у Bonfiglio есть ряд BS — однофазных двигателей. Эти двигатели изготовлены в соответствии с применимыми стандартами IEC и относятся к закрытому типу, с внешней вентиляцией и постоянно подключенным рабочим конденсатором. Если вы заинтересованы в установке нового однофазного двигателя, запросите предложение у Гордона Рассела сегодня. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об однофазных двигателях.

Разница между однофазным и трехфазным двигателем

Существует два типа двигателей: однофазный и трехфазный. Однофазные двигатели требуют меньшего обслуживания, чем трехфазные, и часто служат годами дольше. Эти двигатели обычно используются в устройствах и оборудовании, требующих более низких уровней мощности, или когда использование трехфазного двигателя неэффективно.

Однофазные двигатели имеют конструкцию, аналогичную трехфазному двигателю, включая обмотку переменного тока, размещенную на статоре, и короткозамкнутые проводники, размещенные в цилиндрическом роторе. Самая большая разница между двумя двигателями заключается в том, что у однофазного двигателя на статор подается только одна фаза (отсюда и название).

Обзор однофазных двигателей

Типы: Существует несколько различных типов однофазных двигателей; некоторые из них представляют собой двухклапанный конденсатор, конденсаторный пуск, расщепленную фазу, постоянно разделенный конденсатор, двигатели с фазным ротором и двигатели с расщепленными полюсами. Каждый тип двигателя имеет свои уникальные преимущества и недостатки.

Применение: Однофазные двигатели используются в оборудовании и машинах меньшего размера и требуют меньшей мощности (например, одна лошадиная сила). Сюда входит такое оборудование, как насосы, холодильники, вентиляторы, компрессоры и переносные дрели.

Эксплуатация: Однофазные асинхронные двигатели не запускаются самостоятельно без вспомогательной обмотки статора, приводимой в действие противофазным током. Вспомогательная обмотка двигателя с постоянными конденсаторами имеет конденсатор, включенный последовательно с ней во время запуска и работы. Однофазные двигатели не создают магнитное поле сами по себе, поэтому они должны быть активированы переключателем, чтобы заставить ротор двигаться. Этот тип двигателя может работать только тогда, когда ротор приводится в движение и создается магнитное поле.

Преимущества:   Однофазные двигатели имеют много преимуществ. Во-первых, однофазные двигатели дешевле в производстве, чем большинство других типов двигателей. Однофазные двигатели обычно требуют минимального обслуживания, нечасто требуют ремонта, а если и требуются, то их довольно легко выполнить. Однофазные двигатели также прослужат долгие годы, и обычно большинство отказов однофазных двигателей являются результатом неправильного применения, а не производственного брака самого двигателя.

Недостатки: Хотя однофазные двигатели просты с точки зрения механики, это не означает, что они идеальны и ничто не может выйти из строя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *