Схема включения конденсатора в однофазном двигателе. Подключение асинхронного электродвигателя к однофазной сети 220В: схемы и расчеты — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети. Какие схемы подключения существуют. Как рассчитать емкость конденсаторов. Какие меры безопасности нужно соблюдать при подключении.

Содержание

Особенности подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Трехфазный асинхронный электродвигатель можно подключить к однофазной сети 220В, но для этого требуется использовать специальную схему подключения с применением конденсаторов. Рассмотрим основные особенности такого подключения:

Необходимо использовать рабочий и пусковой конденсаторы
Мощность двигателя при работе от однофазной сети снижается примерно на 30%
Требуется правильно рассчитать емкость конденсаторов
Возможно использование схем подключения «треугольником» или «звездой»
Нужно обеспечить надежное заземление двигателя

Схемы подключения трехфазного двигателя к сети 220В

Существует несколько схем подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В:

1. Схема с использованием рабочего и пускового конденсаторов

Это наиболее распространенная схема, обеспечивающая хорошие пусковые характеристики:

Рабочий конденсатор Ср подключается постоянно
Пусковой конденсатор Сп подключается только на время пуска
После разгона двигателя пусковой конденсатор отключается

2. Схема с одним рабочим конденсатором

Более простая схема, но обеспечивает худшие пусковые характеристики:

Используется только один рабочий конденсатор
Пусковой момент ниже, чем в схеме с двумя конденсаторами
Подходит для двигателей небольшой мощности до 1 кВт

Расчет емкости конденсаторов для подключения к сети 220В

Правильный выбор емкости конденсаторов критически важен для нормальной работы двигателя. Как рассчитать емкость конденсаторов?

Расчет емкости рабочего конденсатора

Для схемы соединения обмоток двигателя «треугольником» емкость рабочего конденсатора Cp (мкФ) рассчитывается по формуле:

Cp = 2800 * I / U

где I — номинальный ток двигателя (А), U — напряжение сети (В).

Расчет емкости пускового конденсатора

Емкость пускового конденсатора Cп обычно выбирают в 2-3 раза больше емкости рабочего:

Cп = (2-3) * Cp

Практические рекомендации по подключению трехфазного двигателя

При подключении трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В следует соблюдать ряд важных рекомендаций:

Убедитесь, что двигатель допускает подключение к однофазной сети
Правильно рассчитайте емкость конденсаторов
Используйте конденсаторы, рассчитанные на соответствующее рабочее напряжение
Обеспечьте надежное заземление корпуса двигателя
После подключения проверьте нагрев двигателя в рабочем режиме

Меры безопасности при подключении асинхронного двигателя

Подключение электродвигателя требует соблюдения правил электробезопасности. Основные меры безопасности:

Отключите питание перед началом работ
Используйте изолированный инструмент

Проверьте отсутствие напряжения на клеммах двигателя
Обеспечьте качественное заземление корпуса
Не прикасайтесь к токоведущим частям
Проверьте изоляцию соединений

Возможные проблемы при работе от однофазной сети

При эксплуатации трехфазного двигателя от сети 220В могут возникать некоторые проблемы:

1. Перегрев двигателя

Причины перегрева:

Неправильно подобранная емкость конденсаторов
Перегрузка двигателя
Недостаточное охлаждение

2. Пульсации момента и вибрации

Возникают из-за несимметричности питания обмоток. Для уменьшения рекомендуется:

Использовать схему с двумя конденсаторами
Правильно рассчитать емкость конденсаторов
Проверить балансировку ротора

Преимущества и недостатки работы от однофазной сети

Подключение трехфазного двигателя к сети 220В имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

Возможность использования трехфазного двигателя при отсутствии трехфазной сети

Простота подключения
Низкая стоимость по сравнению с покупкой специального однофазного двигателя

Недостатки:

Снижение мощности двигателя на 30-40%
Ухудшение пусковых характеристик
Возможность перегрева при длительной работе
Повышенные вибрации и шум

Выбор оптимального варианта подключения

При выборе схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети следует учитывать несколько факторов:

Мощность двигателя — для мощных двигателей рекомендуется схема с двумя конденсаторами
Характер нагрузки — при тяжелом пуске лучше использовать пусковой конденсатор
Режим работы — при длительной работе важно обеспечить хорошее охлаждение
Требования к пусковому моменту
Наличие подходящих конденсаторов

Правильный выбор схемы и расчет параметров позволит обеспечить надежную работу трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети 220В.

«Исследование схемы включения трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть». — КиберПедия

Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные

Топ:

Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы…

Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному…

Интересное:

Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными…

Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом…

Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все. ..

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 20Следующая ⇒

Цель:Сформировать умения включать трехфазный асинхронный двигатель в однофазную сеть и определять их механические характеристики опытным путём.

По окончании выполнения лабораторной работы студент должен

знать:

— устройство и принцип действия однофазного асинхронного двигателя;

— устройство и принцип действия конденсаторного асинхронного двигателя;

— безопасные условия эксплуатации;

уметь:

— опытным путем определять механические характеристики однофазного и конденсаторного двигателей;

— включать трехфазный асинхронный двигатель в однофазную сеть.

Основные теоретические положения:

Трехфазный асинхронный двигатель может быть использован для работы от однофазной сети. В этом случае такой двигатель включают как конденсаторный по одной из схем, приведенных на рисунке 98.

Значение рабочей емкости С_раб (мкФ) при частоте переменного тока 50 Гц можно ориентировочно определить по одной из формул: для схемы, изображенной на рисунке 98, а,

C_pa₆ ≈ 2700 I₁/ U_c;

на рисунке 98, б,

C_pa₆ ≈ 2800 I₁/ U_c;

на рисунке 98, в

C_pa₆ ≈ 4800 I₁/ U_c ,

где I₁ – номинальный (фазный) ток в обмотке статора, А;

U_с – напряжение однофазной сети, В.

При подборе рабочей емкости необходимо следить за тем, чтобы ток в фазных обмотках статора при установившемся режиме работы не превышал номинального значения.

Рисунок 98 – Схемы соединения обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя при включении его в однофазную сеть

Если пуск двигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочей емкости С_раб следует включить пусковую емкость

С_п = (2,5÷3,0)С_ра6.

В этом случае пусковой момент становится равным номинальному. При необходимости дальнейшего увеличения пускового момента следует принять еще большее значение пусковой емкости (С_п ≤ 8С_ра6).

Большое значение для надежной работы асинхронного двигателя в качестве конденсаторного имеет правильный выбор конденсатора по напряжению. Следует иметь в виду, что габариты и стоимость конденсаторов определяются не только их емкостью, но и рабочим напряжением.

Поэтому выбор конденсатора с большим “запасом” по напряжению ведет к неоправданному увеличению габаритов и стоимости установки, а включение конденсаторов на напряжение, превышающее допустимое рабочее напряжение, приводит к преждевременному выходу из строя конденсаторов, а, следовательно, и всей установки.

При определении напряжения на конденсаторе при включении двигателя по одной из рассмотренных схем необходимо иметь в виду следующее: при включении двигателя по схеме рисунке 98, а напряжение на конденсаторе равно U_K≈ 1,3 U_С, а при включении двигателя по схемам рисунке 98, б и в это напряжение равно U_к≈ 1,15 U_c.

В схемах конденсаторных двигателей обычно применяют бумажные конденсаторы в металлическом герметичном корпусе прямоугольной формы типов КБГ – МН или БГТ (термостойкие). На корпусе конденсатора указаны емкость и рабочее напряжение постоянного тока. При включении такого конденсатора в сеть переменного тока следует уменьшить примерно в два раза допустимое рабочее напряжение.

Например, если на конденсаторе указано напряжение 600 В, то рабочее напряжение переменного тока следует считать 300 В.

Порядок выполнения работы:

1. Выполнить задание лабораторной работы.

2. Составить отчет.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Ход работы:

Электрическая схема стенда приведена на рисунке 99.

Рисунок 99 – Электрическая схема стенда

Задание.

— Убедиться, что стенд отключен от сети питания и заземлен, все соединения соответствуют электрической схеме (рисунок 99).

— Включить стенд в розетку сети 220 В с помощью вилки.

— Включить тумблер, подключающий в схему пусковую емкость.

— Нажать на кнопку «Пуск» кнопочного поста стенда.

— По окончании разгона электродвигателя вывести из работы пусковую емкость, отключив тумблер. Измерить время пускового процесса и сравнить со временем разгона электродвигателя из предыдущей лабораторной работы, сделать выводы.

— Отключить питание стенда. Записать значения пускового и рабочего конденсаторов, сделать выводы.

Контрольные вопросы:

1. Почему однофазный двигатель не создает пускового момента?

2. Скакой целью в цепь пусковой обмотки двигателя включают фазосмещающий элемент?

3. Чем отличается однофазный двигатель от конденсаторного?

4. Как рассчитать мощность конденсатора для однофазного АД?

5. Каковы правила безопасной эксплуатации однофазных АД?

6. Каковы правила техники безопасности при эксплуатации конденсаторов?

Лабораторная работа №12

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)…

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций. ..

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства…

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого…

Статьи

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 1

Схема включения трехфазного электродвигателя в сеть 220В:

Ср – рабочий конденсатор;

Сп – пусковой конденсатор;
П1 – пакетный выключатель

После включения пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1.1 и П1.2, после чего необходимо сразу же нажать кнопку “Разгон”. После набора оборотов кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.

Емкость рабочего конденсатора Ср в случае соединения обмоток двигателя в ТРЕУГОЛЬНИК определяется по формуле:

, где
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток, А;
U — напряжение в сети, В

А в случае соединения обмоток двигателя в ЗВЕЗДУ определяется по формуле:

, где
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток в А;
U -напряжение в сети, В

Как видно, гораздо эффективнее соединение в ТРЕУГОЛЬНИК. При соединении в ЗВЕЗДУ мощность двигателя падает в разы.

Потребляемый электродвигателем ток при известной мощности электродвигателя можно вычислить из следующего выражения:

, где
Р – мощность двигателя в Вт, указанная в его паспорте;
h – КПД;
cos j – коэффициент мощности;
U — напряжение в сети, В

Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2. .2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети.

На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя (см. таблицу)

Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220В

Мощность трехфазного двигателя, кВт	Минимальная емкость рабочего конденсатора Ср, мкФ	Минимальная емкость пускового конденсатора Ср, мкФ
0,4	40	80
0,6	60	120
0,8	80	160
1,1	100	200
1,5	150	250
2,2	230	300

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток, на 20-30 % превышающий номинальный. Если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то емкость конденсатора С_р следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.
Емкость пускового конденсатора С_п можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

Немного о РЕЗИСТОРАХ…

Резистор – это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (?), Килоомы (1000 Ом или 1К?) и Мегаомы (1000000 Ом или 1М?).

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

• углеродные пленочные;

• углеродные композиционные;

• металлооксидные;

• пленочные металлические;

• проволочные

04.02.2014 Подробнее…

Пусковые выключатели электродвигателя | Stearns

2CV

Тип двигателя: Конденсаторный пуск
Макс. мощность двигателя: 5
Номинал переключателя: 35, 50 А
Пусковая цепь: 230 В

Просмотр 2CV

2VR

Тип двигателя: Конденсатор Start & Run
Макс. мощность двигателя: 5
Номинал переключателя: 35, 50 А
Цепь запуска: 230 В

Вид 2VR

CV

Тип двигателя: Конденсаторный пуск
Макс. мощность двигателя: 3
Номинал переключателя: 16, 25, 40, 50 А
Цепь запуска: 115 В

Посмотреть резюме

IR

Тип двигателя: Конденсаторный пуск
Макс. мощность двигателя: 2
Номинальные параметры переключателя: 25, 40 А
Цепь запуска: 115 В

Вид ИК

IVR

Тип двигателя: Конденсатор Start & Run
Макс. мощность двигателя: 3
Номинал переключателя: 25, 40 А
Цепь запуска: 115 В

Просмотр IVR

VR

Тип двигателя: Конденсатор Start & Run
Макс. мощность двигателя: 3
Рейтинг переключателя: 16, 25, 40, 50 Ампер
Цепь запуска: 115 В

Вид VR

Примеры использования пусковых выключателей двигателей Stearns SINPAC

Выключатели SINPAC

идеально подходят для приложений, требующих постоянного переключения пусковой цепи в однофазных двигателях. Поскольку стандартные механические переключатели подвержены недостаткам качества конструкции, включая усталость, загрязнение, коррозию и вибрацию, которые могут привести к несоответствиям производительности, линейка переключателей SINPAC Stearns помогает сократить время простоя производства для сотен различных приложений.

Преимущества пусковых выключателей электродвигателей

Изготовленные для отключения пусковой цепи примерно на 80% синхронной скорости, переключатели SINPAC от Stearns предназначены для фильтрации электрических помех (бесшумные), не содержат кадмия и искробезопасны, что увеличивает срок службы двигателя. Дополнительные преимущества:

Эффективность : Выключатели будут работать в зонах, подверженных отключению питания или низкому напряжению
Dynamic : Может использоваться на новых или существующих двигателях
Экологичность : Отсутствие быстроизнашивающихся деталей означает долгий срок службы
Универсальный : переключатели будут работать с однофазными двигателями любого производителя, что сокращает время выбора и количество переключателей
Прочный : Не ограничивает работу двигателя из-за влаги, пыли, ударов, вибрации или превышения скорости

Найти нестандартный размер тормоза

Использовать конфигуратор тормозов
Используйте преобразователь катушки

Найти электронный пусковой выключатель Stearns SINPAC по отраслям:

Еда и напитки | Насосы и компрессоры | Газ и нефть | Коммерческая прачечная

Двигатели — Electric Motor Company

Однофазные, трехфазные двигатели и двигатели постоянного тока

Electric Motor Company предлагает однофазные, трехфазные двигатели и двигатели постоянного тока в различных корпусах и скоростях. Используйте фильтры, чтобы выбрать варианты и сузить результаты!

Что такое однофазный двигатель?

Однофазные двигатели рассчитаны на использование при напряжении 120 и/или 240 В переменного тока при частоте 60 Гц. Мы предлагаем четыре различных типа однофазных двигателей; Разделенная фаза, PSC (постоянный разделенный конденсатор), запуск конденсатора и запуск конденсатора/работа конденсатора.

Двигатели с расщепленной фазой имеют низкий пусковой момент, не имеют конденсаторов, имеют высокий пусковой ток и имеют переключатель для отключения пусковой обмотки от цепи, когда скорость вращения ротора достигает 75% от номинальной скорости. Они обычно используются в приложениях с низким крутящим моментом, таких как вентиляторы с ременным приводом, воздуходувки и насосы. Диапазоны мощности для этого типа двигателя обычно не превышают 1 лошадиную силу.

PSC или постоянный разделительный конденсатор — это двигатель с низким крутящим моментом, который обычно используется в вентиляторах и нагнетателях с прямым приводом. У них всегда есть рабочий конденсатор в цепи, чтобы повысить их эффективность. Они также имеют более низкие рейтинги мощности до 1 лошадиной силы.

В двигателях с конденсаторным пуском конденсатор используется для увеличения пускового момента двигателя. В этих двигателях используется переключение для отключения пусковой обмотки и конденсатора от пусковой цепи при достижении ротором 75% номинальной скорости. Они обычно используются на компрессорном, промышленном, коммерческом и сельскохозяйственном оборудовании. Типичные диапазоны мощности составляют 3 лошадиные силы и ниже.

В двигателях с пусковым/рабочим конденсатором используется как пусковой конденсатор для более высокого пускового момента, так и рабочий конденсатор для повышения эффективности. В этих двигателях пусковой конденсатор отключается от цепи, когда скорость вращения ротора достигает 75% от номинальной скорости, но рабочий конденсатор остается в цепи, чтобы уменьшить потребление тока двигателем. Обычно это от 3 до 15 лошадиных сил.

Что такое трехфазный двигатель?

Доступны трехфазные двигатели мощностью до 100 л.с. с напряжением 208-230/460 или 575 вольт при частоте 60 Гц. 125 лошадиных сил и выше могут использовать 460, 575, 2400 или 4160 вольт переменного тока на частоте 60 Гц. Доступны другие напряжения и частоты. Эти двигатели имеют высокий пусковой крутящий момент, коэффициент мощности, высокий КПД и низкий ток.

В трехфазных двигателях не используются переключатели, конденсаторы или реле. Они используются для небольших и крупных коммерческих и промышленных приложений.

Что такое двигатель постоянного тока?

Двигатели постоянного тока используются с питанием от батареи или с регулятором скорости для изменения скорости двигателя. Эти двигатели лучше подходят для работы на более низких скоростях. Они поддерживают более высокие значения крутящего момента при снижении скорости.

Electric Motor Company предлагает полностью закрытые двигатели с вентиляторным охлаждением на 12 В, 24 В, 36 В, 48 В, 90 В и 180 В, а также регуляторы постоянного тока.