Come scegliere un condensatore per avviare il motore?

Se è necessario collegare un motore elettrico asincrono trifase a una rete domestica, è possibile che si verifichi un problema: sembra che ciò sia assolutamente impossibile. Ma se si conoscono le basi dell'ingegneria elettrica, è possibile collegare un condensatore per avviare il motore in una rete monofase. Ma ci sono anche opzioni di connessione senza condensatore, dovrebbero essere considerate anche quando si progetta un'installazione con un motore elettrico.

Semplici modi per collegare un motore elettrico

Il modo più semplice per connettere il motore con un convertitore di frequenza. Esistono modelli di questi dispositivi che rendono la conversione della tensione monofase in trifase. Il vantaggio di questo metodo è ovvio: non c'è perdita di potenza nel motore elettrico. Ma il costo di tale convertitore di frequenza abbastanza alto - la copia più economica costerà 5-7 mila rubli.

C'è un altro metodo che viene usato meno spesso - l'uso di un avvolgimento trifase del sistema asincrono per convertire la tensione. In questo caso, l'intera struttura sarà molto più grande e più massiccia. Pertanto, sarà più facile calcolare quali condensatori sono necessari per avviare il motore elettrico e installarli collegandosi secondo lo schema. La cosa principale è non perdere il potere, dal momento che il lavoro del meccanismo sarà molto peggio.

Funzionalità del circuito con condensatori

Gli avvolgimenti di tutti i motori elettrici trifase possono essere collegati secondo due schemi:

1. "Stella" - mentre le estremità di tutti gli avvolgimenti sono collegate in un punto. E l'inizio degli avvolgimenti è collegato alla rete elettrica.
2. "Triangolo" - l'inizio dell'avvolgimento è collegato alla fine del vicino. Il risultato è che i punti di connessione dei due avvolgimenti sono collegati alla rete.

La scelta del circuito dipende dalla quantità di tensione del motore alimentato. Di solito quando connesso a una rete corrente alternata Gli avvolgimenti 380 V sono collegati in una "stella", e quando si lavora sotto una tensione di 220 V - in un "triangolo".

Nella figura sopra:

a) schema di connessione "stella";

b) uno schema di collegamento "triangolo".

Poiché la rete monofase manca chiaramente di un singolo cavo di alimentazione, è necessario realizzarla artificialmente. A tale scopo vengono utilizzati i condensatori, che spostano la fase di 120 gradi. Questi sono condensatori funzionanti, si rivelano insufficienti all'avviamento di motori elettrici con una potenza di oltre 1500 watt. Per lanciare motori potenti, sarà necessario includere anche un altro serbatoio, che faciliterà il lavoro durante la partenza.

Condensatore di lavoro condensatore

Per scoprire quali condensatori sono necessari per avviare il motore quando si lavora in una rete a 220 V, è necessario utilizzare le seguenti formule:

1. Se collegato secondo lo schema "stella" C (slave) = (2800 * I1) / U (rete) .
2. Se collegato al "triangolo" C (slave) = (4800 * I1) / U (rete) .

La corrente I1 può essere misurata indipendentemente usando le tenaglie. Ma puoi usare la seguente formula: I1 = P / (1.73 · U (rete) · cosφ · η).

Il valore della potenza P, la tensione di alimentazione, il fattore di potenza cosφ, l'efficienza η possono essere trovati sull'etichetta, che è fissata sull'alloggiamento del motore.

Versione semplificata del calcolo del condensatore funzionante

Se tutte queste formule ti sembrano un po 'complicate, puoi usare la loro versione semplificata: C (slave) = 66 * P (motore).

E se si semplifica il calcolo massimo, allora per ogni 100 watt di potenza del motore elettrico è richiesta una capacità di circa 7 μF. In altre parole, se si dispone di un motore da 0,75 kW, è necessario un condensatore funzionante con una capacità di almeno 52,5 microfarad. Dopo la selezione, assicurarsi di misurare la corrente quando il motore è in funzione, il suo valore non deve superare i valori consentiti.

Condensatore di avviamento

In tal caso, se il motore è soggetto a carichi pesanti o la sua potenza è superiore a 1500 W, non è sufficiente effettuare solo uno sfasamento. Avrai bisogno di sapere quali sono necessari più condensatori per avviare il motore elettrico da 2,2 kW e oltre. Lo starter è collegato in parallelo con l'operatore, ma solo lui viene escluso dal circuito quando viene raggiunta la velocità di minimo.

I condensatori di avviamento devono essere scollegati, altrimenti si verificano squilibri di fase e surriscaldamento del motore. Il condensatore di avviamento dovrebbe essere 2,5-3 volte più grande del condensatore funzionante. Se si pensa che un motore richiede 80 microfarad per il normale funzionamento, è necessario collegare un altro pacchetto di condensatori da 240 microfarad per iniziare. In vendita è difficile trovare condensatori con tale capacità, quindi è necessario stabilire una connessione:

1. Quando si aggiungono i serbatoi paralleli, la tensione operativa rimane come indicato sull'elemento.
2. a connessione seriale le tensioni sono aggiunte e la capacità totale sarà C (totale) = (C1 * C2 * .. * CX) / (C1 + C2 + .. + CX) .

Si consiglia di installare condensatori di avviamento su motori elettrici con potenza superiore a 1 kW. È preferibile abbassare leggermente il livello di potenza per aumentare il grado di affidabilità.

Che tipo di condensatori usare

Ora sai come scegliere un condensatore per avviare il motore quando si lavora in AC 220 V. Dopo aver contato la capacità, puoi procedere alla selezione di un tipo specifico di elementi. Si consiglia di utilizzare lo stesso tipo di elementi come quelli di lavoro e di partenza. I condensatori di carta si mostrano bene, le loro designazioni sono le seguenti: MBGP, MPGO, MBGO, KBP. È inoltre possibile utilizzare elementi estranei installati negli alimentatori del computer.

Nel caso di qualsiasi condensatore deve indicare la tensione e la capacità di lavoro. Uno svantaggio degli elementi di carta è che hanno grandi dimensioni, quindi, per azionare un motore potente, è necessaria una batteria piuttosto grande di elementi. È molto meglio usare condensatori esterni, poiché hanno dimensioni più piccole e grande capacità.

Uso di condensatori elettrolitici

È anche possibile utilizzare condensatori elettrolitici, ma hanno una caratteristica: devono funzionare a corrente costante. Pertanto, per installarli nel design, sarà necessario utilizzarli diodi a semiconduttore. Senza di essi, l'uso di condensatori elettrolitici è indesiderabile - tendono a esplodere.

Ma anche se si installano diodi e resistenze, ciò non garantisce la completa sicurezza. Se il semiconduttore si rompe, la corrente alternata scorrerà verso i condensatori, a seguito della quale si verificherà un'esplosione. La base elementare moderna consente l'uso di prodotti di alta qualità, come i condensatori in polipropilene per lavorare sulla corrente alternata con la denominazione di CBB.

Ad esempio, la designazione degli elementi SVV60 dice che il condensatore ha un design in un alloggiamento cilindrico. Ma SVV61 ha un corpo rettangolare. Questi elementi funzionano con una tensione di 400 ... 450 V. Pertanto, possono essere utilizzati senza problemi nella costruzione di qualsiasi apparecchiatura che richiede il collegamento di un motore elettrico asincrono trifase a una rete domestica.

Tensione di esercizio

Assicurati di considerare un parametro importante dei condensatori - tensione operativa. Se si utilizzano condensatori per avviare il motore con una tensione di alimentazione molto elevata, questo aumenterà le dimensioni della struttura. Ma se si applicano elementi progettati per funzionare con una tensione più bassa (ad esempio 160 V), ciò causerà un guasto rapido. Affinché i condensatori funzionino normalmente, è necessario che la loro tensione operativa sia circa 1,15 volte maggiore di quella della rete.

È necessario tenere conto di una funzione: se si utilizzano condensatori di carta, quando si lavora in circuiti CA, la loro tensione deve essere ridotta di 2 volte. In altre parole, se il corpo indica che l'elemento è progettato per una tensione di 300 V, questa caratteristica è rilevante per la corrente continua. Un tale elemento può essere utilizzato in un circuito a corrente alternata con una tensione non superiore a 150 V. Pertanto, è meglio digitare batterie da condensatori di carta, la cui tensione totale è di circa 600 V.

Collegamento di un motore elettrico: un esempio pratico

Diciamo che hai un elettrico motore asincrono Tipo progettato per il collegamento a CA con tre fasi. Potenza - 0,4 kW, tipo di motore - AOL 22-4. Principali caratteristiche per la connessione:

1. Potenza - 0,4 kW.
2. Alimentazione elettrica - 220 V.
3. La corrente durante il lavoro da una rete trifase rende 1,9 A.
4. Gli avvolgimenti del motore sono collegati secondo lo schema "stella".

Resta ora da calcolare i condensatori per l'avviamento del motore. La potenza del motore è relativamente piccola, quindi per poterla utilizzare in una rete domestica, è sufficiente raccogliere un condensatore funzionante, non è necessario un avviatore. Usando la formula, calcolare la capacità del condensatore: C (slave) = 66 * P (motore) = 66 * 0.4 = 26.4 microfarad.

È possibile utilizzare formule più complesse, il valore della capacità sarà leggermente diverso da questo. Ma se non c'è un condensatore adatto, è necessario collegare diversi elementi. A connessione parallela di capacità si sviluppa.

Fai attenzione

Ora sai cosa è meglio usare i condensatori per avviare il motore. Ma il potere diminuirà del 20-30% circa. Se un meccanismo semplice viene messo in moto, non verrà percepito. La velocità di rotazione del rotore rimarrà all'incirca uguale a quella indicata sul passaporto. Si noti che se il motore è progettato per funzionare su rete 220 e 380 V, viene acceso nella rete domestica solo se gli avvolgimenti sono collegati in un triangolo. Leggere attentamente il tag, se contiene solo la designazione dello schema "stella", quindi lavorare in una rete monofase dovrà apportare modifiche al design del motore elettrico.