Как да изберем кондензатори за свързване на еднофазен и трифазен електромотор към 220 V мрежа

Често се случва, особено в ежедневието, че асинхронен електродвигател трябва да бъде свързан към стандартна еднофазна променлива мрежа с работно напрежение 220 волта. А двигателят е трифазен! Тази задача е типична, когато трябва да монтираме шпилка или пробивна машина, например в гараж.

За да подредят всичко правилно, те използват така наречените стартиращи и работещи (фазово превключващи) кондензатори. По принцип кондензаторите са от различен тип, с различен капацитет и преди да се пристъпи към изграждането на веригата е необходимо да се избират кондензаторите от съответния тип, номинално напрежение и правилно да се изчисли необходимата им капацитет.

Всички знаят, че електрически кондензатор представлява две проводими плочи, разделени с диелектрик, и служи за натрупване, временно съхраняване и прехвърляне на електрически заряд, тоест електрическа енергия.

Има два вида кондензатори, полярни и неполярни, Неполярните могат да се използват в променливотокови вериги, полярни - не. Ако полярният кондензатор е включен в променливотоковата верига, тогава много скоро ще възникне късо съединение в диелектричния слой и кондензаторът ще се провали. Неполярните реагират еднакво ефективно на напрежение от всяка полярност, приложена към неговите плочи, а също и на променливо напрежение.

Така че, избирайки работещ кондензатор за трифазен двигател, е необходимо да се вземат предвид няколко основни параметъра на работещата верига на променлив ток. Формулата по-долу за изчисляване на капацитета на работещ кондензатор в микрофаради с честота на тока 50 Hz в мрежата изглежда така:

Тук, в зависимост от схемата на свързване на намотките на статора на двигателя ("звезда" или "триъгълник"), коефициентът в началото на формулата ще вземе стойността 4800 - за "триъгълника" или 2800 - за "звездата". I е номиналната стойност на ефективния ток на статора на свързания двигател.

Номиналният ток I е посочен на табелката с информация (информационна табела) на корпуса на двигателя или, ако табелата е презаписана, тя се измерва чрез токови скоби в една от фазите по време на нормално трифазно захранване на двигателя. U е ефективното (rms) променливо напрежение на мрежата, към която ще бъде свързан двигателят с кондензатор, например 220 волта.

Съществува и по-опростен подход за избор на капацитет на работещия кондензатор - за всеки 100 вата моторна мощност в звездната връзка се вземат 7 микрофарада на кондензаторната кондензатор. Ако връзката е триъгълна, то капацитетът на 100 вата ще бъде 12 микрофарада.

При избора на капацитет на кондензатора е много важно да не се надвишава изчислената, в противен случай токът през намотката на статора ще надвиши номиналния, моторът ще се прегрее и може да изгори бързо.

Когато двигателят се стартира под товар и това често се случва, тъй като колелото или пробивното оборудване имат значителна маса, стартовият ток трябва да е по-голям от номиналния ток.

За да направите това, допълнителен пусков кондензатор е свързан успоредно с работния кондензатор за продължителността на старта. Този кондензатор е необходим само за няколко секунди, докато двигателят достигне номиналната си скорост. След това стартовият кондензатор се изключва и в схемата остава само работещият кондензатор с фазово изместване.

Капацитетът на стартовия кондензатор е избран 2,5-3 пъти по-голям от капацитета на работещия кондензатор. А номиналното напрежение на този кондензатор трябва да бъде възможно най-малко 1,5 пъти повече от захранващото напрежение на мрежата.Понякога дори серийно свързани кондензатори се използват за получаване на необходимия начален капацитет и напрежение.

Ако моторът не е трифазен, а е еднофазен, тогава той може да има стартова намотка, която служи за създаване на въртящ момент за секунди от стартиране. Трябва да има и кондензатор с фазово изместване. Но еднофазните двигатели могат да работят в различни режими.

Ако стартовият кондензатор и стартовата намотка се захранват само по време на стартиране, тогава вземете 70 микрофарада на 1 киловат мощност на двигателя. Ако работният кондензатор заедно с допълнителната намотка се подават през цялото време, тогава вземете около 30 микрофарада на киловат.

Ако стартовият кондензатор е свързан в началния момент и работният кондензатор продължава да бъде свързан по време на работа на оборудването, тогава като правило стойността на общия капацитет на стартовия и работещия кондензатор се избира от съотношението 1 микрофарад на 100 вата мощност.

Информацията в тази статия ще ви помогне да изчислите капацитета на работещите и пускащи кондензатори. Удобно е да адаптирате стартовия кондензатор, така че той да бъде свързан и изключен от специално пуснат бутон без фиксиране. Ако обаче след точни изчисления и свързване на кондензатора двигателят започне да се загрява значително по време на работа, капацитетът на работещия кондензатор трябва да бъде намален.

Що се отнася до номиналното напрежение на кондензатора, обикновено не се използват кондензатори за работно напрежение под 450 волта. Най-добре е кондензаторът да бъде оценен на 500 или 600 волта за променлив ток.

Като стартиращи и работещи кондензатори с изместване на фазите, забележително подходящи са полипропиленовите диелектрични кондензатори, които се предлагат на пазара като „пускови кондензатори“. Ако кондензатори от този тип не са налични, тогава MBGO тип хартия е подходящ, ако съвпада само максималното напрежение.