Конденсатор для трехфазного двигателя | У электрика.ру
by Электрик со стажем 3/06/2016 | 2:47 0 Posted in Советы электрика
Конденсатор для трехфазного двигателя является ключевой комплектующей частью. Для работоспособности двигателя в однофазной сети необходимо правильно подобрать его тип с определенной емкостью.
В независимости от того, какой тип соединения используется, необходимо подобрать конденсатор для трехфазного двигателя, емкость которого будет соответствовать требованиям. Для этого можно произвести расчет при помощи формул. Таким образом, для соединения «звездой», при вычислении нужно применить следующую формулу:
В случае, если используется тип соединения «треугольником», нужно воспользоваться иной формулой:
Параметр силы тока необходимо вычислить формулой:
Чтобы узнать КПД, а также коэф. мощности, необходимо заглянуть в паспорт или же взять эти параметры с таблички, размещенной на двигателе.
При применении типа соединения «треугольник» можно использовать упрощенную формулу: Ср=70*Р. Согласно этой формуле можно уверенно говорить о том, что, если Р = 200 кВт, емкость конденсатора должна быть в районе четырнадцати мкФ.
Узнать верно ли подобрана емкость конденсатора можно только при непосредственном запуске двигателя. В случае, если емкость больше, чем требуется, двигатель будет подвержен перегреву. В случае заниженного количественного показателя, двигатель не сможет функционировать на пределе возможностей, которые прописаны в паспорте. Очень часто специалисты припаивают конденсатор с меньшей емкостью и, если двигатель не будет работать в нормальном рабочем режиме, его нужно менять на конденсатор с чуть большей емкостью. Но если есть возможность провести замеры силы тока в используемой электросети и на выходе к конденсатору, лучше этой возможностью воспользоваться, потому, что это считается наиболее оптимальным вариантом для расчета количественного показателя емкости.
Для расчета пусковой емкости, в первую очередь учитываются требования, которые необходимы для пускового момента. Если пуск производится без нагрузок, то конденсатор не нужен совсем, а это позволит упростить схему и сэкономить финансы. Нагрузки можно уменьшить искусственно, например, сделать возможным изменение положения двигателя, чтобы уменьшить ременную передачу или установить для нее прижимной ролик.
Если же пуск осуществляется с нагрузкой, потребуется дополнительная пусковая емкость на момент старта работы. При увеличении емкости, пусковой момент поступательно растет и в определенный отрезок времени он достигает своего максимального значения, но после этого, если емкость будет продолжать увеличиваться, это приведет к абсолютно обратному результату и пусковой момент будет падать.
В случае старта работы двигателя с нагрузкой, которая эквивалентна номинальной, пусковая емкостная характеристика должна быть в два или в три раза больше, чем рабочая. Но, при небольшой стартовой нагрузке, конденсатор может иметь низкий показатель емкости или же, как уже было ранее сказано, он может и вовсе не устанавливаться.
Учитывая то, пусковой конденсатор работает лишь в момент включения несколько мгновений, для установки можно выбрать недорогие, из серии электролитических, которые созданы специально для этих потребностей.
Электрик со стажем
Подключение трехфазного двигателя через конденсатор
- Главная
- Электродвигатель
- Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор
Трёхфазное напряжение имеет максимум своего значения, который перемещается последовательно от одной фазы к другой. В трехфазном двигателе три обмотки статора подключены к трёхфазному напряжению. Поэтому максимум магнитного поля статора также перемещается от одной обмотки к другой, двигаясь вокруг оси вращения ротора. В зависимости от конструкции электродвигателя при этом ротор вращается с соответствующей скоростью.
Однако перемещение максимума напряжения можно достичь и при однофазном питающем напряжении.
Для этого потребуется электрическая ёмкость. Изменение величины напряжения на электрической ёмкости отстаёт от изменения величины тока. Поэтому процесс формирования эффективного максимума перемещаемого магнитного поля статора с использованием конденсаторов становится возможным при правильно выбранных величинах их ёмкости.
В лучшем случае удаётся использовать двигатель на уровне 65 – 85 процентов от его номинальной мощности. При этом реактивная составляющая мощности, потребляемая от сети может быть близка к нулю, поскольку функцию источника реактивной мощности выполняет электрическая ёмкость. Но для наилучшей работы электродвигателя с трёхфазным статором от однофазной сети нужны конденсаторы, как для запуска, так и для рабочего режима.
А поскольку для большей электрической мощности требуется увеличение тока, потребуется также и увеличение ёмкости конденсаторов. Поэтому начиная с некоторой величины мощности электродвигателей, конденсаторная батарея получается слишком громоздкой и дорогостоящей.
В таком случае преимущества включения трёхфазного двигателя в однофазную сеть утрачиваются. Обычно граничным значением величины мощности электродвигателя являются два киловатта.
Схемы включения
Схемы включения трёхфазного двигателя с использованием электрических ёмкостей приведены на изображении ниже:
Изменение соединений обмоток на изображениях а) и б) делается для реверса вращения ротора. Аналогично и для соединений обмоток на изображениях в) и г). На изображении ниже показано переключение соединений выводов обмоток в случае реверса для схемы г):
Для схем включения трёхфазных электродвигателей с конденсаторами в однофазную сеть в) и г) применяются два определения для обозначения обмоток:
- конденсаторная фаза для обмотки соединённой с конденсатором;
- главная фаза для обмоток соединённых с питающей сетью.
Величина номинального тока Iном существует для обмоток электродвигателя присоединённого к трёхфазной сети.
При его подключении к однофазной сети на величину тока будет оказывать влияние ёмкость конденсатора. Можно получить ток как больше номинального, так и меньше номинального значения. Превышение номинального тока приводит к перегреву обмоток и к увеличению напряжения на конденсаторной фазе.
Расчёт конденсаторов
Особенно вредным могут быть резонансные явления, приводящие к существенному увеличению напряжения, которое может стать опасным как для целостности изоляции обмоток и конденсаторов, так и для обслуживающего персонала. Если ток меньше номинального значения двигатель будет использоваться не эффективно. Поэтому надо применять такие значения ёмкостей, при которых величины напряжений и токов для обмоток близки к номинальным значениям.
Для частоты питающего напряжения со значениями U Вольт и 50 Герц для каждой из схем, приведенных выше существует приближённый расчёт рабочей ёмкости Ср,ном:
а) — Ср,ном ≈2800Iном/U;
б) — Ср,ном ≈4800 /U;
в) — Ср,ном ≈1600Iном/U
;г) — Ср,ном ≈2740Iном/U.
Величина ёмкости при запуске электродвигателя выбирается в два – три раза больше чем величина Ср,ном. Для увеличения пускового момента надо выбирать схемы в) и г). Но при этом возможны перенапряжения на конденсаторной фазе. После переходного процесса часть конденсаторов отключается так, чтобы ёмкость оставшихся равнялась Ср,ном. С этой конденсаторной батареей электродвигатель может продолжать вращение.
Выбрать соответствующие электротехническое оборудование можно на сайте elektropostavka.ru. Они осуществляют доставку по всей России и СНГ.
Добавить отзыв
Расчет фазосдвигающего конденсатора — www.itieffe.com
C спиртовой фазосдвигающий конденсаторC спиртовой фазосдвигающий конденсатор
Работа трехфазного асинхронного двигателя обусловлена питанием питание осуществляется трехфазным током, сдвинутым по фазе друг относительно друга на 120°
Один и тот же двигатель можно питать однофазным током n и в случаях, когда требуемая мощность не составляет 100% (и то же не превышающих определенных мощностей) через фазосдвигающий конденсатор
Эффективность не будет высокой, так как полученный фазовый сдвиг не оптимален.
Однако его можно применять для различных целей: электронасосы, центробежные и винтовые вентиляторы, дрели и для всех машин малой мощности, не требующих больших пусковых токов.
В большинстве случаев используется соединение треугольником, подходящее для трехфазного двигателя 220–380 В с однофазным питанием 220 В.
На следующем рисунке показаны соединения для трехфазных асинхронных двигателей с однофазным питанием при соединении звездой и треугольником, а также с вращением по часовой стрелке и против часовой стрелки.
треугольник звездаКонденсатор создает фазовый сдвиг, необходимый для получения вращающегося магнитного поля внутри двигателя фазовый сдвиг никогда не может быть оптимальным, он меняется в зависимости от нагрузки и всегда будет компромиссом
Двигатель с таким питанием никогда не сможет обеспечить номинальную мощность, при рассчитанном здесь значении мощность снижается на 60-70% и является компромиссом для работы с ограниченными и средними нагрузками
Максимальный пуск крутящий момент для однофазного двигателя получается, когда задержка, которую мы получаем с нашим конденсатором, составляет 90°
в этом случае он не должен работать без нагрузки или с малыми нагрузками, вы рискуете сжечь двигатель
Неверно думать, что с большим конденсатором он получает больше мощности, даже у пользователя может возникнуть отказ
Наибольший штраф за этот тип соединения возникает в пусковой фазе, доступный крутящий момент составляет 30 -40% от того, что можно получить при нормальном питании двигателя
Предупреждения Помните, что в этом конкретном случае конденсатор подвергается воздействию больших токов и повторяющейся инверсии полярности, если он не подходит для выполняемой работы.
может взорваться
Используйте только неполяризованные конденсаторы с максимальным рабочим напряжением на 15-20% выше напряжения питания двигателя и предназначенные для переменного тока
Другие бесплатные программы, предлагаемые itieffe Закон Ома — калькуляторitieffe.com >>> Расчет фазосдвигающего конденсатора ▼
Как рассчитать ток полной нагрузки однофазного и трехфазного двигателя ~ Изучение электротехники
Расчет тока полной нагрузки однофазного или трехфазного двигателя переменного тока довольно прост.
Однако необходимо полностью понимать термины входная мощность и мощность на валу двигателя, иначе в этом предполагаемом простом расчете будут допущены ошибки.
Входная мощность двигателя переменного тока — это мощность, которую он потребляет при подключении к однофазному или трехфазному источнику напряжения. Затем двигатель ускоряется, развивает крутящий момент и выдает мощность на валу.
Мощность на валу представляет собой выходную механическую мощность двигателя после учета потерь двигателя в статоре, роторе, обмотках и других потерь. Соотношение между входной электрической мощностью и механической мощностью на валу определяется следующим образом:
Выходная мощность двигателя на валу в кВт = Потребляемая электрическая мощность в кВт x КПД двигателя , потребляемый ток и КПД.
Однако, как это обычно бывает с большинством электродвигателей, номинальная мощность в кВт или л.с. обычно представляет собой мощность на валу, которую двигатель может передать нагрузке.
В Европе мощность на валу обычно измеряется в киловаттах (кВт). Однако в США мощность на валу измеряется в лошадиных силах (л.с.).
Мощность на валу однофазного двигателя определяется по формуле:
Мощность на валу однофазного двигателя, кВт = | U * I *CosØ*ɳ/1000 |
Где:
U = Напряжение сети I = ток сети или ток полной нагрузки CosØ = Коэффициент мощности ɳ = КПД двигателя |
Вал Мощность трехфазного двигателя определяется по формуле:
3-фазный Мощность на валу двигателя, кВт = | U * I *CosØ*√3*ɳ/1000 |
Где:
U = Напряжение сети I = Линейный ток или Полный Ток нагрузки CosØ = Коэффициент мощности ɳ = КПД двигателя |
Расчет тока нагрузки однофазного и трехфазного двигателя0013
Предположим, у нас есть однофазный двигатель переменного тока мощностью 1,5 л.
Ток полной нагрузки, I = | Одиночная мощность в кВт *1000/(U* CosØ* ɳ) Здесь: У = 240 CosØ = 0,8 ɳ = 0,85 Мощность в кВт = 1,5 * 746/1000 = 1,119 Примечание 1 HP = 746 Вт |
Следовательно, я = | (1,119 * 1000)/(240 * 0,8 * 0,85) = 6,86 Ампер |
Предположим, у нас есть 3-фазный двигатель переменного тока мощностью 10 кВт с напряжением 415 В, 3-фазным источником питания с линейным напряжением, коэффициентом мощности 0,8 и КПД 88 %. Полный ток нагрузки будет получен путем изменения формулы мощности для 3-фазные двигатели, чтобы дать двигателю полный ток нагрузки, как:
Ток полной нагрузки, I = | Мощность трехфазного двигателя в кВт *1000/( U * I *CosØ*√3*ɳ) Здесь: У = 415 CosØ = 0,8 ɳ = 0,88 |
Следовательно, я = | (10*1000)/(415 * 0,8*0,88*√3) = 19,76 Ампер |
Важные замечания по расчету мощности двигателя
Электрическая мощность, потребляемая однофазным двигателем в кВт = U * I *CosØ/1000
нагрузки или сетевого тока, которые ДОЛЖНЫ быть заданы для расчета мощности, потребляемой двигателем.