Hoe condensatoren te kiezen voor het aansluiten van een eenfase- en driefasige elektromotor op een 220 V-netwerk

Het gebeurt heel vaak, vooral in het dagelijks leven, dat een asynchrone elektromotor moet worden aangesloten op een standaard eenfase AC-netwerk met een bedrijfsspanning van 220 volt. En de motor is in drie fasen! Deze taak is typisch wanneer we een amaril of een boormachine moeten installeren, bijvoorbeeld in een garage.

Om alles correct te regelen, gebruiken ze de zogenaamde start- en werkcondensatoren (fase-verschuivend). Over het algemeen zijn condensatoren van verschillende typen, verschillende capaciteiten, en voordat we verder gaan met de constructie van het circuit, is het noodzakelijk om de condensatoren van het juiste type, nominale spanning te selecteren en hun vereiste capaciteit correct te berekenen.

Iedereen weet dat een elektrische condensator twee geleidende platen is, gescheiden door een diëlektricum en dient om elektrische lading te accumuleren, tijdelijk op te slaan en over te dragen, dat wil zeggen elektrische energie.

Er zijn twee soorten condensatoren, polair en niet-polair. Niet-polair kan worden gebruikt in wisselstroomcircuits, polair - nee. Als de polaire condensator is opgenomen in het AC-circuit, zal er zeer snel een kortsluiting optreden in de diëlektrische laag en zal de condensator falen. Niet-polaire reageren even effectief op spanning van elke polariteit op zijn platen, en ook op wisselspanning.

Dus bij het kiezen van een werkende condensator voor een driefasige motor, is het noodzakelijk om rekening te houden met verschillende basisparameters van het werkende AC-circuit. De onderstaande formule voor het berekenen van de capaciteit van een werkende condensator in microfarads, met een huidige frequentie van 50 Hz in het netwerk, ziet er als volgt uit:

Hier, afhankelijk van het verbindingsschema van de statorwikkelingen van de motor ("ster" of "driehoek"), zal de coëfficiënt aan het begin van de formule de waarde 4800 - voor de "driehoek" of 2800 - voor de "ster" hebben. I is de nominale waarde van de effectieve stroom van de stator van de aangesloten motor.

De nominale stroom I wordt aangegeven op het typeplaatje (informatieplaatje) op het motorhuis, of, als de plaat wordt overschreven, wordt deze gemeten door stroomklemmen in een van de fasen tijdens de normale driefasige stroomvoorziening van de motor. U is de effectieve (rms) wisselspanning van het netwerk waarop de motor met een condensator wordt aangesloten, bijvoorbeeld 220 volt.

Er is ook een eenvoudiger benadering bij het kiezen van de capaciteit van de werkende condensator - voor elke 100 watt motorvermogen in de steraansluiting worden 7 microfarad condensatorcapaciteit genomen. Als de verbinding een driehoek is, is het vermogen per 100 watt 12 microfarads.

Bij het kiezen van een condensatorcapaciteit is het erg belangrijk om de berekende capaciteit niet te overschrijden, anders zal de stroom door de statorwikkeling de nominale waarde overschrijden, de motor zal oververhit raken en kan snel uitbranden.

Wanneer de motor onder belasting wordt gestart, en dit gebeurt vaak omdat het amarilwiel of de boorapparatuur een aanzienlijke massa hebben, moet de startstroom groter zijn dan de nominale stroom.

Hiertoe wordt een extra startcondensator parallel aan de werkcondensator aangesloten voor de duur van de start. Deze condensator is slechts enkele seconden nodig, totdat de motor zijn nominale snelheid bereikt. Daarna wordt de startcondensator uitgeschakeld en blijft alleen de werkende faseverschuivende condensator in het circuit.

De capaciteit van de startcondensator wordt 2,5-3 keer groter gekozen dan de capaciteit van de werkende condensator. En de nominale spanning van deze condensator moet zoveel mogelijk minimaal 1,5 keer de voedingsspanning zijn.Soms worden zelfs in serie geschakelde condensatoren gebruikt om de vereiste startcapaciteit en spanningsmarge te verkrijgen.

Als de motor geen drie-fase, maar een-fase is, kan deze een startwikkeling hebben, die dient om koppel te creëren in seconden na het starten. Er moet ook een faseverschuivende condensator zijn. Maar eenfase motoren kunnen in verschillende modi werken.

Als de startcondensator en de startwikkeling alleen tijdens het opstarten worden aangedreven, worden 70 microfarads per 1 kilowatt motorvermogen afgenomen. Als de werkende condensator samen met de extra wikkeling de hele tijd wordt gevoed, neem dan ongeveer 30 microfarad per kilowatt.

Als de startcondensator is aangesloten op het starttijdstip en de werkcondensator blijft verbonden tijdens bedrijf van de apparatuur, dan wordt in de regel de waarde van de totale capaciteit van de start- en werkcondensator gekozen uit de verhouding van 1 microfarad per 100 watt vermogen.

De informatie in dit artikel helpt u bij het berekenen van de capaciteit van de werkende en startcondensatoren. Het is handig om de startcondensator aan te passen zodat deze wordt aangesloten en losgekoppeld door een speciaal gelanceerde knop zonder te bevestigen. Als de motor echter na nauwkeurige berekeningen en het aansluiten van de condensator tijdens bedrijf aanzienlijk begint op te warmen, moet de capaciteit van de werkende condensator worden verminderd.

Wat betreft de nominale spanning van de condensator, worden meestal geen condensatoren gebruikt voor een bedrijfsspanning van minder dan 450 volt. Het is het beste als de condensator een nominaal vermogen heeft van 500 of 600 volt voor wisselstroom.

Als faseverschuivende condensatoren die beginnen en werken, zijn diëlektrische condensatoren van polypropyleen opmerkelijk geschikt, die op de markt worden gebracht als "startcondensatoren". Als condensatoren van dit type niet beschikbaar zijn, zijn MBGO's van het "papieren" type geschikt, als alleen de maximale spanning overeenkomt.