Kaip pasirinkti kondensatorius vienfazis ir trifazis elektros variklis prijungti prie 220 V tinklo

Dažnai atsitinka, ypač kasdieniniame gyvenime, kad asinchroninis elektros variklis turi būti prijungtas prie standartinio vienfazio kintamos srovės tinklo, kurio darbinė įtampa yra 220 voltų. Ir variklis yra trifazis! Ši užduotis būdinga, kai, pavyzdžiui, garaže turime sumontuoti smirginį ar gręžimo mašiną.

Norėdami viską tinkamai išdėstyti, jie naudoja vadinamuosius paleidimo ir darbo (fazės poslinkio) kondensatorius. Apskritai, kondensatoriai yra skirtingų tipų, skirtingos talpos, todėl prieš pradedant grandinės konstravimą būtina pasirinkti tinkamo tipo, vardinės įtampos kondensatorius ir teisingai apskaičiuoti jų reikiamą talpą.

Visi žino, kad elektrinis kondensatorius yra dvi laidžios plokštės, atskirtos dielektriku, ir skirtos kaupti, laikinai kaupti ir perduoti elektros krūvį, tai yra, elektros energiją.

Yra dviejų tipų kondensatoriai, polinė ir nepolinė. Neapoliarinis gali būti naudojamas kintamosios srovės grandinėse, polinis - ne. Jei polinis kondensatorius yra įtrauktas į kintamosios srovės grandinę, tada labai greitai dielektriniame sluoksnyje įvyks trumpasis jungimas ir kondensatorius sugenda. Nepoliariai vienodai efektyviai reaguoja į bet kokio jo plokštėms tenkančio poliškumo įtampą, taip pat į kintamąją įtampą.

Taigi, renkantis darbinį kondensatorių trifaziam varikliui, būtina atsižvelgti į kelis pagrindinius darbinės kintamosios srovės grandinės parametrus. Žemiau esanti formulė darbinio kondensatoriaus, turinčio 50 Hz dažnį tinkle, talpos apskaičiavimui, atrodo taip:

Čia, atsižvelgiant į variklio statoriaus apvijų („žvaigždės“ ar „trikampio“) sujungimo schemą, koeficientas formulės pradžioje imsis 4800 vertės - „trikampio“ arba 2800 - „žvaigždės“. I yra prijungto variklio statoriaus efektyviosios srovės nominalioji vertė.

I vardinė srovė I yra nurodyta variklio korpuso specifikacijų lentelėje (informacinėje plokštelėje) arba, jei plokštelė perrašyta, ji matuojama srovės spaustukais vienoje iš fazių įprasto variklio trifazio maitinimo metu. U yra tinklo, prie kurio bus prijungtas variklis su kondensatoriumi, efektyvioji (vidutinė kvadratinė) įtampa, pvz., 220 voltų.

Taip pat yra paprastesnis požiūris į darbinio kondensatoriaus talpos pasirinkimą - kiekvienam 100 vatų variklio galios žvaigždės jungtyje imami 7 mikrofarados kondensatoriaus talpos. Jei jungtis yra trikampis, tada 100 vatų talpa bus 12 mikrofaradų.

Renkantis kondensatoriaus talpą, labai svarbu neviršyti apskaičiuotosios, kitaip srovė per statoriaus apviją viršys nominalią vertę, variklis perkais ir apskritai gali greitai išdegti.

Kai variklis užvedamas esant apkrovai, ir tai dažnai nutinka, nes švitrinio rato ar gręžimo įrangos masė yra nemaža, paleidimo srovė turi būti didesnė už vardinę srovę.

Norėdami tai padaryti, paleidimo metu lygiagrečiai su darbiniu kondensatoriumi yra prijungtas papildomas paleidimo kondensatorius. Šis kondensatorius reikalingas tik kelioms sekundėms, kol variklis pasieks vardinį greitį. Po to paleidimo kondensatorius išjungiamas ir grandinėje lieka tik darbinis fazių poslinkio kondensatorius.

Pradinio kondensatoriaus talpa parinkta 2,5-3 kartus didesnė nei darbinio kondensatoriaus talpa. O šio kondensatoriaus vardinė įtampa turėtų būti kiek įmanoma mažesnė nei 1,5 karto didesnė nei maitinimo tinklo įtampa.Norint gauti reikiamą pradinę talpą ir įtampos skirtumą, naudojami net serijiniai kondensatoriai.

Jei variklis nėra trifazis, o vienfazis, tada jis gali turėti pradinę apviją, kuri sukuria sukimo momentą sekundėmis nuo užvedimo. Taip pat turi būti fazių poslinkio kondensatorius. Bet vienfaziai varikliai gali veikti įvairiais režimais.

Jei paleidimo kondensatorius ir pradinė apvija maitinami tik paleidimo metu, tada imkite 70 mikrofaradų už 1 kilovatą variklio galios. Jei darbinis kondensatorius kartu su papildoma apvija tiekiamas visą laiką, tada imkite apie 30 mikrofaradų už kilovatą.

Jei pradinis kondensatorius yra prijungtas paleidimo metu, o darbinis kondensatorius ir toliau yra prijungtas įrangos eksploatavimo metu, tada, kaip taisyklė, bendro paleidimo ir darbinio kondensatoriaus talpos vertė pasirenkama iš santykio 1 mikrofaradų 100 vatų galios.

Šiame straipsnyje pateikta informacija padės apskaičiuoti darbinių ir paleidimo kondensatorių talpą. Paleidimo kondensatorių patogu pritaikyti taip, kad jis būtų prijungtas ir atjungtas specialiai paleistu mygtuku, be tvirtinimo. Tačiau jei atlikus tikslius skaičiavimus ir prijungus kondensatorių variklis darbo metu pradeda žymiai įšilti, darbinio kondensatoriaus talpa turėtų būti sumažinta.

Kalbant apie vardinę kondensatoriaus įtampą, paprastai nenaudojami kondensatoriai, kurių darbinė įtampa yra mažesnė nei 450 voltų. Geriausia, jei kondensatoriaus kintama srovė yra 500 arba 600 voltų.

Kaip paleidimo ir darbo fazių keitimo kondensatoriai, ypač tinka polipropileno dielektriniai kondensatoriai, kurie rinkoje yra parduodami kaip „paleidimo kondensatoriai“. Jei tokio tipo kondensatorių nėra, tuomet tinka „popierinis“ MBGO tipas, jei tik sutampa didžiausia įtampa.