Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя таблица в сеть 220

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя или трехфазного

Содержание

Что такое конденсатор
Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя
Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя
Заключение

Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель к однофазной сети)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию (сверлильному или наждачному станку и пр.). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать.

Что такое конденсатор

Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещается диэлектрик. Его задача – снимать поляризацию, т.е. заряд близкорасположенных проводников.

Существует три вида конденсаторов:

Полярные. Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. вследствие разрушения слоя диэлектрика происходит нагрев аппарата, вызывающий короткое замыкание.
Неполярные. Работают в любом включении, т.к. их обкладки одинаково взаимодействуют с диэлектриком и с источником.
Электролитические (оксидные). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Считаются идеальным вариантом для электродвигателей с низкой частотой, т.к. имеют максимально возможную емкость (до 100000 мкФ).

Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Задаваясь вопросом: как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно принять во внимание ряд параметров.

Чтобы подобрать емкость для рабочего конденсатора, необходимо применить следующую расчетную формулу: Сраб. =k*Iф / U сети, где:

k – специальный коэффициент, равный 4800 для подключения «треугольник» и 2800 для «звезды»;
Iф – номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если же оно затерто или неразборчиво, то его измеряют специальными клещами;
U сети – напряжение питания сети, т.е. 220 вольт.

Таким образом вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в мкФ.

Еще один вариант расчета – принять во внимание значение мощности двигателя. 100 Ватт мощности соответствуют примерно 7 мкФ емкости конденсатора. Осуществляя расчеты, не забывайте следить за значением тока, поступающего на фазную обмотку статора. Он не должен иметь большего значения, чем номинальный показатель.

В случае, когда пуск двигателя производится под нагрузкой, т.е. его пусковые характеристики достигают максимальных величин, к рабочему конденсатору добавляется пусковой. Его особенность заключается в том, что он работает примерно в течение трех секунд в период пуска агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной частоты вращения. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость – в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Чтобы создать необходимую емкость, вы можете подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя

Асинхронные двигатели, рассчитанные на работу в однофазной сети, обычно подключаются на 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задается конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращательный момент смещения ротора, для чего при запуске применяется дополнительная пусковая обмотка. Смещение ее фазы тока осуществляется при помощи конденсатора.

Итак, как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя?

Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.

Есть несколько режимов работы двигателей подобного типа:

Пусковой конденсатор + дополнительная обмотка (подключаются на время запуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
Рабочий конденсатор (емкость 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, которая находится в подключенном состоянии в течение всего времени работы.
Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (подключены параллельно).

Если вы размышляете: как подобрать конденсатор к электродвигателю 220в, стоит исходить из пропорций, приведенных выше. Тем не менее, нужно обязательно проследить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагревании агрегата в режиме с рабочим конденсатором, следует уменьшить емкость последнего. В целом, рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением от 450 В.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя – вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата нужно чрезвычайно внимательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя 380 на 220В, 12В и т.

д.

Имея собственный дом, дачу или гараж иногда возникает необходимость изготовления электроприборов, где применяется электродвигатель. Конструкторы применяют для этих целей имеющийся под рукой двигатель, очень часто трехфазный. Для подключения таких устройств к однофазной сети применяются фазосдвигающие конденсаторы. Для мощных устройств требуется подобрать рабочий конденсатор и пусковой. Для электродвигателя небольшой мощности можно использовать один рабочий. В этой статье мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, как выбрать конденсатор для электродвигателя.

Важно знать
Для чего предназначены конденсаторы
Подбор конденсатора для асинхронного двигателя
Подбор конденсатора для однофазного двигателя
Двигатели постоянного тока

Важно знать

Конструктор должен знать, что для разгона мощного электродвигателя в первый момент требуется большая емкость конденсатора. По мере набора оборотов, она должна уменьшаться. Т. е. номинал пускового конденсатора должен быть больше рабочего.

Важно! Нельзя использовать электролитические конденсаторы как рабочие. Для этих целей применяют неполярные емкости на рабочее напряжение, превышающее сетевое в 1,5-2 раза. Для этих целей применяют старые советские типа МБГЧ, МГБО и т.п. или специально сконструированные пленочные комплектующие типа СВВ с металлическим напылением.

Существуют специальные емкости, в корпусе которых совмещены два конденсатора – пусковой и рабочий, как показано на фото:

Они имеют два конденсатора разного номинала, конструктивно размещенные в одном корпусе.

Для чего предназначены конденсаторы

В трехфазной сети переменного тока фазы смещены относительно друг друга на 120⁰. Что позволяет создать вращающийся электромагнитный поток внутри двигателя.

При подключении к однофазной сети вращающийся поток отсутствует. Для его создания применяют фазосдвигающую емкость. Она позволяет создать вращающийся поток электрического поля.

Подбор конденсатора для асинхронного двигателя

Для подключения асинхронного трехфазного двигателя 380 вольт к однофазной сети необходим конденсатор. Электродвигатель имеет два вида соединения обмоток – звездой или треугольником. Соединение треугольником будет эффективнее работать в сети 220 вольт.

Для расчета конденсатора существуют специальные программы. Достаточно ввести данные двигателя и программа сама произведет расчет. Она выдаст рекомендации для подключения рабочего конденсатора и пускового. Таких программ в интернете существует множество. Они получили название калькулятор.

Существует формула, согласно которой производят расчет:

C_раб.=K*I_ф/U_сети

По вышеприведенной схеме рассчитывается рабочая емкость конденсатора, где в формуле:

U – Напряжение питающей сети. В нашем случае это 220 вольт.
I_ф – номинальный ток статора. Можно посмотреть на шильдике электродвигателя, или замерить токоизмерительными клещами.
К – коэффициент, который зависит от схемы соединения обмоток. Для соединения треугольником он равен 4800, а для соединения звездой 2800.

Если все параметры известны, то правильно рассчитать конденсатор несложно. Результат получаем в мкФ. Эта формула справедлива для выбора рабочей емкости.

Сложнее обстоит дело с пусковым конденсатором. Он подключается к обмоткам на небольшое время. Не более 3 сек в момент запуска двигателя.

Как показано подключение двигателя 380 на 220 Вольт на рисунке снизу:

Подбирают пусковую емкость исходя из условий, что она должна превышать рабочую в 2 -3 раза. Однако есть более простой способ подбора.

В интернете существуют таблицы, согласно которым можно определить необходимую емкость. На рисунке снизу представлена такая таблица. В ней указывают рабочий и пусковой конденсатор.

Таблица выбора емкости конденсатора

Существуют рекомендации, согласно которых легко определить необходимый параметр. На каждые 100 Вт устанавливают емкость, равною 7 мкФ. Пусковая будет составлять 14 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 1,5 U сети.

Подбор конденсатора для однофазного двигателя

Наибольшее распространение в быту получили однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой. Они устанавливаются в большинстве бытовых приборах. Отсюда их распространение.

Они имеют две обмотки – рабочую и пусковую. Если в трехфазном двигателе конструкцией предусмотрен вращающийся поток, то в однофазном для этого применяется пусковая обмотка, а смещение фазы задается конденсатором. В некоторых схемах вместо емкости применяют резистор или индуктивность, но это скорее исключение.

Наиболее распространенная схема представлена ниже:

Для лучших пусковых характеристик применяется дополнительный конденсатор, подключенный параллельно рабочему. Его подключают кратковременно, не более трех секунд.

Применение электролитических конденсатора в сети переменного тока недопустимо. Т.к. включение полярного конденсатора в сеть переменного тока приводит к закипанию электролита внутри корпуса, что в конечном результате приведет к его взрыву.

Редко применяют схему с электролитическим, но при этом последовательно ему ставят диод. Такая схема оправдана, если необходимо сэкономить место, а двигатель работает кратковременно.

Выбор конденсатора для двигателя производят согласно схеме подключения:

Пусковая обмотка, и конденсатор подключаются кратковременно на время запуска. В этом случае на каждый 1 кВт мощности устанавливают 70 мкФ. Можно использовать электролитические с диодом.
Пусковая катушка и конденсатор постоянно подключены на все время работы мотора. В этом случае используют не полярные детали емкостью 23-35 мкФ на 1 кВт.
Параллельно рабочему конденсатору подключают кратковременно пусковой. В этом случае в качестве пусковой можно применить электролитическую емкость с диодом. Она должна быть в 2-3 раза больше рабочей. Однако, схема должна быть построена таким образом, чтобы пусковой кондер был подключен не более 3 секунд.

Несмотря на рекомендации по подбору, следует контролировать состояние электродвигателя.

Если мотор в процессе работы греется, стоит уменьшить номинал рабочего конденсатора. Если этого не сделать, двигатель перегреется и выйдет из строя.

Устанавливая электродвигатели на другое оборудование, применяйте родные детали, демонтированные вместе с ним с бытовой техникой, например, от стиральной машины. Если это невозможно, придерживайтесь изложенной рекомендации.

Двигатели постоянного тока

Конструктору попадаются маломощные двигатели постоянного тока. Обычно используются на напряжение 12 Вольт. На их корпусе смонтированы небольшие конденсаторы. Пример на фото:

Двигатель на 12В с конденсатором

Возникает вопрос, для чего они предназначены, если без него моторчик работает. Из схемы видно, что он подключается параллельно двигателю.

Это обеспечивает:

Защиту сети от высокочастотной составляющей, наводящей помехи на радиоаппаратуру.
Выполняет функцию искрогасящего элемента. Он обеспечивает нормальный режим работы, и не позволяет пригорать щеткам к коллектору. Без него коллектор двигателя постоянного тока быстро выйдет из строя. Таким образом, продлевается срок службы коллектора и щеток.

Мы рассмотрели основные нюансы выбора конденсатора для электродвигателя и рассказали, для чего вообще нужен конденсатор в схеме. Надеемся, предоставленная информация была для Вас полезной и интересной!

Adblock
detector

Как выбрать конденсаторы для подключения однофазного и трехфазного электродвигателя к сети 220 В

Часто бывает, особенно в быту, что асинхронный электродвигатель необходимо подключить к стандартной однофазной сети переменного тока с рабочее напряжение 220 вольт. И двигатель трехфазный! Эта задача типична, когда нам нужно установить наждак или сверлильный станок, например, в гараже.

Чтобы все правильно устроить, используют так называемые пусковые и рабочие (фазосдвигающие) конденсаторы. Вообще конденсаторы бывают разных типов, разной емкости, и прежде чем приступить к построению схемы, необходимо подобрать конденсаторы соответствующего типа, номинального напряжения и правильно рассчитать их требуемую емкость.

Всем известно, что электрический конденсатор представляет собой две проводящие пластины, разделенные диэлектриком, и служит для накопления, временного хранения и передачи электрического заряда, то есть электрической энергии.

Конденсаторы бывают двух типов: полярные и неполярные. Неполярные можно использовать в цепях переменного тока, полярные - нет. Если полярный конденсатор включить в цепь переменного тока, то очень скоро произойдет короткое замыкание в диэлектрическом слое, и конденсатор выйдет из строя. Неполярные одинаково эффективно реагируют на напряжение любой полярности, подаваемое на его обкладки, а также на переменное напряжение.

Итак, выбирая рабочий конденсатор для трехфазного двигателя, необходимо учитывать несколько основных параметров рабочей цепи переменного тока. Приведенная ниже формула для расчета емкости рабочего конденсатора в микрофарадах, при частоте тока в сети 50 Гц, выглядит так:

Здесь в зависимости от схемы соединения статорных обмоток двигателя («звезда» или «треугольник»), коэффициент в начале формулы примет значение 4800 для «треугольника» или 2800 для «звезды». I — номинальное значение эффективного тока статора подключенного двигателя.

Номинальный ток I указывается на заводской табличке (информационной табличке) на корпусе двигателя или, если табличка затерта, измеряется токоизмерительными клещами в одной из фаз при нормальном трехфазном питании двигателя. U - действующее (действующее значение) переменное напряжение сети, к которой будет подключен двигатель с конденсатором, например 220 вольт.

Существует и более простой подход к выбору емкости рабочего конденсатора - на каждые 100 Вт мощности двигателя при соединении звездой берется 7 мкФ емкости конденсатора. Если соединение треугольником, то емкость на 100 Вт будет 12 мкФ.

При выборе емкости конденсатора очень важно не превышать расчетную, иначе ток через обмотку статора превысит номинал, двигатель перегреется и вообще может быстро сгореть.

При пуске двигателя под нагрузкой, а это часто бывает, так как наждачный круг или буровой инструмент имеют значительную массу, пусковой ток должен быть больше номинального тока.

Для этого параллельно рабочему подключается дополнительный пусковой конденсатор на время пуска. Этот конденсатор нужен только на несколько секунд, пока двигатель не наберет номинальные обороты. После этого пусковой конденсатор отключается и в цепи остается только рабочий фазосдвигающий конденсатор.

Емкость пускового конденсатора выбирают в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. Причем номинальное напряжение этого конденсатора должно быть по возможности не менее чем в 1,5 раза больше сетевого напряжения питания. Иногда для получения требуемой пусковой емкости и запаса по напряжению применяют даже последовательно соединенные конденсаторы.

Если двигатель не трехфазный, а однофазный, то он может иметь пусковую обмотку, служащую для создания крутящего момента в секундах пуска. Также должен быть фазосдвигающий конденсатор. А вот однофазные двигатели могут работать в различных режимах.

Если пусковой конденсатор и пусковая обмотка питаются только при пуске, то на 1 киловатт мощности двигателя берите 70 мкФ. Если рабочий конденсатор вместе с дополнительной обмоткой все время питать, то брать около 30 мкФ на киловатт.

Если пусковой конденсатор подключен в момент пуска, а рабочий конденсатор продолжает подключаться в процессе работы оборудования, то, как правило, значение суммарной емкости пускового и рабочего конденсаторов выбирают из соотношения 1 мкФ на 100 Вт мощности.

Информация в этой статье поможет вам рассчитать емкость рабочего и пускового конденсаторов. Пусковой конденсатор удобно приспособить так, чтобы он подключался и отключался специально запускаемой кнопкой без фиксации. Однако, если после точных расчетов и подключения конденсатора двигатель при работе начинает сильно греться, емкость рабочего конденсатора следует уменьшить.

Что касается номинального напряжения конденсатора, то обычно конденсаторы на рабочее напряжение менее 450 вольт не применяют. Лучше всего, если конденсатор будет рассчитан на 500 или 600 вольт для переменного тока.

В качестве пусковых и рабочих фазосдвигающих конденсаторов замечательно подходят полипропиленовые диэлектрические конденсаторы, которые продаются на рынке как «пусковые конденсаторы». Если конденсаторов такого типа нет в наличии, то подойдут «бумажные» типа МБГО, лишь бы максимальное напряжение совпадало.

Подключение трехфазного двигателя к сети 220. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Мое мнение о методе

В работе электриков часто встречается задача подключить трехфазный двигатель к однофазной сети. Выполнить эту, на первый взгляд, непростую задачу без помощи дополнительных приспособлений сложно. Устройства, позволяющие трехфазному двигателю работать в сети 220 В, представляют собой различные фазосдвигающие элементы. Из их разнообразия для этих целей чаще всего выбирают емкость. Подобрать подходящий конденсатор для трехфазного двигателя можно по схемам и простым формулам.

Электродвигатели асинхронные с тремя обмотками на статоре преобладают в различных отраслях сельского хозяйства. Применяются для привода вентиляционных устройств, уборки навоза, приготовления кормов, подачи воды. Популярность таких двигателей обусловлена рядом преимуществ:

Можно попробовать подключить трехфазный двигатель на 220, зная отличия схем подключения обмоток. Количество фаз, на которое рассчитан двигатель, можно определить по количеству зажимов в его клеммной коробке: трехфазный будет иметь в ней 6 выводов, а однофазный - два или четыре.

Обмотки двигателя с тремя фазами соединяются по установленной схеме, называемой «звездой» или «треугольником». Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. При соединении в звезду концы обмоток соединяются. В клеммной коробке эта схема подключения будет отображаться с помощью двух перемычек между клеммами, помеченными «С6», «С4», «С5». Если обмотки двигателя соединены треугольником, то к каждому концу прикрепляется начало. В клеммной коробке будут использоваться три перемычки, которые соединят клеммы «С1» и «С6», «С2» и «С4», «С3» и «С5».

Необходимость фазосдвигающих элементов

При подключении трехфазного электродвигателя к сети 220 В пусковой момент не возникает. Поэтому возникает необходимость подключения пусковых устройств. Они создают сдвиг фаз, что позволяет двигателю запускаться и работать длительное время под нагрузкой.

В качестве фазовращателей могут быть использованы:

сопротивления;
индуктивность;
.

Из-за подключения трехфазного двигателя через конденсатор вал начинает вращаться при подаче напряжения. Подключение контейнера гарантирует двигателю не только запуск, но и длительное время удержание нагрузки.

Подключение трехфазного электродвигателя к сети 220 В возможно только после изучения схемы подключения обмоток и назначения устройства, с которым он будет работать.

Подключение конденсатора к обмоткам двигателя необходимо выполнять, соблюдая некоторые правила. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети производится по одной из двух стандартных схем: «звезда» или «треугольник».

В двигателях средней и большой мощности необходимы два бака - рабочий и пусковой. Рабочий конденсатор Сп необходим для возникновения кругового поля в номинальном режиме работы. Пусковой конденсатор Сп нужен для создания кругового поля при пуске с номинальной нагрузкой на валу.

Порядок подключения по схеме «звезда»:

Порядок подключения по схеме «треугольник»:

Соедините выводы катушек двигателя в клеммной коробке, установив три перемычки между выводами С1 и С6 , С2 и С4, С3 и С5.
Подключите конденсаторы к началу и концу одной фазы (C1, C4 или C2, C5 или C3, C6).
Подведите ноль к свободной от емкости клемме перемычки, а фазу к любой другой клемме.

Для изменения направления вращения вала необходимо подключить либо напряжение, либо конденсаторы к другой фазе двигателя.

При выборе конденсатора необходимо не допустить ситуации, при которой фазный ток будет превышать номинальное значение. Поэтому к расчетам нужно подходить очень внимательно — неверные результаты могут привести не только к повреждению конденсатора, но и к перегоранию обмоток двигателя.

На практике для запуска маломощных двигателей применяют упрощенный подбор, исходя из соображений, что на каждые 100 Вт мощности двигателя необходимо 7 мкФ емкости при соединении треугольником. При соединении обмотки в звезду это значение уменьшается вдвое. Если к однофазной сети подключить трехфазный двигатель мощностью 1 кВт, то потребуется конденсатор с зарядом 70-72 мкФ при соединении обмоток треугольником, и 36 мкФ в случае звездная связь.

Расчет требуемой величины трудоспособности осуществляется по формулам.

При схеме соединения звездой:

Если обмотки образуют треугольник:

I - номинальный ток двигателя. Если по каким-то причинам его значение неизвестно, для расчета необходимо использовать формулу:

В этом случае U=220В при соединении звездой, U=380в - треугольником.

P – мощность, измеряемая в ваттах.

При пуске двигателя со значительной нагрузкой на вал необходимо параллельно с рабочим баком включить пусковой.

Его значение рассчитывается по формуле:

Сп=(2,5÷3,0) Ср

Пусковая мощность должна превышать значение рабочей в 2,5 - 3 раза.

Очень важен правильный выбор значения напряжения для конденсатора. Этот параметр, как и емкость, влияет на цену и габариты устройства. Если напряжение сети больше номинального значения конденсатора, пусковое устройство выйдет из строя.

Но также не стоит использовать оборудование с высоким напряжением. Ведь это приведет к неэффективному увеличению габаритов конденсаторной батареи.

Оптимальное значение напряжения конденсатора в 1,15 раза превышает значение напряжения сети: Uк = 1,15 U·с.

Очень часто при подключении двигателя с тремя обмотками к однофазной сети применяют конденсаторы типа КГБ-МН или БГТ (термостойкие). Они сделаны из бумаги. Металлический корпус полностью герметичен. Он имеет прямоугольную форму. Обратите внимание, что допустимые значения напряжения и емкости, указанные на приборе, относятся к постоянному току. Поэтому при работе на переменном токе необходимо уменьшить показатели напряжения конденсатора в 2 раза.

Выбор схемы соединения

Обмотки одного и того же двигателя могут быть соединены как в звезду, так и в треугольник. Схему подключения нужно выбирать в зависимости от нагрузки. Если трехфазный двигатель в однофазной сети будет приводить в движение любой маломощный механизм, то можно выбрать схему соединения звездой. В этом случае рабочий ток будет небольшим, но габариты и цена конденсаторной батареи значительно снизятся.

При большой нагрузке в процессе работы или в момент пуска обмотки двигателя должны быть соединены по схеме «треугольник». Это обеспечит достаточный ток для непрерывной работы. К недостаткам можно отнести значительную цену и габариты конденсаторов.

Если после подключения конденсаторов и подачи напряжения двигатель гудит, но не запускается, причины могут быть разными:

Громкий неприятный шум при включении двигателя и вращении вала свидетельствует о том, что емкость конденсатор был превышен.

Хорошо будет работать трехфазный двигатель в однофазной сети. Единственным недостатком будет развиваемая им мощность - не 100%, а 60-80% от номинальной. Если бак используется только для запуска, то полезная мощность двигателя не превысит 60% его номинальной мощности.

При эксплуатации или изготовлении того или иного оборудования часто возникает необходимость подключения асинхронного трехфазного двигателя к обычной сети 220 В. Сделать это вполне реально и даже не очень сложно, главное найти выход из следующих возможных ситуаций при отсутствии подходящего однофазного двигателя, и трехфазных случаях, а также при наличии трехфазного двигателя. -фазное оборудование, но в цехе только однофазная сеть.

Для начала имеет смысл вспомнить схему подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети.

Схема подключения трехфазного электродвигателя на 220 В по схемам «Звезда» и «Треугольник»

Для простоты восприятия магнитный пускатель и другие коммутационные узлы не показаны. Как видно из схемы, каждая обмотка двигателя питается от своей фазы. В однофазной сети, как следует из ее названия, существует только одна «фаза». Но его также достаточно для питания трехфазного электродвигателя. Рассмотрим асинхронный двигатель, подключенный к сети 220 В.

Как подключить трехфазный электродвигатель 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Звезда» и «Треугольник»: схема.

Здесь одна обмотка трехфазного электродвигателя напрямую подключена к сети, две другие соединены последовательно, и к точке их соединения подается напряжение через фазосдвигающий конденсатор С1. С2 является пусковым и включается кнопкой В1 с самовозвратом только в момент пуска: как только двигатель заведется, ее необходимо отпустить.

Сразу возникает несколько вопросов:

Насколько эффективна такая схема?
Как реверсировать двигатель?
Какой емкости должны быть конденсаторы?

Чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, достаточно «перевернуть» фазу, которая входит в точку соединения обмоток В и С (соединение «треугольник») или на обмотку В (соединение «треугольник»). Схема «Звезда»). Схема, позволяющая изменить направление вращения ротора простым щелчком переключателя SB2, будет выглядеть так.

Реверс трехфазного двигателя 380 В, работающего от однофазной сети

Здесь следует отметить, что почти любой трехфазный двигатель является реверсивным, но нужно выбрать направление вращения двигателя прежде чем начать его. Не реверсируйте двигатель во время его работы! Сначала нужно обесточить электродвигатель, дождаться его полной остановки, выбрать нужное направление вращения тумблером СВ1 и только после этого подать напряжение в цепь и кратковременно нажать кнопку В1.

Емкости фазосдвигающего и пускового конденсаторов

Для расчета емкости фазосдвигающего конденсатора нужно воспользоваться простой формулой:

С1 = 2800/(I/U) - для включения по схеме «Звезда»;
С1 = 4800/(I/U) - для включения по схеме "Треугольник".

Здесь:

С1 - емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ;
I - номинальный ток одной обмотки двигателя, А;
U - напряжение однофазной сети, В.

Но что делать, если номинальный ток обмоток неизвестен? Его легко рассчитать, зная мощность двигателя, которая обычно указана на шильдике устройства. Для расчета используем формулу:

I = P/1,73*U*n*cosf, где:

I - потребляемый ток, А;
U - напряжение сети, В;
н - эффективность;
coph — коэффициент мощности.

Символ * обозначает знак умножения.

Емкость пускового конденсатора С2 выбирают в 1,5−2 раза больше емкости фазовращателя.

При расчете фазосдвигающего конденсатора необходимо учитывать, что двигатель, работающий не на полную нагрузку, может нагреваться при расчетной емкости конденсатора. В этом случае значение должно быть уменьшено.

КПД

К сожалению, трехфазный двигатель при питании от одной фазы не сможет развивать свою номинальную мощность. Почему? В штатном режиме каждая из обмоток двигателя развивает мощность 33,3%. При включении двигателя, например, «треугольником» в нормальном режиме работает только одна обмотка С, а в точке соединения обмоток В и С с правильно подобранным конденсатором напряжение будет в 2 раза ниже напряжения напряжение питания, а значит мощность этих обмоток упадет в 4 раза - т. е. всего на 8,325% каждой. Произведем простой расчет и посчитаем общую мощность:

33,3 + 8,325 + 8,325 = 49,95%.

Так вот, даже теоретически трехфазный двигатель, подключенный к однофазной сети, развивает только половину своей паспортной мощности, а на практике этот показатель еще меньше.

Способ увеличить мощность, развиваемую мотором

Оказывается, можно увеличить мощность мотора, причем значительно. Для этого вам даже не придется усложнять конструкцию, а достаточно подключить трехфазный двигатель по приведенной ниже схеме.

Асинхронный двигатель - 220 В подключение по усовершенствованной схеме

Здесь обмотки А и В уже работают в номинальном режиме, и только обмотка С отдает четверть мощности:

33,3 + 33 ,3 + 8,325 = 74,92%.

Неплохо, не правда ли? Единственным условием этого включения является то, что обмотки А и В должны быть включены противофазно (отмечены точками). Реверсирование такой схемы осуществляется обычным способом - переключением полярности цепи конденсатор-обмотка С.

И последнее замечание. Вместо фазосдвигающего и пускового конденсатора могут работать только неполярные бумажные приборы, например МБГЧ, которые выдерживают напряжение, в полтора-два раза превышающее напряжение сети.

В домашнем хозяйстве иногда возникает необходимость запустить 3-х фазный асинхронный электродвигатель (АД). При наличии 3-х фазной сети это не сложно. При отсутствии 3-х фазной сети двигатель можно запустить и от однофазной сети, добавив в цепь конденсаторы.

Конструктивно АД состоит из неподвижной части - статора и подвижной части - ротора. Обмотки уложены на статоре в пазах. Обмотка статора представляет собой трехфазную обмотку, жилы которой равномерно распределены по окружности статора и уложены пофазно в пазах с угловым расстоянием 120 эл. градусов. Концы и начала обмоток выведены на распределительную коробку. Обмотки образуют пары полюсов. Номинальная скорость ротора двигателя зависит от количества пар полюсов. Большинство общепромышленных двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. Асинхронные двигатели с большим числом пар полюсов имеют низкий КПД, большие габариты, поэтому применяются редко. Чем больше пар полюсов, тем ниже частота вращения ротора двигателя. Общепромышленные АД выпускаются с рядом стандартных частот вращения ротора: 300, 1000, 1500, 3000 об/мин.

Ротор АД представляет собой вал, на котором имеется короткозамкнутая обмотка. В асинхронных двигателях малой и средней мощности намотку обычно выполняют путем заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора. Вместе со штангами отлиты короткозамкнутые кольца и концевые лопатки, обеспечивающие вентиляцию машины. В машинах большой мощности обмотка выполнена из медных стержней, концы которых сваркой соединены с короткозамкнутыми кольцами.

При включении АД в сеть 3ф ток начинает течь через обмотки по очереди в разное время. В один промежуток времени ток проходит по полюсу фазы А, в другой - по полюсу фазы В, в третий - по полюсу фазы С. Проходя через полюса обмоток, ток попеременно создает вращающуюся магнитное поле, которое взаимодействует с обмоткой ротора и заставляет ее вращаться, как бы толкая ее в разных плоскостях в разное время.

При включении АД в сеть 1ф крутящий момент будет создаваться только одной обмоткой. Такой момент будет действовать на ротор в одной плоскости. Этого момента недостаточно для перемещения и вращения ротора. Для создания фазового сдвига тока полюса относительно фазы питания используются фазосдвигающие конденсаторы рис.1.

Конденсаторы могут быть любого типа, кроме электролитических. Хорошо подходят конденсаторы типа МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17. Некоторые характеристики конденсаторов приведены в таблице 1.

Если необходимо получить определенную емкость, то конденсаторы следует соединить параллельно.

Основные электрические характеристики АД приведены в паспорте Рис.2.

Рис.2

Из паспорта видно, что двигатель трехфазный, мощностью 0,25 кВт, 1370 об/мин, возможно изменение схемы соединения обмоток. Схема соединения обмоток «треугольник» на напряжение 220В, «звезда», на напряжение 380В, соответственно ток 2,0/1,16А.

Схема соединения звездой представлена на рис. 3. При таком включении на обмотки двигателя подается напряжение между точками АВ (линейное напряжение U л), умноженное на напряжение между точками АО (фазное напряжение U ф).

Рис.3 Схема подключения «звезда».

Таким образом, линейное напряжение в два раза превышает фазное: . В этом случае фазный ток I ф равен линейному току I л.

Рассмотрим схему подключения «треугольник» рис. 4:

Рис. 4 Схема соединения «треугольник»

При таком соединении линейное напряжение U л равно фазному напряжению U ф., а ток в линии I л вдвое больше фазного тока I ф:.

Таким образом, если АД рассчитан на напряжение 220/380 В, то для его подключения к фазному напряжению 220 В применяется схема соединения обмотки статора «треугольник». А для подключения к линейному напряжению 380 В - соединение звездой.

Для пуска данного АД от однофазной сети напряжением 220В следует включить обмотки по схеме «треугольник», рис.5.

Рис. 5 Схема соединения обмоток ЭМ по схеме «треугольник»

Схема соединения обмоток в выходной коробке показана на рис. 6

Рис. 6 Подключение в выходной коробке ЭД по схеме «треугольник»

Для подключения электродвигателя по схеме «звезда» необходимо две фазные обмотки соединить непосредственно с однофазной фазной сети, а третья - через рабочий конденсатор Ср к любому из проводов сети рис. 6.

Соединение в выходной коробке для схемы звезда показано на рис. 7.

Рис. 7 Схема соединения обмоток ЭМ по схеме «звезда»

Схема соединения обмоток в выходной коробке показана на рис. восемь

Рис. 8 Соединение в выходной коробке ЭД по схеме «звезда»

Емкость рабочего конденсатора С р для этих цепей рассчитывается по формуле:
,
где I н - номинальный ток , U н - номинальное рабочее напряжение.

В нашем случае для включения по схеме «треугольник» емкость рабочего конденсатора С р = 25 мкФ.

Рабочее напряжение конденсатора должно в 1,15 раза превышать номинальное напряжение питания.

Для запуска АД малой мощности обычно достаточно рабочего конденсатора, но при мощности более 1,5 кВт двигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо также использовать пусковой конденсатор С р. Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.

Схема соединения обмоток двигателя, соединенных по схеме «треугольник» с использованием пусковых конденсаторов С р, представлена на рис. девять.

Рис. 9 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник» с использованием пусковых конденсатов

Схема соединения обмоток двигателя звездой с использованием пусковых конденсаторов показана на рис. 10.

Рис. 10 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда» с использованием пусковых конденсаторов.

Пусковые конденсаторы С р включаются параллельно рабочим конденсаторам с помощью кнопки КН на время 2-3 с. При этом скорость вращения ротора электродвигателя должна достигать 0,7...0,8 от номинальной скорости вращения.

Для запуска АД с применением пусковых конденсаторов удобно использовать кнопку рис. 11.

рис. 11

Конструктивно кнопка представляет собой трехполюсный выключатель, одна пара контактов которого закрывается при нажатии кнопки. При отпускании контакты размыкаются, а оставшаяся пара контактов остается включенной до тех пор, пока не будет нажата кнопка остановки. Средняя пара контактов выполняет функцию кнопки КН (рис. 9, рис. 10), через которые подключены пусковые конденсаторы, две другие пары работают как коммутатор.

Может оказаться, что в коробке подключения двигателя концы фазных обмоток выполнены внутри двигателя. Тогда АД можно подключать только по схемам рис. 7, рис. 10, в зависимости от мощности.

Также есть схема соединения обмоток статора трехфазного электродвигателя - неполная звезда рис. 12. Подключение по этой схеме возможно, если начала и концы фазных обмоток статора выведены на распределительную коробку.

Рис.12

ЭД по данной схеме целесообразно подключать при необходимости создания пускового момента, превышающего номинальный. Такая необходимость возникает в приводах механизмов с трудными условиями пуска, при пуске механизмов под нагрузкой. Следует отметить, что возникающий ток в питающих проводах превышает номинальный ток на 70-75 %. Это необходимо учитывать при выборе сечения провода для подключения электродвигателя.

Емкость рабочего конденсатора С р для схемы рис. 12 вычисляется по формуле:
.

Емкости пусковых конденсаторов должны быть в 2,5-3 раза больше емкости С р. Рабочее напряжение конденсаторов в обеих цепях должно быть в 2,2 раза больше номинального напряжения.

Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с указанием начала и конца обмоток. Если по каким-то причинам метки отсутствуют, поступаем следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам обмотки статора. Для этого возьмите любую из 6 внешних клемм электродвигателя и подключите ее к любому источнику питания, а второй вывод источника подключите к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно коснитесь оставшихся 5 клеммы обмотки статора до тех пор, пока не загорится лампа. Когда загорается индикатор, это означает, что 2 выхода относятся к одной и той же фазе. Условно отметим бирками начало первого провода С1, а его конец - С4. Аналогично находим начало и конец второй обмотки и обозначаем их С2 и С5, а начало и конец третьей - С3 и С6.

Следующим и основным этапом будет определение начала и конца обмоток статора. Для этого воспользуемся методом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединяем все начала фазных обмоток электродвигателей по ранее прикрепленным биркам в одну точку (по схеме «звезда») и включаем электродвигатель в однофазную сеть с помощью конденсаторов.

Если двигатель сразу набирает номинальные обороты без сильного гудения, это означает, что все начала или все концы обмотки попали в общую точку. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может выйти на номинальные обороты, то в первой обмотке следует поменять местами выводы С1 и С4. Если это не помогло, концы первой обмотки нужно вернуть в исходное положение и теперь поменять местами выводы С2 и С5. Сделать то же самое; для третьей пары, если двигатель продолжает гудеть.

При определении начала и конца обмоток строго соблюдать технику безопасности. В частности, при прикосновении к выводам обмотки статора держите провода только за изолированную часть. Это необходимо сделать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на выводах других обмоток может появиться большое напряжение.

Для изменения направления вращения ротора АД, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис. 5), достаточно подключить третью фазную обмотку статора (W) через конденсатор к выводу обмотки статора второй фазы (V).

Для изменения направления вращения АД, подключенного к однофазной сети по схеме «звезда» (см. рис. 7), необходимо подключить третью фазную обмотку статора (W) через конденсатор к вывод второй обмотки (V).

При проверке технического состояния электродвигателей часто можно с огорчением заметить, что после длительной эксплуатации появляются посторонние шумы и вибрации, а ротор с трудом проворачивается вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительных повреждениях достаточно промыть подшипники бензином и смазать их.

Разновидностей электродвигателей много, но для всех главной характеристикой является напряжение сети, от которой они работают, и их мощность. Предлагаем рассмотреть, как подключить электродвигатель от 380 до 220 В по схеме звезда-треугольник.

Существует несколько типов соединений двигателей от 380 до 220:

Звезда-треугольник;
С помощью конденсаторов.

Каждый из методов имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Схема звезда треугольник

Во многих отечественных электродвигателях уже собрана схема звезда, нужно только реализовать треугольник. По сути нужно подключить три фазы и собрать звезду из оставшихся шести концов обмотки. Для лучшего понимания см. схему двигателя со звездой и треугольником ниже. Здесь концы пронумерованы слева направо, номера 6, 4 и 5 подключены к трем фазам, как на схеме:

Фото - Звезда и треугольник электродвигателя

При соединении звездой с тремя выводами, или как его еще называют звезда-треугольник, самым главным преимуществом является то, что вырабатывается максимальная мощность электродвигателя. Но при этом в производстве этот состав используется довольно редко, гораздо чаще его можно встретить у мастеров-любителей. В основном это связано с тем, что схема очень сложная, и на мощных предприятиях организовывать столь трудоемкое соединение просто нет смысла.

Фото - соединение звездой

Для того, чтобы схема заработала, вам понадобятся три стартера. Схема показана на рисунке ниже.

Фото - схема соединения звезда-треугольник

К первому пускателю, который обозначен К1, с одной стороны подключается электрический ток, а с другой обмотка статора. Свободные концы статора подключены к пускателям К2 и К3. После этого обмотки от пускателя К2 также соединяются с остальными фазами, образуя треугольник. При включении пускателя К3 в фазу остальные концы немного укорачиваются и получается схема звезда.

Обратите внимание, что третий и второй магнитные пускатели не могут быть включены одновременно. Это может привести к короткому замыканию и аварийному отключению электродвигателя машины. Во избежание этого реализована своеобразная электрическая блокировка. Принцип его работы прост - при включении одного пускателя другой выключается, т.е. блокировка размыкает цепь его контактов.

Принцип работы схемы относительно прост. При включении в сеть первого пускателя, обозначенного К1, реле времени двигателя также включает третий пускатель К3. После двигатель запускается по схеме звезда и начинает работать с большей мощностью, чем обычно. Через определенный промежуток времени реле времени отключает контакты третьего пускателя и включает второй. Теперь двигатель работает по схеме треугольника, немного снижая мощность. При необходимости отключения питания включается первая схема пускателя, при следующем цикле схема повторяется.

Видео: двигатель 380 на 220

Как еще можно подключить электродвигатель

Помимо соединения звезда-треугольник, есть еще несколько вариантов, которые используются чаще:

Дополняя абзац про конденсаторов, следует отметить, что подбирать этот компонент необходимо исходя из минимально допустимой емкости, постепенно увеличивая ее пробными методами до оптимальной, необходимой двигателю. Если электродвигатель простаивает очень долго, то при подключении к сети он может просто сгореть. Также помните, что даже после того, как вы выключили электродвигатели, конденсаторы сохраняют напряжение на своих контактах.

Ни в коем случае не трогайте их, а желательно защитите специальным изолирующим слоем, который поможет избежать несчастных случаев. Также перед работой с ними нужно сделать разрядку.

Электродвигатель 220В - простое и распространенное устройство. Благодаря этому напряжению его часто используют в бытовой технике. Однако он не лишен недостатков. О том, что это за электродвигатели, об их применении, минусах и способах решения проблем, а также о возможности подключения к сети, мы расскажем в статье.

однофазные устройства. Описание

При необходимости подключения универсального коллекторного двигателя с последовательным возбуждением обмотка подключается к коллекторно-щеточному узлу. После того как вал нагружается устройством, с которым будет работать двигатель, подается необходимое напряжение.

Обычно коллекторные двигатели постоянного тока имеют низкое напряжение. Поэтому для подключения электродвигателя на 3000 об/мин. мин. 220 В, необходимо использовать соответствующий блок питания с трансформатором и выпрямителем.

Подключение трехфазного двигателя

В настоящее время автомобилисты нередко используют электродвигатель. Если требуется его замена или ремонт, то может возникнуть вопрос, как подключить электродвигатель к сети 220В. Трехфазный двигатель легко можно активировать без вызова специалистов, воспользовавшись приведенными ниже рекомендациями.

В качестве инструментов могут пригодиться отвертка, термореле, изолента, автомат, тестер.

подробная инструкция

Старый мотор снимается и нулевой провод помечается изолентой. Если его переустановить, то нулевой провод можно легко определить с помощью индикатора. По его окончании лампочка не загорится.

Новый двигатель комплектуется арматурой с магнитным пускателем, а также с автоматом и тепловым реле. Арматура установлена в щите.

Тепловое реле подключено к пускателю. При выборе последнего нужно быть уверенным, что он соответствует мощности мотора.

Входные клеммы подключаются к клеммам машины, кроме нулевого провода. Выходные клеммы подключены к тому же тепловому реле. На выходе пускателя кабель подключается непосредственно к двигателю.