Имея свой дом, дачу либо гараж время от времени появляется необходимость производства электроприборов, где применяется электродвигатель. Конструкторы используют для этих целей имеющийся под рукою мотор, очень нередко трехфазный. Для подключения таких устройств к однофазовой сети используются фазосдвигающие конденсаторы. Для массивных устройств нужна подобрать рабочий конденсатор и пусковой. Для электродвигателя маленький мощности можно применять один рабочий. В этой статье мы поведаем читателям веб-сайта Сам Электрик, как избрать конденсатор для электродвигателя.
Принципиально знать
Конструктор должен знать, что для разгона массивного электродвигателя в 1-ый момент нужна большая емкость конденсатора. По мере набора оборотов, она должна уменьшаться. Т.е. номинал пускового конденсатора должен быть больше рабочего.
Принципиально! Нельзя применять электролитические конденсаторы как рабочие. Для этих целей используют неполярные емкости на рабочее напряжение, превышающее сетевое в 1,5-2 раза. Для этих целей используют старенькые русские типа МБГЧ, МГБО и т.п. либо специально сконструированные пленочные комплектующие типа СВВ с железным напылением.
Есть особые емкости, в корпусе которых совмещены два конденсатора – пусковой и рабочий, как показано на рисунке:
Они имеют два конденсатора различного номинала, конструктивно размещенные в одном корпусе.
Зачем предусмотрены конденсаторы
В трехфазной сети переменного тока фазы сдвинуты относительно друг дружку на 120 0 . Что позволяет сделать крутящийся электромагнитный поток снутри мотора.
При подключении к однофазовой сети крутящийся поток отсутствует. Для его сотворения используют фазосдвигающую емкость. Она позволяет сделать крутящийся поток электрического поля.
Подбор конденсатора для асинхронного мотора
Для подключения асинхронного трехфазного мотора 380 вольт к однофазовой сети нужен конденсатор. Электродвигатель имеет два вида соединения обмоток – звездой либо треугольником. Соединение треугольником будет эффективнее работать в сети 220 вольт.
Для расчета конденсатора есть особые программы. Довольно ввести данные мотора и программка сама произведет расчет. Она выдаст советы для подключения рабочего конденсатора и пускового. Таких программ в вебе существует огромное количество. Они получили название калькулятор.
Существует формула, согласно которой создают расчет:
По вышеприведенной схеме рассчитывается рабочая емкость конденсатора, где в формуле:
- U – Напряжение питающей сети. В нашем случае это 220 вольт.
- Iф – номинальный ток статора. Можно поглядеть на шильдике электродвигателя, либо замерить токоизмерительными клещами.
- К – коэффициент, который находится в зависимости от схемы соединения обмоток. Для соединения треугольником он равен 4800, а для соединения звездой 2800.
Если все характеристики известны, то верно высчитать конденсатор нетрудно. Итог получаем в мкФ. Эта формула справедлива для выбора рабочей емкости.
Труднее обстоит дело с пусковым конденсатором. Он подключается к обмоткам на маленькое время. Менее 3 сек в момент пуска мотора.
Как показано подключение мотора 380 на 220 Вольт на рисунке снизу:
Подбирают пусковую емкость исходя из критерий, что она должна превосходить рабочую в 2 -3 раза. Но есть более обычной метод подбора.
В вебе есть таблицы, согласно которым можно найти нужную емкость. На рисунке снизу представлена такая таблица. В ней указывают рабочий и пусковой конденсатор.
Таблица выбора емкости конденсатора
Есть советы, согласно которых просто найти нужный параметр. На каждые 100 Вт устанавливают емкость, равною 7 мкФ. Пусковая будет составлять 14 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть более 1,5 U сети.
Подбор конденсатора для однофазового мотора
Наибольшее распространение в быту получили однофазовые электродвигатели с пусковой обмоткой. Они инсталлируются в большинстве бытовых устройствах. Отсюда их распространение.
Они имеют две обмотки – рабочую и пусковую. Если в трехфазном движке устройством предусмотрен крутящийся поток, то в однофазовом для этого применяется пусковая обмотка, а смещение фазы задается конденсатором. В некоторых схемах заместо емкости используют резистор либо индуктивность, но это быстрее исключение.
Более распространенная схема представлена ниже:
Для наилучших пусковых черт применяется дополнительный конденсатор, присоединенный параллельно рабочему. Его подключают краткосрочно, менее 3-х секунд.
Использование электролитических конденсатора в сети переменного тока неприемлимо. Т.к. включение полярного конденсатора в сеть переменного тока приводит к закипанию электролита снутри корпуса, что в конечном итоге приведет к его взрыву.
Изредка используют схему с электролитическим, но при всем этом последовательно ему ставят диодик. Такая схема оправдана, если нужно сберечь место, а мотор работает краткосрочно.
Выбор конденсатора для мотора создают согласно схеме подключения:
- Пусковая обмотка, и конденсатор подключаются краткосрочно на время пуска. В данном случае на каждый 1 кВт мощности устанавливают 70 мкФ. Можно применять электролитические с диодиком.
- Пусковая катушка и конденсатор повсевременно подключены на всегда работы мотора. В данном случае применяют не полярные детали емкостью 23-35 мкФ на 1 кВт.
- Параллельно рабочему конденсатору подключают краткосрочно пусковой. В данном случае в качестве пусковой можно применить электролитическую емкость с диодиком. Она должна быть в 2-3 раза больше рабочей. Но, схема должна быть построена таким макаром, дабы пусковой кондер был подключен менее 3 секунд.
Невзирая на советы по подбору, следует держать под контролем состояние электродвигателя.
Если мотор в процессе работы нагревается, стоит уменьшить номинал рабочего конденсатора. Если этого не выполнить, мотор перегреется и выйдет из строя.
Устанавливая электродвигатели на другое оборудование, применяйте родные детали, демонтированные совместно с ним с домашней техникой, к примеру, от стиральной машины. Если это нереально, придерживайтесь изложенной советы.
Движки неизменного тока
Конструктору попадаются маломощные движки неизменного тока. Обычно применяются на напряжение 12 Вольт. На их корпусе смонтированы маленькие конденсаторы. Пример на рисунке:
Мотор на 12В с конденсатором
Появляется вопрос, зачем они предусмотрены, если без него моторчик работает. Из схемы видно, что он подключается параллельно движку.
- Защиту сети от частотной составляющей, наводящей помехи на радиоаппаратуру.
- Делает функцию искрогасящего элемента. Он обеспечивает обычный режим работы, и не позволяет пригорать щеткам к коллектору. Без него коллектор мотора неизменного тока стремительно выйдет из строя. Таким макаром, продлевается срок службы коллектора и щеток.
Мы разглядели главные аспекты выбора конденсатора для электродвигателя и поведали, зачем вообщем нужен конденсатор в схеме. Возлагаем надежды, предоставленная информация была вам полезной и увлекательной!
Как избрать конденсаторы для подключения однофазового и трехфазного электродвигателя в сеть 220 В
Очень нередко случается, в особенности в быту, что нужно подключить асинхронный электродвигатель к стандартной однофазовой сети переменного тока с действующим напряжением 220 вольт. А мотор при всем этом трехфазный! Данная задачка является обычной, когда нам необходимо установить наждак либо сверлильный станок к примеру в гараже.
Дабы все верно устроить, применяют так именуемые пусковые и рабочие (фазосдвигающие) конденсаторы. Вообщем конденсаторы бывают различного типа, разной емкости, и до того как приступать к построению цепи, нужно избрать конденсаторы подходящего типа, номинального напряжения и верно высчитать их требуемую емкость.
Всем понятно, что электрический конденсатор представляет собой две разбитые диэлектриком проводящие обкладки, и служит для скопления, временного хранения и отдачи электрического заряда, другими словами электроэнергии.
Есть два типа конденсаторов, полярные и неполярные. Неполярные допускается применять в цепях переменного тока, полярные — нет. Если полярный конденсатор включить в цепь переменного тока, то очень скоро в слое диэлектрика произойдет куцее замыкание, и конденсатор выйдет из строя. Неполярные же идиентично отлично реагируют на напряжение хоть какой полярности, прикладываемое к его обкладкам, и на переменное — тоже.
Итак, выбирая рабочий конденсатор для трехфазного мотора, нужно принять в расчет несколько главных характеристик рабочей цепи переменного тока. Обозначенная ниже формула в приведенном виде для вычисления емкости рабочего конденсатора в микрофарадах, при частоте тока в сети 50 Гц, смотрится так:
Тут, зависимо от схемы соединения обмоток статора мотора («звезда» либо «треугольник») коэффициент сначала формулы воспримет значение 4800 — для «треугольника» либо 2800 — для «звезды». I – номинальная величина действующего тока статора подключаемого мотора.
Номинальный ток I указывается на шильдике (справочной табличке) на корпусе мотора, или, если табличка затерта, измеряется токовыми клещами в одной из фаз при обыкновенном трехфазном питании мотора. U – действующее (среднеквадратичное) напряжение переменного тока сети, к которой будет подключен мотор с конденсатором, к примеру 220 вольт.
Есть и поболее обычной подход к выбору емкости рабочего конденсатора — на каждые 100 ватт мощности мотора в соединении «звезда» принимается 7 мкф емкости конденсатора. Если же соединение «треугольник», то емкость на 100 ватт будет 12 мкф.
При выборе емкости конденсатора очень принципиально не превысить расчетную, по другому ток через обмотку статора превзойдет номинал, мотор будет перенагреваться и вообщем может стремительно сгореть.
Когда запуск мотора осуществляется под нагрузкой, а ведь часто так и происходит, так как наждачный круг либо сверлильное оборудование имеют значительную массу, пусковой ток должен быть больше номинального.
Для этого к рабочему конденсатору на время запуска параллельно подключается дополнительный — пусковой конденсатор. Этот конденсатор нужен только в течение нескольких секунд, пока мотор не выйдет на номинальные обороты. После чего пусковой конденсатор отключается и в цепи остается только рабочий фазосдвигающий конденсатор.
Емкость пускового конденсатора выбирается в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. А номинальное напряжение этого конденсатора должно быть по способности хотя бы в 1,5 раза больше питающего сетевого напряжения. Время от времени даже применяют последовательно соединенные конденсаторы для получения требуемой пусковой емкости и припаса по напряжению.
Если же мотор не трехфазный, а однофазовый, то у него может находиться пусковая обмотка, служащая для сотворения крутящего момента в секунды пуска. Здесь тоже должен находиться фазосдвигающий конденсатор. Но однофазовые движки могут работать в разных режимах.
Если пусковой конденсатор и пусковая обмотка питаются только во время пуска, то берут 70 микрофарад на 1 киловатт мощности мотора. Если рабочий конденсатор совместно с дополнительной обмоткой питаются всегда, то берут около 30 микрофарад на киловатт.
Если же пусковой конденсатор подключается на время старта, а рабочий конденсатор продолжает оставаться присоединенным во время работы оборудования, то, обычно, значение общей емкости пускового и рабочего конденсатора выбирается из соотношения 1 микрофарад на 100 ватт мощности.
Приведенная в данной статье информация поможет для вас высчитать емкости рабочего и пускового конденсаторов. Пусковой конденсатор комфортно приспособить так, дабы он подключался и отключался специально выведенной кнопкой без фиксации. Но если после четких расчетов и подключения конденсатора мотор начинает во время работы осязаемо нагреваться, емкость рабочего конденсатора следует уменьшить.
Что все-таки касается номинального напряжения конденсатора, то обычно конденсаторы на рабочее напряжение меньше 450 вольт не используют. Идеальнее всего если конденсатор будет рассчитан на 500 либо 600 вольт по переменному току.
В качестве пусковых и рабочих фазосдвигающих конденсаторов замечательно подходят конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком, которые так и позиционируются на рынке как «пусковые конденсаторы». Если конденсаторов данного типа в наличии нет, то подходят и «бумажные» типа МБГО, только бы наибольшее напряжение соответствовало.
