Hur man väljer kondensatorer för anslutning av enfas och trefas elmotor till ett 220 V-nätverk

Det händer ofta, särskilt i vardagen, att en asynkron elektrisk motor måste anslutas till ett standard enfas växelströmsnät med en driftsspänning på 220 volt. Och motorn är trefas! Den här uppgiften är typisk när vi måste installera en emery eller en borrmaskin, till exempel i ett garage.

För att ordna allt korrekt använder de de så kallade start- och arbetskondensatorerna (fasförskjutning). Generellt sett är kondensatorer av olika typer, olika kapaciteter, och innan man fortsätter med konstruktionen av kretsen är det nödvändigt att välja kondensatorer av lämplig typ, märkspänning och korrekt beräkna deras erforderliga kapacitans.

Alla vet att en elektrisk kondensator är två ledande plattor separerade med en dielektrik och tjänar till att ackumulera, tillfälligt lagra och överföra elektrisk laddning, det vill säga elektrisk energi.

Det finns två typer av kondensatorer, polära och icke-polära. Icke-polär kan användas i växelströmskretsar, polära - nr. Om den polära kondensatorn ingår i växelströmskretsen, inträffar mycket snart en kortslutning i det dielektriska skiktet, och kondensatorn kommer att misslyckas. Icke-polära reagerar lika lika effektivt på spänning med vilken polaritet som anbringas på dess plattor och även på växelspänning.

Så, att välja en arbetskondensator för en trefasmotor, är det nödvändigt att ta hänsyn till flera grundläggande parametrar för den fungerande växelströmkretsen. Formeln nedan för att beräkna kapacitansen för en fungerande kondensator i mikrofarad, med en strömfrekvens på 50 Hz i nätverket, ser ut så här:

Beroende på kopplingsschemat för statorlindningarna hos motorn ("stjärna" eller "triangel") kommer koefficienten i början av formeln att ta värdet 4800 - för "triangeln" eller 2800 - för "stjärnan". I är det nominella värdet på den effektiva strömmen för statorn på den anslutna motorn.

Märkströmmen I anges på typskylten (informationsskylten) på motorhuset, eller, om plattan är överskriven, mäts den med strömklämmor i en av faserna under normal trefasströmförsörjning av motorn. U är den effektiva (rms) växelspänningen i det nätverk till vilket motorn med en kondensator kommer att anslutas, till exempel 220 volt.

Det finns också en enklare metod för att välja kapacitansen för arbetskondensatorn - för varje 100 watt motoreffekt i stjärnanslutningen tas 7 mikrofarad kondensatorkapacitet. Om anslutningen är en triangel är kapaciteten per 100 watt 12 mikrofarader.

När du väljer en kondensatorkapacitet är det mycket viktigt att inte överskrida den beräknade, annars kommer strömmen genom statorlindningen att överskrida värdet, motorn överhettas och kan bränna ut i allmänhet.

När motorn startas under belastning, och detta händer ofta, eftersom emery-hjulet eller borrutrustningen har en betydande massa, måste startströmmen vara större än märkströmmen.

För att göra detta är en ytterligare startkondensator ansluten parallellt med arbetskondensatorn under startens längd. Denna kondensator behövs bara i några sekunder tills motorn når sin nominella hastighet. Därefter stängs startkondensatorn av och endast den arbetsfasskiftande kondensatorn är kvar i kretsen.

Startkondensatorns kapacitans väljs 2,5-3 gånger större än arbetskondensatorns kapacitet. Och den kondensatorens märkspänning bör vara så mycket som möjligt minst 1,5 gånger mer än nätspänningen.Ibland används även seriekopplade kondensatorer för att erhålla den nödvändiga startkapacitansen och spänningsmarginalen.

Om motorn inte är trefas, utan enfas, kan den ha en startlindning, som tjänar till att skapa vridmoment på några sekunder efter start. Det måste också finnas en fasförskjutande kondensator. Men enfasmotorer kan fungera i olika lägen.

Om startkondensatorn och startlindningen endast drivs under uppstart, tas 70 mikrofarad per 1 kilowatt motoreffekt. Om arbetskondensatorn tillsammans med den extra lindningen matas hela tiden, ta cirka 30 mikrofarad per kilowatt.

Om startkondensatorn är ansluten vid starttiden, och arbetskondensatorn fortsätter att vara ansluten under utrustningens drift, väljs som regel värdet på start- och arbetskondensatorns totala kapacitet från förhållandet 1 mikrofarad per 100 watt effekt.

Informationen i den här artikeln hjälper dig att beräkna kapacitansen för arbets- och startkondensatorerna. Det är bekvämt att anpassa startkondensatorn så att den ansluts och kopplas bort med en speciellt lanserad knapp utan fixering. Men efter noggranna beräkningar och anslutning av kondensatorn bör motorn värmas avsevärt under drift, bör arbetskondensatorns kapacitet minskas.

Vad gäller kondensatorns nominella spänning används vanligtvis inte kondensatorer för en driftsspänning på mindre än 450 volt. Det är bäst om kondensatorn är värderad till 500 eller 600 volt för växelström.

Som start- och arbetsfasskiftande kondensatorer är polypropen-dielektriska kondensatorer anmärkningsvärt lämpliga, som marknadsförs som ”startkondensatorer” på marknaden. Om kondensatorer av denna typ inte är tillgängliga, är "papper" typ MBGO lämpliga, om bara maximal spänning matchar.