Πώς να επιλέξετε πυκνωτές για τη σύνδεση μονοφασικού και τριφασικού ηλεκτροκινητήρα σε δίκτυο 220 V

Πολύ συχνά συμβαίνει, ειδικά στην καθημερινή ζωή, ότι ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας πρέπει να συνδεθεί σε ένα τυπικό μονοφασικό δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος με τάση λειτουργίας 220 βολτ. Και ο κινητήρας είναι τριφασικός! Αυτό το καθήκον είναι τυπικό όταν πρέπει να εγκαταστήσουμε μια σμύριδα ή μια μηχανή γεώτρησης, για παράδειγμα, σε ένα γκαράζ.

Για να ρυθμίσουμε τα πάντα σωστά, χρησιμοποιούν τους αποκαλούμενους πυκνωτές εκκίνησης και εργασίας (φάσης μετατόπισης). Γενικά, οι πυκνωτές είναι διαφορετικοί τύποι, διαφορετικές χωρητικότητες και προτού προχωρήσουμε στην κατασκευή του κυκλώματος, είναι απαραίτητο να επιλέξουμε τους πυκνωτές του κατάλληλου τύπου, ονομαστική τάση και να υπολογίσουμε σωστά την απαιτούμενη χωρητικότητά τους.

Όλοι γνωρίζουν ότι ένας ηλεκτρικός πυκνωτής είναι δύο αγώγιμες πλάκες διαχωρισμένες από ένα διηλεκτρικό και χρησιμεύει για τη συσσώρευση, προσωρινή αποθήκευση και μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου, δηλαδή ηλεκτρικής ενέργειας.

Υπάρχουν δύο τύποι πυκνωτών, πολικές και μη πολικές. Μη πολικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος, πολικά - όχι. Εάν ο πολικός πυκνωτής περιλαμβάνεται στο κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος, πολύ σύντομα θα υπάρξει βραχυκύκλωμα στο διηλεκτρικό στρώμα και ο πυκνωτής θα αποτύχει. Το Nonpolar αντιδρά εξίσου εξίσου αποτελεσματικά με την τάση οποιασδήποτε πολικότητας που εφαρμόζεται στις πλάκες του και επίσης με εναλλασσόμενη τάση.

Επομένως, επιλέγοντας έναν πυκνωτή εργασίας για έναν τριφασικό κινητήρα, είναι απαραίτητο να λάβουμε υπόψη αρκετές βασικές παραμέτρους του κυκλώματος εργασίας AC. Ο παρακάτω τύπος για τον υπολογισμό της χωρητικότητας ενός πυκνωτή εργασίας σε μικροδιακόπτες, με συχνότητα ρεύματος 50 Hz στο δίκτυο, φαίνεται ως εξής:

Εδώ, ανάλογα με το σχέδιο σύνδεσης των περιελίξεων του κινητήρα ("αστέρι" ή "τρίγωνο"), ο συντελεστής στην αρχή του τύπου θα πάρει την τιμή 4800 - για το "τρίγωνο" ή 2800 - για το "αστέρι". I είναι η ονομαστική τιμή του πραγματικού ρεύματος στάτη του συνδεδεμένου κινητήρα.

Το ονομαστικό ρεύμα Ι υποδεικνύεται στην πινακίδα τύπου (πινακίδα πληροφοριών) στο περίβλημα του κινητήρα ή, αν η πινακίδα αντικατασταθεί, μετριέται από τους σφιγκτήρες ρεύματος σε μία από τις φάσεις κατά τη διάρκεια της κανονικής τροφοδοσίας τροφοδοσίας του κινητήρα. U είναι η ενεργός (rms) εναλλασσόμενη τάση του δικτύου στο οποίο θα συνδεθεί ο κινητήρας με έναν πυκνωτή, για παράδειγμα τα 220 volts.

Υπάρχει επίσης μια απλούστερη προσέγγιση στην επιλογή της χωρητικότητας του πυκνωτή εργασίας - για κάθε 100 watt ισχύος κινητήρα στη σύνδεση αστέρα, λαμβάνονται 7 microfarads χωρητικότητας πυκνωτή. Εάν η σύνδεση είναι "τρίγωνο", τότε η χωρητικότητα ανά 100 watt θα είναι 12 microfarads.

Κατά την επιλογή μιας χωρητικότητας πυκνωτή, είναι πολύ σημαντικό να μην υπερβεί το υπολογισμένο, διαφορετικά το ρεύμα μέσω της περιέλιξης του στάτη θα υπερβεί την ονομαστική τιμή, ο κινητήρας θα υπερθερμανθεί και μπορεί να καεί γρήγορα.

Όταν ο κινητήρας ξεκινά κάτω από το φορτίο και αυτό συμβαίνει συχνά επειδή ο τροχός σμίλευσης ή ο εξοπλισμός διάτρησης έχουν σημαντική μάζα, το ρεύμα εκκίνησης πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το ονομαστικό ρεύμα.

Για να γίνει αυτό, ένας επιπλέον πυκνωτής εκκίνησης συνδέεται παράλληλα με τον πυκνωτή εργασίας για όλη τη διάρκεια της εκκίνησης. Αυτός ο πυκνωτής χρειάζεται μόνο για λίγα δευτερόλεπτα, μέχρι ο κινητήρας να φτάσει στην ονομαστική του ταχύτητα. Μετά από αυτό, ο πυκνωτής εκκίνησης είναι απενεργοποιημένος και μόνο ο λειτουργικός πυκνωτής μετατόπισης φάσης παραμένει στο κύκλωμα.

Η χωρητικότητα του πυκνωτή εκκίνησης επιλέγεται 2,5-3 φορές μεγαλύτερη από την χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας. Και η ονομαστική τάση αυτού του πυκνωτή πρέπει να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο τουλάχιστον 1,5 φορές μεγαλύτερη από την τάση τροφοδοσίας δικτύου.Μερικές φορές ακόμη και οι συνδεδεμένοι σε σειρά πυκνωτές χρησιμοποιούνται για την απόκτηση της απαιτούμενης χωρητικότητας εκκίνησης και του περιθωρίου τάσης.

Εάν ο κινητήρας δεν είναι τριφασικός, αλλά μονοφασικός, τότε μπορεί να έχει ένα τύλιγμα εκκίνησης, το οποίο χρησιμεύει για τη δημιουργία ροπής σε δευτερόλεπτα έναρξης. Θα πρέπει επίσης να υπάρχει ένας πυκνωτής μετατόπισης φάσης. Αλλά οι μονοφασικοί κινητήρες μπορούν να λειτουργούν σε διάφορες λειτουργίες.

Εάν ο πυκνωτής εκκίνησης και το τύλιγμα εκκίνησης τροφοδοτούνται μόνο κατά την εκκίνηση, τότε λαμβάνονται 70 μικροφάρδους ανά 1 κιλοβατώρα ισχύος κινητήρα. Εάν ο πυκνωτής εργασίας μαζί με το πρόσθετο τύλιγμα τροφοδοτείται συνεχώς, πάρτε περίπου 30 microfarads ανά κιλοβάτ.

Εάν ο πυκνωτής εκκίνησης είναι συνδεδεμένος κατά την ώρα έναρξης και ο πυκνωτής εργασίας συνεχίζει να συνδέεται κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού, τότε, κατά κανόνα, η τιμή της συνολικής χωρητικότητας του αρχικού και του λειτουργικού πυκνωτή επιλέγεται από την αναλογία 1 microfarad ανά 100 watt ισχύος.

Οι πληροφορίες σε αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσουν να υπολογίσετε την χωρητικότητα των πυκνωτών εργασίας και εκκίνησης. Είναι κατάλληλη η προσαρμογή του πυκνωτή εκκίνησης έτσι ώστε να συνδέεται και να αποσυνδέεται από ένα ειδικά τοποθετημένο κουμπί χωρίς στερέωση. Ωστόσο, αν μετά από ακριβείς υπολογισμούς και τη σύνδεση του πυκνωτή ο κινητήρας αρχίζει να θερμαίνεται σημαντικά κατά τη λειτουργία, η χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας πρέπει να μειωθεί.

Όσον αφορά την ονομαστική τάση του πυκνωτή, συνήθως δεν χρησιμοποιούνται πυκνωτές για τάση λειτουργίας μικρότερη από 450 βολτ. Είναι καλύτερο εάν ο πυκνωτής έχει ονομαστική τάση 500 ή 600 volts για εναλλασσόμενο ρεύμα.

Ως πυκνωτές εκκίνησης και εργασίας φάσης μετατόπισης, οι διηλεκτρικοί πυκνωτές πολυπροπυλενίου είναι εξαιρετικά κατάλληλοι, οι οποίοι διατίθενται στο εμπόριο ως «πυκνωτές εκκίνησης» στην αγορά. Εάν οι πυκνωτές αυτού του τύπου δεν είναι διαθέσιμοι, τότε "MBGO" τύπου "χαρτιού" είναι κατάλληλοι, αν ταιριάζει μόνο η μέγιστη τάση.