Из чего обмотка в трехфазовом конденсаторе

10

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Трехфазные конденсаторы присоединяются к трехфазным линиям групповой осветительной сети после группового автоматического выключателя, установленного на групповых щитках, предназначенного для защиты конденсаторов и управления освещением.  [2]

Трехфазные конденсаторы присоединяются к трехфазным линиям осветительной сети после группового автоматического выключателя, установленного на групповых щитках и предназначенного для защиты конденсаторов и управления освещением. В целях уменьшения нагрева контактных зажимов групповых щитков не допускается присоединение двух проводов, отходящих от щитка, к светильникам и конденсатору под один зажим, а производится присоединение проводов на расстоянии 60 — 70 мм от контактного зажима группового щитка.  [4]

Трехфазные конденсаторы были выпущены в незначительном количестве с соединением фаз как треугольником, так и звездой с изолированной нейтралью.  [6]

Трехфазные конденсаторы до 1 кв устанавливаются в специальных шкафах в один и два яруса узкой стороной к проходу ( фиг.  [7]

Трехфазные конденсаторы первого габарита устанавливают в шкафу в три яруса, второго — в два яруса.  [8]

Трехфазные конденсаторы типа КМ напряжением от 240 до 550 в соединены треугольником. При измерении их емкости следует поочередно соединять попарно выводы и измерять емкость между ними и третьим выводом.  [10]

Для трехфазных конденсаторов указано расстояние между осями соседних изоляторов.  [11]

Мощность трехфазного конденсатора , соединенного треугольником, определяется по той же формуле.  [12]

В трехфазных конденсаторах при одинаковой емкости всех трех фаз и соединении фаз треугольником емкость между зажимами равна 3 / 2 емкости одной фазы, а при соединении фаз звездой — 1 / 2 емкости фазы.  [13]

В трехфазных конденсаторах типа КМ фазы соединяются треугольником. Эта схема соединений позволяет применять при изготовлении конденсаторов секции, номинальное напряжение которых в 1 73 раза выше номинального напряжения секций, необходимых при соединении такого же конденсатора звездой.  [14]

При испытании трехфазных конденсаторов схему соединения дросселей определяют аналогично.  [15]

Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя: правила и советы

Подключение трехфазного двигателя к бытовой сети 220 В в большинстве случаев требуется при изготовлении различных станков и устройств. Обычно мощности однофазного электродвигателя не хватает, а трехфазная электроустановка есть далеко не в каждом доме. В этом случае придет на помощь схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети.

Немного истории

Английский физик Чарльз Уинстон в далеком 1841 году представил первый однофазный двигатель, еще не умевший самостоятельно раскручиваться. Это делалось вручную или при помощи другого двигателя.

В 1884-1885 годах был разработан двигатель, имеющий обмотки якоря и обмотки возбуждения и названный «универсальным». Сделали это венгерские инженеры, соавторы трансформатора Микша Дери и Отто Блати, и независимо от них Вернер Сименс. Электродвигатели такого типа применяются по сей день.

Кроме того, разработкой электрических двигателей занимался Никола Тесла. Первый конденсаторный двигатель был разработан французскими инженерами Морисом Хитином и Морисом Лебланом в 1890 году. Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя в наше время, разберемся далее.

Применение электродвигателей в быту

Электрические моторы присутствуют практически во всех сферах нашей жизни. Любой прибор, будь то фен, микроволновка или компьютер, содержит электрические двигатели. Они, конечно, в массе своей миниатюрны, а наша задача — выяснить, как подобрать емкость конденсатора для трехфазного двигателя, имеющего мощность от 180 Вт до 3 кВт. Подобные моторы могут быть применены в таком оборудовании, как наждачный станок, компрессор, циркулярная пила, строгальный станок, дробильная установка для зерна. Естественно, в каждом случае требуется свой тип двигателя, об этом далее подробнее.

Как подобрать двигатель

Каждый станок или другое оборудование имеет свое назначение, естественно, электродвигатель должен соответствовать этому назначению. К примеру, для наждачного станка достаточно 180 Вт мощности, строгальный станок потребует двигателя с большими оборотами, для циркулярной пилы подойдет двигатель 1,1 кВт, компрессор потребует не менее 2,2 кВт. Кроме мощности большую роль играет количество оборотов, «оборотистый» двигатель далеко не всегда лучше «тихоходного».

Полезный совет: если обороты двигателя выше 3000 об/мин, его применять не стоит — при подключении к сети 220 В это, скорее, недостаток, так как запустить его будет сложно.

Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя в зависимости от его характеристик и области применения, рассмотрим подробнее.

Технические характеристики электродвигателей

Электродвигатели бывают переменного и постоянного тока, с короткозамкнутым и фазным ротором, синхронные и асинхронные. Нас интересуют асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором — именно их чаще всего можно встретить в различном оборудовании.

Главными характеристиками двигателя являются номинальное напряжение, мощность и частота вращения. Для домашнего применения наиболее подходящими являются моторы с мощностью до 3 кВт и до 3000 об/мин. Более мощные и высокооборотные двигатели либо не смогут запуститься от сети 220 В, либо создадут чрезмерную нагрузку. В обоих случаях все преимущества будут утеряны.

На шильдике обычно есть такая надпись: «D/Y 220/380», — это означает, что соединение «треугольник» рассчитано на напряжение 220 В, а «треугольник» на напряжение 380 В. Эти данные необходимы, чтобы узнать, как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя.

При покупке нужно обязательно смотреть, на какое номинальное напряжение рассчитаны обмотки двигателя.

Соединения обмоток электродвигателей

Электродвигатели имеют два типа соединений обмоток — «звезда» и «треугольник». Чтобы подобрать конденсаторы трехфазного двигателя к однофазной сети, нужно точно знать, как соединены обмотки в конкретном двигателе. Для этого нужно открыть клеммную крышку, под ней расположены выводы обмоток и перемычки.

Если двигатель побывал в перемотке, то под крышкой может оказаться только три вывода, это означает, что обмотки соединены в «звезду» и подключить их в «треугольник» невозможно. Использовать его для подключения к сети 220 В затруднительно, поскольку потери мощности будут очень большие.

Для подключения к напряжению 220 В обмотки должны быть соединены в «треугольник». Если пуск двигателя предполагается легким, можно собрать схему, которая будет собирать обмотки в «звезду» при пуске и затем переключать в «треугольник».

В клеммной коробке выводы расположены особым образом. Они подключены так, чтобы было удобно соединять обмотки в «треугольник» при помощи специальных перемычек.

Если обмотки электродвигателя соединены в «звезду», нулевая точка не используется — это правило касается как одно-, так и трехфазного подключения.

Коротко о функциях конденсатора: он сдвигает одну фазу и имитирует двухфазное подключение. Двигатель при этом теряет около 40 % мощности.

Какими бывают конденсаторы

Перед тем как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя, необходимо более подробно о них узнать. В основном конденсаторы делятся на полярные и неполярные. Первая группа — это электролитические конденсаторы большой емкости, обычно с небольшим рабочим напряжением. Они работают только при наличии постоянного напряжения, при подключении к переменному напряжению или превышении номинального напряжения эти конденсаторы взрываются. Применять их можно, если подключать через диод, но это усложняет конструкцию.

Неполярные конденсаторы лучше всего подходят для нашей цели, они работают в сети переменного напряжения. Единственным их недостатком является относительно небольшая емкость.

Как подобрать конденсатор к электродвигателю

Правильный подбор конденсатора обеспечит максимальную для данного подключения мощность, низкий нагрев и плавный пуск электродвигателя. Для этой цели нужно воспользоваться формулами:

• для подключения обмоток в «звезду» — Ср = 2800*P/(√3*U²*η*cosϕ);
• для подключения обмоток в «треугольник» — Ср = 4800*P/(√3*U²*η*cosϕ);
• как подобрать пусковой конденсатор для трехфазного двигателя — Сп = 2,5*Ср.

• Ср – емкость рабочего конденсатора (мкФ);
• Сп – емкость пускового конденсатора (мкФ);
• I – ток в амперах (А);
• U – напряжение сети (В);
• η – КПД двигателя, выраженный в процентах, деленных на 100;
• cosϕ – коэффициент мощности.

I, U, η, cosϕ можно найти на шильдике.

Какой нужен конденсатор для двигателя 3 кВт?

Рабочий — 4800*3/(√3*220 2 *0,85*0,8) = 252 мкФ.

Пусковой — 2,5*252 = 630 мкФ.

Емкости одного конденсатора бывает недостаточно, поэтому приходится набирать несколько конденсаторов. Нужно помнить, что емкость при параллельном подключении суммируется. Рабочее напряжение неполярных конденсаторов должно быть не менее 400 В.

Электролитические конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение, втрое выше рабочего напряжения сети, диоды применяются с током коллектора не менее 10 ампер.

Схемы подключения электродвигателей к бытовой сети

Схем подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети есть несколько, принцип у них один и тот же, но есть несколько отличий.

1. Схема без пускового конденсатора, обмотки соединены в «треугольник».
2. Схема с пусковым конденсатором, обмотки соединены в «треугольник».
3. Схема с пусковым конденсатором и реверсом, обмотки соединены в «треугольник».

Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя 180W?

Это один из самых маленьких трехфазных двигателей, которые можно применить в быту. Из него обычно получается хороший наждачный станок. Его обмотки можно включать как в треугольник, так и в звезду, поскольку такой станок обычно работает на холостых оборотах, нагрузка на него незначительная. Согласно вышеуказанной формуле, емкость рабочего конденсатора равна 15 мкФ, пусковой в данном случае применять необязательно.

Меры безопасности

Все работы по подключению электродвигателя должны производиться только при отключенной подаче электроэнергии. Инструмент должен быть исправным, с изолирующими рукоятками.

При монтаже проводов следует избегать скруток, если это по каким-то причинам невозможно, их нужно пропаять и тщательно изолировать.

Для защиты электросети от замыкания применяются автоматические выключатели. Необходимо учитывать, что пусковой ток мощного (5 кВт и выше) и высокооборотного (более 3000 об/мин) двигателя превышает номинальный в 5-7 раз. Ток защитного аппарата должен быть на 25 % выше номинального тока двигателя.

Если применяются электролитические конденсаторы (полярные), для них нужно изготовить металлический закрывающийся ящик, стенки которого изнутри обшить диэлектрическим материалом. При первом пуске двигателя с такими конденсаторами лучше не находиться поблизости.

Некоторые типы конденсаторов имеют корпус в качестве одного из выводов. Соответственно, на корпусе может присутствовать напряжение 220 В, что опасно для жизни. Поэтому конденсаторы лучше поместить в деревянный ящик и изолировать друг от друга.

Потомственный мастер

Электричество, сантехника, установка бытовой техники. Просто о сложном

Конденсатор для трёхфазного двигателя.

Наиболее частым вариантом включения трёхфазного двигателя в однофазную сеть является конденсаторный. В этой статье будут рассмотрены все тонкости и особенности такого включения. После прочтения статьи вряд ли у вас ещё останутся вопросы по выбору конденсатора.

Подключение трёхфазного двигателя через конденсатор в однофазную сеть

Здесь всё довольно просто и не просто. Дело в том, что в момент запуска асинхронного двигателя возникает большой пусковой ток. Поскольку двигатель это индуктивный элемент, а мы добиваемся определённого сдвига тока посредством конденсатора, то есть добиваемся оптимального баланса индуктивного и ёмкостного тока, то в момент запуска индуктивный ток преобладает над ёмкостным из-за своей большой величины и кругового магнитного поля не возникает. А для начала вращения вала двигателя нужно именно круговое поле, ну или хотя бы, почти круговое. Поэтому конденсаторы разделяются на пусковые и рабочие.

Рабочий конденсатор для электродвигателя

Назначение этого конденсатора в том, чтобы поддерживать круговое магнитное поле когда двигатель уже находится в рабочем режиме. Конденсатор обязательно должен быть рассчитан на работу в переменном напряжении. Такие конденсаторы обычно называют не электролитические. Напряжение конденсатора должно быть в √2 раз больше напряжения сети. Тип конденсатора может быть абсолютно любой. Это относится ко всем конденсаторам для переменного напряжения. Мы привыкли считать, что напряжение в сети 220 вольт, однако это действующее значение (усреднённое), а вот максимальное (амплитудное), как раз в √2 раз больше или около 310 вольт. Чуть позже я напишу статью по действующему и амплитудному значению и более подробно всё разъясню, а пока просто поверьте.

Пусковой конденсатор для электродвигателя

Назначение этого конденсатора в том, чтобы обеспечить магнитное поле, когда двигатель только-только запускается. Как я уже говорил, в момент запуска возникает очень большой пусковой ток (в 3-8 раз превышающий номинальный рабочий ток), поэтому для создания кругового магнитного поля требуется бóльший по ёмкости конденсатор. В качестве пускового можно использовать и электролитический (это конденсаторы, которые используются для постоянного напряжения). И довольно часто так и делают. В этом случае рекомендуется подключать электролитические конденсаторы через диод. Связано это с тем, что электролитические конденсаторы дешевле. Но лучше для этой цели использовать специальные конденсаторы с пометкой «Motor starter». Так будет меньше риска повредить конденсатор, поскольку он хоть и электролитический, но серия рассчитана именно на запуск двигателей переменного тока.

Рабоче-пусковой конденсатор для электродвигателя

Как правило, один конденсатор, который используется одновременно, как рабочий и пусковой устанавливают на двигатели мощностью менее 1 кВт. Связано это с тем, что у маломощных двигателей не такой большой пусковой ток. В этом случае расчёт производится по номинальному току. Расчёта коснёмся чуть ниже. Рабоче-пусковой конденсатор должен быть исключительно не электролитическим и с рабочим напряжением в √2 раз больше сетевого. При расчёте такого конденсатора в формулу подставляется номинальное значение тока двигателя.

Схема подключения двигателя через конденсатор

Собственно, сама схема не очень сложная. Как в случае соединения обмоток звездой, так и в случае соединения обмоток треугольником у нас имеется только три фазных вывода, куда должны подключаться фазы «А», «В» и «С». Поскольку у нас имеется только одна фаза, то мы подключаем ее на два любых имеющихся вывода (предположим на «А» и «В»). А конденсаторы подключаем на любой из задействованных и оставшийся свободный вывод (например на «А» и «С» или на «В» и «С»). В зависимости от того, куда будет подключен конденсатор будет меняться направление вращения. То есть, для того, чтобы сменить направление вращения двигателя, достаточно поменять местами любые два провода на двигателе. Например, мы включали фазу на выводы «А» и «В», а конденсаторы на «А» и «С». То есть, если мы включим конденсаторы не на «А» и «С», а на «В» и «С», направление вращения двигателя изменится на противоположное.

Теперь внимательно присмотритесь к схеме. Вы видите на ней кнопку «Разгон». А если присмотритесь еще внимательнее то увидите, что С_П (пусковой конденсатор) и С_Р (рабочий конденсатор) по сути соединены параллельно, с тем отличием, что пусковой конденсатор мы включаем только тогда, когда нам необходимо, а именно в момент запуска. С этим разобрались, идем дальше.

Расчёт рабочего конденсатора для асинхронного двигателя — нюансы

Прежде, чем переходить к расчёту нужно немного остановиться на значениях I_н и U, которые используются в формулах. С напряжением все более или менее ясно — это напряжение, которое будет подводится к двигателю. А вот I_н — это номинальный ток. Значение номинального тока можно узнать на шильдике двигателя . Номинальный ток — это максимальный рабочий ток в нормальном режиме работы двигателя с максимальной нагрузкой. Другими словами, ток в двигателе зависит только от нагрузки на валу. Если вал не нагружен, то мы получим самый минимально возможный ток, который назвается током холостого хода. Он образуется за счет компенсации таких потерь: как трение в подшипниках, потери в обмотках, диэлектрические потери и т.д. По мере увеличения нагрузки будет увеличиваться и ток в обмотках, пока не достигнет номинального. При дальнейшем увеличении нагрузки ток будет продолжать возрастать, но начнут постепенно падать обороты двигателя. Длительная работа в таком режиме приведет к перегрузке, это вызовет усиленный нагрев и, в конечном итоге, выход двигателя из строя. С этим тоже разобрались, теперь можно переходить к расчету конденсатора.

Рабочий конденсатор формула расчёта

Расчёт рабочего конденсатора производится по формулам для «звезды» и для «треугольника». Отличие этих формул только в коэффициенте.

Формула расчета рабочего конденсатора для «треугольника»

Формула расчета рабочего конденсатора для «звезды»

Как видите, формулы просты, но как я уже говорил, сложность заключается в правильном подборе значения I_н. Самый простой способ заключается в замере тока двигателя (сделать это можно токоизмерительными клещами ) и подстановки его в формулу. Для этого надо запустить двигатель, отключить полностью конденсаторы, замерить ток, а затем подобрать нужную ёмкость конденсаторов.

Но все эти методы подходят только в том случае, если нагрузка на валу постоянная (например, вентилятор). И здесь возникает вопрос, обязательно ли значение конденсатора должно быть «пуля в пулю». Нет, не обязательно. Достаточно 15% попадания в обе стороны. То есть, если в расчёте у нас получится ёмкость 10 мкФ, то вполне допустимыми будут значения от 8,5 до 11,5 мкФ.

Расчёт пускового конденсатора

В сети встречается много разных рекомендаций на этот счёт. Но суть сводится к тому, что пускового конденсатора должно хватить для запуска двигателя. Самый простой вариант, взять двукратное значение номинального тока двигателя и подставить в формулу для расчёта. Мы знаем, что пусковой ток двигателя в 3-8 раз превышает номинальный. Рабочий и пусковой конденсатор включаются параллельно. При параллельном соединении конденсаторов их ёмкость суммируется, следовательно, взяв двукратное значение по номинальному току для пускового конденсатора и добавив рабочие мы получим ёмкость в два с небольшим — три раза больше требующейся ёмкости для работы. Если двигатель не запустится, ничего страшного. Просто надо будет ещё увеличить ёмкость пусковых конденсаторов.

Расчёт конденсатора онлайн для трёхфазного двигателя

Для удобства расчётов предлагаю вам воспользоваться онлайн-калькуляторами

Другие методы расчёта конденсатора для трехфазного двигателя

Расчёт конденсатора по мощности двигателя

Это довольно грубый расчёт и заключается он в том, что ёмкость подбирается по мощности. Существуют различные формулы, но все они сводятся к тому, что нужно брать 6-7 мкФ на 100 ватт мощности или 60-70 мкФ на 1 кВт. Насколько верны эти расчёты? Простой реальный пример. Двигатель 1,1 кВт имеет номинальный ток около 4,8 ампера при соединении обмоток треугольником. Следовательно, конденсатор для номинального режима будет 105 мкФ (не 60 и не 70).

Расчёт конденсатора через напряжение

Вспоминаем закон Ома, делаем небольшие умозаключения и понимаем, что полученный ток посредством электромагнитной индукции и магнитных потоков будет создавать напряжение. Обмотки сдвинуты на угол 120°. Дальше углубляться в теорию не будем, но из сказанного можно понять, что сдвигая конденсатором ток мы получаем как бы трехфазное напряжение. Следовательно, если токи в обмотках будут равны, то и напряжения тоже будут равны. Исходя из этого понимания можно подобрать точное значение конденсатора имея под рукой только вольтметр. Этот метод подбора ёмкости конденсатора можно назвать самым точным. Внимание на экран:

При использовании данного метода лучше всего использовать два вольтметра, так вы сразу будете видеть результат, так сказать, в онлайн режиме. Вся задача сводится к тому, чтобы подключая или отключая дополнительные конденсаторы привести значения первого и второго вольтметра к одному напряжению. Помните, что вы будете работать с опасным напряжением, поэтому перед работой прочитайте технику безопасности .

Частные случаи

Наверное, вы уже поняли принцип подбора конденсатора. Поэтому сделаю небольшой лайф-хак, как это сейчас принято называть. Предположим, у вас есть циркулярка, на которой вы пилите и доски и бревна. Соответственно, нагрузка на двигатель будет разной. В этом случае я вам рекомендую поставить два рабочих конденсатора одинаковой ёмкости. Допустим, вы посчитали по номинальному току и получили ёмкость 10 мкФ. Значит ставите два конденсатора по 5 мкФ. Один включен постоянно и на нём вы будете распиливать доски, которые не очень сильно загружают двигатель, а когда вы будете распиливать брёвна, то будете подключать второй рабочий конденсатор.

С чем связана такая сложность? Если вы не создадите круговое магнитное поле, то как минимум вы потеряете мощность, как максимум это будет вызывать повышенный нагрев двигателя и его чаще придется отключать. В нормальном же режиме достаточно естественного охлаждения двигателя собственным вентилятором в виде крыльчатки, расположенной с противоположной стороны вала.

Подведём итоги

После рассмотрения данной темы можно сделать следующие выводы. Конденсаторный метод включения используется в том случае, если у вас имеется трёхфазный асинхронный двигатель и только одна фаза. Кстати, при использовании линейного напряжения 380 вольт (когда есть две фазы, а не три) можно включать двигатель как на напряжение 220 вольт (тогда используется фаза и ноль), так и на 380 вольт, тогда используются обе фазы. Меняется лишь ёмкость пусковых и рабочих конденсаторов и не забывайте про схему соединения обмоток на соответствующее напряжение. Ну и при напряжении 380 вольт будут меньшие пусковые и рабочие токи. Электрическая мощность двигателя при этом останется прежней. Но меняется механическая мощность. Правда механическая мощность зависит не от напряжения или конденсаторов, а в первую очередь от схемы соединения обмоток. В статье я говорил про то, что соединение обмоток «звездой» более подвержено эффекту снижения оборотов при увеличении нагрузки. Поэтому, если вам нужно получить максимальную механическую мощность, необходимо использовать схему соединения обмоток «треугольником» или синхронные двигатели.

На этом откланиваюсь.

С наилучшими пожеланиями, Я!

Конденсатор для трёхфазного двигателя. : 34 комментария

«Мощность двигателя при этом останется прежней.»
Да ну! Поправить бы …
Механическая мощность двигателя изменится, причем нелинейно. Ток изменится линейно,а вот мощность, имеет квадратичную зависимость от тока. Не изменятся, вернее изменятся незначительно лишь обороты потому, что даже скольжение асинхронного двигателя зависит от напряжения. Теория электропривода наука не простая, слишком много нюансов нужно учитывать в каждом конкретном случае…
Однофазное(двухфазное) питание трехфазных двигателей с использованием фазосдвигающих конденсаторов, дело прошлого, есть другие способы раскрутить трехфазник, но даже они имеют свои ограничения.
Кстати ,при подключении на две фазы кроме емкости пускового\рабочего конденсатора меняется и схема включения двигателя, т.к для 220в предпочтителен треугольник, чтоб момент пусковой был(хоть какой нибудь), а для 380 звезда ,если двигатель группы у\д11 .

Александр, здравствуйте. Почему же изменится мощность? Согласно закону Ома мы поднимаем напряжение, но уменьшаем ток за счет увеличения сопротивления посредством изменения схемы соединения обмотки, но изменяя схему соединения мы возвращаемся к моменту, что двигатель на «звезде» начнет раньше терять обороты при увеличении нагрузки за счет своей «асинхронной особенности». Механическая мощность снижается, согласен. Но для того, чтобы не снижалась механическая мощность придется использовать синхронные двигатели.
Способы раскрутить есть, но задача заключается не только в раскрутке, но и поддержании работоспособного состояния посредством создания кругового магнитного поля на нужном уровне. В остальном все верно. Сейчас немного изменю статью. Спасибо!

Вот теперь ближе к истине.
Я же зацепился за случай соединения звездой при 220\380В, чаще всего используемая схема, так как требует вдвое меньшую емкость пускового\рабочего конденсатора.
в Этом,частном случае все мои утверждения верны.
В случае переключения схемы в соответствии с напряжением 220\380, 380 предпочтительна, по двум причинам мощность и меньшая емкость фазосдвигающего конденсатора, хотя его рабочее напряжение возоастет с 400В до 630В.
Ниже использовать не рекомендую,чревато пиротехническими эффектами.
Кстати тип конденсаторов тоже имеет огромное значение. Пусковые конденсаторы могут быть даже встречно включенными электролитами, а вот рабочие — должны быть качественными, рассчитанными на длительное протекание больших токов и стоят такие не дешево.
Раскрутить, не запустить, не стартануть подразумевает выход двигателя на рабочий режим.
Если говорить о мощностях в 0,5 — 3КВт можно фазу сдвинуть конденсатором, но я сторонник частотного привода с однофазным питанем, все что выше 3 КВт однозначно тянуть ТРИ фазы (если временно — использовать трехфазный дизель-генератор)
В крайнем случае перемотать двигатель под одну фазу с пусковой обмоткой(не всякий можно пересчитать, есть свои нюансы), до 5 КВт приемлемо работают.

Александр, здравствуйте. Я с вами соглашусь, но лишь отчасти. Не потому, что вы что-то неправильно говорите, наоборот, ваши слова абсолютно верны. А потому, что мы с вами еще можем разговаривать про частотный привод и прочие «высокие» достижения, а люди, которые заходят на сайт чаще всего имеют очень поверхностное представление об электричестве. Ну и немного поясню, что я упомянул возможность включения двигателя на 380 вольт по двум фазам, только это очень редкий случай, потому что обычно бывает либо одна фаза, либо три. И да, существует возможность перемотки двигателя, но это снова стоит денег, а зачастую надо просто запустить и все тут, а не ждать. Да и статья про запуск двигателя, а не переделки двигателя. В остальном, да и в целом, с вами согласен.

И еще.
Процессы происходящие в асинхронном трехфазном двигателе переменного тока не возможно описать законом Ома для участка цепи. В схеме действуют реактивные токи ,а это уже другая история. Фазосдвигающий конденсатор и индуктивность обмотки нелинейные элементы, отсюда и сложности в рассчетах и подборе параметров. Все приближенные формулы — это плюс — минус трамвайная остановка.

Да, описать невозможно, хотя есть формулы приведения емкостного и индуктивного сопротивления. Но суть не в этом. Я же написал, что +/- 15% вполне допустимый разбег и не настаиваю на точности, скорее задача статьи расписать смысл применения конденсатора, ибо в большинстве случаев этот момент не рассматривается и не объясняется. Приводится либо формула по току, либо упрощенная по мощности двигателя. И чаще всего вопросы возникают, когда расчет по току не совпадает с расчетом по мощности. Прочитав эту статью человек, надеюсь, поймет назначение конденсатора и сам сможет определиться, какой конденсатор поставить, и как рассчитать его емкость. Скажем так, человек сможет произвести более профессиональный расчет с учетом конкретных случаев.

Интересное кино получается… Посчитал емкость для 1.5КВт треугольником —150 мФ рабочая, 300мФ пусковая, посмотрел цены на качественные конденсаторы и ах… удивился очень 100мФ- 1080рублей(это чип дип, у нас в городе 70 мФ дешевле 1000 найти трудно ). Даже если для пусковой использовать дешевые электролитические конденсаторы
питание 1.5КВт с помощью конденсаторов с учетом пускателя обойдется в 2000руб.
Частотник из китая на такую мощность будет стоить 4-4,5т.р . Учитывая дополнительные функции и возможность применения с двигателями меньшей мощности перевес в сторону частотника.
Это мой личный выбор, уж намаялся я в свое время с циркуляркой в 5,5 киловатт и конденсаторным пуском. Сейчас стоит задача питать трехфазный насос объемного типа(характеристика очень жесткая)мощность не большая 0.75 , но сносно работать с кондерами упорно не хочет, особенно в продолжительном режиме. Собственно этот насос и направил мой взгляд в сторону частотника. Можно конечно перемотать, но конкретно этот двигатель рука не поднимается, Югославское производство, история…

Да это не кино, это цирк �� Тут момент такой, что данные расчеты для полной нагрузки, которая редко бывает при использовании таких мощных двигателей. Да, частотник предпочтительнее, но часто бывает так, что от дедушки осталось наследство на несколько тыщ микрофарад и надо пристроить. По частотникам еще будет отдельная статья и в ней я рассмотрю подобный вариант включения двигателя. В статье про подключения я про него упомянул. Эта статья целиком и полностью посвящена выбору и расчету конденсатора �� Ну а циркулярка 5,5 кВт это очень круто. Мне 3 кВт хватало, чтобы бревна распиливать на 15 см диск в дерево входил.

А вот еще один, оригинальный способ питания трехфазного асинхронного двигателя
http://cm001.narod.ru/new_index/publik/generator.html
сам не проверял, но теоретически должно работать.

Александр, здравствуйте. Да, посмотрел. Не теоретически, а практически должно работать. Но я бы подумал насчет «треугольника», а не звезды. Не зря на подстанциях по высокой стороне используется треугольник. В треугольнике напряжения более жестко зафиксированы, чем в звезде. В случае с трехфазной равномерной нагрузкой проблем фатальных быть не должно, а вот с однофазной нагрузкой могут быть последствия. Ну и есть несколько нюансов. Наверное, я как-нибудь рассмотрю этот вариант отдельной статьей.

Там ничего нового для меня нет �� Я по этой причине и говорил про треугольник. На треугольнике больше вариантов фазное напряжение 220 вольт (но оно в этом случае будет линейным, а вот фазное 127 вольт будет плавающим), в звезде же мы получаем линейное 380, а фазное может плавать (смещение нейтрали) при неравномерной нагрузке). Скажи мне такой момент. Если современные блоки питания бестрансформаторные запитать постоянным напряжением, будут работать?

Все импульсные блоки питания на входе имеют мостовой выпрямитель, следовательно работать будут. Те которые расчитаны на диапазон 90-264, точно будут работать.
220Вольтовые желательно запитывать от 280-310 постоянки.
110Вольтовые желательно запитывать от 150 понаястоянки.
А вот как себя поведет активная PFC надо проверять.
Вижу, к Солнышку потянуло, а?

Из чего обмотка в трехфазовом конденсаторе

Трехфазные конденсаторы присоединяются к трехфазным линиям групповой осветительной сети после группового автоматического выключателя, установленного на групповых щитках, предназначенного для защиты конденсаторов и управления освещением.  [2]

Трехфазные конденсаторы присоединяются к трехфазным линиям осветительной сети после группового автоматического выключателя, установленного на групповых щитках и предназначенного для защиты конденсаторов и управления освещением. В целях уменьшения нагрева контактных зажимов групповых щитков не допускается присоединение двух проводов, отходящих от щитка, к светильникам и конденсатору под один зажим, а производится присоединение проводов на расстоянии 60 — 70 мм от контактного зажима группового щитка.  [4]

Трехфазные конденсаторы были выпущены в незначительном количестве с соединением фаз как треугольником, так и звездой с изолированной нейтралью.  [6]

Трехфазные конденсаторы до 1 кв устанавливаются в специальных шкафах в один и два яруса узкой стороной к проходу ( фиг.  [7]

Трехфазные конденсаторы первого габарита устанавливают в шкафу в три яруса, второго — в два яруса.  [8]

Трехфазные конденсаторы типа КМ напряжением от 240 до 550 в соединены треугольником. При измерении их емкости следует поочередно соединять попарно выводы и измерять емкость между ними и третьим выводом.  [10]

Для трехфазных конденсаторов указано расстояние между осями соседних изоляторов.  [11]

Мощность трехфазного конденсатора , соединенного треугольником, определяется по той же формуле.  [12]

В трехфазных конденсаторах при одинаковой емкости всех трех фаз и соединении фаз треугольником емкость между зажимами равна 3 / 2 емкости одной фазы, а при соединении фаз звездой — 1 / 2 емкости фазы.  [13]

В трехфазных конденсаторах типа КМ фазы соединяются треугольником. Эта схема соединений позволяет применять при изготовлении конденсаторов секции, номинальное напряжение которых в 1 73 раза выше номинального напряжения секций, необходимых при соединении такого же конденсатора звездой.  [14]

При испытании трехфазных конденсаторов схему соединения дросселей определяют аналогично.  [15]

Отличия пускового и рабочего конденсатора

К каждому объекту изначально подается трехфазный ток. Основная причина заключается в использовании на электростанциях генераторов с трехфазными обмотками, сдвинутыми по фазе между собой на 120 градусов и вырабатывающими три синусоидальных напряжения. Однако при дальнейшем распределении тока потребителю подводится только одна фаза, к которой и подключается все имеющееся электрооборудование. Иногда возникает необходимость в использовании нестандартных устройств, например как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя. Как правило, требуется рассчитать емкость данного элемента, обеспечивающего устойчивую работу агрегата.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее энергоснабжение осуществляется по однофазным сетям. В этих условиях иногда необходимо выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельно взятые фазы различаются между собой лишь сдвигом по времени.

Подобный сдвиг легко организовать путем включения в цепь любых реактивных элементов – емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств когда используются рабочего и пускового элементов.

Следует учитывать то обстоятельство, что обмотка статора сама по себе обладает индуктивностью. В связи с этим, вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор с определенной емкостью. Одновременно, обмотки статора соединяются таким образом, чтобы первая из них сдвигала фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор выполняет эту же процедуру, только в другом направлении. В итоге образуются требуемые фазы в количестве трех, добытые из однофазного питающего провода.

Таким образом, трехфазный двигатель выступает в качестве нагрузки лишь для одной фазы подключенного питания. В результате, в потребляемой энергии образуется дисбаланс, отрицательно влияющий на общую работу сети. Поэтому такой режим рекомендуется использовать в течение непродолжительного времени для электродвигателей небольшой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено двумя способами – звездой или треугольником.

Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Когда трехфазный электродвигатель планируется включать в однофазную сеть, рекомендуется отдавать предпочтение соединению треугольником. Об этом предупреждает информационная табличка, закрепленная на корпусе. В некоторых случаях здесь стоит обозначение «Y», что означает соединение звездой. Рекомендуется переподключить обмотки по схеме треугольника, чтобы избежать больших потерь мощности.

Электродвигатель включается в одну из фаз однофазной сети, а две другие фазы создаются искусственным путем. Для этого используется рабочий (Ср) и пусковой конденсатор (Сп). В самом начале запуска двигателя необходим высокий уровень стартового тока, который не может быть обеспечен одним лишь рабочим конденсатором. На помощь приходит стартовый или пусковой конденсатор, подключаемый параллельно с рабочим конденсатором. При незначительной мощности двигателя их показатели равны между собой. Специально выпускаемые стартовые конденсаторы имеют маркировку «Starting».

Эти устройства работают только в периоды пуска, для того чтобы разогнать двигатель до нужной мощности. В дальнейшем он выключается с помощью кнопочного или двойного выключателя.

Простые способы подключения электродвигателя

Проще всего будет подключить мотор при помощи частотного преобразователя. Существуют модели этих устройств, которые делают преобразование однофазного напряжения в трехфазное. Преимущество такого способа очевидно – нет потерь мощности в электродвигателе. Но вот стоимость такого частотного преобразователя довольно высокая – самый дешевый экземпляр обойдется в 5-7 тыс. рублей.

Есть еще один способ, который используется реже, – применение трехфазной обмотки асинхронника для преобразования напряжения. В этом случае вся конструкция окажется намного больше и массивнее. Поэтому проще окажется рассчитать, какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя и установить их, подключив по схеме. Главное – не потерять мощность, так как работа механизма будет происходить намного хуже.

Читать также: Станок деревообрабатывающий многофункциональный белмаш сдм 2500

Виды пусковых конденсаторов

Небольшие электродвигатели, мощность которых не превышает 200-400 ватт, могут работать без пускового устройства. Для них вполне достаточно одного рабочего конденсатора. Однако при наличии значительных нагрузок на старте, обязательно используются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключается параллельно с рабочим конденсатором и в период разгона удерживается во включенном положении с помощью специальной кнопки или реле.

Для расчета емкости пускового элемента необходимо умножить емкость рабочего конденсатора на коэффициент, равный 2 или 2,5. В процессе разгона двигатель требует емкость все меньше и меньше. В связи с этим, не стоит держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость при больших оборотах приведет к перегреву и выходу из строя агрегата.

В стандартную конструкцию конденсатора входят две пластины, расположенные напротив друг друга и разделенные слоем диэлектрика. При выборе того или иного элемента, необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.

Выбор конденсатора для трехфазного двигателя

Конденсаторы, предназначенные для трехфазного мотора, должны иметь достаточно высокую емкость – от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы не годятся для этих целей, поскольку для них требуется однополярное подключение. То есть, специально для этих устройств потребуется создание выпрямителя с диодами и сопротивлениями.

Постепенно в таких конденсаторах происходит высыхание электролита, что приводит к потере емкости. Кроме того, в процессе эксплуатации данные элементы иногда взрываются. Если все же решено использовать электролитические устройства, нужно обязательно учитывать эти особенности.

Классическим примеров служат элементы, представленные на рисунке. Слева изображен рабочий конденсатор, а справа – пусковой.

Подбор конденсатора для трехфазного двигателя выполняется опытным путем. Емкость рабочего устройства выбирается из расчета 7 мкФ на 100 Вт мощности. Следовательно, 600 Вт будет соответствовать 42 мкФ. Пусковой конденсатор как минимум в 2 раза превышает емкость рабочего. Таким образом 2 х 45 = 90 мкФ будет наиболее подходящим показателем.

Выбор осуществляется постепенно, исходя из работы двигателя, поскольку его реальная мощность напрямую зависит от емкости используемых конденсаторов. Кроме того, это можно сделать по специальной таблице. При недостатке емкости двигатель будет терять свою мощность, а при ее избытке наступит перегрев от чрезмерного тока. Если конденсатор выбран правильно, то двигатель будет работать нормально, без рывков и посторонних шумов. Более точно подбираем устройство путем расчетов, выполняемых по специальным формулам.

Несколько общих советов по эксплуатации

При выборе схемы пользователь всегда имеет возможность выбрать ту схему, которая конкретно ему подходит. Однако, обычно же все выводы искомых обмоток выводы конденсатора для электродвигателя выведены в клеменную коробку.

Если вам надо модернизировать систему, а возможно что и самостоятельно сделать требуемый расчет конденсатора для вашего используемого однофазного двигателя, то можно дать вам совет. Исходить надо из того, что на каждый киловатт мощности вашего агрегата требуется гарантированно определённая емкость в 0,7 — 0,8 мкФ относительно рабочего типа или же, соответственно, в два с половиной раза большая емкость относительно типа пускового .

При проверке технического состояния двигателя нередко вы можете заметить, что после достаточно продолжительной работы появился посторонний шум и неприятная вибрация. Ротор же трудно проверить. Причиной может быть плохое состояние подшипника. Беговые дорожки оказались покрыты ужасной ржавчиной , царапинами , вмятинами . Повреждены некоторые шарики и сепаратор. Во всех этих случаях вам необходимо детально рассмотреть и устранить у вас имеющиеся неисправности. Тем не менее, при незначительном повреждении часто достаточно:

1. внимательно и тщательно промыть подшипники бензином;
2. затем смазать их;
3. очистить корпус вашего двигателя от пыли и грязи.

Расчет емкости

Емкость конденсатора для электродвигателя рассчитывается исходя из схемы соединения обмоток – звездой или треугольником.

В обоих случаях применяется общая расчетная формула: Сраб = к х Iф/Uсети, к которой все параметры имеют следующие обозначения:

• к – является специальным коэффициентом. Его значение составляет 2800 для схемы «звезда» и 4800 для схемы «треугольник».
• Iф – номинальный ток статора, указанный на информационной табличке. При невозможности прочтения, выполняются измерения с помощью специальных измерительных клещей.
• Uсети – напряжение питающей сети, величиной в 220 вольт.

Подставив все необходимые значения, можно легко рассчитать, какая емкость будет у рабочего конденсатора (мкФ). Во время расчетов необходимо учитывать ток, поступающий к фазной обмотке статора. Он не должен превышать номинальное значение, точно так же, как нагрузка двигателя с конденсатором должна быть не выше 60-80% номинальной мощности, обозначенной на информационной табличке.

Описание разновидностей конденсаторов и расчет удельной емкости

• Схема подключения пусковых конденсаторов

Для электродвигателей с низкой частотой идеальным вариантом будет электролитический конденсатор, он обладает максимальной возможной емкостью, может достигать значения в 100000 мкФ. При этом напряжение может колебаться от стандартных 220 В до 600 В. Электродвигатели, в этом случае, могут использоваться в тандеме с фильтром источника энергии. Но при этом при подключении необходимо строго соблюдать полярность. Оксидная пленка, являющаяся очень тонкой, выступает в роли электродов. Зачастую электрики их называют оксидными.

Читать также: Параметры лазерной резки фанеры

• Полярные лучше не использовать в системе подключенных к сети переменного тока, в этом случае разрушается слой диэлектрика и происходит нагрев аппарата и, как следствие, замыканию накоротко.
• Неполярные являются хорошим вариантом, но их стоимость и габариты значительно выше электролитических.

Подбирая лучший вариант нужно учитывать несколько факторов. Если подключение происходит через однофазную сеть с напряжением в 220 В, то для пуска нужно использовать фазосдвигающий механизм. Притом их должно быть два, не только для самого конденсатора, но и для двигателя. Формулы, по которым вычисляется удельная емкость конденсатора, зависит от типа подключения к системе, их всего два: треугольник и звезда.

I1 – номинальный ток фазы двигателя, А (Амперы, чаще всего указывается на упаковке двигателя);

Uсети – напряжение в сети (самые стандартные варианты 220 и 380 В). Есть и большее напряжение, но для них нужны совершенно другие типы соединения и более мощные двигатели.

где Сп – Пусковая емкость, Ср – рабочая емкость, Со – отключаемая емкость.

Чтоб не напрягаться с расчетами умные люди вывели средние, оптимальные значения, зная оптимальную мощность электродвигателей, которая обозначается – М. Важным правилом является то, что пусковая емкость должна быть больше рабочей.

При мощности От 0,4 до 0,8 кВт: рабочая емкость – 40 мкФ, пусковая мощность – 80 мкФ, От 0,8 до 1,1 кВт: 80 мкФ и 160, мкФ, соответственно. От 1,1 до 1,5 кВт: Ср – 100 мкФ, Сп – 200 мкФ. От 1,5- 2,2 кВт: Ср – 150 мкФ, Сп 250 мкФ; При 2,2 кВт рабочая мощность должна быть не меньше 230 мкФ, а пусковая – 300 мкФ.

При подключении двигателя, рассчитанного на работу при 380 В, в сеть переменного тока с напряжением 220 В, происходит потеря половины номинальной мощности, хотя это никак не влияет, но скорость вращения ротора. При расчете мощности это является важным фактором, уменьшить эти потери можно при схеме подключения «треугольник», КПД двигателя в этом случае будет равно 70%.

Полярные конденсаторы лучше не использовать в системе подключенных к сети переменного тока, в этом случае разрушается слой диэлектрика и происходит нагрев аппарата и, как следствие, замыканию накоротко

Выполнение расчёта конденсатора для электродвигателя 380 на 220

Наиболее распространены и применяются в станках трехфазные асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором. Их подключение к однофазной сети мы и будем рассматривать. При включении двигателя в трехфазную сеть по трем обмоткам, в разный момент времени протекает переменный ток. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое начинает вращать ротор двигателя.

При подключении двигателя к однофазной сети, ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не крутится. Выход из этой ситуации был найден. Самым простым и действенным способом оказалось параллельное подключение конденсатора к одной из обмоток двигателя. Конденсатор, импульсно получая и отдавая энергию создает смещение фазы, в обмотках двигателя получается вращающееся магнитное поле и он работает. Емкость постоянно находится под напряжением и называется рабочим конденсатором.

ВАЖНО! Правильно рассчитать и подобрать емкость рабочего конденсатора и его тип.

Расчёт ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

Расчёт сводится к подбору такой емкости, чтобы при номинальной нагрузке было обеспечено круговое магнитное поле, так как при значении ниже или выше номинального магнитное поле изменяет форму на эллиптическое, а это ухудшает рабочие характеристки двигателя и снижает пусковой момент. В инженерных справочниках приведена формула для расчёта ёмкости конденсатора:

Ср= Isinφ/2πf U n 2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

Читать также: Можно ли перфоратором мешать раствор

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

n- коэффициент трансформации обмоток , определяется как соотношение витков обмоток с конденсатором и без него.

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n 2 )

Uc -рабочее напряжение конденсатора

U – напряжение питания двигателя

n – коэффициент трансформации обмоток

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

В пособиях по расчёту приводят приближённое вычисление – 70-80 мкФ ёмкости конденсатора на 1 кВт мощности электродвигателя, а номинал напряжения конденсатора для сети 220 В обычно ставят – 450 В.

Также параллельно к рабочему конденсатору подключают пусковой конденсатор на время пуска, примерно на три секунды, после чего срабатывает реле и отключает пусковой конденсатор. В настоящее время в кондиционерах схемы с дополнительным пусковым конденсатором не применяют.

В более мощных кондиционерах используют компрессоры с трёхфазными асинхронными двигателями, пусковые и рабочие конденсаторы для таких двигателей не требуются.

Общие правила подключения электродвигателя через конденсатор.

Подключение электродвигателя 380В на 220В выполняется через конденсатор. Для такого подключения необходимо использовать бумажные (или пусковые) конденсаторы, при этом ВАЖНО чтобы номинальное напряжение конденсатора было больше либо равно напряжению сети (при этом рекомендуется что бы напряжение конденсатора было в 2 раза больше напряжения сети). Могут применяться конденсаторы следующих марок (типов):

МБГО, МБГЧ, МБГП, МБГТ, МБГВ, КБГ, БГТ, ОМБГ, K42-4, К42-19 и др.

Емкость конденсатора можно определить по формулам приведенным ниже, либо с помощью онлайн расчета емкости.

Первое, что необходимо сделать — это правильно соединить выводы обмоток электродвигателя. Как уже известно из статьи: схемы соединения обмоток электродвигателя обмотки электродвигателя можно соединить по схеме «звезда» (обозначается — Y) или по схеме «треугольник» (обозначается — Δ), при этом, как правило для подключения электродвигателя на 220В применяется схема «треугольник» , что бы определиться со схемой соединения обмоток необходимо посмотреть паспортные данные электродвигателя на прикрепленном к нему шильдике:

Запись: «Δ/ Y 220/380V» обозначает, что для подключения данного электродвигателя на 220В необходимо соединить его обмотки по схеме «треугольник», а для подключения на 380В — по схеме «звезда», как это сделать читайте здесь.

Второе, с чем необходимо определиться — это как будет производиться запуск электродвигателя, под нагрузкой (когда уже в момент запуска электродвигателя к его валу приложена нагрузка и он не может свободно вращаться) либо без нагрузки (когда вал электродвигателя в момент запуска свободно вращается, например наждак, вентилятор, циркулярная пила и т.п.).

При запуске двигателя без нагрузки применяется 1 конденсатор который называется рабочим, а при необходимости запуска двигателя под нагрузкой в схеме, помимо рабочего, дополнительно применяется 2-ой конденсатор который называется пусковым, он включается только в момент запуска.

Разберем схемы подключения электродвигателя 380 на 220 для обоих случаев:

Схемы подключения электродвигателя через конденсатор.

1) Подключение электродвигателя через конденсатор по схеме «треугольник», запуск — без нагрузки:

Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «треугольником» рассчитывается по формуле:

Cр=4800 * Iн/Uс ; мкф

где: Iн-номинальный ток электродвигателя в Амперах (принимается в соответствии с паспортными данными электродвигателя); Uс — напряжение сети в Вольтах.

Читать также: Длинный ключ под головки

В схеме для включения электродвигателя применяется однополюсный автоматический выключатель, однако его использование необязательно, можно включать электродвигатель напрямую в сеть через розетку используя обычную штепсельную вилку или, например, включать его через обычный выключатель освещения.

2) Подключение электродвигателя через конденсатор по схеме «звезда», запуск — без нагрузки:

Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «звездой» рассчитывается по формуле:

Cр=2800 * Iн/Uс ; мкф

где: Iн-номинальный ток электродвигателя в Амперах (принимается в соответствии с паспортными данными электродвигателя); Uс — напряжение сети в Вольтах.

В случае если запуск двигателя 380 на 220 Вольт происходит под нагрузкой, в схеме дополнительно должен применяться пусковой конденсатор иначе силы момента на валу электродвигателя не хватит для его раскрутки и двигатель не сможет запуститься.

Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему и должен включаться только в момент запуска двигателя, после того как двигатель наберет обороты его необходимо отключать.

Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5 — 3 раза больше рабочего.

Cп= (2,5…3) * Cр; мкф

При данной схеме для запуска электродвигателя необходимо нажать и держать кнопку SB, после чего подать напряжение включив автоматический выключатель, как только двигатель запустится кнопку SB необходимо отпустить. В качестве кнопки так же можно использовать обычный выключатель.

Однако лучшим вариантом для подключения электродвигателя 380 на 220 является использование ПНВС-10 (пускатель нажимной с пусковым контактом):

Кнопки «пуск» в этих пускателя имеют 2 контакта один из них при отпускании кнопки «пуск» размыкается отключая пусковой конденсатор, а второй остается замкнутым и через него подается напряжение на электродвигатель через рабочий конденсатор, отключение производится кнопкой «стоп».

Реверс электродвигателя подключенного на 220 Вольт через конденсатор.

Итак, из схем приведенных выше следует, что при любом способе соединения обмоток (звезда или треугольник) в клеммной коробке двигателя остается три точки для его подключения к сети, условно: на первый вывод подключается ноль, на второй — фаза, а на третий подается фаза через конденсатор, но что делать если двигатель при запуске начал вращаться не в ту сторону в которую необходимо? Что бы изменить направление вращения двигателя подключенного через конденсатор необходимо просто переключить фазный провод с одного вывода электродвигателя на другой, а нулевой провод при этом оставить на том же выводе, т.е. условно: ноль оставить на первом выводе, фазу подать на третий, а на второй подать фазу через конденсатор.

Т.к. переключение выводов в клеммной коробке занимает определенное время, то в случае необходимости часто менять направление вращения конденсаторного электродвигателя лучше применять схему подключения через однополюсный пакетный переключатель на 2 направления:

При такой схеме в положении пакетного выключателя «0» двигатель будет отключен, а при положениях «1» и «2» запускаться по часовой либо против часовой стрелки.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Как правильно подобрать конденсаторы

Теоретически предполагается осуществлять расчет необходимой емкости путем деления силы тока на напряжение и полученную величину умножить на коэффициент. Для разного типа соединений обмоток коэффициент составляет:

• звездой – 2800;
• треугольником — 4800.

Недостатком этого метода является то, что не всегда на электродвигателе сохранилась табличка с данными. Невозможно точно знать коэффициент мощности и мощность двигателя, а следовательно и силу тока. К тому же на силу тока могут действовать такие факторы как отклонения напряжения в сети и величина нагрузки на двигатель.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя; Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.

Читать также: Как открутить заржавевший саморез

Пусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Схема подключения электродвигателя без конденсаторов

Реально работающих схем подключения трехфазного двигателя в бытовую сеть 220 вольт без конденсаторов нет. Некоторые изобретатели предлагают подключать двигатели через индукционные катушки или сопротивления. Якобы, таким образом, создается сдвиг фаз на необходимый угол и двигатель вращается. Другие предлагают тиристорные схемы подключения. На практике это не работает, и не стоит изобретать велосипед. Когда есть дешевый и проверенный способ пуска посредством конденсаторов.

Действительно рабочим вариантом является подключение трехфазного асинхронного двигателя через преобразователь частоты. Преобразователь подключается в бытовую сеть и выдает трехфазный ток, причем с возможностью плавного пуска и регулировки оборотов. Но стоит такое чудо примерно от 7000 рублей с подключаемой мощностью всего в 250 ватт. Мощные приборы стоят гораздо дороже. За такие деньги можно приобрести электрооборудование с возможностью подключения к однофазной цепи. Будь то мини токарный станок, циркулярка, насос или компрессор.

21 Трёхфазные обмотки.

Трехфазная обмотка состоит из трех идентичных частей – фаз (рисунок 4). ЭДС должны быть раны, но сдвинуты на электрический угол 120­ 0 .

Рисунок 4 – Трехфазные обмотки

В первом случае q=2, 2p=2; во втором 2р=4, обмотка разбивается на 6 зон изqпазов. Последовательность разбивки: А_н, С_к, В_н, А_к, С_н, В_н, затем она повторяется (индекс к показывает конец фазы, индекс н – начало). ЭДС максимальна для катушки фазы А.

Для изображения обмоток применяют схемы развертки. Статор разворачивается в плоскости. Вертикальные линии – пазы с проводниками. Затем пазы разбивают по фазам и устанавливают границы полюсных делений. На каждом полюсном делении 3qпазов. Затем условно задается направление ЭДС в проводниках. ЭДС проводников под соседними полюсами имеют противоположное направление. Проводники, принадлежащие одной фазе, соединяют в катушки, затем катушки соединяют между собой таким образом, чтобы их ЭДС складывались, а лобовые части и межкатушечные соединения были как можно короче.

22 Некоторые виды трёхфазных однослойных обмоток.

Некоторые виды трехфазных однослойных обмоток:

а) концентрические обмотки

Концентрические обмотки делятся на двухплоскостные и трехплоскостные.

Исходные данные для двухплоскостной обмотки: Z=24; 2p=4;m=3.

Число пазов на полюс и фазу

Для q=2 (рисунок 4) пазы разбиваются по зонам. Первыеq–пазов (1 и 2) относятся к началу фазы А_Н, следующиеq–пазы (3 и 4) – к фазе С_Ки т.д. Предположим, что в ранний момент времени первые 3qпазов (с 1 по 6) располагаются под полюсом одной полярности, следующие 3qпазов (с 7 по 12) – под полюсом другой полярности и т.д. Задается условно направление ЭДС (т.к. пазы с 1 по 6 располагаются под полюсом одной полярности, то во всех проводниках, уложенные в эти пазы, ЭДС будет иметь одно направление). Образуются катушки путем соединения между собой проводников, расположенных в пазах и имеющих маркировку начала и конца данной фазы, т.е. ЭДС проводников катушки будет суммироваться. Если предположить, что намотка идет по часовой стрелке, то проводник паза 1 соединяют с проводником паза 8, проводник паза 2 соединяют с проводником паза 7 и т.д. (рисунок 5).

Рисунок 5 – Концентрическая двухплоскостная обмотка

Обмотки катушек каждой катушечной группы охватывают одна другую (рисунок 5). При четном числе пар полюсов Р_nполовина катушечных групп имеет длинные лобовые части, которые располагаются в одной плоскости, а другая половина – короткие лобовые части располагаются в другой плоскости. Отсюда и название – двухплоскостные. При нечетном Р_nкаждая фаза содержит нечетное число катушечных групп. В этом случае одну и катушечных групп делают изогнутой: ее лобовые части с каждой стороны сердечника постепенно. из одной плоскости в другую.

В трехплоскостных концентрических обмотках для каждой фазы предназначена своя плоскость в лобовой части.

б) шаблонные обмотки

В шаблонных обмотках катушки имеют одинаковую ширину и форму. Разновидность шаблонной катушки – цепная.

Однослойные обмотки очень технологичны, укладку в пазы легко механизировать. Поэтому область их применения очень широкая.