Come scegliere i condensatori per il collegamento di un motore elettrico monofase e trifase a una rete 220 V

Accade spesso, soprattutto nella vita di tutti i giorni, che un motore elettrico asincrono debba essere collegato a una rete CA monofase standard con una tensione di esercizio di 220 volt. E il motore è trifase! Questa attività è tipica quando è necessario installare una smerigliatrice o un trapano, ad esempio in un garage.

Per disporre tutto correttamente, usano i cosiddetti condensatori di avviamento e funzionamento (sfasamento). In generale, i condensatori sono di diversi tipi, capacità diverse e prima di procedere con la costruzione del circuito, è necessario selezionare i condensatori del tipo appropriato, la tensione nominale e calcolare correttamente la capacità richiesta.

Tutti sanno che un condensatore elettrico è due piastre conduttive separate da un dielettrico e serve per accumulare, immagazzinare e trasferire temporaneamente carica elettrica, cioè energia elettrica.

Esistono due tipi di condensatori, polare e non polare. Non polare può essere utilizzato nei circuiti CA, polare - no. Se il condensatore polare è incluso nel circuito CA, molto presto si verificherà un cortocircuito nello strato dielettrico e il condensatore si guasterà. Le reazioni non polari reagiscono allo stesso modo efficacemente alla tensione di qualsiasi polarità applicata alle sue piastre, nonché alla tensione alternata.

Quindi, scegliendo un condensatore funzionante per un motore trifase, è necessario prendere in considerazione diversi parametri di base del circuito CA funzionante. La formula seguente per calcolare la capacità di un condensatore funzionante in microfarad, con una frequenza corrente di 50 Hz nella rete, è simile alla seguente:

Qui, a seconda dello schema di connessione degli avvolgimenti dello statore del motore ("stella" o "triangolo"), il coefficiente all'inizio della formula assumerà il valore 4800 - per il "triangolo" o 2800 - per la "stella". I è il valore nominale della corrente effettiva dello statore del motore collegato.

La corrente nominale I è indicata sulla targhetta (targhetta informativa) sull'alloggiamento del motore o, se la piastra viene sovrascritta, viene misurata dai morsetti di corrente in una delle fasi durante la normale alimentazione trifase del motore. U è la tensione CA efficace (rms) della rete a cui sarà collegato il motore con un condensatore, ad esempio 220 volt.

C'è anche un approccio più semplice alla scelta della capacità del condensatore di lavoro - per ogni 100 watt di potenza del motore nella connessione a stella, vengono prese 7 microfarad di capacità del condensatore. Se la connessione è un triangolo, la capacità per 100 watt sarà di 12 microfarad.

Quando si sceglie una capacità del condensatore, è molto importante non superare quello calcolato, altrimenti la corrente attraverso l'avvolgimento dello statore supererà il valore nominale, il motore si surriscalda e può bruciarsi rapidamente.

Quando il motore viene avviato sotto carico, e ciò accade spesso perché la ruota smerigliatrice o l'attrezzatura di perforazione hanno una massa significativa, la corrente di avviamento deve essere maggiore della corrente nominale.

Per fare ciò, un condensatore di avviamento aggiuntivo è collegato in parallelo al condensatore di lavoro per la durata dell'avvio. Questo condensatore è necessario solo per alcuni secondi, fino a quando il motore raggiunge la velocità nominale. Successivamente, il condensatore di avviamento viene spento e nel circuito rimane solo il condensatore di sfasamento di lavoro.

La capacità del condensatore di avviamento viene selezionata 2,5-3 volte maggiore della capacità del condensatore di lavoro. E la tensione nominale di questo condensatore dovrebbe essere il più possibile almeno 1,5 volte superiore alla tensione di rete.A volte vengono utilizzati anche condensatori collegati in serie per ottenere la capacità di avviamento e il margine di tensione richiesti.

Se il motore non è trifase, ma monofase, potrebbe avere un avvolgimento di avviamento, che serve a creare una coppia in pochi secondi rispetto all'avviamento. Ci deve essere anche un condensatore di sfasamento. Ma i motori monofase possono funzionare in varie modalità.

Se il condensatore di avviamento e l'avvolgimento di avviamento sono alimentati solo durante l'avvio, prendere 70 microfarad per 1 chilowatt di potenza del motore. Se il condensatore di lavoro insieme all'avvolgimento aggiuntivo viene alimentato continuamente, prendere circa 30 microfarad per chilowatt.

Se il condensatore di avviamento è collegato al momento dell'avvio e il condensatore di lavoro continua a essere collegato durante il funzionamento dell'apparecchiatura, quindi, di norma, il valore della capacità totale del condensatore di avviamento e di lavoro viene selezionato dal rapporto di 1 microfarad per 100 watt di potenza.

Le informazioni contenute in questo articolo ti aiuteranno a calcolare la capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento. È conveniente adattare il condensatore di avviamento in modo che sia collegato e disconnesso da un pulsante appositamente lanciato senza fissaggio. Tuttavia, se dopo calcoli accurati e il collegamento del condensatore il motore inizia a riscaldarsi in modo significativo durante il funzionamento, la capacità del condensatore di lavoro dovrebbe essere ridotta.

Per quanto riguarda la tensione nominale del condensatore, in genere non vengono utilizzati condensatori per una tensione di funzionamento inferiore a 450 volt. È meglio se il condensatore è valutato a 500 o 600 volt per corrente alternata.

Come condensatori di sfasamento di avviamento e funzionamento, i condensatori dielettrici in polipropilene sono straordinariamente adatti, che sono commercializzati come "condensatori di avviamento" sul mercato. Se non sono disponibili condensatori di questo tipo, sono adatti MBGO di tipo "carta", se solo la tensione massima corrisponde.