Постоји потреба да се трофазни мотор користи у кућној једнофазној мрежи и одмах се постављају питања:

>

  • који се мотори могу користити у те сврхе;
  • који да одаберете дијаграм везе;
  • који елементи могу бити потребни;
  • Требам ли израчунати стартни кондензатор.

О овим и неким другим питањима ћемо расправљати у овом чланку.

Индукцијски мотори

У савременој индустрији и у свакодневном животу, електрични мотори са наизменичном струјом се највише користе. То је због неколико предности:

  • једноставност дизајна;
  • поузданост;
  • трајност
  • висока ефикасност;
  • добре укупне димензије.

Све је то довело до чињенице да то нису само најчешћи, већ и најповољнији електрични мотори у погледу цене и могућности њихове куповине за обичне људе.

Пре него што се директно пређемо на тему пуштања кондензатора, потребно је разумети принципе рада ових машина. Постоје три главне врсте.

  1. Асинхрони ротор кавеза веверице.
  2. Асинхрони са фазним ротором.
  3. Синцхроноус.

Највероватније ћете наићи на потребу за повезивањем мотора првог типа, па ћемо о њима разговарати у будућности.

Конструкцијски се електрични мотор састоји од фиксног елемента - статора и ротирајућег - ротора. На статору је намотано намотање бакарних жица, чији се крајеви и почеци приказују у прикључној кутији. Намот ротора је алуминијумска шипка, испуњена у посебне бразде у металној језгри ротора и на ивицама затворена прстеновима од истог материјала (због чега се ове машине називају кратким спојем). Ротација ротора настаје као резултат међусобног утицаја магнетних поља статора и ротора једни на друге. У великој већини случајева ове машине су трофазне.

Принцип рада електромотора

Када се електромотор прикључи на трофазну мрежу, у статору ће се индуцирати ротирајуће магнетно поље, ротор почиње да се окреће. Ако је такав мотор повезан на кућну једнофазну мрежу, магнетно поље машине ће пулсирати, а мотор се неће окретати.

Ово стање мотора се може објаснити на следећи начин. Замислите бројчаник у којем је дванаест сати тачка у којој се мотор почиње окретати. Плутајуће магнетно поље гура ротор истом снагом, затим удесно, а затим лево. То се дешава са великом фреквенцијом, а због инерције ротора, он нема времена за убрзање ни лево ни десно, док мотор у складу с тим зуји. Ово је опасно стање у којем се брзо прегрева и пропада без употребе заштитне опреме. Ако у овом тренутку окренете осовину ротора у било којем правцу, мотор ће се почети окретати.

Пуштање електромотора на овај начин је незгодно, није увек могуће и небезбедно. Због тога, када спајате трофазне моторе на једнофазну мрежу, користи се стартни кондензатор, који вам омогућава померање магнетног поља једног од намотаја и на тај начин ствара почетни тренутак, под којим се ротор почиње окретати.

Спајање трофазног електромотора на једнофазну мрежу

Пре израчунавања капацитета, морате бити сигурни да се мотор може користити за мрежу од 220 Волта. Прво погледајте натписну плочицу (метална плочица са карактеристикама) електромотора. Ако је тамо назначено да је могуће радити на напону 380/220 Волта или 220/127 Волта, онда је такав мотор погодан за нас. Имајте на уму да се више напона користи при повезивању електромотора са звездом, а мањи - када се повезујете троуглом.

Три идентична намотаја намотана су на статор, када звезда повеже почетак свих намотаја, они су повезани у једну тачку, а напонски напон је повезан са крајевима. Када је повезан троуглом, крај првог намотаја је повезан са почетком другог, крај другог до почетка трећег, крај трећег до почетка првог, а напонски напон је повезан са тачкама спајања два намота.

Сада отворите прикључну кутију и погледајте како су намотаји повезани. Почеци и крајеви намотаја имају следећу ознаку (ново залеђивање је назначено у заградама):

  • први Ц1 (У1) - Ц4 (У2);
  • други Ц2 (В1) - Ц5 (В2);
  • трећи Ц3 (В1) је Ц6 (В2).

Тип везе можете одредити помоћу алатке која се налази на унутрашњој страни терминалне кутије.

Уз било коју схему повезивања, од мотора ће ићи три жице. У случају једнофазног круга, два се напајају напоном напајања, а трећа жица је спојена на мрежу путем капацитивности, то је кондензатор за покретање мотора и његов рад. За нормалан рад, неопходно је да се овај кондензатор стално прикључује, и зато се назива радним. Кондензатор који се повезује за стварање великог момента покретања назива се почетни обртни момент.

Кондензатор који ради

Избор капацитета за трофазни електромотор није тако једноставан задатак као што се можда чини. За стабилан рад у једнофазној мрежи, премештање магнетног поља у трећем намоту мора бити стално присутно, зато је радни кондензатор повезан на мрежу све време рада мотора. Због тога кондензатор за покретање мотора мора бити погодан за континуирани рад у АЦ мрежама.

Прије свега, то су кондензатори посебно направљени за те сврхе са одговарајућим радним напоном. На случају таквих елемената, поред називног капацитета, приказује се икона наизменичног напона и наводи се њена вредност. У нашој мрежи напон је 220 волти, што значи да називни напон кондензатора мора бити већи или једнак овој вредности.

У совјетска времена кондензатори за метални папир затворени попут МБГО и слични су били раширени. Због чињенице да имају добре показатеље капацитета и радног напона, као и због њихове поузданости, још увек их широко користе кућни занатлије, укључујући и радне кондензаторе приликом прераде мотора. На таквим кондензаторима означава се константан радни напон, па је потребно да он пређе мрежни напон најмање један и по пута. За наше потребе су погодне оне са радним напоном већим од 400 волти.

Прорачун трофазног кондензатора

Да бисте тачно одредили вредност кондензатора кондензатора, морате да извршите једноставан прорачун. Ако желите, можете пронаћи у мрежи интернетски калкулатор дизајниран за ове сврхе или таблице које приказују различите снаге мотора и одговарајуће вриједности капацитета. Ако постоји потреба да се израчуна самостално, формуле имају следећи облик:

Цп = (2800И) / Уц

Цп = (4800И) / Уц

Где:

  • Ср - капацитет капацитивности, микрофарад;
  • Коефицијент 2800 за кругове повезане звездом;
  • Коефицијент 4800 за склопове повезане делта;
  • И је струја у кругу, А;
  • Уц је мрежни напон, В.

Струја се може израчунати по формули:

И = П / (1, 73 · Уц · цосφ · η)

Где:

  • П - снага, В;
  • цосφ је фактор снаге;
  • η је ефикасност.

Сви подаци потребни за прорачун могу се наћи на типској плочици машине. Ако су одсутни, имајте на уму да је за овај тип машине фактор снаге око 0, 9, а ефикасност око 0, 75.

На пример, израчунајмо капацитет кондензатора за мотор снаге 2 кВ када га укључује троугао у мрежу наизменичних струја од 220 В. Израчунавамо струју у кругу (претворимо снагу из киловата у вати):

И = П / (1, 73 · Уц · цосφ · η) = 2000 / (1, 73 · 220 · 0, 9 · 0, 75) = 7, 78 А

Тада капацитет:

Цп = (4800 · И) / Уц = (4800 · 7, 78) / 220 = 169, 7 μФ

Као резултат тога, добили смо информацију да је потребан капацитет од 170 микрофаради. У продаји нећете наћи кондензатор таквог капацитета за напон од 220 В, али може се саставити из више њих, вођени следећим формулама за израчунавање укупног капацитета:

  • са паралелном везом, Ц = Ц1 + Ц2;
  • са серијском везом Ц = (Ц1 · Ц2) / (Ц1 + Ц2).

Вриједност капацитета састављене батерије може се мало разликовати од израчунате, али треба имати на уму да ће повећање капацитета довести до повећања струје у намотима мотора и, као резултат, до његовог повећаног загријавања, па је боље одабрати капацитет батерије мањи од израчунатог.

Вриједност капацитета такође зависи од оптерећења осовине. Будући да је тешко узети у обзир ову вредност у прорачуну, а такође и због чињенице да се називни капацитети кондензатора могу разликовати од оних назначених на њима, веома је препоручљиво проверити струју у намотима након покретања и изласка електромотора радним брзинама, а ако су веће од номиналних, потребно је смањите укупни капацитет батерије.

Избор стартног кондензатора за електромотор

За стабилно покретање и рад мотора релативно мале снаге, довољан је радни кондензатор, али за моћне машине је неопходна употреба стартног кондензатора. У кругу је паралелно са радником повезан преко прекидача. За разлику од радника, стартни напон се примењује само у тренутку стартовања, а након убрзања електромотора искључује се. Његова вредност је одабрана из израчунавања две или три вредности капацитивности радног кондензатора.

Кондензатори за покретање електромотора прикључени су на само неколико секунди, па се за кућне потребе електролитички (поларни) кондензатори могу користити као почетни. Њихов плус је што имају много већи капацитет од неполарног, са истим димензијама и много јефтинијим. Постоји много таквих кондензатора на старим телевизијама са цевима, па их није тешко пронаћи. Захтеви за напоном су исти као код радних кондензатора.

Једнофазни мотори наизменичне струје

Велика потреба за домаћим моторима наизменичне струје довела је до појаве једнофазних машина. Њихова разлика од раније размотрених је та што на њиховом статору нема три, већ два намотаја: покретање и рад. Што се тиче трофазних машина, за њихов рад у почетном намотавању потребан је елемент за промену фаза, па дијаграм везе за једнофазни мотор садржи кондензатор.

Закључно желим напоменути да са кондензаторским кругом за повезивање трофазних мотора на домаћу мрежу њихове карактеристике постају много горе.

  1. Снага се смањује за око 30%, што у неким случајевима онемогућује рад електричне опреме. Овај проблем се може решити заменом електромотора са снажнијим.
  2. Мали почетни тренутак. Ово је још један значајан недостатак такве схеме повезивања, па је препоручљиво покретати такве моторе без оптерећења.
  3. Мала ефикасност и фактор снаге.

Што се брзине тиче, она остаје непромењена и одговара номиналној.

При постављању и пуштању у погон круг потребно је строго придржавати сигурносних правила. Не заборавите да су у кругу кондензатори, па им након искључивања напајања морате дати времена да се испразне пре него што додирнете проводљиве делове круга.

Категорија:

Технологија