Конденсатор для трифазного двигуна

Конденсатор для трифазного двигунаДоброго часу доби всім. Як саме підключити асинхронний трифазний двигун з робочим напругою 380 вольт в одну фазу на 220 вольт, дуже добре розписано в цій статті. Ми ж поговоримо про те, як же все-таки підібрати робочий і пусковий конденсатори.

Для початку трохи зануримося в теорію. Чому саме три фази? Справа в тому, що змінний струм змінює свій напрямок 100 разів в секунду (при частоті 50 Гц в нашій електромережі). І якщо зробити в двигуні тільки одну обмотку двигун буде крутитися, але спостерігати це ви будете у вигляді гула і невеликого коливання вала вліво-вправо (100 разів у секунду). Для того, щоб створити круговий обертове поле і знайшла широке застосування трифазна мережа. В такій мережі найлегше зробити кругове поле, але не завжди є можливість знайти три фази. Однак у двигуні є три обмотки. Так само відомо, що конденсатор це реактивна навантаження, в якій струм і напруга не співпадають по фазі, тобто конденсатор зрушує струм на 90° з випередженням напруги, а індуктивність з відставанням. А тепер, якщо глибоко не вдаватися в теорію, просто з’єднаємо ці знання на простому побутовому рівні. Якщо на одну обмотку двигуна ми подамо фазу, то друга створюється самим двигуном за рахунок індуктивності, а третю ми будемо створювати за рахунок конденсатора. Залишається розібрати більш детально цей процес.

Формули прості. Для трикутника і зірки розрахунок однаковий, відрізняються лише коэффиценты 2800 (зірка) або 4800 (трикутник) помножити на струм і розділити на напругу (як правило, 220 вольт). Струм зазвичай береться з шильдика двигуна. Ось тут і виникає головна проблема. На шильдику вказано МАКСИМАЛЬНИЙ струм двигуна для його повного навантаження. І якщо двигун працює на холостому ходу або слабонагруженный з конденсатором для повного навантаження, він буде дуже сильно грітися.

Ось ми і підійшли до практичної частини. Чим характеризується трифазна мережа? Правильно, наявністю однакових напружень всіх трьох фаз. Двигун має однаковий опір по всіх трьох обмотках. Якщо ми докладемо однакову напругу, то отримаємо однакові струми. Ось на цьому принципі можна дуже легко підібрати точне значення робочого конденсатора саме для вашої навантаження на двигун.

Дивимося на малюнок.

Конденсатор для трифазного двигуна

1.Перший метод досить простий, але вимагає наявності токоизмерительных кліщів. Порядок роботи такий. Запустите двигун, використовуючи наявні конденсатори, відключаєте і робочі та пускові конденсатори, і робите вимір струму в будь-якому з мережевих дротів (на малюнку позначені червоними кружками. Отримавши значення струму, підставляєте його у формулу і отримуєте значення робочого конденсатора для того навантаження, яке розвиває ваш двигун. Досить грубий метод, але, тим не менш, простий і дієвий.

Конденсатор для трифазного двигуна

2.Другий метод трохи складніше, але більш точний. Тут вже не потрібно відключати робочі конденсатори. Потрібно один (а краще два – так буде набагато наочніше) вольтметра. Вам всього лише треба домогтися, щоб обидва вольтметра показували однакову напругу збільшенням або зменшенням ємності конденсаторів.

Доводити до досконалості не треба, достатньо того, щоб укластися в 15% різниці між двома цими напругами.

Обидва ці варіанти підходять вам, якщо навантаження буде постійною, не змінюватися в часі.

Ну і кілька приватних випадків:

  • Якщо ви використовуєте двигуни для фуганка, то таких складних маніпуляцій робити не треба. Вам треба просто обчислити конденсатор по максимальному струму, вказаною на шильдику і взяти 30-40% від цього значення.
  • Якщо двигун використовується в якості циркулярки, я настійно рекомендую використовувати дві робочі ємності. Мінімальну взяти так само 30-40% від максимальної і залишилися 60% включати, якщо ви будете використовувати циркулярку на повну потужність.
  • Якщо буде використовуватися для роботи компресора, то вам треба буде зробити два виміру, перший в момент включення, коли компресор запускається після того, як тиск повітря в балоні впало і в момент вимикання, коли балон повністю навантажений. Якщо струми відрізняються дуже сильно або в режимі максимального навантаження двигун працює досить довго, то підбираєте конденсатори з таким розрахунком, щоб їх місткість була на 10% нижче розрахункової (по струму, отриманим у другому вимірі). Якщо ж різниця струмів в двох вимірюваннях невелика, то вираховуєте середній струм (з другого більшого значення віднімаєте перше менше і ділите на 2) і вже з цього результату робите обчислення.

Для робочих конденсаторів є кілька обов’язкових умов.

  • Напруга в мережі 220 вольт, але це діюча напруга (середнє), а ось амплітудне (максимальна напруга між вищими точками синусоїди) ?2 більше, тобто близько 310 вольт. Отже, робочі конденсатори повинні бути на напругу не нижче 350 вольт, щоб не виникло пробою між обкладками.
  • Конденсатор повинен бути неполярний (не має висновків «+» і «-»). Полярні (електролітичні) конденсатори не здатні довго працювати в змінному напрузі, вони сильно нагріваються і «вибухають» (зараз це відбувається без вибуху, з сильним виділенням диму та електроліту).
  • Як підібрати пусковий конденсатор?

    В теорії і практиці пусковий конденсатор повинен бути в 3-5 разів більше ємності робітників. За фактом, вам повинно вистачити лише конденсатора для запуску двигуна. Це може статися як від робочих конденсаторів (тобто двигун розкручується, навіть якщо немає пускових), так і від великої кількості пускових конденсаторів (коли навантаження на валу сильна або така конструкція двигуна). Тобто пускові можуть бути в 10 разів більше робітників або їх зовсім може не бути.

    В даний час продають спеціальні недорогі «пускові» конденсатори. Недорогі вони тільки тому, що насправді є електролітичними. Як я говорив вище, електролітичні конденсатори не здатні тривалий час працювати на змінній напрузі. Але ці «пускові» конденсатори роблять з посиленою ізоляцією між обкладками і здатністю працювати трохи довше, якщо використовується змінна напруга. Якщо у вас є в засіках потужні електролітичні конденсатори (звичайні) з відповідним напруженням, можна трохи обдурити долю і купити потужний діод, через який конденсатор і підключити. В цьому випадку вам буде потрібно трохи більше конденсаторів, але результат буде однаковий – двигун запуститься.

    Залишився останній питання. Як бути, коли схема з’єднання обмоток двигуна виконана «зіркою» і в наявності лише три виводи обмотки, а не шість. Тут можливі тільки два варіанти:

  • Залишити як є. Підібрати конденсатори. Але враховувати таку особливість, що при включенні такого двигуна в мережу 220 вольт конденсаторним способом ви втрачаєте близько 70% потужності двигуна.
  • Подолати боязкість і страх, розібрати двигун, знайти точку з’єднання трьох обмоток, роз’єднати її, вивести три «загубилися» проводи назовні і зробити схему з’єднання «трикутник», перечитати статтю і насолоджуватися відмінною роботою вашого двигуна.
  • На цьому все. Бажаю вам творчих успіхів.

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками