Расчёт конденсатора для электродвигателя 380 на 220: Расчёт конденсатора для электродвигателя 380 на 220: особенности, принцип работы электромоторов

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя — онлайн калькулятор

Частый вопрос многих людей – какова должна быть емкость ходового и пускового конденсатора.

Содержание

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя

При подключении трехфазного асинхронного двигателя 380 В к однофазной сети 220 В необходимо рассчитать емкость конденсатора опережения фаз, а точнее двух конденсаторов – ходового и пускового. Онлайн-калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя можно найти в конце этой статьи.

Вы можете найти следующую запись в техническом паспорте выше:

Онлайн-расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Здесь вы можете рассчитать емкость конденсатора, необходимую для подключения трехфазного двигателя к однофазной установке.

Конденсатор для электродвигателя необходимо рассчитывать только в зависимости от токапоскольку этот метод является наиболее точным и исключает возможность неправильного выбора емкости конденсатора, а также минимизирует потери мощности трехфазного двигателя при подключении к однофазной сети.

Номинальный ток электродвигателя берется из номинальная мощность двигателя взята из технического паспортаа если нет, то это может быть Если такой информации нет, ее можно определить путем расчетов.

О том, как подключить трехфазный двигатель к однофазной системе с помощью конденсатора, см. здесь. см. здесь.

Инструкции по использованию калькулятора:

Чтобы рассчитать емкость конденсатора для двигателя с помощью этого калькулятора, просто выполните 3 простых шага:

1. Выберите схему подключения обмотки. Как правило, двигатель с напряжением 380 В на 220 В должен иметь соединение обмоток треугольником. Пожалуйста, обратитесь к паспорт двигателя на заводской табличке двигателя.

Пример технического паспорта двигателя показан ниже:

В приведенной выше таблице данных вы можете увидеть следующую запись:

“Δ/ Y 220/380 V 2.8/1.8 A” – это означает, что при схеме соединения “треугольное соединениесоединение “треугольник”, двигатель питается напряжением 220 вольт и потребляет от сети 2,8 ампера; “звездасоединение “звездаY”, двигатель питается напряжением 380 В и потребляет 1,8 А.

Подробнее о схемах подключения обмоток трехфазного двигателя вы можете прочитать на сайте здесь.

2. укажите номинальный ток в амперах, который также берется из технического паспорта двигателя в зависимости от способа подключения обмотки. Например, согласно приведенному выше примеру, введите 2,8 для соединения “треугольник” и 1,8 для соединения “звезда”.

3. выберите напряжение, к которому будет подключен двигатель: 220 вольт для треугольника или 380 вольт для звезды, как показано в примере.

Вот и все. Нажмите кнопку “Рассчитать”, и вы получите ответ

Показался ли вам полезным этот онлайн-калькулятор? А может быть, у вас все еще есть вопросы? Свяжитесь с нами в комментариях!

Вы не нашли статью по интересующей вас теме электрические темы, которые вас интересуют? Расскажите нам об этом. Мы ответим на ваши вопросы.

Выбранные пусковые конденсаторы должны соответствовать подаваемому напряжению. Их мощность не должна допускать перегрева двигателя во время работы и должна быть достаточной для запуска двигателя после включения. Особых трудностей при выборе компонентов не возникает.

Электрическая схема “Delta

Само подключение относительно простое, провод под напряжением подключается к пусковому конденсатору и к клеммам двигателя (или мотора). Проще говоря, двигатель имеет три токоведущие клеммы. 1 – нейтраль, 2 – рабочий, 3 – фаза.

Силовой провод предварительно терминирован и имеет два основных провода в синей и коричневой обмотках, коричневый провод подключается к клемме 1, туда же подключается один из проводов конденсатора, другой провод конденсатора подключается к другой рабочей клемме, а синий силовой провод подключается к фазе.

Если мощность двигателя небольшая, до 1,5 кВт, то в принципе можно использовать только один конденсатор. Но при работе с нагрузками и с большой мощностью обязательно использование двух конденсаторов, они соединены последовательно, но между ними находится пусковой механизм, в народе называемый “тепловым”, который отключает конденсатор при достижении необходимого объема.

Небольшое напоминание о том, что конденсатор с меньшей емкостью, пусковой конденсатор, будет включен на короткое время для увеличения пускового момента. Кстати, модно использовать механический выключатель, который пользователь сам включает на определенное время.

Следует понимать, что сама обмотка двигателя уже представляет собой соединение звездой, но электрики с помощью проводов превращают ее в треугольное соединение. Самое важное здесь – распределение проводов, идущих к распределительной коробке.

Схема соединения треугольника и звезды

Конденсаторы для трехфазного двигателя должны иметь достаточно большую емкость – от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы не подходят для этой цели, поскольку требуют однополярного подключения. Это означает, что выпрямитель с диодами и резисторами должен быть изготовлен специально для этих устройств.

Типы пусковых конденсаторов

Небольшие двигатели мощностью не более 200-400 Вт могут работать без стартера. Для них достаточно одного рабочего конденсатора. Однако, если при запуске возникают значительные нагрузки, требуются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключен параллельно рабочему конденсатору и удерживается во включенном положении во время ускорения специальной кнопкой или реле.

Чтобы рассчитать емкость пускового элемента, умножьте емкость рабочего конденсатора на коэффициент 2 или 2,5. При разгоне двигателю требуется все меньшая и меньшая емкость. По этой причине не рекомендуется держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость на высоких скоростях приводит к перегреву и поломке машины.

Стандартная конструкция конденсатора состоит из двух пластин, обращенных друг к другу и разделенных диэлектрическим слоем. При выборе конкретного компонента необходимо учитывать его эксплуатационные и технические характеристики.

Существует три основных типа конденсаторов:

• Полярный. Он не должен работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Деградирующий диэлектрический слой может вызвать нагрев устройства и, как следствие, короткое замыкание.
• Неполяризованные. Наиболее часто используемые. Они могут работать в любом режиме включения-выключения за счет одинакового взаимодействия вставок с диэлектриком и источником тока.
• Электролитический. В этом случае электроды представляют собой тонкий оксидный слой. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 000 мкФ и идеально подходят для низкочастотных двигателей.

Результаты расчета используются для выбора правильного номинала конденсатора. Маловероятно, что можно найти точно такой же рейтинг, поэтому правила отбора следующие:

Калькулятор для расчета емкости конденсаторов и пусковых конденсаторов

Схема подключения обычно обозначена на конденсаторе и может быть обозначена звездой или треугольником. Обычно это две разные формы, емкость которых рассчитывается по-разному:

Результаты расчета используются для выбора правильного номинала конденсатора. Маловероятно, что вы сможете найти точно такой же рейтинг, поэтому правила отбора следующие:

• если рассчитанное значение точно совпадает с существующим рейтингом, то вам повезло – вы берете именно это значение.
• Если совпадения нет, рекомендуется выбрать емкость с ближайшим меньшим номиналом. Не выбирайте большие значения (особенно для операционных конденсаторов), так как существует вероятность значительного увеличения рабочих токов и перегрева обмоток.
• По напряжению конденсаторы должны быть не менее чем в 1,5 раза выше напряжения сети, так как сам конденсатор при запуске всегда перенапряжен. Например, для однофазного напряжения 220 В рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 360 В, а по опыту электриков – даже не менее 400 В.

Ниже приведена таблица номиналов конденсаторов серий CBV60 и CBV65. Эти конденсаторы чаще всего используются для подключения асинхронных двигателей. Серия CBV65 отличается от серии CBV60 металлическим корпусом. Электролитические конденсаторы серии CD60 часто используются в качестве пусковых конденсаторов. Однако опытные специалисты не рекомендуют использовать их в качестве рабочего конденсатора, так как длительное время работы быстро приведет к их разрушению.

Полипропиленовые пленочные конденсаторы серий CBV60 и CBV65	Неполярные электролитические конденсаторы серии CD60
Изображение
Номинальное рабочее напряжение, В	400; 450; 630	220-275; 300; 450
Номинальный диапазон, мкФ	1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150	5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500

Иногда экономически выгоднее использовать два или более конденсаторов для достижения необходимой емкости. Они могут быть подключены последовательно или параллельно. При параллельном соединении результирующая емкость суммируется; при последовательном соединении она будет меньше, чем емкость любого из конденсаторов. Для расчета этого соединения мы подготовили для вас специальный калькулятор.

Соединение треугольника и звезды.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной системе

Автор: admin, 31 марта 2013 г.

В этой статье мы рассмотрим подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора, а также расчет емкости пускового и рабочего конденсаторов, подключение трехфазного двигателя “звездой” и “треугольником”.

Самый простой способ запустить трехфазный двигатель в однофазной цепи – использовать фазосдвигающий конденсатор в третьей обмотке. КПД двигателя в этом случае составит около 60% (по сравнению с трехфазным подключением).

При запуске небольшого асинхронного двигателя (до 500 Вт) или при запуске двигателя без нагрузки на валу можно использовать только так называемый выбегающий конденсатор.

Для более мощных двигателей необходимо дополнительно использовать пусковой конденсатор, который необходим для разгона двигателя.

Схема подключения однофазных двигателей

Подключение трехфазного двигателя

Схема подключения обозначена:

• FU1, FU2 – предохранители.
• S1 – это двухполюсный выключатель.
• S2 – переключатель направления вращения вала двигателя (реверсивный).
• S3 – кнопка подключения пускового конденсатора (запуск двигателя).
• Sp – пусковой конденсатор.
• Cp – рабочий конденсатор.
• R1 – разрядный резистор.
• M – двигатель.

После включения выключателя S1 нажмите одновременно кнопку S3, после запуска двигателя (2-3 секунды) отпустите кнопку.

Расчет элементов схемы коммутации двигателя

Емкость рабочего конденсатора для данной схемы (соединение обмоток двигателя треугольником) рассчитывается по следующей формуле:

Cp = 4800*I/U, где

Старший – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – ток электродвигателя, А;
U – напряжение питания (220 В).

Если обмотки двигателя соединены, то емкость рабочего конденсатора определяется по формуле:

Cp = 2800*I/U символы одинаковые.

Если ток электродвигателя неизвестен, но известна мощность, то ток можно рассчитать по формуле:

I = P/(√3*U*ɳ*cosφ) где

P – мощность электродвигателя, Вт;
ɳ – КПД электродвигателя;
cosφ коэффициент мощности.

О сайте ɳ=0,6,

cosφ = 0.8. Тогда формула упрощается до:

I = P/(0.83*U).

Емкость пускового конденсатора должна быть в 2-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.

Необходимую емкость конденсатора можно собрать из нескольких имеющихся конденсаторов, как это сделать, описано здесь. Лучше всего использовать бумажно-металлические или пленочные конденсаторы. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 300 В.

В некоторых статьях предлагается использовать электролитические конденсаторы, соединив пару конденсаторов минусом и зашунтировав их диодами.

Я не рекомендую этого делать, потому что если диод выйдет из строя (если он разрушится электрически), переменный ток будет протекать через электролитический конденсатор, и он может взорваться из-за нагрева.

Разрядный резистор R1 используется для разрядки пускового конденсатора при выключении. Вы можете обойтись без него, но помните, что опасное напряжение может оставаться в устройстве даже после его выключения. Можно использовать резистор сопротивлением 0,5 – 1 мОм, с рассеиваемой мощностью не менее 0,5 Вт.

Все автоматические выключатели и предохранители должны выдерживать рабочий ток электродвигателя.

Советы: Лучше всего использовать соединение треугольником, так как соединение звездой приводит к значительным потерям мощности двигателя.

На заводской табличке двигателя указано, как подключены обмотки, можно ли их менять, а также рабочее напряжение обмоток. Например: ∆/Ү 220/380 Это означает, что обмотка двигателя может быть соединена в треугольник с напряжением 220 В или в звезду с напряжением 380 В.

Назначение Ү 380 – указывает, что обмотки соединены звездой и настроены на 380 В и что в клеммной коробке двигателя имеется только три провода. В этом случае необходимо использовать соединение “звезда”, что приводит к потере мощности.

Конечно, можно добраться до двигателя и соединить недостающие клеммы в распределителе, но это задача для специалиста.

Рабочая емкость конденсатора (в мкФ) может быть приблизительно рассчитана путем умножения мощности двигателя (в кВт) на 100. Емкость пускового конденсатора может быть уменьшена путем его экспериментального подбора.

Если эта статья помогла вам, вы можете поделиться ею со своими друзьями, нажав на кнопки социальных сетей ниже.

Читайте далее:

• Как найти начало и конец обмотки электродвигателя – ООО «СЗЭМО Электродвигатель».
• Звезда или треугольник – Советы электрикам – Electro Genius.
• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления.
  Часть 2.
• Рабочие характеристики асинхронного двигателя; Школа для электриков: электротехника и электроника.
• Пуск электродвигателя по схеме «звезда-треугольник.
• Схема подключения, выбор и расчет пускового конденсатора.
• Как запустить однофазный двигатель в обратном направлении – несколько примеров.

Подключение двигателя 380 на 220 через конденсаторы. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без потери мощности

Что такое трехфазный ток?

Большинство асинхронных двигателей работает от трехфазной сети, поэтому изначально рассмотрим понятие трехфазного тока. Трехфазный ток или трехфазная система электрических цепей – это система, состоящая из трех цепей, в которой действуют электродвижущие силы (ЭДС) одинаковой частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 периода(φ=2π/3) или 120°.

Большинство производственных генераторов построено на основе трехфазной генерации тока. По сути, в них используют три генератора переменного тока, которые располагаются относительно друг друга под углом 120°.

Схема с тремя генераторами предполагает, что из данного устройства будут выводиться 6 проводов (по два на каждый генератор переменного тока). Однако на практике видно, что бытовые, да и промышленные сети приходят к потребителю в виде трех проводов. Это делается в целях экономии электропроводки.

Катушки генераторов соединяют таким образом, что на выходе получается 3 провода, а не 6. Также данная коммутация обмоток генерирует ток мощностью 380В, вместо привычных 220В. Именно такую трехфазную сеть привыкли видеть все пользователи.

ИНФОРМАЦИЯ: Первая система трехфазного тока на шести проводах была изобретена Николой Тесла. Позже ее усовершенствовал и развил М. О. Доливо-Добровольский, который впервые предложил четырех и трех проводную систему, а также провел череду экспериментов, где выявил ряд преимуществ данной коммутации.

Большинство асинхронных двигателей работают от трехфазной сети. Рассмотрим подробнее, как устроена работа данных агрегатов.

Общие правила

Прежде чем подключить электродвигатель, нужно обязательно уточнить его номинал. Если напряжение превысит расчетное – наступит перегрев обмоток, если оно будет низким – его не хватит для запуска.

Данное значение присутствует в маркировке, чаще всего в двух показателях верхнего и нижнего пределов: 660/380, 380/220 и 220/127 вольт.

Номинал должен совпадать со схемой, по которой выполнено соединение обмоток. Подключение «звезда» объединяет их концы в одной точке, а фазы соединяются с выводами катушек. Здесь используется больший номинал напряжения, отмеченный в маркировке. По схеме «треугольник» выполняется последовательное соединение концов между собой. Образуется полностью замкнутый контур. В данном случае уже используется меньшее значение напряжения. Подключение агрегатов выполняется разными способами, в том числе и смешанным.

Решая, как подключить трехфазный двигатель на 220 вольт, следует помнить, что его нельзя просто взять и подключить к обычной сети. Вал не будет вращаться поскольку отсутствует переменное поле, поочередно воздействующее на ротор. Проблема разрешается путем смещения тока и напряжения в обмотках фаз. Для получения желаемого результата, выполняется подключение двигателя через конденсатор, из-за которого напряжение начинает отставать до минус 90 градусов.

В любом случае полноценно сместить напряжение и сделать 380 вольт из 220 не удастся, поэтому его КПД составит от 30 до 50% в зависимости от схемы подключения обмоток.

В таких режимах двигатель включается только под нагрузкой, а периоды холостого хода сокращаются до минимума. Несоблюдение правил приведет агрегат к выходу из строя.

Необходимые инструменты и комплектующие

Любой монтаж вышеперечисленных схем потребует минимальных знаний электротехники, а также навыков работы с радиоэлектроникой и пайкой мелких деталей.

Из инструментов потребуется:

1. Набор отверток для сбора/разбора блока управления двигателя. Для старых двигателей лучше подбирать мощные плоские отвертки из хорошей стали. За длительное время работы двигателя болты в корпусе могут «прикипеть». Для их откручивания потребуется немало сил и хороший инструмент.
2. Пассатижи для обжатия проводов и других манипуляций.
3. Острый нож для снятия изоляции.
4. Паяльник.
5. Канифоль и припой.
6. Индикаторная отвертка для поиска фазы, а также индикации разрыва на кабеле.
7. Мультиметр. Один из основных диагностирующих устройств.

Также потребуются радиодетали:

• Конденсаторы.
• Кнопка пуска.
• Магнитный пускатель.
• Тумблер реверса.
• Контактная плата.

Перечисленных инструментов и радиокомпонентов хватит для сборки представленных выше схем.

ВАЖНО: Не подключайте двигатель в сеть, не проверив работу собранной схемы. Ее можно протестировать при помощи мультиметра. Это убережет технику от короткого замыкания.

Способы подключения

Теперь стоит рассмотреть способы подключения асинхронного двигателя к бытовой сети. Всего 4 и их можно комбинировать!

С конденсатором

При использовании мотора мощностью до 1500 Вт можно устанавливать только один конденсатор – рабочий. Чтобы вычислить его мощность, воспользуйтесь формулой:

Сраб=(2780*I)/U=66*P.

I – рабочий ток, U – напряжение, Р – мощность двигателя.

Чтобы упростить расчет, можно поступить иначе – на каждые 100 Вт мощности необходимо 7 мкФ емкости. Следовательно, для двигателя 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно поэкспериментировать немного, чтобы добиться нужного смещения фазы).

В том случае, если нет в наличии конденсатора нужной емкости, нужно соединить параллельно те, которые имеются, при этом используется такая формула:

Собщ=C1+C2+C3+…+Cn.

Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей, мощность которых свыше 1,5 кВт. Пусковой конденсатор работает только в первые секунды включения, чтобы дать «толчок» ротору. Он включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, с его помощью сильнее сдвигается фаза. Только таким образом можно подключить двигатель 380 на 220 через конденсаторы.

Суть использования рабочего конденсатора – это получение третьей фазы. В качестве первых двух используются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Проблем с подключением двигателя возникнуть не должно, самое главное – прячьте конденсаторы подальше, желательно в герметичный крепкий корпус. Если элемент выйдет из строя, он может взорваться и нанести вред окружающим. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.

Как выбрать конденсатор

Есть несколько нюансов, которые касаются количества подсоединяемых конденсаторов.

1. Если мощность электромотора не превышает 1,5 кВт, то в схему можно устанавливать один рабочий конденсатор.
2. Если же двигатель сразу при пуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1,5 кВт, тогда в схему придется установить два конденсатора: рабочий и пусковой. Оба элемента в схему вставляются параллельно. При этом последний будет работать только при запуске мотора, после чего он автоматически отключается.

По сути, схема подключения электродвигателя запитана на кнопку «Пуск» и на тумблер отключения питания. Чтобы запустить мотор, необходимо нажать на кнопку «Пуск» и удерживать ее до полного включения двигателя. Это можно контролировать даже на слух.

Подключение трехфазного двигателя в сеть 220В через конденсатор

Иногда есть необходимость, чтобы электродвигатель работал то в ту, то в другую сторону. Это тоже несложная схема, в которую необходимо установить дополнительный тумблер переключения направления вращения ротора.

Один конец тумблера (основной) запитывается на конденсатор, второй на ноль, третий на фазу.

Если при такой схеме подключения мотор набирает слабо обороты, или его мощность снижается, то придется установить дополнительно пусковой конденсатор.

Емкость конденсатора

Есть несколько параметров устанавливаемых в электродвигатель конденсаторов, которые придется рассчитывать под необходимый номинал мощности мотора. И один из них – это емкость. Чтобы ее определить, можно воспользоваться несколькими формулами.

• Формула: C=2800x(I/U) – если схема подключения треугольник. И C=480x(I/U) – если звезда. При этом «I» — это сила тока, которую можно замерить электрическими клещами, «U» — это напряжение в сети переменного тока.
• Формула: C=66xP, где «P» – мощность движка.

Есть более простой вариант определения емкости, в нем присутствует соотношение – на каждые 1,0 кВт мощности необходимо присоединять 70 мкФ. Кстати, в данном случае приходится именно подбирать.

Поэтому рекомендуется использовать конденсаторы разной емкости. Подключая их в схему, производится запуск движка, который должен работать корректно. Если необходимо уменьшить или увеличить емкость, то добавляется или уменьшается один из конденсаторов.

Внимание! При сборке схемы, необходимо проверять силу тока в обмотках. Она должна быть меньше, чем номинал данного показателя.

Что касается емкости пускового конденсатора, то он должен быть в 2,5-3,0 раза больше, чем у рабочего.

Тип конденсаторов

Какие же конденсаторы используются при подключении электродвигателя 380 на 220 вольт? Чаще всего это марки КБП, МБГП, МПГО, МБГО, все они бумажного типа в герметичном металлическом корпусе. У всех этих типов есть один недостаток – большие габаритные размеры при небольшой емкости. Поэтому связка из нескольких изделий – достаточно большая, что неудобно во всех отношениях.

Есть на рынке так называемые электролитические конденсаторы.

• Во-первых, у них другая схема подключения двигателя 380В в сеть переменного тока. Сюда добавляются диоды и резисторы, что усложняет схему.
• Во-вторых, вышедший из строя диод становится причиной того, что через конденсатор начинает перемещать ток большой силы. Конечный результат – взрыв последнего.

Полипропиленовые конденсаторы CBB.

И третий тип конденсаторов – это полипропиленовые элементы металлизированного типа, марка СВВ. Их форма может быть круглой или пластинчатой. Приборы высокого качества, небольших размеров и большой емкости. Их-то и рекомендуют сегодня устанавливать специалисты, когда стоит вопрос, как подключить электродвигатель 380 вольт на 220.

Напряжение конденсатора

Рабочее напряжение – один из основных параметров, на которые надо обязательно обращать внимание. Здесь две позиции:

• Конденсатор с большим напряжением (от номинального) стоит дорого и имеет большие размеры. Установленный на электродвигатель он изменит размеры последнего, что не всегда удобно.
• С меньшим напряжением. Эта ситуация приведет к перегреву прибора, и даже к взрыву.

Поэтому совет: умножаете напряжение в сети на 1,15 – это и будет напряжение конденсатора.

С реверсом

Подключение двигателя с реверсом пригодится, если вы собираете, например, токарный станок по дереву. Сделать обратный ход не сложно, нужно лишь поменять местами пары «фаза-сеть» и «фаза-конденсатор».

Справится с этим переключатель-пакетник однополюсного типа.

Используя пускатель

Если изначально известно, что агрегат обладает значительными нагрузками – пусковой и рабочей – рекомендуется подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт с использованием контактора или магнитного пускателя.

Использование пусковых устройств повышает надежность коммутации, а в ходе эксплуатации защищает устройство от возможных аварий.

Включение производится простым нажатием пусковой кнопки. В результате, наступает замыкание цепи, управляющей катушкой пускового устройства. Напряжение поступает к пусковому конденсатору Спуск.

Ток, протекающий по катушке К1, вызывает замыкание контактов К1.1 и К1.2. Контакты К1.1 замыкают линию, питающую двигатель, а контакты 1.2 осуществляют шунтирование пусковой кнопки, возвращая ее в отключенное положение. После этого, цепь, питающая пусковой конденсатор, оказывается разомкнутой. С помощью этого устройства очень просто сделать из 220 вольт 380, превратив трехфазное устройство в однофазный агрегат.

Без конденсатора

Если не планируется подключение конденсатора к двигателю или его нет, то можно обойтись и так. Для этого понадобится транзисторный ключ.

Схема без конденсатора для электродвигателя выглядит так как на фото выше, а работает следующим образом:

1. Напряжение из сети подается на 2 входные точки.
2. На третий вход напряжение идет из связки конденсатор-резистор (R-C), что задает время.
3. Между 2 резисторами R устанавливается переключатель, чтобы регулировать сдвиг фазы.
4. Транзистор VS1, при наполнении конденсатора, открывает ключ VS2. Получается, что ток двигается плавно и не происходит пульсаций.

При подключении электродвигателя 380 на 220 через ключи могут возникнуть проблемы с поиском этих самых транзисторов. Поэтому конденсатор все еще остается самым удобным вариантом.

Как правильно выбрать схему подключения

Трёхфазные электромоторы подключаются по двум основным схемам:

• схема типа «звезда»;
• схема типа «треугольник».

Обе имеют как недостатки, так и преимущества. Подключение по типу «звезда» позволяет добиться наиболее плавного пуска двигателя, но снижает его номинальную мощность на 30%.

В противоположность «звезде» тип «треугольник» позволяет мотору развить полную мощность, но нагружает его обмотку. Высокая токовая нагрузка обмотки вызывает её нагрев и может спровоцировать пробой изоляции, что приведёт мотор в негодность.

На выбор схемы подключения влияет также происхождение двигателя. Моторы иностранного производства предназначены для эксплуатации в электрических сетях с напряжением 400/690 вольт. Если такие двигатели запитать по схеме «звезда» это приведёт их в негодность.

В отечественных моторах схема «звезда» может быть предустановлена на заводе. Это легко определяется по количеству выводов обмоток в распаячной коробке: если их три – схема «звезда» реализована в двигателе заводским методом, а если шесть – двигатель может быть подключен по любой из типовых схем. В распаячных коробках последних может не быть указания на контакты, являющиеся началами и концами обмоток статора. Определить пары контактов каждой обмотки можно, прозвонив контакты с помощью мультиметра.

Применение автоматики позволяет реализовать комбинированную схему подключения, сочетающую в себе преимущества обеих типовых схем, обеспечивающую плавный и последующий автоматический переход на полную мощность через заданное время.

Для обеспечения работы по схеме «звезда-треугольник» используются три пускателя. При включении первого пускателя реле времени подключает третий пускатель. После выхода двигателя на полную мощность реле времени отключает подачу напряжения на третий пускатель, одновременно подключая второй.

Подключение по такой схеме не предусматривает возможности реверсивной работы двигателя.

Включаемся в однофазную сеть

Итак, осталось только глубинно рассмотреть, как подключить контактор по выше указанным схемам.

Начать стоит с треугольника. Вот самая простая схема подключения:

На ней видно, что один провод от сети идет на конденсатор. Его можно припаять прямо к выходу. От этого же контакта провод идет на средний вход коробки подключения мотора.

Второй провод от сети идет на крайний левый контакт. Обратите внимание, что разницы нет, какой провод вести на конденсатор, а какой на двигатель, ведь в розетках переменное напряжение. Оставшийся выход на конденсаторе необходимо соединить с оставшимся входом на двигателе.

Теперь в электрической коробке необходимо замкнуть выходные и входные контакты. Делается это просто: шиной или проводом. На схеме их соединение закрашены черным цветом.

Со звездой ситуация обстоит еще проще. Строится схема вот так:

Перед тем, как подключить конденсатор к электродвигателю 220в, лучше поставить хороший пакетник. «звезда» может отключать электричество, если двигатель сильно нагрузить.

Для начала нужно найти фазу и ноль – здесь это важно. Понадобится мультиметр, который необходимо включить в положение «переменное напряжение 220». Теперь вставьте красный щуп в отверстие на розетке, а второй прислоните к стене или заземлительному контакту. Если показывает «220» – значит тот провод, которого касаются щуп, фазный. Если на экране «-220» — вы нащупали ноль.

Фаза идет в пакетник, где разделяется. Один проводок нужно пустить на Н1, а второй на блок конденсаторов. Ноль сразу идет на Н3. Конденсаторы через переключатель соединяются последовательно.

Оставшийся контакт идет на Н2. На этом подключение двигателя 380 на 220 можно считать завершенным.

Как правильно провести подключение электродвигателя 380 на 220 вольт

В домашнем хозяйстве на участке нередко приходится пользоваться электродвигателями, которые работают от трехфазной сети на 380 вольт. И если три фазы к участку подведены, то проблем с подключением электрического мотора не возникает.

А что делать в том случае, если на участок заходят всего два провода (ноль и фаза), то есть на участок подается однофазное напряжение 220 вольт? Выход один – провести подключение электродвигателя 380 на 220 В, для чего можно воспользоваться разными схемами.

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Сразу же оговоримся, что оптимальный вариант подключение электрического двигателя, работающего на 380В, к трехфазной сети. Это обеспечит и номинальную мощность прибора, и номинал вращения, отсюда и эффективность работы агрегата. Поэтому любое вмешательство в параметры создает условия снижения качества эксплуатации.

Что учесть

Переделка с 380 на 220 имеет смысл, если речь идет об эл/двигателе сравнительно небольшой мощности – до 2,5, но не более (это максимум) 3 кВт. В принципе, ограничений по данной характеристике нет. Но при этом, скорее всего, понадобится провести ряд мероприятий и потратить некоторую сумму денег и время.

• Переложить вводной кабель эл/питания, к тому же придется заниматься согласованиями с поставщиком электроэнергии в плане повышения лимита. Не следует забывать, что для частных домовладений установлен предел эн/потребления; как правило, в 15 кВт. «Впишется» ли в него новая нагрузка в виде мощного электродвигателя? Выдержит ли ее изначально заложенный кабель?
• Для такого прибора нужно прокладывать отдельную линию от силового щита и ставить индивидуальный автомат, как минимум. Просто так подключить его через розетку вряд ли получится; лучше не экспериментировать.

• Практика переделок показывает, что даже если все сделано грамотно, возникнет еще одна проблема, с запуском. «Старт» мощного электродвигателя будет тяжелым, с длительной раскачкой, бросками напряжения. Такая перспектива мало кого устроит, тем более, если что-то собирается не на загородном участке, а на территории, прилегающей к жилому строению. Пока будет функционировать самодельная установка на основе этого двигателя, начнутся сбои в работе бытовых приборов. Проверено, и не раз.
• Порядок работы по переделке зависит от внутренней схемы электродвигателя. В некоторых моделях в клеммную коробку выводится всего 3 провода, в других – 6.

В чем разница? В первом случае обмотки уже соединены по одной их традиционных схем – «звездой» или «треугольником», поэтому для маневра (в плане модификации) возможностей несколько меньше.

Вариантов немного – оставить изначальное включение или произвести разборку двигателя и перекоммутировать вторые концы. Если же выведены все шесть, то можно их соединять по любой из схем, без ограничений.

Главное – грамотно выбрать ту, которая будет оптимальной для конкретной ситуации (мощность электродвигателя, специфика его применения).

Схема

Учитывая, что мощность электродвигателя небольшая (значит, не придется при пуске его «срывать»), а запитывать его планируется от сети 220, то оптимальной схемой является «треугольник». То есть, здесь не нужно ориентироваться на высокие пусковые токи (их не будет), а потеря мощности практически сводится к нулю (можно не учитывать). Все сказанное наглядно демонстрирует рисунок.

Если в электродвигателе схема изначально собрана по «треугольнику», то переделывать в нем вообще ничего не нужно.

Расчет рабочих емкостей

Так как вместо 3-х фаз теперь будет лишь одна, она и подается на каждую из обмоток, но с небольшим сдвигом синусоиды. По сути, включением конденсаторов производится имитация питания электродвигателя от источника 380/3ф. Формулы для расчетов рабочих конденсаторов показаны на рисунках ниже.

Примечание:

• Емкости к обмоткам электродвигателя подбираются не только по номиналу, но и по рабочему напряжению. Раз речь идет о переделке с 380 на 220, то Uр должно быть не меньше 400 В.
• Немаловажен и такой фактор, как разновидность конденсаторов. Во-первых, они должны быть однотипными. Во-вторых, только не электролитическими. Оптимально, бумажные; например, устаревшей серии КГБ, МБГ (и их модификации) или ее современные аналоги. Они удобны в креплении (имеются проушины) и легко выдерживают скачки температуры, тока, напряжения.

Наглядно весь процесс в действии можно посмотреть на видео:

На практике инженерными расчетами мало кто из людей сведущих занимается. Есть определенные пропорции, позволяющие довольно точно подобрать рабочий конденсатор к конкретному электродвигателю.

Соотношение легко запомнить: на каждые 100 Вт мощности «движка» – 7 мкф рабочей емкости. То есть, для изделия на 2 кВт понадобится в обмотки включить конденсаторы по 7 х 20 = 140 мкф.

В чем сложность? Найти емкость с таким номиналом вряд ли получится. Есть простое решение – взять несколько конденсаторов и соединить параллельно. В результате небольших вычислений несложно подобрать нужное их количество с суммарной емкостью требуемой величины. Тем, кто забыл школу, можно подсказать – при таком способе соединения конденсаторов их емкости складываются.

Пусковой

Эта емкость нужна не всегда. Она ставится в схему лишь в том случае, если при пуске на вал двигателя создается значительная нагрузка. Примеры – мощное вытяжное устройство, циркулярная пила. А вот для той же газонокосилки вполне хватит и рабочих конденсаторов.

Расчет простой – номинал Сп должен превышать Ср в 2,5 (плюс/минус). Здесь предельной точности не требуется; величина пусковой емкости определяется примерно. Дальнейший анализ работы электродвигателя на разных режимах подскажет, увеличить ее или уменьшить.

Кстати, это относится и к рабочим конденсаторам. Дело в том, что все расчеты априори предполагают, что электродвигатель новый, ни разу не бывший в эксплуатации. А так как переделываются в основном изделия б/у, то в процессе работы выяснится, что не устраивает пользователя. Вариантов много – плохой запуск, быстрый нагрев корпуса и так далее.

Как организовать реверс

Иногда необходимо изменять направление вращения вала без дополнительных переделок. Это вполне возможно и для электродвигателя на 380, переведенного на питание 220. Как видно из рисунка, ничего сложного в этом нет, понадобится лишь переключатель на 2 позиции.

Есть трехфазные электродвигатели, которые могут работать от 220 В. Их включение в домовую сеть имеет свою специфику – только «звездой». Дело в том, что каждая из обмоток рассчитана для 127, и при соединении «треугольником» они попросту сгорят.

Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя напоминание

Существую общие правила, требующие соблюдения при решении задачи, как из 220 сделать 380 вольт для асинхронного двигателя на 380 В:

• Все подключения выполняются только с использованием отдельного автоматического выключателя.
• Решать задачу по двигателю 380 вольт, как подключить и опробовать его, должны люди, прошедшие специальное обучение. Всегда помнить о мерах электробезопасности.
• При наладочных работах под напряжением нужно пользоваться разделительным трансформатором.

Использование специального защищенного инструмента позволит не только быстро запустить двигатель, но и полностью обезопасить специалиста.

Полезные советы

1. Конденсаторы всегда сохраняют на своих выводах высокое напряжение, поэтому эти приборы всегда надо огораживать.
2. Работая с этими элементами, необходимо проводить их предварительную разрядку.
3. Нельзя проводить подключение электродвигателя мощностью более 3,0 кВт к сети переменного тока. Сгорят автоматы и другие приборы, включенные в схему обвязки.
4. Рабочее напряжение бумажных конденсаторов в два раза меньше от номинального, которое указано на их корпусе.

Видео

Источники

• https://remboo.ru/inzhenernye-seti/elektrika/podklyuchenie-trehfaznogo-dvigatelya.html
• https://electric-220.ru/kak-podkljuchit-trehfaznyj-dvigatel-na-220
• https://tokzamer.ru/elektromontazh/kak-podkljuchit-dvigatel-380-na-220-shemy-i-sposoby-podkljucheniya
• https://FB.ru/article/373816/dvigatel-na-podklyuchit-na-v-cherez-kondensatoryi-i-bez-kondensatorov
• https://orenburgelectro.ru/oborudovanie/dvigatel-380v-podklyuchenie-k-seti-220v-sovety-elektrika.html
• https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/edvigateli/kak-pravilno-provesti-podklyuchenie-elektrodvigatelya-380-na-220-volt.html
• https://kelmochka.ru/kak-podklyuchit-trehfaznyj-dvigatel
• https://orenburgelectro.ru/podklyuchenie/podklyuchenie-3h-faznogo-dvigatelya-na-220-sovety-elektrika.html
• https://SamElectric.ru/promyshlennoe-2/podklyuchenie-dvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom-shemy-i-primery. html

 

 

Как вам статья?

Павел

Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор: схема, подбор

Многие любители и профессионалы используют электрооборудование различного назначения. И во многих случаях электрооборудование приводится в движение трехфазными двигателями. А вот трехфазная сеть часто отсутствует в гаражных боксах и индивидуальных домах. И тут на помощь приходят схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть.

Содержимое

• 1 Зачем нужен конденсатор
• 2 Как правильно подобрать конденсаторы
• 3 Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором
• 4 Схема подключения электродвигателя без конденсаторов
• 5 Как подключить с реверсом

Что такое конденсатор для

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором наиболее распространены и применяются в станкостроении. Мы рассмотрим их подключение к однофазной сети. Когда двигатель включен в трехфазную сеть, по трем обмоткам в разные моменты времени протекает переменный ток. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое начинает вращать ротор двигателя.

При подключении двигателя к однофазной сети ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не вращается. Выход из этой ситуации был найден. Самый простой и эффективный способ оказался, это подключить конденсатор параллельно одной из обмоток двигателя. Конденсатор за счет пульсирующей энергии создает фазовый сдвиг, в обмотках двигателя создается вращающееся магнитное поле и двигатель работает. Конденсатор постоянно находится под напряжением и называется рабочим конденсатором.

ВАЖНО! Правильно рассчитайте и выберите емкость рабочего конденсатора и его тип.

Как правильно подобрать конденсаторы

Теоретически расчет необходимой емкости предполагается путем деления тока на напряжение и умножения полученного значения на коэффициент. Для различных типов соединения обмоток коэффициент составляет:

• звезда — 2800;
• дельта — 4800.

Недостаток этого способа в том, что не всегда сохраняется заводская табличка на электродвигателе. Невозможно точно узнать коэффициент мощности и мощность двигателя и, следовательно, силу тока. Кроме того, на силу тока могут влиять такие факторы, как колебания сетевого напряжения и величина нагрузки на двигатель.

Поэтому следует применять упрощенный расчет емкости рабочих конденсаторов. Только учтите, что на каждые 100 ватт мощности нужно 7 мкФ емкости. Удобнее использовать несколько соединенных параллельно небольших конденсаторов, желательно одинаковой емкости, чем один большой конденсатор. Просто сложив емкости собранных конденсаторов, легко определить и подобрать оптимальное значение. Во-первых, общую мощность лучше занизить процентов на десять.

Если двигатель запускается легко и имеет достаточную мощность для его работы, значит, вы правы. Если нет, вам нужно подключить больше конденсаторов, пока двигатель не достигнет оптимальной мощности.

СОВЕТ. При подключении трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором к однофазной сети теряется не менее трети его мощности.

Имейте в виду, что много — это не всегда хорошо, и при превышении оптимальной емкости рабочих конденсаторов двигатель будет перегреваться. Перегрев может привести к перегоранию обмоток и выходу двигателя из строя.

ВАЖНО! Конденсаторы должны быть соединены параллельно.

Конденсаторы желательно выбирать с рабочим напряжением не менее 450 вольт. Наиболее распространены так называемые бумажные конденсаторы, в названии которых есть буква Б. В настоящее время существуют также специализированные так называемые моторные конденсаторы, напр. К78-98.

ВНИМАНИЕ! Конденсаторы желательно выбирать на переменный ток. Использование других конденсаторов также возможно, но связано с усложнением схемы и возможными нежелательными последствиями.

Если двигатель запускается под большой нагрузкой, также необходим пусковой конденсатор. Его подключают параллельно рабочему конденсатору на короткое время пуска двигателя. Его емкость должна быть равна или не более чем удвоенной емкости рабочего конденсатора.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть несложно, и с этим справится даже электрик-любитель. Если возникают трудности, следует попросить друзей или знакомых. Рядом всегда есть грамотный электрик.

Обмотки трехфазных двигателей рабочим напряжением от 380 до 220 В для работы в сети триста восемьдесят вольт соединяют по схеме звезда. Это означает, что концы обмотки соединены друг с другом, а начала подключены к сети. Чтобы иметь возможность эксплуатировать электродвигатель в однофазной сети 220 вольт, необходимо для начала переключить его обмотки по схеме треугольник. т.е. соедините конец первого с началом второго, конец второго с началом третьего и конец третьего с началом первого.

Эти соединения будут выводами двигателя для подключения к источнику питания. Два провода должны быть подключены к нулю и фазе 220 вольт через двухполюсный выключатель. Подключите третий вывод через рабочие конденсаторы к любому из первых двух выводов от двигателя. Можно попробовать начать.

Если запуск прошел успешно, двигатель работает с приемлемой мощностью и не перегревается, то можно ничего не менять. Вы получите работоспособную схему только с рабочими конденсаторами.

При пуске под нагрузкой или просто тяжелом пуске двигатель может долго раскручиваться и не достигать допустимой мощности. Тогда необходимо включить в цепь еще и пусковой конденсатор. Пусковые конденсаторы должны быть того же типа, что и рабочие конденсаторы. Столько же или в два раза больше рабочих. Они подключены параллельно им. Они используются только для запуска электродвигателя.

Для такого пуска очень удобно использовать своеобразный выключатель серии АП. Важно, чтобы он был в версии с блоком контактов. В нем при нажатии кнопки «Старт» пара контактов остается замкнутой до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Стоп». К ним подключаются клеммы двигателя и сеть. Третий контакт замыкается только при удержании кнопки «Пуск», через него подключается пусковой конденсатор. Выключатели такого типа, только без предохранительных устройств, часто устанавливались на старые советские центробежные стиральные машины.

Схема подключения электродвигателя без конденсаторов

Реально работающих схем подключения трехфазного двигателя в бытовую сеть 220 вольт без конденсаторов нет. Некоторые изобретатели предлагают подключать двигатели через индукционные катушки или резисторы. Якобы это создает фазовый сдвиг на необходимый угол и двигатель вращается. Другие предлагают схемы подключения тиристоров. На практике это не работает, и не нужно изобретать велосипед. Когда есть дешевый и проверенный способ запуска с помощью конденсаторов.

Реально рабочий вариант — подключение трехфазного асинхронного двигателя через преобразователь частоты. Инвертор подключается к бытовой сети и выдает трехфазный ток, с возможностью плавного пуска и регулирования скорости. Но стоит такое чудо примерно от 7000 рублей при подключаемой мощности всего 250 Вт. Мощные устройства стоят значительно дороже. За такие деньги можно купить электрооборудование с возможностью подключения к однофазной цепи. Будь то мини-токарный станок, циркулярная пила, насос или компрессор.

Как подключить реверс

Обеспечить вращение ротора в обратном направлении не составляет труда. В схему подключения двигателя необходимо добавить двухпозиционный переключатель. Средний контакт переключателя соединен с одним из контактов конденсатора, а внешние контакты с выводами двигателя.

ВНИМАНИЕ! Сначала необходимо выбрать направление вращения с помощью переключателя и только потом запускать двигатель. При работающем двигателе нельзя использовать переключатель направления вращения.

Рассмотренные варианты подключения промышленных двигателей в бытовую сеть не очень сложны в своей реализации. Важно лишь обратить внимание на некоторые нюансы и техника, пусть и с небольшой потерей мощности, прослужит долго и будет полезной.

Статьи по теме:

Расчет фазовращающего конденсатора — www.itieffe.com0029

Работа трехфазного асинхронного двигателя обусловлена ​​питанием, осуществляемым трехфазным током, которые противофазны друг другу на 120°

однофазный ток n и случаи, когда требуемая мощность не составляет 100% (и при этом не превышает определенных мощностей) через фазосдвигающий конденсатор

КПД не будет высоким, т.к. полученный фазовый сдвиг не оптимальный.

Однако его можно применять для различных целей: электронасосы, центробежные и винтовые вентиляторы, дрели и для всех маломощных машин, 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 звезда

Конденсатор 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 компромиссным и является компромиссом для работы с ограниченными и средними нагрузками

Самый высокий пусковой момент для однофазного двигателя достигается, когда задержка, которую мы получаем с нашим конденсатором, составляет 90 °

В случаях, когда нагрузка всегда высока, можно увеличить мощность, чтобы получить больше мощности, но будьте осторожны, в этом случае он не должен работать без нагрузки или с малыми нагрузками, вы рискуете спалить двигатель

Ошибочно думать, что с большим конденсатором он получает большую мощность, даже отказ может развиться в пользователь

Наибольшие потери при этом типе соединения возникают в фазе пуска, доступный крутящий момент составляет 30-40% от крутящего момента, получаемого при нормальном питании двигателя.