Как правильно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети 220В. Какие схемы подключения существуют. Как подобрать конденсаторы для запуска трехфазного двигателя от 220В. Какие меры безопасности необходимо соблюдать при подключении.
Способы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Существует несколько способов подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В:
- Схема «звезда» с конденсаторами
- Схема «треугольник» с конденсаторами
- Схема со сдвигом фаз с помощью конденсаторов и дросселя
Рассмотрим подробнее каждый из этих способов подключения.
Подключение по схеме «звезда» с конденсаторами
Это наиболее простой способ подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Основные особенности данной схемы:
- Концы обмоток двигателя соединяются в одну точку
- Фаза и ноль подаются на две обмотки
- К третьей обмотке подключаются рабочий и пусковой конденсаторы
- КПД составляет около 50-60% от номинальной мощности
- Простота подключения
- Подходит для маломощных двигателей до 1-2 кВт
- Не требует переключения обмоток двигателя
Недостатки:
- Низкий КПД
- Повышенный нагрев обмоток
- Малый пусковой момент
Подключение по схеме «треугольник» с конденсаторами
Эта схема обеспечивает лучшие характеристики работы двигателя по сравнению со схемой «звезда». Особенности:
- Обмотки двигателя соединяются в треугольник
- Фаза, ноль и конденсаторы подключаются к трем точкам треугольника
- КПД достигает 70-80% от номинальной мощности
- Требуются конденсаторы меньшей емкости
Преимущества схемы «треугольник»:
- Более высокий КПД
- Меньший нагрев обмоток
- Больший пусковой момент
- Подходит для двигателей большей мощности
Недостатки:
- Требуется переключение обмоток двигателя
- Сложнее в подключении
- Возможно вращение в обратную сторону
Как правильно подобрать конденсаторы для запуска трехфазного двигателя
Правильный выбор конденсаторов — ключевой момент при подключении трехфазного двигателя к однофазной сети. Необходимо подобрать:
- Рабочий конденсатор
- Пусковой конденсатор
Основные критерии выбора конденсаторов:
- Емкость
- Рабочее напряжение
- Тип конструкции
Как рассчитать емкость конденсаторов
Существует несколько способов расчета емкости конденсаторов:
- По эмпирическим формулам
- По упрощенному методу: 70 мкФ на 1 кВт мощности для рабочего конденсатора
- Пусковой конденсатор берется в 2-3 раза больше рабочего
Важно помнить, что теоретические расчеты необходимо проверять на практике и корректировать при необходимости.
Какое напряжение выбрать для конденсаторов
Рекомендуемое рабочее напряжение конденсаторов:
- Для рабочих — не менее 450В
- Для пусковых — не менее 330В
Это обусловлено тем, что амплитудное значение напряжения сети 220В составляет 310В.
Типы конденсаторов для запуска двигателей
Для запуска трехфазных двигателей можно использовать следующие типы конденсаторов:
- Металлобумажные — надежные, но габаритные
- Электролитические неполярные — компактные, специально для двигателей
- Электролитические полярные — требуют дополнительный резистор
Перед установкой рекомендуется проверять реальную емкость конденсаторов мультиметром.
Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя к однофазной сети
При работе с электродвигателями необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать автоматический выключатель на входе схемы
- Не превышать допустимое напряжение конденсаторов
- Проверять изоляцию обмоток двигателя
- Не перегружать двигатель
- Обеспечить надежное заземление
- Работать в диэлектрических перчатках
- Не прикасаться к токоведущим частям под напряжением
Соблюдение этих простых правил поможет избежать поражения электрическим током и выхода оборудования из строя.
Сравнение схем подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Рассмотрим основные характеристики трех описанных схем подключения:
| Параметр | Звезда | Треугольник | С дросселем |
|---|---|---|---|
| КПД | 50-60% | 70-80% | До 90% |
| Сложность подключения | Низкая | Средняя | Высокая |
| Пусковой момент | Низкий | Средний | Высокий |
| Габариты схемы | Малые | Средние | Большие |
Как видно из таблицы, каждая схема имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретного варианта зависит от условий применения и требований к работе двигателя.
Особенности работы трехфазного двигателя от однофазной сети
При питании трехфазного двигателя от однофазной сети необходимо учитывать следующие особенности:
- Снижение мощности и КПД двигателя
- Повышенный нагрев обмоток
- Уменьшение пускового момента
- Возможность реверса направления вращения
- Необходимость точного подбора конденсаторов
- Ограничение по продолжительности работы
Поэтому рекомендуется использовать такие схемы только при отсутствии трехфазной сети и невозможности применения однофазных двигателей.
Заключение
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети — вполне реализуемая задача. При правильном подборе схемы и конденсаторов можно добиться приемлемых характеристик работы двигателя. Однако необходимо помнить о снижении мощности и КПД, а также соблюдать меры безопасности при монтаже и эксплуатации.
Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя таблица
Главная » Разное » Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя таблица
Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя
При подключении асинхронного трехфазного электродвигателя на 380 В в однофазную сеть на 220 В необходимо рассчитать емкость фазосдвигающего конденсатора, точнее двух конденсаторов — рабочего и пускового конденсатора. Онлайн калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя в конце статьи.
Как подключить асинхронный двигатель?
Подключение асинхронного двигателя осуществляется по двум схемам: треугольник (эффективнее для 220 В) и звезда (эффективнее для 380 В).
На картинке внизу статьи вы увидите обе эти схемы подключения. Здесь, я думаю, описывать подключение не стоит, т.к. это описано уже тысячу раз в Интернете.
Во основном, у многих возникает вопрос, какие нужны емкости рабочего и пускового конденсаторов.
Пусковой конденсатор
Ознакомьтесь также с этими статьями
Стоит отметить, что на небольших электродвигателях, используемых для бытовых нужд, например, для электроточила на 200-400 Вт, можно не использовать пусковой конденсатор, а обойтись одним рабочим конденсатором, я так делал уже не раз — рабочего конденсатора вполне хватает.
Другое дело, если электродвигатель стартует со значительной нагрузкой, то тогда лучше использовать и пусковой конденсатор, который подключается параллельно рабочему конденсатору нажатием и удержанием кнопки на время разгона электродвигателя, либо с помощью специального реле. Расчет емкости пускового конденсатора осуществляется путем умножения емкостей рабочего конденсатора на 2-2.5, в данном калькуляторе используется 2.5.
При этом стоит помнить, что по мере разгона асинхронному двигателю требуется меньшая емкость конденсатора, т.е. не стоит оставлять подключенным пусковой конденсатор на все время работы, т.к. большая емкость на высоких оборотах вызовет перегрев и выход из строя электродвигателя.
Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?
Конденсатор используется неполярный, на напряжение не менее 400 В. Либо современный, специально на это рассчитанный (3-й рисунок), либо советский типа МБГЧ, МБГО и т.п. (рис.4).
Итак, для расчета емкостей пускового и рабочего конденсаторов для асинхронного электродвигателя введите данные в форму ниже, эти данные вы найдете на шильдике электродвигателя, если данные неизвестны, то для расчета конденсатора можно использовать средние данные, которые подставлены в форму по умолчанию, но мощность электродвигателя нужно указать обязательно.
Онлайн калькулятор расчета емкости конденсатора
Советуем к прочтению другие наши статьи
Расчет емкости конденсатора22:
Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания
На этот раз я хотел бы поделиться некоторыми важными знаниями, которые я использовал, когда столкнулся с чрезвычайной или критической ситуацией. Что вы делаете, если у вас есть только трехфазный двигатель и однофазный источник питания?
Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания? На самом деле трехфазный двигатель может работать в однофазном источнике питания с помощью постоянного конденсатора. Эта маленькая вещь (конденсатор) очень полезна для того, чтобы трехфазный двигатель работал в однофазном источнике питания. поставка.
Согласно нашему последнему обсуждению о трехфазном двигателе, обычно у него есть два (2) соединения с общей обмоткой, соединение STAR или DELTA. В этом посте я объяснил, как подключить конденсатор к трехфазному двигателю, как изменить вращение двигателя, как оценить значение емкости и выбрать подходящий конденсатор.
Как установить и подключить конденсатор для трехфазного двигателя с однофазным источником питания?
1) Проводка конденсатора для вращения ВПЕРЕД
-Для вращения ВПЕРЕД, мы должны установить конденсатор в соединении DELTA, как показано на рисунке ниже.
* символ -> Смена клеммы * конденсатора позволяет изменить направление вращения двигателя.
2) Проводка конденсатора для ОБРАТНОГО поворота
— Для ОБРАТНОГО вращения, мы должны установить конденсатор в любые две фазы обмотки в соединении STAR (Y), как показано на рисунке ниже.
* символ -> Смена клеммы * конденсатора позволяет изменить направление вращения двигателя.
Мощность двигателя
Мы должны учитывать мощность двигателя, когда мы преобразовали трехфазный в однофазный источник питания, чтобы соответствовать и соответствовать нашему применению. Но мы не можем получить фактическое значение из-за большого количества аспектов, которые мы должны рассчитать, и это так сложно.
Можно оценить приблизительное значение выходной мощности двигателя в процентах (%) ниже: —
Как выбрать подходящий конденсатор?
Это очень важное решение, которое мы должны учитывать размер конденсатора при планировании работы трехфазного двигателя в однофазном источнике питания.Если не сделать правильный выбор, это может повлиять на состояние двигателя и производительность, а также может повредить обмотку двигателя.
Ниже приведено приблизительное значение требуемого конденсатора. Мы должны учитывать рабочее напряжение VS Напряжение сети, чтобы избежать повреждения обмотки трехфазного двигателя или его конденсатора. См. Таблицу ниже: —
,
Размеры однофазных конденсаторов — Электротехнический центр
При установке двигателя с использованием конденсатора для запуска или работы, мы должны определить номинальную мощность конденсатора, подходящего для двигателя, чтобы получить правильный пусковой момент и избежать перегрева обмотки, что может привести к ее повреждению.
Это в основном вопрос конструкции двигателя. Не существует прямой регулярной зависимости между емкостью и размером двигателя в кВт.
При замене этих конденсаторов значение емкости и напряжение следует брать с таблички производителя на двигателе или со старого конденсатора.Это должно быть правильным в пределах ± 5% и иногда оговорено до доли мкФ. Выбор рабочего конденсатора еще более ограничен, чем с пусковым конденсатором.
Как определить размер пускового конденсатора?
1) Практическое правило было разработано на протяжении многих лет, чтобы помочь упростить этот процесс. Чтобы выбрать правильное значение емкости, начните с 30 до 50 мкФ / кВт и отрегулируйте значение по мере необходимости при измерении производительности двигателя.
Мы также можем использовать эту базовую формулу для расчета размеров конденсаторов:
2) Определите номинальное напряжение для конденсатора.
Когда мы выбираем номинальное напряжение для конденсатора, мы должны знать значение нашего источника питания.
В целях безопасности умножьте напряжение источника питания на 30%. Факторы, влияющие на выбор правильного номинального напряжения конденсатора, включают:
• Фактор снижения напряжения
• Требования агентства безопасности.
• Требования к надежности
• Максимальная рабочая температура
• Свободное пространство
Как определить размер рабочего конденсатора?
При выборе рабочих конденсаторов двигателя все необходимые параметры, указанные выше, должны быть идентифицированы в организованном процессе.Помните, что важны не только физические и основные электрические требования.
Но тип диэлектрического материала и метод металлизации должны быть изучены. Неправильный выбор может отрицательно повлиять на общую производительность конденсаторов. Пожалуйста, обратитесь к заводской табличке двигателя или обратитесь к поставщику или изготовителю, чтобы получить точное значение конденсатора. Безопасность Первый
,
Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора
Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора представляет собой тип двухфазного асинхронного двигателя.
Конденсаторы используются для улучшения пусковых и рабочих характеристик однофазных асинхронных двигателей.
Пусковой двигатель конденсатора идентичен двухфазному двигателю, за исключением того, что пусковая обмотка имеет столько же витков, сколько и основная обмотка.
Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?
Работа пускового двигателя конденсатора
Конденсатор С соединен последовательно с пусковой обмоткой через центробежный выключатель, как показано на рисунке.
Значение конденсатора выбрано таким образом, чтобы ток Is во вспомогательной катушке приводил ток Im в главной катушке примерно на 80 ° (то есть α ~ 80 °), что значительно больше, чем 25 °, как в двухфазном двигателе , Это становится сбалансированным 2-фазным двигателем, если величины Is и Im равны и смещены во временной фазе на 90 ° электрических градусов.
Конденсатор запуска однофазного асинхронного двигателя
Следовательно, пусковой момент (Ts = kImIssinα) намного больше, чем у двухфазного двигателя.
Пусковая обмотка открывается центробежным выключателем, когда двигатель достигает около 75% синхронной скорости.
Затем двигатель работает как однофазный асинхронный двигатель и продолжает ускоряться, пока не достигнет нормальной скорости.
Двигатель запустится без гудения. Однако после отключения вспомогательной обмотки будет слышен гудящий шум.
Поскольку вспомогательная обмотка и конденсатор должны использоваться периодически, они могут быть спроектированы с минимальными затратами.Однако установлено, что наилучший компромисс между факторами пускового крутящего момента, пускового тока и затрат достигается с фазовым углом, немного меньшим 90 °, между Im и Is.
Прочитано: Электродвигатель с экранированным полюсом
Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель
Некоторые характеристики однофазного асинхронного двигателя запуска конденсатора приведены ниже.
Хотя пусковые характеристики пускового двигателя с конденсатором лучше, чем у двухфазного двигателя, обе машины обладают одинаковыми рабочими характеристиками, потому что главные обмотки идентичны.
Фазовый угол между двумя токами составляет около 80 ° по сравнению с около 25 ° в двухфазном двигателе. Следовательно, при одинаковом пусковом моменте ток в пусковой обмотке составляет лишь половину тока в двухфазном двигателе.
Таким образом, пусковая обмотка конденсаторного пускового двигателя нагревается менее быстро и хорошо подходит для применений, включающих частые или длительные пусковые периоды.
Конденсаторные пусковые двигатели используются там, где требуется высокий пусковой момент и где пусковой период может принадлежать e ,Например, для привода: (a) компрессоров (b) больших вентиляторов (c) насосов (d) нагрузок с высокой инерцией
Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель
Номинальная мощность таких двигателей составляет от 120 Вт до 7-5 кВт.
Применение конденсаторного пускового двигателя
Конденсаторы в асинхронных электродвигателях позволяют им выдерживать более высокие пусковые нагрузки путем усиления магнитного поля пусковых обмоток.
Эти нагрузки могут включать в себя холодильники, компрессоры, лифты и шнеки.
Размер конденсаторов, используемых в этих типах приложений, варьируется от 1/6 до 10 лошадиных сил.Конструкции с высоким пусковым крутящим моментом также требуют высоких пусковых токов и высокого крутящего момента пробоя.
Подключение асинхронных трехфазных двигателей в однофазную сеть
Взято с сайта: Блог домашнего электрика
Статья переработана.
Оригинал находится по адресу: https://electrikblog.ru/podklyuchenie-trehfaznogo-dvigatelya-k-odnofaznoj-seti-3-shemy-kondensatornogo-zapuska/
Преамбула
Довольно частая ситуация: гараж, сельская местность, арендованное помещение и пр. Нужно запустить оборудование, основным приводом которого является асинхронный двигатель, а в наличии имеется только напряжение 220 вольт. За счастье, если нужен двигатель до 2,2 кВт. Такие можно найти в однофазном исполнении. Здесь все просто — подключил в сеть и (если сеть держит нагрузку) работай. А если не найти? А если нужен двигатель большей мощности?
В этот момент начинаются «муки творчества». Особенно у людей, имеющих отдаленные представления об электричестве. Начинаются поиски статей по этому вопросу. Таковых много. Но большая часть авторов «говорит на языках, продолжения которых не знает». В результате: в голове каша, в глазах тоска, рука «тянется к стакану».)))
Эта статья была выбрана за простоту и ясность изложения.
Автор знал о чем пишет.
Амбула
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети можно выполнить несколькими способами. Здесь я буду рассматривать три доступные и распространенные схемы конденсаторного запуска.
Все они не раз опробованы на личном опыте.
Содержание статьи:
- Электрические характеристики статорных обмоток: как проверять схему сборки
- Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды
- Схема треугольник: преимущества и недостатки
- Как подобрать конденсаторы: 3 важных критерия
- Схема сдвига фаз токов конденсаторами и дросселем: что мне не понравилось
- Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя: напоминание
Сразу предупреждаю опытных электриков, открывших эту статью: материал подготовлен для начинающих мастеров. Поэтому он объемный. Если нет желания все читать, то вот вам краткие советы:
используйте схему треугольник, предварительно проверив исправность двигателя;
выбирайте рабочие конденсаторы из расчета 70 микрофарад на 1 киловатт мощности, а пусковые увеличьте в 2-3 раза;
в процессе наладки откорректируйте емкости по величине нагрузки и нагреву обмоток;
не забывайте соблюдать меры безопасности с электрическим током и инструментом.
Все остальное рекомендую новичкам внимательно прочитать и осмыслить в той последовательности, как я излагаю.
Электрические характеристики статорных обмоток: как проверять схему сборки
Все основные параметры электродвигателя производитель указывает на специальной табличке, прикрепленной к корпусу статора.
Для понимания электротехнических процессов, протекающих внутри статора двигателя, удобно представить его в виде обыкновенного тороидального трансформатора, когда на кольцевом сердечнике магнитопроводе симметрично расположены три равнозначные обмотки.
Схема статора собрана внутри закрытого корпуса, из которого выведены только шесть концов обмоток.
Они маркируются и подключаются на закрытом крышкой клеммнике для сборки по схеме звезды или треугольника типовой перестановкой перемычек.
На правой части картинки показана сборка треугольника. Схему расположения перемычек для звезды публикую ниже.
Схемы сборки обмоток.
Но не все так однозначно, как может показаться на первый взгляд. Существует целый ряд двигателей с отклонением от этих правил.
Смотрим на шильдик. В разделе «характеристики двигателя».
Если рабочее напряжение указано в виде 220/380В — то наружу выведены все 6 концов обмоток и можно приступать к подключению емкостей.
Если рабочее напряжение указано в виде 220В или 380В — то наружу выведены только 3 конца обмоток. Остальные 3 соединены внутри двигателя скорее всего по схеме «звезда».
Монтаж этих концов обычно выполняется в районе задней крышки. Для переключения обмоток на треугольник потребуется вскрывать корпус и делать дополнительные выводы.
Это не сложная работа. Но она требует бережного обращения с лаковым покрытием медного провода. При изгибах проволоки возможно его повреждение, что повлечет нарушение изоляции и создаст межвитковое замыкание.
После перемонтажа схемы рекомендую дополнительно покрывать внешние слои обмоток лаком, а затем хорошо просушить их до окончательной сборки теплым воздухом.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды
Начну с предупреждения: даже опытные электрики во время работы допускают ошибки, которые называются «человеческий фактор». Что уж говорить про домашних мастеров…
Поэтому рекомендую в обязательном порядке подачу напряжения на собранную схему выполнять только через отдельный автоматический выключатель SF, правильно подобранный по нагрузке. Он спасет жизнь и здоровье.
Схема подключения звезды показана на картинке.
Концы обмоток собраны в одну точку горизонтальными перемычками внутри клеммной коробки. На нее никакие внешние провода не подключены.
Фаза (через автоматический выключатель) и ноль бытовой проводки подаются на две разные клеммы начал обмоток. К свободной клемме (на рисунке Н2) подключена параллельная цепочка из двух конденсаторов: Cp — рабочий, Сп — пусковой.
Рабочий конденсатор соединен второй обкладкой жестко с фазным проводом, а пусковой — через дополнительный выключатель SA.
При запуске электродвигателя ротор необходимо раскрутить из состояния покоя. Он преодолевает усилия трения подшипников, противодействия среды. На этот период требуется повысить величину магнитного потока статора.
Делается это за счет увеличения тока через дополнительную цепочку пускового конденсатора. После выхода ротора на рабочий режим его нужно отключить. Иначе пусковой ток перегреет обмотку двигателя.
Выполнять отключение цепочки пуска простым переключателем не всегда удобно. Для автоматизации этого процесса используют схемы с реле или пускателями, работающими по времени.
Среди мастеров самодельщиков пользуется популярностью кнопка пуска от советских стиральных машин активаторного типа. У нее встроено два контакта, один из которых после включения отключается автоматически с задержкой: то, что надо в нашем случае.
Если приглядитесь внимательно на принцип подачи однофазного напряжения, то увидите, что 220 вольт приложены к двум последовательно подключенным обмоткам.
Их общее электрическое сопротивление складывается, ослабляя величину протекающего тока.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды используется для маломощных устройств, отличается повышенными потерями энергии до 50% от трехфазной системы питания.
Схема треугольник: преимущества и недостатки
Подключение электродвигателя по этому способу предполагает использование той же внешней цепочки, что и у звезды. Фаза, ноль и средняя точка нижних обкладок конденсаторов монтируются последовательно на три перемычки клеммной коробки.
За счет переключения выводов обмоток по схеме треугольника подводимое напряжение 220 создает больший ток в каждой обмотке, чем у звезды. Здесь меньшие потери энергии, выше КПД.
Подключение двигателя по схеме треугольника в однофазной сети позволяет полезно использовать до 70-80% потребляемой мощности.
Для формирования фазосдвигающей цепочки здесь требуется использовать меньшую емкость рабочих и пусковых конденсаторов.
При включении двигатель он может начать вращение не в ту сторону, которая требуется. Нужно сделать ему реверс.
Для этого достаточно в обеих схемах (звезды или треугольника) поменять местами приходящие от сети провода на клеммной колодке. Ток потечет по обмотке в противоположную сторону. Ротор изменит направление вращения.
Как подобрать конденсаторы: 3 важных критерия
Трехфазный двигатель создает вращающееся магнитное поле статора за счет равномерного прохождения синусоид токов по каждой обмотке, разнесенных в пространстве на 120 градусов.
В однофазной сети такой возможности нет. Если подключить одно напряжение на все 3 обмотки сразу, то вращения не будет — магнитные поля уравновесятся. Поэтому на одну часть схемы подают напряжение, как есть, а на другую сдвигают ток по углу вращения конденсаторами.
Сложение двух магнитных полей создает импульс моментов, раскручивающих ротор.
От характеристик конденсаторов (величины емкости и допустимого напряжения) зависит работоспособность создаваемой схемы.
Для маломощных двигателей с легким запуском на холостом ходу в отдельных случаях допустимо обойтись только рабочими конденсаторами. Всем остальным движкам потребуется пусковой блок.
Обращаю внимание на три важных параметра:
- емкость;
- допустимое рабочее напряжение;
- тип конструкции.
- Как подобрать конденсаторы по емкости и напряжению
Существуют эмпирические формулы, позволяющие выполнять простой расчет по величине номинального тока и напряжения.
Однако люди в формулах часто путаются. Поэтому при контроле расчета рекомендую учесть, что для мощности в 1 киловатт требуется подбирать емкость на 70 микрофарад для рабочей цепочки. Зависимость линейная. Смело ей пользуйтесь.
От меня.
Я все же приведу формулы расчета. Ими можно пользоваться. Однако как и у автора — любая теория проверяется практикой.
Расчет рабочего конденсатора:
Где I1=Iном. Iном рассчитывается по формуле: Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η).
Где P2 — мощность, указанная на шильде двигателя (переводим киловатты в ватты), U — прикладываемое напряжение, cosφ — есть на шильде, η — КПД, есть на шильде.
Или проще:
Pном — берем мощность с шильды двигателя(переводим в ватты).
Расчет пускового конденсатора:
Емкость пускового конденсатора в 2,5 — 3 раза больше емкости рабочего.
Доверять всем этим методикам можно и нужно, но теоретические расчеты необходимо проверить на практике. Конкретная конструкция двигателя и прилагаемые нагрузки на него всегда требуют корректировок.
Конденсаторы рассчитываются под максимальное значение тока, допустимого по условиям нагрева провода. При этом расходуется много электроэнергии.
Если же электродвигатель преодолевает нагрузки меньшей величины, то емкость конденсаторов желательно снизить. Делают это опытным путем при наладке, замеряя и сравнивая токи в каждой фазе амперметром.
Чаще всего для пуска асинхронного электродвигателя используют металлобумажные конденсаторы.
Они хорошо работают, но обладают низкими номиналами. При сборке в конденсаторную батарею получается довольно габаритная конструкция, что не всегда удобно даже для стационарного станка.
Сейчас
промышленностью выпускаются малогабаритны электролитические конденсаторы, приспособленные для работы с электродвигателями на переменном токе.
Их внутреннее устройство изоляционных материалов приспособлено для работы под разным напряжением. Для рабочей цепочки оно составляет не менее 450 вольт.
У пусковой схемы с условиями кратковременного включения под нагрузку оно уменьшено до 330 за счет снижения толщины диэлектрического слоя. Эти конденсаторы меньше по габаритам.
Это важное условие следует хорошо понимать и применять на практике. Иначе конденсаторы на 330 вольт взорвутся при длительной работе.
Скорее всего для конкретного двигателя одним конденсатором не отделаться. Потребуется собирать батарею, используя последовательное и параллельное соединение их.
При параллельном подключении общая емкость суммируется, а напряжение не меняется.
Последовательное соединение конденсаторов уменьшает общую емкость и делит приложенное напряжение на части между ними.
Какие типы конденсаторов можно использовать?
Номинальное напряжение сети 220 вольт — это действующая величина. Ее амплитудное значение составляет 310 вольт. Поэтому минимальный предел для кратковременной работы при запуске выбран 330 V.
Запас напряжения до 450 V для рабочих конденсаторов учитывает броски и импульсы, которые создаются в сети. Занижать его нельзя, а использование емкостей с большим резервом значительно увеличивает габариты батареи, что нерационально.
Для фазосдвигающей цепочки допустимо использовать полярные электролитические конденсаторы, которые созданы для протекания тока только в одну сторону. Схема их включения должна содержать токоограничивающий резистор в несколько Ом.
Без его использования они быстро выходят из строя.
Перед установкой любого конденсатора необходимо проверить его реальную емкость мультиметром, а не полагаться на заводскую маркировку. Особенно это актуально для электролитов: они зачастую преждевременно высыхают.
Схема сдвига фаз токов конденсаторами и дросселем: что мне не понравилось?
Это третья обещанная в заголовке конструкция, которую я реализовал два десятка лет назад, проверил в работе, а потом забросил. Она позволяет использовать до 90% трехфазной мощности двигателя, но обладает недостатками. О них позже.
Собирал я преобразователь трехфазного напряжения на мощность 1 киловатт.
В его состав входят:
- дроссель с индуктивным сопротивлением на 140 Ом;
- конденсаторная батарея на 80 и 40 микрофарад;
- регулируемый реостат на 140 Ом с мощностью 1000 ватт.
Одна фаза работает обычным способом. Вторая с конденсатором сдвигает ток вперед на 90 градусов по ходу вращения электромагнитного поля, а третья с дросселем формирует его отставание на такой же угол.
В создании фазосдвигающего магнитного момента участвуют токи всех трех фаз статора.
Корпус дросселя пришлось собирать механической конструкцией из дерева на пружинах с резьбовой настройкой воздушного зазора для наладки его характеристик.
Конструкция реостата — это вообще «жесть». Сейчас его можно собрать из мощных сопротивлений, купленных в Китае.
Мне даже приходила мысль использовать водяной реостат.
Но я от нее отказался: уж слишком опасная конструкция. Просто намотал на асбестовой трубе толстую стальную проволоку для проведения эксперимента, положил ее на кирпичи.
Когда запустил двигатель циркулярной пилы, то он работал нормально, выдерживал приложенные нагрузки, нормально распиливал довольно толстые колодки.
Все бы хорошо, но счетчик намотал двойную норму: этот преобразователь берет такую же мощность на себя, как и двигатель. Дроссель и проволока неплохо нагрелись.
Из-за высокого потребления электроэнергии, низкой безопасности, сложной конструкции я не рекомендую такой преобразователь.
Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя: напоминание
Сначала я повторюсь с рекомендацией использовать все подключения только через отдельный автоматический выключатель. Это очень важно.
Работы по наладке схемы под напряжением должны выполнять обученные люди. Знание ТБ — обязательное условие.
Использование разделительного трансформатора значительно сокращает риск попасть под действие тока. Поэтому используйте его при любых наладочных работах под напряжением.
Специальный инструмент электрика с диэлектрическими рукоятками не только облегчает работу, но и сохраняет здоровье. Не пренебрегайте им!
Калькулятор размера конденсатора для трехфазных двигателей
Формула для расчета емкости конденсатора для трехфазных двигателей-
Требуемая емкость конденсатора (в кВАр) = P (Tan θ1 – Tan θ2)
, где P= номинальная мощность двигателя
Tan θ1= тангенс угла между истинной мощностью и кажущаяся мощность (для текущего коэффициента мощности)
Tan θ2 = тангенс угла между истинной мощностью и кажущейся мощностью (для требуемого коэффициента мощности)
Преимущество использования конденсатора в трехфазном двигателе-
счет идет меньше по сравнению с без конденсаторов, это связано с тем, что потери уменьшаются, если мы используем конденсатор.
И срок службы мотора тоже увеличивается. Потому что двигатель должен выполнять больше работы из-за больших потерь.
в этом калькуляторе нам нужна только номинальная мощность двигателя и коэффициент мощности поступающий в счетчик. тогда мы можем легко рассчитать номинал конденсатора, необходимый для его размещения.
Как работает калькулятор размера конденсатора для трехфазных двигателей-
Давайте рассмотрим несколько примеров для расчета размера конденсатора-
Например, предположим, что имеется трехфазный асинхронный двигатель мощностью 50 кВт, который имеет
.0009 P.F (коэффициент мощности) с отставанием 0,8. Какой размер конденсатора в кВАр требуется для повышения коэффициента мощности до 0,99?
Потребляемая мощность двигателя = P = 50 кВт
Окончательный коэффициент мощности = Cosθ2 = 0,99
θ1 = Cos-1 = (0,8) = 36°,86; Tan θ1 = Tan (36°,86) = 0,74
θ2 = Cos-1 = (0,90) = 8°,10; Tan θ2 = Tan (8°,10) = 0,14
Требуемая мощность конденсатора, кВАр, для улучшения коэффициента мощности с 0,8 до 0,99
Требуемая мощность конденсатора, кВАР = P (Tan θ1 – Tan θ2)
= 5 кВт (0,74 – 0,14)
= 30 квар
И номинал конденсаторов, подключенных к каждой фазе
30/3 = 10 квар
, поэтому в идеале требуется конденсатор на 30 квар, но часто рекомендуется использовать на 5% меньше, чем 30 квар из-за перегрузки.
проблема с напряжением. поэтому в этом случае идеально подходит 28,5 кВАр.Связанный артикул – Распределительный трансформатор: Конструкция | Тип | Рейтинг – ЭЛЕКТРОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ (electricalsells.com)
: руководство по выбору
Автор: Брэдли | Оставить комментарий
Электродвигатели — это электромеханические устройства, которые преобразуют электрическую энергию в механическую для питания подключенного оборудования. Они могут быть классифицированы по-разному в зависимости от их дизайна и конструкции. По количеству фаз источника питания их можно разделить на однофазные и трехфазные. Хотя между ними есть некоторое сходство, между ними также есть много различий. Каждый из них имеет уникальные рабочие и эксплуатационные характеристики, которые делают его пригодным для определенных типов приложений.
Нажмите, чтобы развернуть
Эксперты по электродвигателям в Гейнсвилле составили следующее руководство по однофазным и трехфазным двигателям, чтобы помочь читателям понять, какой из них лучше всего подходит для них.
Он охватывает различия между ними, подчеркивая, как они работают, доступные типы, основные преимущества и общие области применения.
Различия между однофазными и трехфазными двигателями
При любом применении двигателя важно тщательно выбирать тип, который вы используете. Если двигатель слишком мал, это может вызвать электрические напряжения, которые приведут к преждевременному выходу двигателя из строя. Если двигатель слишком мощный, это может привести к повреждению оборудования и ненужной трате энергии. В зависимости от требований и ограничений применения неправильный двигатель также может привести ко многим другим проблемам.
По этим причинам важно знать, какие двигатели подходят для каких применений. Первый шаг — понять, как они работают и какие преимущества они предлагают. Рассмотрим однофазные и трехфазные двигатели.
Что такое однофазный двигатель?
Однофазный электродвигатель использует однофазный источник питания для преобразования электрической энергии в механическую.
Он содержит два провода (один горячий провод и один нейтральный провод) и использует одно переменное напряжение. Поскольку он генерирует только переменное поле, для запуска ему нужен конденсатор.
Однофазные двигатели могут обеспечивать мощность до 10 л.с. Однако они, как правило, имеют небольшие размеры и обладают ограниченным крутящим моментом.
Существует множество типов однофазных двигателей. К ним относятся:
- Двухвентильные конденсаторные двигатели
- Двигатели с конденсаторным пуском
- Двигатели с постоянным конденсатором
- Двухфазные двигатели
- Двигатели с фазным ротором
- Двигатели с экранированными полюсами
Какой тип однофазного двигателя лучше всего подходит, зависит от вашего применения. Например, двигатели с конденсаторным пуском развивают высокий пусковой момент и идеально подходят для приложений с большими нагрузками, требующими частых пусков. С другой стороны, двигатели с расщепленными полюсами лучше всего работают в устройствах, требующих низкого пускового момента.
Основным преимуществом однофазных двигателей является их потребляемая мощность. Эти двигатели требуют меньше энергии для работы, чем трехфазные двигатели.
Однофазные двигатели обычно используются для оборудования, требующего меньшей мощности (10 л.с. или меньше) или небольших агрегатов. Они в основном используются в жилых или непромышленных объектах, таких как дома, офисы и малые предприятия. Примеры общего использования включают кондиционеры, компрессоры, системы открывания/закрывания дверей, небольшие дрели, вентиляторы, насосы и холодильники.
Что такое трехфазный двигатель?
Трехфазный электродвигатель использует трехфазный источник питания для преобразования электрической энергии в механическую. Он содержит четыре провода (три горячих провода и один нейтральный провод) и использует три переменного тока одинаковой частоты. Поскольку он генерирует вращающееся магнитное поле, ему не нужен конденсатор для запуска. Некоторые трехфазные двигатели являются реверсивными, что означает, что они могут служить генераторами, превращая механическую энергию в электрическую.
Трехфазные двигатели мощностью примерно до 400 л.с. и скоростью от 900 до 3600 оборотов в минуту (об/мин).
Доступны следующие типы трехфазных двигателей:
- Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором или с короткозамкнутым ротором
- Двигатели с короткозамкнутым ротором
- Асинхронные двигатели с контактными кольцами или фазным ротором
Эти типы различаются мощностью двигателя, размером рамы, стоимостью, весом, сроком службы и другими параметрами. При выборе типа, подходящего для данного применения, среди прочих факторов следует определить требуемый пусковой крутящий момент.
Основные преимущества трехфазных двигателей по сравнению с другими типами двигателей включают:
- Они более мощные (примечание: мощность более чем на 150% выше, чем у однофазных двигателей).
- Они более эффективны при передаче большого объема электроэнергии на большую площадь, что делает их более экономичными для объектов с высоким потреблением электроэнергии.
- Они служат дольше, чем однофазные двигатели.
- Они менее шумные при работе.
Благодаря высокой мощности трехфазные двигатели широко используются во многих отраслях промышленности. Они также используются для питания конвейеров, токарных станков, компонентов для обработки под давлением, шлифовальных станков, насосов и т. д.
GIE: Ваш надежный дистрибьютор однофазных и трехфазных промышленных двигателей
Gainesville Industrial Electric (GIE) — крупнейший независимый дистрибьютор двигателей в Джорджии. Мы предлагаем широкий ассортимент однофазных и трехфазных двигателей различных производителей. Проверьте нашу линейную карту, чтобы просмотреть наш выбор.
Свяжитесь с нами сегодня, если вам нужен промышленный электродвигатель
Как однофазные, так и трехфазные двигатели находят применение в самых разных областях. Понимание различий между ними является ключом к тому, чтобы использовать правильный тип для своих операций.
Если вам нужна помощь в выборе между однофазными и трехфазными двигателями, специалисты Gainesville Industrial Electric готовы помочь! Как опытный дистрибьютор двигателей и поставщик услуг по ремонту, мы хорошо подготовлены, чтобы ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас в отношении электродвигателей.
Мы также можем предоставить решение для различных областей применения. Поскольку управление качеством и соблюдение нормативных требований являются ключевым направлением деятельности нашей компании, мы гарантируем, что поставляемые нами продукты соответствуют или превосходят все соответствующие стандарты безопасности и отраслевые требования. Это обязательство принесло нам сертификаты EASA и UL.
Чтобы узнать больше о наших продуктах и услугах в области электродвигателей, свяжитесь с нами или запросите предложение сегодня.
Искать:
Последние сообщения
- Сельскохозяйственный электродвигатель
- Двигатели из нержавеющей стали для производства продуктов питания и напитков
- Двигатели для дробилок | Камнедробилка — функции и области применения
- Приводы переменного тока 101: что это такое, области применения, преимущества
- Промышленные редукторы 101 | Типы и области применения
Архив
- Январь 2023 г.
