Конденсатор для пуска электрического двигателя

Если требуется подсоединить электрический двигатель с тремя фазами к обыкновенной электрической сети, то потребуется создать схему электропроводки для сдвига фаз. Основой такой схемы может послужить конденсатор. Применяется он и для однофазного мотора с целью облегчения его пуска.

Что такое конденсатор

Данное устройство для накопления электрического заряда. Он состоит из пары проводящих пластин, присутствующих на малом отстоянии один от одного и разделенных слоем материала для изоляции.

Очень популярны такие варианты накопителей электрического заряда:

• Полярные. Работают в цепях с постоянным напряжением, подключаются в согласии с указанной на них полярностью.
• Неполярные. Работают в цепях с переменным напряжение, подсоединять можно как хотите
• Электролитические. Пластины собой представляют тонкие оксидные пленки на листе фольги.

Электролитические лучше иных подойдут на роль конденсатора для пуска электрического двигателя.

Описание разновидностей конденсаторов

Разным типам электрических двигателей соответствуют подходящие им по собственным свойствам накопители.

Так, для низкочастотных высоковольтных (50 герц, 220-600 вольт) двигателей прекрасно подойдет электролитический конденсатор. Данные устройства обладают высокой емкостью, доходящей до 100 тысяч микрофарад. Необходимо тщательно наблюдать за соблюдением полярности, в другом случае из-за перегрева пластин возможно загорание.

Неполярные накопители не имеют подобных ограничений, но они стоят с пару раз дороже.

Разные варианты конденсаторов

Помимо вышеперечисленных, производятся также вакуумные, газовые, жидкостные устройства, но как пусковой или рабочий конденсатор в схеме подсоединения электрического мотора, они не используются.

Выбор емкости

С целью максимизации эффективности электрического двигателя следует рассчитать ряд показателей электроцепи, и в первую очередь емкость.

Для рабочего конденсатора

Есть непростые и точные методы расчета, однако дома вполне необходимо только оценить параметр по приближенной формуле.

На каждые 100 ватт электрической мощности электрического двигателя с тремя фазами должно приходиться 7 микрофарад.

Непозволительно также подавать на фазовую статорную обмотку напряжение, превышающее паспортное.

Для пускового конденсатора

Если электрический двигатель должен запускаться если есть наличие большой нагрузки на приводном валу, то рабочий конденсатор не управится, и на определенный период времени запуска потребуется подсоединять пусковой. После достижения рабочих оборотов, что происходит примерно за 2-3 секунды, он выключается ручным способом или устройством автоматики. Доступны специализированные кнопки включения электрического оборудования, автоматично размыкающие одну из цепей через установленное время задержки.

Непозволительно оставлять пусковой накопитель подключенным в рабочем режиме. Фазовый перекос токов может привести к перегреву и возгоранию мотора. Определяя емкость пускового прибора, необходимо принимать ее в 2-3 раза больше, чем у рабочего. При этом при запуске вращающий момент электрического двигателя может достигать предельного значения, а после преодоления инерции механизма и набора оборотов он уменьшается до номинального.

Для набора необходимой емкости конденсаторы для запуска электрического двигателя подсоединяют в параллель. Емкость при этом суммируется.

Обычные способы подсоединения электрического двигателя

Самый обыкновенный способ подсоединения электрического двигателя с тремя фазами к домашней электрической сети – использование частотного преобразователя. Потери мощности будут минимальны, но стоит данное устройство очень часто дороже самого мотора.

Автоматический регулятор частоты станет экономически практичным лишь при достаточном объеме применения оборудования.

При другом способе для изменения питающего напряжения применяется обмотка самого асинхронного электрического двигателя. Схема выйдет громоздкая и массивная. Конденсатор для запуска электрического двигателя подсоединяют по одной из 2-ух распространенных схем

Подключение мотора по схемам «звезда» и «треугольник»

При выполнении подсоединения данными способами важно свести до минимума потери по мощности.

Схема подсоединения «треугольник»

Схема самая обычная, для облегчения понимания обозначим контакты мотора символами A — ноль, B — рабочий и C — фазовый

Сетевой шнур присоединяется коричневым проводником к контакту A, туда же следует присоединить один из выводов конденсатора. К контакту И присоединяется второй вывод прибора, а синий проводник сетевого шнура — к контакту С.

В случае ограниченной мощности электрического мотора, не превышающей 1,5 киловатта, допускается подсоединять лишь один конденсатор, пусковой при этом не требуется.

Если же мощность выше и нагрузка на валу существенная, то применяют два параллельно скреплённых прибора.

Схема подсоединения «звезда»

Если например на клеммнике электрического двигателя 6 выводов — следует их прозвонить отдельно и определить, какие выводы связаны между собой. В паспорте мотора необходимо отыскать назначение выводов. После чего схема переподключается, формируя обыкновенный «треугольник».

Для этой цели убираются перемычки и контактам присваивают условные определения от A до F. Дальше постепенно соединяются контакты: A и D, B и E, C и F.

Теперь контакты D, E и F станут исходя из этого нулевым, рабочим и фазовым проводом. Конденсатор присоединяют к ним точно также, как в прошлом случае.

При первом включении необходимо тщательно наблюдает за тем, чтобы обмотки не перегревались. В данном случае следует немедленно выключить устройство и найти причину перегрева.

Напряжение работы

После емкости напряжение считается очень важным критерием. Если взять очень большой запас по напряжению — сильно отрастут размеры, вес и цена всего устройства. Еще хуже – взять устройства, которым не хватает рабочего напряжения. Подобное применение приводит к их быстрому изнашиванию, выходу из строя, пробою. При этом возможно загорание либо даже взрыв.

Хороший запас по напряжению — 15-20%.

Важно! Для конденсаторов с диэлектриком из бумаги в цепях с переменным напряжением фактическое напряжение, указанное для постоянного тока, необходимо разделить на 3.

Если отмечено 600 вольт, то в цепях электрического тока безопасно использовать такие конденсаторы можно до 300 вольт.

Применение электролитических конденсаторов

Конденсаторы с диэлектриком из бумаги отличительны небольшой удельной емкостью и существенными размерами. Для мотора даже не очень большой мощности они будут занимать много свободного места. В теории их можно заменить электролитическими, обладающими во много раз наиболее высокой удельной емкостью.

Разновидности устройства электролитического конденсатора

Для этого электрическую схему придется дополнить несколькими элементами: диодами и резисторами. Подобный вариант неплох для преодически двигателя который работает. Если же намечаются длительные нагрузки, то от экономии места и веса лучше отказаться — при случайном выходе диода из строя он начнет пропускать на накопитель электрический ток, что приводит к его пробою и взрыву.

Выходом послужат полипропиленовые конденсаторы с железным напылением серии СВВ, разработанные для применения в качестве пусковых.

Как выбрать конденсатор для электрического двигателя с тремя фазами

Для вычисления емкости ключевого конденсатора используют формулу:

• k- показатель, принимаемый за 4800 при схеме «треугольник» и 2800 при схеме «звезда»;
• I?-ток статора, его берут из паспорта или таблички на корпусе;
• U- напряжение сети.

Результат выходит в микрофарадах. Взамен точной формулы можно использовать правило: на каждые 100 ватт мощности — 7 микрофарад емкости.

Если при старте двигателю приходится одолевать большой момент инерции подключенного к валу оборудования, то в помощь ключевому на определенный период времени запуска и набора номинальных оборотов подсоединяют пусковой конденсатор.

Емкость пускового накопителя принимают в 2-3 раза больше ключевого.

Подключение электрического двигателя с тремя фазами к сети

После выхода на режим его в первую очередь отключают — ручным способом или при помощи автоматики. Если на рассчитанную емкость нет точно подходящего по номиналу прибора, конденсаторы можно подсоединять параллельно.

Как выбрать пусковой конденсатор для однофазного электрического мотора

До применения в пусковой цепи конденсатор проверяют тестером на исправность. При выборе рабочего конденсатора можно использовать такое же приближенное правило а-7 микрофарад на 100 ватт номинальной электрической мощности. Емкость пускового также берется в 2-3 раза выше.

При выборе конденсатора на 220 вольт следует подбирать модели с номиналом не менее 400. Это можно объяснить переходными электромагнитными процессами при запуске, дающими непродолжительные пусковые броски напряжения до 350-550 вольт.

Однофазные асинхронные электрические моторы часто используются в домашних электрических приборах и электроинструменте. Для пуска данных устройств, особенно под нагрузкой, требуется пусковая обмотка и сдвиг фазы. Для этого применяется конденсатор, подключаемый по одной из популярных схем.

Конструкция асинхронного однофазного электрического двигателя

Если пуск выполняется с преодолением большого момента инерции, подключают пусковой конденсатор.

Почему однофазный электрический двигатель запускают через конденсатор

Статор электрического двигателя с единственной обмоткой при пропускании электрического тока не сможет начать вращение, а лишь начнет подрагивать. Чтобы начать вращение, перпендикулярно ключевой обмотке размещают пусковую. В цепь этой обмотки включают элемент для сдвига фазы, такой, как конденсатор. Электромагнитные поля данных 2-ух обмоток, прикладываемые к ротору со сдвигом по фазе, и обеспечивают начало вращения.

В трехфазном двигателе обмотки и так расположены под углами 120 ° . Исходя из этого сориентированы и наводимые ими в роторе электромагнитные поля. Для начала вращения достаточно обеспечить сдвиг их работы по фазе, чтобы обеспечить пусковой момент вращения.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.