Схема подключения электродвигателя на 220в через конденсатор: рассчитываем необходимую емкость
Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 14.9k. Опубликовано
Подключение электродвигателя к однофазной сети – это ситуация, которая встречается достаточно часто. Особенно такое подключение требуется на загородных участках, когда трехфазные электродвигатели используются под какие-то приспособления. К примеру, для изготовления наждака или самодельного сверлильного аппарата. Кстати, мотор стиральной машины через конденсатор производится. Но как это сделать правильно? Необходима схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор. Давайте разбираться в ней.
Начнем с того, что существует две стандартные схемы подключения электродвигателя к трехфазной сети: звезда и треугольник. Оба вида подключения создают условия, при которых в обмотках статора двигателя попеременно проходит ток.
Он создает внутри вращающееся магнитное поле, которое действует на ротор, заставляя его вращаться. Если подключается трехфазный электродвигатель в однофазную сеть, то вот этот вращающийся момент не создается. Что делать? Вариантов несколько, но чаще всего электрики устанавливают в схему конденсатор.
Что при этом получается?
- Скорость вращения не изменяется.
- Мощность сильно падает. Конечно, говорить о конкретных цифрах здесь не приходиться, потому что падение мощности будет зависеть от разных факторов. К примеру, от условий эксплуатации самого двигателя, от схемы подключения, от конденсаторов, а, точнее, от их емкости. Но в любом случае потери будут составлять от 30 до 50 процентов.
Необходимо отметить, что не все электродвигатели могут работать от однофазной сети. Лучше всего работают асинхронные виды. У них даже на бирках указаны, что можно проводить подключение и на трехфазную сеть, и на однофазную. При этом обязательно указывается величина напряжения – 127/220 или 220/380В.
Внимание! Конденсаторный двигатель в однофазную сеть лучше подключать через схему треугольник. Это обусловлено тем, что при таком виде подключения уменьшаются потери мощности агрегата.
Обратите внимание в рисунке на нижнюю бирку (Б). Она говорит о том, что двигатель можно подключить только через звезду. С этим придется смириться и получить аппарат с низкой мощностью. Если есть желание изменить ситуацию, то придется разобрать двигатель и вывести еще три конца обмоток, после чего провести подключение по треугольнику.
И еще один очень важный момент. Если вы устанавливаете в однофазную сеть электродвигатель с напряжением 127/220 вольт, то понятно, что к сети напряжением 220В можно подключиться через звезду. Потери мощности гарантированы. Но сделать в данном случае ничего нельзя. Если будет произведено подключение этого прибора через треугольник – мотор просто сгорит.
Схемы подключения
Давайте рассмотрим обе схемы подключения. Начнем с треугольника. В любой схеме очень важно правильно подключить именно конденсатор. В данном случае провода распределяются таким образом:
- Два контакта подсоединяются к сети.
- Один через конденсатор к обмотке.
Но тут есть один момент, если электродвигатель не нагружать, то его ротор без проблем начнем вращаться. Если пуск будет производиться под определенной нагрузкой, то вал или не будет вращаться вообще, или с очень низкой скоростью. Чтобы решить эту проблему, в схему необходимо установить еще один конденсатор – пусковой. На нем лежит всего лишь одна задача – запустить мотор, отключиться и разрядиться. По сути, пусковой работает всего 2-3 секунды.
В схеме звезда подключение конденсатора производится на выходные концы обмоток. Две из них соединяются с сетью 220В, а свободный конец и один из подключенных к сети замыкают конденсатор.
Как рассчитать емкость
Емкость конденсатора, который устанавливается в схему подключения трехфазного электродвигателя, подсоединяемого к сети напряжением в 220В, зависит от самой схемы.
Для этого существуют специальные формулы.
Соединение звездой:
Cр = 2800•I/U, где Ср – это емкость, I – сила тока, U – напряжение. Если производится подсоединение треугольником, то используется та же формула, только коэффициент 2800 меняется на 4800.
Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что сила тока (I) на бирке мотора не указывается, поэтому ее надо будет рассчитать по вот этой формуле:
I = P/(1.73•U•n•cosф), где Р- это мощность электрического двигателя, n – КПД агрегата, cosф – коэффициент мощности, 1,73 – это поправочный коэффициент, он характеризует соотношение между двумя видами токов: фазным и линейным.
Так как чаще всего подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220В производится по треугольнику, то емкость конденсатора (рабочего) можно подсчитать по более простой формуле:
C = 70•Pн, здесь Рн – это номинальная мощность агрегата, измеряемая в киловаттах и обозначаемая на бирке прибора. Если разобраться в этой формуле, то можно понять, что существует достаточно простое соотношение: 7 мкФ на 100 Вт.
К примеру, если устанавливается мотор мощностью 1 кВт, то для него необходим конденсатор на 70 мкФ.
Как определить, точно ли подобран конденсатор? Это можно проверить только в рабочем режиме.
- Если в процессе эксплуатации мотор перегревается, то, значит, емкость прибора больше требуемой.
- Низкая мощность двигателя, значит, емкость занижена.
Даже расчет может привести к неправильному выбору, ведь условия эксплуатации мотора будут влиять на его работу. Поэтому рекомендуется начинать подбор с низких величин, и при необходимости наращивать показатели до необходимых (номинальных).
Что касается пусковой емкости, то здесь в первую очередь учитывается, какой пусковой момент необходим для запуска электродвигателя. Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что пусковая емкость и емкость пускового конденсатора – это не одно и то же. Первая величина – это сумма емкостей рабочего и пускового конденсаторов.
Внимание! Емкость пускового конденсатора должна быть раза в три больше емкости рабочего.
При этом специалисты советуют вместо одного большого прибора использовать несколько с малой емкостью. К тому же пусковые работают непродолжительное время, поэтому на их место можно устанавливать дешевые модели.
При этом специалисты советуют вместо одного большого прибора использовать несколько с малой емкостью. К тому же пусковые работают непродолжительное время, поэтому на их место можно устанавливать дешевые модели.В качестве рабочих можно использовать бумажные, металлизированные или пленочные аналоги. При этом необходимо учитывать тот факт, что допустимое напряжение должно быть в полтора раза быть больше номинального. Как видите, подобрать точно конденсатор под электродвигатель достаточно непростым. Даже расчет является процессом неточным.
Как подключить конденсатор к электродвигателю
Содержание
- Почему применяется запуск двигателя 220 В через конденсатор?
- 1 вариант
- 2 вариант
- 3 вариант
- Методы подключения трёхфазного электродвигателя
- Заключение
Асинхронные двигатели получили широкое применение, потому что они малошумны и легки в эксплуатации. Особенно это касается трехфазных короткозамкнутых асинхронников с их прочной конструкцией и неприхотливостью.
Основным условием для преобразования электрической энергии в механическую является факт наличия вращающегося магнитного поля. Для формирования такого поля требуется трехфазная сеть, при этом электрообмотки должны быть смещенными между собой на 1200. Благодаря вращающемуся полю система начнёт работать. Однако бытовая техника, как правило, используется в домах, имеющих лишь однофазную сеть 220 В.
Почему применяется запуск двигателя 220 В через конденсатор?
Для начала определимся с терминологией. Конденсатор (лат. condensatio — «накопление») – это электронный компонент, хранящий электрический заряд и состоящий из двух близкорасположенных проводников (обычно пластин), разделенных диэлектрическим материалом. Пластины накапливают электрический заряд от источника питания. Одна из них накапливает положительный заряд, а другая – отрицательный.
Емкость – это количество электрического заряда, которое хранится в электролите при напряжении 1 Вольт. Емкость измеряется в единицах Фарад (Ф).
Метод подключения двигателя через конденсатор – этот способ применяют для достижения мягкого пуска агрегата. На статоре однофазного движка с короткозамкнутым ротором размещают дополнительно к основной электрообмотке ещё одну. Две обмотки соотнесены между собой на угол 900. Одна из них является рабочей, её предназначение заставить работать мотор от сети 220 В, другая – вспомогательная, нужна для запуска.
Рассмотрим схемы подключения конденсаторов:
- с выключателем,
- напрямую, без выключателя;
- параллельное включение двух электролитов.
1 вариант
К обмотке асинхронника подсоединяется фазосдвигающий конденсатор. Подключение осуществляется в однофазную сеть 220 В по специальной схеме.
Здесь видно, что электрообмотка прямо подключена к линии питания 220 В, вспомогательная соединена последовательно с конденсатором и выключателем. Последний предназначен для отключения дополнительной обмотки от источника питания после запуска.
Коммутационный аппарат настроен так, чтобы оставаться закрытым и поддерживать вспомогательную обмотку в эксплуатации до тех пор, пока мотор запускается и разгоняется примерно до 80% от полной нагрузки. На такой скорости, выключатель размыкается, отключая цепь вспомогательной обмотки от источника питания. Затем мотор работает как асинхронный двигатель на основной обмотке.
2 вариант
Схема идентична конденсаторному мотору, но без выключателя. Пусковой момент составляет только 20–30% от полной нагрузки крутящего момента.
Применение этого типа однофазных двигателей, как правило, ограничивается прямым приводом таких нагрузок, как вентиляторы, воздуходувки или насосы, которые не требуют высокого пускового крутящего момента. Возможны различные модификации схем с предварительным расчетом необходимой емкости конденсатора для подсоединения к двигателю 220 В.
Стоит отметить, что обеспечение лучших характеристик нужно при изменении нагрузки мотора. Увеличение емкости ведёт к уменьшению сопротивления в цепи переменного тока.
Правда замена емкости электролита несколько усложняет схему.
3 вариант
Схема подключения двух электролитов, подсоединенных параллельно к мотору, приведена ниже. При параллельном соединении общая ёмкость равна сумме емкостей всех подключенных электролитов.
Cs – это пусковой конденсатор. Величина емкостного реактивного сопротивления Х тем меньше, чем больше ёмкость электролита. Она рассчитывается по формуле:
хс = 1/2nfCs.
При этом следует учитывать, что на 1 кВт приходится 0,8 мкФ рабочей емкости, а для пусковой емкости потребуется больше в 2,5 раза. Перед подключением к движку следует «прогнать» конденсатор через мультиметр. Подбирая детали нужно помнить, что пусковой кондер должен быть на напряжение 380 В.
Для управления пусковыми токами (контролем и ограничением их величины) используют преобразователь частоты. Такая схема подключения обеспечивает тихий и плавный ход электродвигателя. Принцип действия используется в насосном оборудовании, холодильных установках, воздушных компрессорах и т.
д. Машины такого типа имеют более высокий КПД и производительность, чем их аналоги, работающие лишь на основной электрообмотке.
Методы подключения трёхфазного электродвигателя
Попытка приспособить некоторое оборудование встречает определённые трудности, так как трёхфазные асинхронники большей частью подключаться должны к 380 В. А в доме у всех сеть на 220 В. Но подключить трёхфазный движок к однофазной сети – это вполне выполнимая задача.
- Включение трехфазного асинхронного мотора.
- Подключения трехфазного движка к 220 В, с реверсом и кнопкой управления.
- Соединение обмоток трехфазного мотора и запуск как однофазного.
- Другие возможные способы соединений трёхфазных электродвигателей.
Заключение
Асинхронники на 220 В широко применяются в быту. Исходя из требуемой задачи, существуют различные методы подключения однофазного и трёхфазного мотора через конденсатор: для обеспечения плавного пуска либо улучшения рабочих характеристик.
Всегда можно самому легко добиться нужного эффекта.
Как подключить конденсатор к двигателю переменного тока
1 марта 2023 г.
За прошедшие годы электродвигатели сильно изменились. В наши дни на рынке можно найти сотни дизайнов, но это не значит, что один двигатель справится со своей задачей. Многие приложения требуют добавления в схему периферии управления или аксессуаров, чтобы система электродвигателя могла справиться с приложением.
В список принадлежностей, необходимых для безопасной и эффективной работы электродвигателя, входят пусковые и рабочие конденсаторы. Мы рассмотрим, как подключить конденсатор к двигателю переменного тока, объяснив, что такое пусковые и рабочие конденсаторы и как их заменить ниже.
Что такое конденсатор? Конденсатор — это электрическое устройство, добавляемое в электрическую цепь для устранения проблем с питанием.
Конденсаторы удерживают электрический заряд, который может быть использован устройством, питаемым от цепи, по мере необходимости.
В этой статье мы рассмотрим два основных типа конденсаторов, используемых в электродвигателях.
Пусковой конденсатор удерживает заряд, который помогает двигателю при запуске, создавая дополнительный крутящий момент, чтобы двигатель мог поворачивать нагрузку от стоять на месте. Пусковые конденсаторы подключаются к цепи вспомогательной обмотки двигателя и отключаются от цепи основной обмотки центробежным выключателем после достижения двигателем заданной скорости (обычно 75% от номинальной скорости).
Для получения дополнительной информации обратитесь к электрической схеме далее в этой статье.
Рабочий конденсатор подключен к основной цепи катушки и никогда не отключается от цепи. Рабочий конденсатор удерживает заряд, чтобы помочь уменьшить проблемы с питанием во время работы двигателя. Они помогают сгладить поток мощности и повысить производительность и эффективность двигателя.
Пусковые и рабочие конденсаторы электродвигателей используются с однофазными асинхронными двигателями переменного тока. Чаще всего вы найдете эти двигатели в бытовой технике:
- вакуумных очистителей
- Пошетийные машины
- Стиральные машины и сушилки
- Системы кондиционирования воздуха
- Насосы для гидромассажной ванны
- Powered Gates
- Compressors
Рисунок 1 взят с https://www.tedss.com/LearnMore/Motor-Start-Run-Capacitors
При запуске пусковой конденсатор посылает заряд через вспомогательную обмотку; этот заряд не совпадает по фазе с основной обмоткой, создавая вращающееся магнитное поле для крутящего момента ротора.
Пусковой конденсатор обеспечивает достаточный крутящий момент, чтобы запустить двигатель под нагрузкой и быстро разогнать его до нужной скорости. Как только двигатель достигает заданной скорости, центробежный переключатель отключает вспомогательную обмотку от основной обмотки. Двигатель продолжает получать питание от цепи основной обмотки.
Прежде чем мы начнем, мы хотели бы отметить, что все электрические работы должны выполняться сертифицированным электриком. Наем сертифицированного электрика может помочь спасти вас и ваш бизнес от повреждений вашего оборудования или, что еще хуже, физического вреда человеку. eMotors Direct не несет ответственности за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате этих указаний.
Вот пошаговая инструкция по замене конденсаторов. Это объяснение будет работать как для пусковых, так и для рабочих конденсаторов.
- Сначала отключите питание системы.
- Найдите и разрядите конденсатор.
- Вы можете разрядить конденсатор, поместив изолированную отвертку на клеммы.
- Теперь вам нужно убедиться, что номиналы новых конденсаторов соответствуют заменяемым.
- Пометьте провода или, еще лучше, сделайте снимок, чтобы убедиться, что вы правильно подключили новый конденсатор.
- Установите новый конденсатор так же, как и старый конденсатор.
- Наконец, возобновите подачу питания на систему и проверьте двигатель.
Многие системы электродвигателей требуют периферийных аксессуаров для обеспечения безопасной и эффективной работы. В случае однофазных асинхронных двигателей переменного тока этим аксессуаром является конденсатор. Пусковые и рабочие конденсаторы удерживают электрический заряд, чтобы обеспечить дополнительный крутящий момент при запуске и сгладить ток во время работы, чтобы двигатель работал эффективно и без повреждений.
Есть вопросы? Свяжитесь с нашими экспертами.
Свяжитесь с нашей командой экспертов по электронной почте или телефону.
1-800-890-7593
[email protected]
Tags:
- #controls
- #efficiency
- #electricity
- #voltage
- #capacitor
Share:
Questions? Свяжитесь с нами
Статьи по теме
проводка – Как подключить однофазный двигатель 220 В с пусковым конденсатором И рабочим конденсатором, ДОПОЛНИТЕЛЬНО к пусковым и рабочим обмоткам?
спросил
Изменено 9 месяцев назад
Просмотрено 1к раз
\$\начало группы\$
Я говорю на вашем языке, так как я 12-летний опыт работы техником по контролю в котельной компании.
Я уже определил свои пары, и что есть что. Я также идентифицировал свои конденсаторы. К сожалению, нигде в Интернете об этом ничего нет, и ветераны постарше, с которыми я общаюсь, ведут себя так, будто я краду у них бизнес или что-то в этом роде. Мы не используем этот материал в моей области. Тысячи двигателей, которые я подключил за эти годы, в основном либо 9-проводные, либо 3-фазные.
правда, или ваша прямая однофазная с конденсатором или 2. Мой приятель действительно рассчитывает на меня, и я делаю это бесплатно, так как он инвалид и просто очень хороший человек. Я действительно хотел бы иметь возможность помочь ему, и я обещаю, что я не из тех, кто будет глупо пытаться обвинить какого-то благонамеренного электрика за то, что он помог мне советом, о котором я просил, если что-то не получится.
