Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электродвигатели и их применение » Как выбрать конденсаторы для подключения однофазного и трехфазного электродвигателя в сеть 220 В
Количество просмотров: 61782
Комментарии к статье: 5


Как выбрать конденсаторы для подключения однофазного и трехфазного электродвигателя в сеть 220 В


Очень часто случается, особенно в быту, что надо подключить асинхронный электродвигатель к стандартной однофазной сети переменного тока с действующим напряжением 220 вольт. А двигатель при этом трехфазный! Данная задача является типичной, когда нам нужно установить наждак или сверлильный станок например в гараже.

Чтобы все правильно устроить, используют так называемые пусковые и рабочие (фазосдвигающие) конденсаторы. Вообще конденсаторы бывают разного типа, разной емкости, и прежде чем приступать к построению цепи, необходимо выбрать конденсаторы подходящего типа, номинального напряжения и правильно рассчитать их требуемую емкость.

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

Есть два типа конденсаторов, полярные и неполярные. Неполярные допускается использовать в цепях переменного тока, полярные — нет. Если полярный конденсатор включить в цепь переменного тока, то очень скоро в слое диэлектрика произойдет короткое замыкание, и конденсатор выйдет из строя. Неполярные же одинаково эффективно реагируют на напряжение любой полярности, прикладываемое к его обкладкам, и на переменное — тоже.

Итак, выбирая рабочий конденсатор для трехфазного двигателя, необходимо принять в расчет несколько основных параметров рабочей цепи переменного тока. Указанная ниже формула в приведенном виде для вычисления емкости рабочего конденсатора в микрофарадах, при частоте тока в сети 50 Гц, выглядит так:

Формула для вычисления емкости рабочего конденсатора

Здесь, в зависимости от схемы соединения обмоток статора двигателя («звезда» или «треугольник») коэффициент в начале формулы примет значение 4800 — для «треугольника» или 2800 - для «звезды». I – номинальная величина действующего тока статора подключаемого двигателя.

Номинальный ток I указывается на шильдике (справочной табличке) на корпусе двигателя, либо, если табличка затерта, измеряется токовыми клещами в одной из фаз при обычном трехфазном питании двигателя. U – действующее (среднеквадратичное) напряжение переменного тока сети, к которой будет подключен двигатель с конденсатором, например 220 вольт.

Есть и более простой подход к выбору емкости рабочего конденсатора — на каждые 100 ватт мощности двигателя в соединении «звезда» принимается 7 мкф емкости конденсатора. Если же соединение «треугольник», то емкость на 100 ватт будет 12 мкф.

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

Схемы подключения конденсаторов к электродвигателю
Схемы подключения конденсаторов к электродвигателю

Когда пуск двигателя осуществляется под нагрузкой, а ведь зачастую так и происходит, поскольку наждачный круг или сверлильное оборудование имеют значительную массу, пусковой ток должен быть больше номинального.

Для этого к рабочему конденсатору на время пуска параллельно подключается дополнительный - пусковой конденсатор. Этот конденсатор нужен лишь в течение нескольких секунд, пока двигатель не выйдет на номинальные обороты. После этого пусковой конденсатор отключается и в цепи остается лишь рабочий фазосдвигающий конденсатор.

Емкость пускового конденсатора выбирается в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. А номинальное напряжение этого конденсатора должно быть по возможности хотя бы в 1,5 раза больше питающего сетевого напряжения. Иногда даже используют последовательно соединенные конденсаторы для получения требуемой пусковой емкости и запаса по напряжению.

Если же двигатель не трехфазный, а однофазный, то у него может присутствовать пусковая обмотка, служащая для создания вращающего момента в секунды запуска. Тут тоже должен присутствовать фазосдвигающий конденсатор. Но однофазные двигатели могут работать в различных режимах.

Если пусковой конденсатор и пусковая обмотка питаются лишь во время запуска, то берут 70 микрофарад на 1 киловатт мощности двигателя. Если рабочий конденсатор вместе с дополнительной обмоткой питаются все время, то берут около 30 микрофарад на киловатт.

Если же пусковой конденсатор подключается на время старта, а рабочий конденсатор продолжает оставаться подключенным во время работы оборудования, то, как правило, значение общей емкости пускового и рабочего конденсатора выбирается из соотношения 1 микрофарад на 100 ватт мощности.

Конденсатор для запуска электродвигателя

Приведенная в данной статье информация поможет вам рассчитать емкости рабочего и пускового конденсаторов. Пусковой конденсатор удобно приспособить так, чтобы он подключался и отключался специально выведенной кнопкой без фиксации. Однако если после точных расчетов и подключения конденсатора двигатель начинает во время работы ощутимо греться, емкость рабочего конденсатора следует уменьшить.

Что же касается номинального напряжения конденсатора, то обычно конденсаторы на рабочее напряжение меньше 450 вольт не применяют. Лучше всего если конденсатор будет рассчитан на 500 или 600 вольт по переменному току.

В качестве пусковых и рабочих фазосдвигающих конденсаторов замечательно подходят конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком, которые так и позиционируются на рынке как «пусковые конденсаторы». Если конденсаторов данного типа в наличии нет, то подойдут и «бумажные» типа МБГО, лишь бы максимальное напряжение соответствовало.

Андрей Повный, Linkedin

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электродвигатели и их применение

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Как определить рабочую и пусковую обмотки у однофазного двигателя
  • Полярные и неполярные конденсаторы - в чем отличие
  • Подключение трёхфазного двигателя к бытовой сети
  • Конденсаторы для электроустановок переменного тока
  • Устройство управления однофазным асинхронным двигателем
  • Как определить неисправность конденсаторов
  • Силовое электрооборудование в вашем доме
  • Как определить тип конденсатора
  • Как рассчитать и подобрать гасящий конденсатор
  • Как просто определить емкость конденсатора подручными средствами
  • Категория: Электродвигатели и их применение

    Асинхронные электродвигатели, Емкость, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Алексей | [цитировать]

    Используйте конденсатор, скажем, 36 / 72 / 108 мФд на 440 В в зависимости от номинала двигателя. Подключите один конец этого конденсатора, чтобы разомкнуть неподключенный вывод двигателя. Другой вывод конденсаторов можно подключить к одной из двух фаз под напряжением, и двигатель начнет работать. Если вы переключите вывод конденсатора на другую фазу, его направление вращения изменится на противоположное. Но, вообще, конденсаторный метод запуска трехфазного двигателя в однофазной сети очень старый и имеет много недостатков. Гармоники – одна из основных причин. 

      Комментарии:

    #2 написал: Tali | [цитировать]

    Какова роль конденсаторов в подключении электродвигателя к сети 220 В, и как они влияют на эффективность работы электродвигателя?

      Комментарии:

    #3 написал: Андрей Повный | [цитировать]

    Алексей,
    Действительно, использование конденсатора для запуска трехфазного двигателя в однофазной сети может привести к появлению гармонических искажений в сети, которые могут вызывать проблемы с другими устройствами, подключенными к этой сети. Более современные и надежные методы запуска трехфазных двигателей в однофазной сети включают использование частотных преобразователей и устройств мягкого пуска. Эти методы могут обеспечить более точный контроль скорости и уменьшение гармонических искажений в сети.

    Цитата: Tali
    Какова роль конденсаторов в подключении электродвигателя к сети 220 В, и как они влияют на эффективность работы электродвигателя?

    Конденсаторы используются для запуска однофазного электродвигателя от однофазной сети 220 В. Конденсаторы помогают создать фазовый сдвиг, который необходим для запуска двигателя. При этом, конденсаторы подключаются к двигателю параллельно с обмоткой статора. Конденсаторы могут влиять на эффективность работы электродвигателя. Если конденсатор выбран неправильно, то это может привести к нестабильной работе двигателя, уменьшению мощности и увеличению его энергопотребления. Оптимальный выбор конденсатора зависит от мощности и характеристик электродвигателя. Если конденсатор выбран правильно, то это может улучшить эффективность работы двигателя, повысить его мощность и снизить потребление электроэнергии. 

      Комментарии:

    #4 написал: Михаил | [цитировать]

    Выбор конденсаторов для подключения электродвигателей зависит от их мощности, частоты вращения и напряжения сети, в которую они подключаются.

    Для однофазных электродвигателей часто используются так называемые пусковые конденсаторы, которые обеспечивают большой пусковой ток, необходимый для запуска двигателя, и затем отключаются от сети. Для постоянной работы однофазных двигателей используются рабочие конденсаторы.

    Для трехфазных электродвигателей используются более сложные схемы подключения, которые могут включать в себя различные типы конденсаторов. В частности, могут использоваться так называемые компенсационные конденсаторы для улучшения коэффициента мощности сети, а также конденсаторы для старта двигателя.

    При выборе конденсаторов необходимо учитывать их емкость, напряжение и ток, а также частоту вращения и мощность электродвигателя. Размер конденсаторов может быть определен с помощью специальных таблиц или расчетных формул.

    Важно также учитывать факторы, которые могут влиять на длительность работы конденсаторов, такие как температура окружающей среды, вибрации и другие условия эксплуатации.

      Комментарии:

    #5 написал: в | [цитировать]

    Электродвигатель работает с конденсатором постоянно. Сеть 220 В. Номиналы конденсатора неизвестны. Сопротивление рабочей обмотки 8 Ом, дополнительной 17 Ом, общее сопротивление двух обмоток 26 Ом. Сопротивление измерялось мультметром. Как определить рабочий ток электродвигателя, через сопротивление, учитывая емкостную и индуктивную составляющую.

    Так например, для указанных параметров, ток ЭД 4,5 А.

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2023 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.