Какой конденсатор нужен для двигателя от стиральной машины?

Прекрасно, когда есть возможность подключить мотор к нужному типу напряжения. Но иногда возникает ситуация, что трехфазный мотор приходится «питать» от однофазной сети. Например, если умельцы берут движок от стиралки и создают на его основе токарный станок или другую «самоделку». В таких случаях придется использовать конденсатор для двигателя от стиральной машины. Но их целое множество, поэтому не лишним будет разобраться, как правильно подобрать устройство.

Если нужно запустить трехфазный мотор

Подобрать конденсатор для двигателя от стиральной машины непросто. Самое главное – правильно определить емкость устройства. Но как ее посчитать? Для более точного вычисления показателя применяется сложная формула, но можно воспользоваться и более упрощенным вариантом.

Как быстро прикинуть, какое устройство подойдет в вашем случае? Для расчета конденсаторной емкости упрощенным методом необходимо узнать мощность движка и на каждые 100 Ватт «набросить» примерно 7-8 мкФ. Однако важно не забыть во время вычислений учесть показатель напряжения, воздействующий на статорную обмотку. Это значение не должно превышать номинальный уровень.

Когда запуск электромотора может осуществляться только на основе максимальной загрузки, нужно включить в цепь пусковой конденсатор. Данное устройство характеризуется кратковременным периодом работы – оно функционирует около 3 секунд, до тех пор, пока обороты ротора не достигнут своего пика.

При выборе пускового конденсатора необходимо учитывать, что:

• по емкости он должен в 2-3 раза превышать показатели рабочего конденсатора;
• его номинальное напряжение должно превышать сетевой минимум в 1,5 раза.

Главная функция пускового конденсатора – довести ротор электромотора до оптимальной частоты вращения.

Разобравшись в нюансах, можно подбирать и сетевой, и пусковой конденсатор для трехфазного электромотора. Чтобы не ошибиться, важно следовать всем рекомендациям.

Подбираем конденсатор для однофазного мотора

В подавляющем большинстве случаев конденсаторы для асинхронных движков применяются для подключения к «стандартному» напряжению (220 В) с учетом включения устройства в однофазную сеть. Однако процесс их применения гораздо сложнее. Разберемся, почему.

Трехфазные моторы функционируют на основе конструктивного подключения, в то время как для однофазных движков приходится достигать смещенного вращательного момента. Обеспечивается это дополнительным слоем роторной обмотки для запуска. Фаза сдвигается конденсатором.

Почему непросто подобрать конденсатор?

Хотя существенных отличий нет, но разные конденсаторы для асинхронных движков требуют отличные друг от друга способы вычисления допустимого показателя напряжения. Обычно необходимо примерно 100 Ватт на 1 мкФ емкости прибора. У таких моторов существуют несколько возможных режимов работы:

• ставится пусковой конденсатор, организуется вспомогательный слой обмотки (именно для этапа пуска). В данной ситуации расчет емкости устройства будет таковым – 70 мкФ на киловатт мощности электродвигателя;
• устанавливается рабочее устройство, конденсаторная емкость которого в пределах 25-35 мкФ. В этом случае будет нужна дополнительная обмотка и постоянное подключение конденсатора на протяжении всего срока работы мотора;
• используется сетевой конденсатор при одновременном подключении пускового устройства.

В любом случае важно отслеживать уровень нагрева электромотора в ходе его эксплуатации. Заметив перегревание элементов двигателя, следует принять срочные меры. Если стоит рабочий конденсатор, потребуется уменьшить его емкость. Специалисты рекомендуют применять устройства, функционирующие на основе мощности от 450 Ватт или больше, так как они считаются универсальными.

Еще до установки рекомендуется проверить работоспособность конденсатора специальным прибором – мультиметром.

Пусковой конденсатор – это маленький элемент электрической цепи, необходимый для того, чтобы движок как можно скорее «набрал» нужные обороты. Рабочее устройство служит для поддержания оптимальной нагрузки на мотор.

Сконструировать полностью работоспособную схему можно самостоятельно. Между электромотором и кнопкой ПНВС нужно поставить рабочий, а, при необходимости, еще и пусковой конденсатор. Обычно выводы обмоток расположены в клеммной части движка, поэтому модернизация подключения может быть любой.

Следует помнить, что рабочее напряжение пускового конденсатора должно составлять 330-400 Вольт. Это объясняется «всплеском» мощности при запуске или завершении работы мотора.

Так в чем же отличие однофазного асинхронного мотора? Такой тип двигателя чаще встречается в бытовой технике, для его активации необходима вспомогательная пусковая обмотка и конденсатор для смещения фазы. Подключить его допускается на основе множества доступных схем. В продаже встречаются конденсаторы трех видов:

• полярные;
• неполярные;
• электролитические.

Полярные запрещено применять для подключения электромоторов в сеть переменного тока. Диэлектрик внутри устройства быстро разрушится и произойдет замыкание.

Поэтому в данном случае нужно использовать неполярные конденсаторы. Их обкладки будут одинаково взаимодействовать и с источником тока, и с диэлектриком.

• Поделитесь своим мнением — оставьте комментарий

Однофазный двигатель с конденсатором

Схема подключения двигателя через конденсатор

Есть 2 типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Их различие в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это нужно потому, что после разгона она снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная, они смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Рождённый с паяльником

Для тех, кто ищет

Пусковой и рабочий конденсатор? Есть ли различие?

Я думал, что «все знаю», а тут на такое наткнулся:

Пусковые, электролитические, электролит вскипает, конденсатор взрывается, «пусковой должен выдержать напряжение необходимое для запуска».

Менеджер интернет-магазина сказал, что рабочие это 450В а пусковые это на меньшее напряжение.(?)

Так есть ли разница?

Вопрос возник из-за того, что в псевдо 3х фазном двигателе поменяли фазосдвигающую емкость (35мкф, 450в) а она через 2 дня взорвалась. Емкость покупали на местном рынке.

PS: как мне сказали рабочая обмотка 2,5 Ом ток 3,5А. Фазосдвигающая обмотка 7 Ом и ток 3,9А (?)

• 18 comments
• —
• Leave a comment

имхо, пусковой должен выдерживать большой импульсный ток без деградации своих характеристик. Через него же протекает большая реактивная, так сказать, мощность в количестве ста двадцати едлиниц.

Edited at 2016-04-06 09:33 am (UTC)

Да, есть пусковые электолиты, причём на вид очень похожи на обычные фазосдвигающие. Наверное на них есть какая-то надпись или аббревиатура, но кто же их читает. Ёмкость подходящая, напряжение тоже, значит подходят. Отличие в том, что электролиты при работе греются. Не быстро так, но минут за десять могут закипеть и потечь. У меня в точиле стоял такой пол-года. В режиме «заточить сверло или стамеску» я и не знал какой там конденсатор. А когда пришлось поработать пол-часика, то он зараза завонял и потёк. Вынял его с точила, поставил в сверлилку в качестве пускового. Работает. Он там стоит на подвижной кнопке, и включается на секунду при запуске. А фазосдвигающий там какой-то древний МБГ, из расчёта 70 мк на киловатт.

Edited at 2016-04-06 10:12 am (UTC)

Пусковой конденсатор позволяет организовать начальный момент вращения вала ротора электромотора. Подключение электрических двигателей в сеть напряжением 220 вольт требует кратковременного присоединения пусковой обмотки через подобную электрическую ёмкость.

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть несколько вариантов схем подключения. Без конденсаторов электромотор гудит, но не запускается.

• 1 схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.
• 3 схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
• 2 схема — подключения однофазного двигателя — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и используется чаще всего. Она на втором рисунке. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Устройство и предназначение конденсаторов

Этот элемент электрической схемы состоит из двух пластин (обкладок). Обкладки расположены по отношению друг к другу так, что между ними оставлен зазор. При включении конденсатора в цепь электрического тока на обкладках накапливаются заряды. Из-за физического зазора между пластинами устройство обладает маленькой проводимостью.

Внимание! Этот зазор бывает воздушным или заполнен диэлектриком. В качестве диэлектрика применяются: бумага, электролит, оксидные плёнки.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Максимальной мощности двигателя на 380 В в сети 220 В можно достичь используя соединение типа треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

Величина емкости: рабочей и пусковой

Удельную ёмкость этих элементов можно высчитать, используя онлайн-калькулятор в сети интернет. Расчёт делают, самостоятельно пользуясь формулами.

Для запускающего элемента

Известны две формулы для определения ёмкости пускового двухполюсника:

• для схемы «звезда» – Cп = 2800*I/U;
• для схемы «треугольник» – Cп = 4800*I/U.

Номинальный ток рассчитывают, пользуясь выражением:

Здесь:

• P – мощность мотора;
• U – напряжение сети;
• η – КПД;
• cosϕ – коэффициент мощности.

Для рабочего элемента

Подобрать рабочий конденсатор можно из расчёта:

Запущенный и устойчиво работающий двигатель нуждается в применении рабочей ёмкости для вращения под нагрузкой.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя; Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.

Пусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к данному вопросу предусматривает использование специальных калькуляторов в интернете, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

1. Тип соединения обмоток двигателя: треугольник или звезда. От типа соединения зависит также и емкость.
2. Мощность двигателя является одним из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в Ваттах.
3. Напряжение сети учитывается при расчетах. Как правило, оно может быть 220 или 380 Вольт.
4. Коэффициент мощности – постоянное значение, которое зачастую составляет 0,9. Однако, есть возможность изменить этот показатель при расчете.
5. КПД электродвигателя также оказывает влияние на проводимые расчеты. Эту информацию, как и другую, можно узнать, изучив нанесенную информацию производителем. Если ее нет, следует ввести модель двигателя в интернете для поиска информации о том, какой КПД. Также, можно ввести приблизительное значение, которое свойственно для подобных моделей. Стоит помнить, что КПД может изменяться в зависимости от состояния электродвигателя.

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

1. Для типа соединения обмоток «звезда», определение емкости проводится при использовании следующей формулы: Cр=2800*I/U. В случае соединения обмоток «треугольником», используется формула Cр=4800*I/U. Как видно из вышеприведенной информации, тип соединения является определяющим фактором.
2. Вышеприведенные формулы определяют необходимость расчета величины тока, который проходит в системе. Для этого используется формула: I=P/1,73Uηcosφ. Для расчета понадобятся показатели работы двигателя.
3. После вычисления тока можно найти показатель емкости рабочего конденсатора.
4. Пусковой, как ранее было отмечено, в 2 или 3 раза должен превосходить по показателю емкости рабочий.

Реверс направления движения двигателя

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Почему используются параллельные емкости?

Любой человек, в свое время не зевавший на уроках физики, должен помнить, что максимальное потребление энергии 3ех фазным двигателем наблюдается именно в момент его запуска, когда происходит рост частоты вращения от 0 до номинала. Чем больше мощность, тем это пиковое потребление электричества выше. Из чего следует логический вывод – емкости, которая будет поддерживать работу на 220В скорее всего не хватит для старта. Поэтому, для вывода мотора на режим ее по расчету нужно увеличить примерно вдвое относительно рабочей.
После запуска, когда будут достигнуты оптимальные обороты (не менее 70% от номинальных), пусковые конденсаторы отключают, отпуская кнопку SA. Сделать это нужно обязательно, иначе большая суммарная емкость вызовет серьезный перекос фаз и перегрев обмоток.

Если же мощность мотора невелика или он не работает под серьезной нагрузкой, то скорее всего можно будет обойтись пуском через рабочий контур.

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель

Как устроены коллекторные движки

Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.

Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона. Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки. Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.

Строение коллекторного двигателя

Недостатки коллекторных двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т. д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.

Асинхронные

Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, может быть одно и трёхфазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.

Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.

Строение асинхронного двигателя

Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница состоит в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Более точно определить бифилярный или конденсаторный двигатель перед вами, можно при помощи измерений сопротивления обмоток. Если сопротивление вспомогательной обмотки больше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифилярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле. В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

• один с рабочей обмотки — рабочий;
• с пусковой обмотки;
• общий.

Как подключить однофазный асинхронный двигатель через конденсатор?

На промышленных объектах особых проблем, как подключить электродвигатель, не испытывают, там подводится трехфазная сеть. Работают асинхронные электродвигатели с тремя подключенными обмотками, расположенными по периметру цилиндрического статора. На каждую обмотку подсоединяемого двигателя производятся включения отдельной фазы, схема подключения электродвигателя обеспечивает сдвиг фаз переменного тока, создает крутящий момент, и моторы успешно вращаются.

В случае с бытовыми условиями на жилых объектах в частных домах и квартирах трехфазных электрических линий нет, прокладываются однофазные сети, где напряжение 220 вольт. Поэтому однофазный асинхронный двигатель подключается по другой схеме, требуется устройство с пусковой обмоткой.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее энергоснабжение осуществляется по однофазным сетям. В этих условиях иногда необходимо выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельно взятые фазы различаются между собой лишь сдвигом по времени.

Подобный сдвиг легко организовать путем включения в цепь любых реактивных элементов – емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств когда используются рабочего и пускового элементов.

Следует учитывать то обстоятельство, что обмотка статора сама по себе обладает индуктивностью. В связи с этим, вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор с определенной емкостью. Одновременно, обмотки статора соединяются таким образом, чтобы первая из них сдвигала фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор выполняет эту же процедуру, только в другом направлении. В итоге образуются требуемые фазы в количестве трех, добытые из однофазного питающего провода.

Таким образом, трехфазный двигатель выступает в качестве нагрузки лишь для одной фазы подключенного питания. В результате, в потребляемой энергии образуется дисбаланс, отрицательно влияющий на общую работу сети. Поэтому такой режим рекомендуется использовать в течение непродолжительного времени для электродвигателей небольшой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено двумя способами – звездой или треугольником.

Конструкция и принцип работы

Подключают электродвигатель через конденсатор по причине, что одна обмотка на статоре электродвигателя на 220 В с переменным током создает магнитное поле, которое компенсирует свои импульсы за счет смены полярности с частотой 50 Гц. В этом случае движок гудит, ротор остается на месте. Для создания крутящего момента делают дополнительные подсоединения пусковых обмоток, где электрический сдвиг по фазе будет 90° по отношению к рабочей обмотке.

Не путайте геометрические понятия угла расположения с электрическим сдвигом фаз. В геометрическом измерении обмотки в статоре размещаются друг напротив друга.

Чтобы осуществить это технически, конструкция электромотора предусматривает большое количество механических деталей и составляющих электрической схемы:

• статор с основной и дополнительной обмоткой пуска;
• короткозамкнутый ротор;
• борно с группой контактов на панели;
• конденсаторы;
• центробежный выключатель и многие другие элементы, показанные выше на рисунке.

Что такое конденсатор

Это устройство для накопления электрического заряда. Он состоит из пары проводящих пластин, находящихся на малом отстоянии друг от друга и разделенных слоем изолирующего материала.

Широко распространены следующие виды накопителей электрического заряда:

• Полярные. Работают в цепях с постоянным напряжением, подключаются в соответствии с указанной на них полярностью.
• Неполярные. Работают в цепях с переменным напряжение, подключать можно как угодно
• Электролитические. Пластины представляют собой тонкие оксидные пленки на листе фольги.

Неполярный конденсатор

Электролитические лучше других подходят на роль конденсатора для пуска электродвигателя.

Схемы подключения

Варианты подключения двигателя через конденсатор:

• схема подключения однофазного двигателя с использованием пускового конденсатора;
• подключение электродвигателя с использованием конденсатора в рабочем режиме;
• подключение однофазного электродвигателя с пусковым и рабочим конденсаторами.

Все эти схемы успешно применяются при эксплуатации асинхронных однофазных двигателей. В каждом случае есть свои достоинства и недостатки, рассмотрим каждый вариант более подробно.

Схема с пусковым конденсатором

Идея заключается в том, что конденсатор включается в цепь только при пуске, используется пусковая кнопка, которая размыкает контакты после раскрутки ротора, по инерции он начинает вращаться. Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время. В качестве кратковременного переключателя ставят кнопки с группой контактов или реле.

Поскольку схема кратковременного подключения однофазного двигателя через конденсатор предусматривает кнопку на пружине, которая при отпускании размыкает контакты, это дает возможность экономить, провода пусковой обмотки делают тоньше. Чтобы исключить межвитковое короткое замыкание, используют термореле, которое при достижении критической температуры отключает дополнительную обмотку. В некоторых конструкциях ставят центробежный выключатель, который при достижении определенной скорости вращения размыкает контакты.

Схемы и конструкции регулировки скорости вращения и предотвращения перегрузок электродвигателя на автомате могут быть различны. Иногда центробежный выключатель устанавливается на валу ротора или на других элементах, вращающихся от него с прямым соединением, или через редуктор.

Под действием центробежных сил груз оттягивает пружины с контактной пластиной, при достижении установленной скорости вращения замыкает контакты, переключатель реле обесточивает двигатель или подает сигнал на другой механизм управления.

Бывают варианты, когда тепловое реле и центробежный выключатель устанавливаются в одной конструкции. В этом случае тепловое реле отключает двигатель при воздействии критической температуры или усилиями раздвигающегося груза центробежного выключателя.

В связи с особенностями характеристик асинхронного двигателя конденсатор в цепи дополнительной катушки искажает линии магнитного поля, от круглой формы до эллиптической, в результате этого потери мощности увеличиваются, снижается КПД. Пусковые характеристики остаются хорошие.

Схема с рабочим конденсатором

Отличие этой схемы в том, что конденсатор после пуска не отключается, и вторичная обмотка на протяжении всей работы импульсами своего магнитного поля раскручивает ротор. Мощность электродвигателя в этом случае значительно увеличивается, форму электромагнитного поля можно попытаться приблизить от эллиптической формы к круглой подбором емкости конденсатора. Но в этом случае момент пуска более продолжительный по времени, и пусковые токи больше. Сложность схемы заключается в том, что емкость конденсатора для выравнивания магнитного поля подбирается с учетом токовых нагрузок. Если они будут меняться, то и все параметры будут не постоянными, для стабильности формы линий магнитного поля можно установить несколько конденсаторов с различными емкостями. Если при изменении нагрузки включать соответствующую емкость, это улучшит рабочие характеристики, но существенно усложняет схему и процесс эксплуатации.

Комбинированная схема с двумя конденсаторами

Оптимальным вариантом для усреднения рабочих характеристик является схема с двумя конденсаторами — пусковым и рабочим.

Способы присоединения

Первый конденсатор в самом распространённом случае подключается в разрыв одной из обмоток асинхронного электродвигателя, которая также часто называется «вспомогательной». Другая присоединяется напрямую к электрической сети, а третья остаётся незадействованной. Тип этой схемы носит название «звезда». Есть также подключение в «треугольник». Оно различается и по способу соединения, и по сложности.

Второй ёмкостный элемент, в отличие от рабочего, присоединяется параллельно последнему через кнопку или центробежный выключатель. В первом случае управление осуществляется человеком, а во втором — самим приводом. Оба этих коммутатора кратковременно замыкают эту цепь на момент запуска электрического мотора, а после того, как он выйдет на рабочий режим — размыкают.

фото и видео-инструкция по подключению

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 5.8k. Опубликовано 08.10.2015

Часто для подключения асинхронного трехфазного двигателя в бытовую электросеть используются конденсаторы для запуска электродвигателя. Для них рабочим является напряжение 380 В, которое применяется во всех сферах производства.

Содержание

• 1 Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В
• 2 Принцип работы двигателя
• 3 Схемы подключения для рабочего напряжения в 220 В
• 4 Некоторые особенности и советы при работе от бытовой сети в 220 В
• 5 Заключение по теме

Но рабочее напряжение бытовой сети у нас 220 В. И для того, чтобы подключить промышленный трехфазный двигатель к обычной потребительской сети, используются фазосдвигающие элементы:

• пусковой конденсатор;
• рабочий конденсатор.

Пусковой конденсатор.

Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В

Выпускаемые промышленностью асинхронные трехфазные двигатели возможно подключить двумя основными способами:

• соединение «звездой»;
• соединение «треугольником».

Электродвигатели конструктивно выполняются из подвижного ротора и корпуса, в который вставлен находящийся неподвижно статор (может быть собран непосредственно в корпусе или вставляться туда). Статор имеет в своем составе 3 равнозначные обмотки, специальным образом намотанные и расположенные на нем.

При соединении «звездой» концы всех трех обмоток двигателя соединяются вместе, а к их началам подаются три фазы. При соединении обмоток «треугольником» конец одной соединяется с началом следующей.

Соединение треугольник и звезда.

Принцип работы двигателя

При работе электродвигателя, подключенного к трехфазной сети 380 В, в каждую из его обмоток последовательно подается напряжение и по каждой из них протекает ток, создающий переменное магнитное поле, которое воздействует на ротор, закрепленный подвижно на подшипниках, который заставляет его вращаться. Для запуска при таком варианте работы никаких дополнительных элементов не нужно.

Если один из трехфазных асинхронных электродвигателей подключить к однофазной сети 220 В, то вращающий момент не возникнет и двигатель не запустится. Для запуска от однофазной сети трехфазных устройств, придумано множество различных вариантов.

Одним из самых простых и распространенных среди них является применение фазового сдвига. Для этого используются различные фазосдвигающие конденсаторы для электродвигателей, через которые подключается контакт третьей фазы.

Кроме этого, обязательно наличие еще одного элемента. Это пусковой конденсатор. Он предназначен для запуска самого двигателя и должен работать только в момент запуска порядка 2-3 секунд. Если его оставить включенным на длительное время, то обмотки двигателя быстро перегреются и он выйдет из строя.

Чтобы это реализовать, можно использовать специальный выключатель, у которого есть две пары включаемых контактов. При нажатой кнопке одна пара фиксируется до последующего нажатия кнопки «Стоп», а вторая будет замкнута только тогда, когда нажимается кнопка «Пуск». Это предотвращает выход электродвигателя из строя.

Схемы подключения для рабочего напряжения в 220 В

Из-за того, что существует два основных варианта подключения обмоток электродвигателей, схем подвода бытовой сети будет тоже две. Обозначения:

• «П» — выключатель, осуществляющий пуск;
• «Р» — специальный переключатель, предназначенный для реверса двигателя;
• «Сп» и Ср» — пусковой и рабочий конденсаторы соответственно.

При подключении к сети 220 В у трехфазных электродвигателей появляется возможность менять направление вращения на противоположное. Это можно осуществлять при помощи тумблера «Р».

Схема подвода бытовой сети.

Внимание! Менять направление вращения можно лишь при отключении питающего напряжения и полной остановке электродвигателя, чтобы не сломать его.

«Сп» и «Ср» (рабочие и пусковые конденсаторы) можно рассчитать по специальной формуле: Ср=2800*I/U, где I — потребляемый ток, U — номинальное напряжение электродвигателя. После вычисления Ср можно подобрать и Сп. Емкость конденсаторов пусковых должна быть больше минимум в два раза, чем у Ср. Для удобства и упрощения выбора можно принять за основу следующие значения:

• М = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ;
• М = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ;
• М = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ;
• М = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ;
• М = 2,2 кВт Ср =230 мкФ, Сп = 300 мкФ.

Где М — номинальная мощность используемых электродвигателей, Ср и Сп — рабочие и пусковые конденсаторы.

Некоторые особенности и советы при работе от бытовой сети в 220 В

При использовании асинхронных электродвигателей, рассчитанных для рабочего напряжения 380 В в бытовой сфере, подключив их к сети 220 В, вы теряете около 50% номинальной мощности двигателей, но при этом скорость вращения ротора остается неизменной. Помните об этом, выбирая необходимую для работы мощность.

Уменьшить потери мощности можно, применив соединение обмоток «треугольником», при нем КПД электродвигателя останется где-то на уровне 70%, что будет ощутимо выше, чем при соединении обмоток «звездой».

Поэтому если технически осуществимо в распределительной коробке самого электродвигателя поменять соединение «звезда» на соединение «треугольник», то сделайте это. Ведь приобретение «дополнительных» 20% мощности будет хорошим шагом и помощью в работе.

При выборе конденсаторов пусковых и рабочих имейте в виду, что их номинальное напряжение должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети. То есть для сети в 220 В желательно для запуска и стабильной работы использовать емкости, рассчитанные на напряжение 400 — 500 В.

Двигатели с рабочим напряжением 220/127 В можно подключать только «звездой». При использовании другого соединения вы при пуске его просто сожжете, и останется только сдать все в утиль.

Если вы не можете подобрать конденсатор, использующийся для пуска и при работе, то можно взять их несколько и соединить параллельно. Общая емкость в этом случае подсчитывается следующим образом: Собщ = С1+С2+….+Ск, где к — необходимое их количество.

Иногда, особенно при значительной нагрузке, он сильно перегревается. В этом случае степень нагрева можно попытаться уменьшить, меняя емкость Ср (рабочего конденсатора). Ее постепенно снижают, проверяя при этом нагрев двигателя. И наоборот, если рабочая емкость недостаточна, то выходная мощность, выдаваемая устройством, будет маленькой. В этом случае можно попробовать увеличить емкость конденсатора.

Для более быстрого и легкого пуска устройства, если существует такая возможность, отключайте от него нагрузку. Это касается именно тех двигателей, которые были переделаны с сети 380 В на сеть 220 В.

Заключение по теме

Если вы хотите использовать для своих нужд промышленный трехфазный электродвигатель, то к нему нужно собрать дополнительную схему подключения, учитывая все необходимые для этого условия. И обязательно помните, что это электрическое оборудование и необходимо соблюдать все нормы и правила безопасности при работе с ним.

Пусковой конденсатор против рабочего конденсатора: 3 важных факта

Написано Снеха Пандаin Инженерия

старт конденсатор и рабочий конденсатор, оба являются конденсаторами двигателя, оба используются для разных целей в работе двигателя. Конструкция обоих конденсаторов одинакова, давайте обсудим пусковой конденсатор и рабочий конденсатор.

Пусковой конденсатор	Запуск конденсатора
Они используются для запуска двигателя.	Они используются для обеспечения постоянного питания двигателя.
Малый рабочий цикл.	Длительный рабочий цикл.
Более высокий рейтинг емкости (70-120 мкФ)	Нижний рейтинг емкости (7-70 мкФ)
Оставайтесь подключенными к цепи на короткое время.	Оставайтесь подключенными к цепи в течение длительного периода времени.
Пусковой конденсатор используется во время фазы запуска двигателя и отключается от цепи, когда двигатель достигает заданной скорости, которая составляет 75% от максимальной скорости двигателя.	Рабочий конденсатор остается напрямую связанным со вспомогательной катушкой даже после отключения (или деактивации) пускового конденсатора от схемы. Рабочий конденсатор остается постоянно заряженным, обеспечивая при этом управляемую непрерывную (или непрерывную) мощность на двигатель.

Изображение Фото: «Конденсаторы-параллельные_62507-480 × 360» by Фото из общественного достояния под лицензией CC BY 2.0

Могу ли я использовать рабочий конденсатор в качестве пускового?

Пусковой конденсатор предназначен для задержки тока в обмотке галереи во время запуска двигателя, и он отключается от цепи, когда маршрутизатор достигает заданной скорости.

Рабочий конденсатор может работать как пусковой конденсатор, в то время как пуск не может быть реализован как рабочий конденсатор. Чтобы запустить двигатель или создать высокий крутящий момент на двигателе, требуется высокое значение емкости, чтобы показать, что матрица рабочих конденсаторов (два или более конденсатора соединены каскадом) может быть подключена.

Изображение Фото: Автор: Elcap — Собственная работа, CC0,

Емкость рабочего конденсатора намного меньше, чем у пускового; один рабочий конденсатор не сможет запустить двигатель, так как он не может обеспечить двигатель достаточным крутящим моментом. Не будет никаких проблем (или недостатков) с рабочим конденсатором для запуска двигателя, но начальный (или начальный) символ может быть не на должном уровне, и двигатель может потреблять более высокий (или интенсивный) пусковой ток с более низким. крутящий момент.

Что происходит, когда рабочий конденсатор выходит из строя?

Выход из строя конденсатора бывает двух типов. Катастрофический отказ обычно вызван слишком долгим включением цепи пуска двигателя. Верх пускового конденсатора оторван, а внутренняя часть слегка или полностью выброшена. Конденсатор может быть просто взорванным волдырем сброса давления.

Двигатель может отображать различные проблемы, если рабочий конденсатор выходит из строя, в том числе не запускается вибрация, перегрев, медленный запуск или гудение двигателя. У двигателя не будет однородного электрического поля, которое заставит маршрутизатор (или корень) колебаться в неровных местах. Плохой рабочий конденсатор вызовет шум двигателя, высокое потребление энергии, падение производительности, перегрев и т. Д.

Для чего нужен пусковой конденсатор?

Пусковой конденсатор устанавливается во вспомогательных (или пусковых) обмотках двигателя. Емкость пускового конденсатора намного выше, чем у рабочего конденсатора.

Задача пускового конденсатора — обеспечить достаточный крутящий момент для запуска (или подачи питания) двигателя, и он отключается (или деактивируется) от цепи после того, как двигатель достигает заданной (или заданной) скорости. Без пускового конденсатора, когда на двигатель подается напряжение, двигатель будет издавать (или вызывать) жужжащий звук. Диапазон емкости пускового конденсатора составляет от 70 до 120 мкФ.

Изображение Фото: «Внутри конденсатора» by Razor512 под лицензией CC BY 2.0

Пусковой конденсатор увеличивает пусковой крутящий момент двигателя и позволяет быстро выключать и включать двигатель. Пусковой конденсатор сконструирован таким образом, что используется лишь в течение небольшого периода времени. Они не могут дольше оставаться в напряжении.

Как определить плохой конденсатор переменного тока?

Конденсатор переменного тока является неотъемлемой частью (или компонентом) наружного конденсаторного блока кондиционера (или переменного тока) или теплового насоса. Конденсатор переменного тока обеспечивает достаточную мощность двигателя, который управляет системой кондиционирования воздуха.

Признак неисправного конденсатора переменного тока:

• Дым или запах гари от внешнего компонента кондиционера
• Кондиционер не производит холодный воздух даже после долгой работы
• Гудящий шум кондиционера
• Старая система HVAC
• Термины переменного тока отключены по своему усмотрению или случайным образом
• AC не начинает работать сразу после включения
• Высокое потребление энергии приводит к неожиданно высоким счетам за электроэнергию

Влияние вышедшего из строя конденсатора переменного тока:

• Цепь перегретой системы
• Короткое замыкание в сети переменного тока (или в системе охлаждения).
• Скачки или скачки мощности.
• Электрический разряд или удары молнии.
• Сильно пиковая температура наружного воздуха

Последние посты

ссылка на 29 фактов о структуре и характеристиках KOH Lewis: почему и как?

29 фактов о структуре и характеристиках KOH Lewis: почему и как?

Гидроксид калия или едкий калий является неорганическим компонентом. Его молярная масса составляет 56.11 г/моль. Давайте резюмируем структуру КОН Льюиса и все факты в деталях. КОН представляет собой простой гидроксид щелочного металла…

Продолжить чтение

ссылка на «Есть ли еще соединение?» 5 фактов (когда, почему и примеры)

Является ли это союзом? 5 фактов (когда, почему и примеры)

Слово «еще» в основном служит в значении «до сих пор» или «тем не менее» в предложении. Проверим употребление слова «пока» в значении «союз». Слово «пока» можно обозначить как «координационное…

Продолжить чтение

Застосування конденсатора у запуску електродвигуна

Включення трифазного електродвигуна в схему електричної мережі потребує створення зсуву фази. Щоб втілити цей задум, знадобиться пусковий конденсатор для електродвигуна, про який і піде мова в цій статті. До речі, і в схемах з однофазними агрегатами такий вузол також використовується, але вже для полегшення старту установки.

Без зсуву фази електродвигун асинхронний просто не запуститься: при надходженні змінного струму будуть спостерігатися посмикування, але не більше того. Як відбувається старт? Електромагнітні поля, що впливають на ротор зі зсувом фази, запускають обертання.

Конденсатор: що це таке?

Цей елемент накопичує і віддає електричний заряд. До його складу входять дві провідні пластини, розташовані на невеликій відстані один від одного, ізолюючий матеріал, що розділяє провідники. Вибираючи конденсатор для двигуна, важливо пам’ятати про три його різновиди:

• електролітичні. Конструкція представлена листом фольги з закріпленими на ньому оксидними плівками;
• неполярні. Застосовуються в змінних ланцюгах. Підключаються за кожною з схем;
• полярні. Застосовуються для постійних мереж. Приєднуються тільки з урахуванням дотримання полярності.

Якщо говорити стосовно до електродвигунів, то в їх складі працюють електролітичні версії конденсаторів.

Підбір конденсатора під тип двигуна

Ємнісні накопичувачі слід вибирати, відштовхуючись від характеристик силової установки. Наприклад, для високовольтних установок, що працюють на низькій частоті (50 Гц) підходять електроліти, так як їх власна ємність здатна доходити до 100 000 микрофарад. При облаштуванні ланцюга, важливо стежити за тим, щоб не порушувалася полярність з’єднання, інакше, пласти ємності швидко перегріються, і виникне пожежа.

Неполярні версії позбавлені подібних проблем, але й коштують вони відчутно дорожче полярних побратимів. Говорячи про різновидах, варто згадати:

• рідинні;
• газові;
• вакуумні ємності.

І все ж у схемах пуску двигунів ці варіації конденсаторів не застосовуються.

Вибираємо ємність елемента

Всі підключення електродвигуна через конденсатор повинні здійснюватися тільки після розважливого підбору компонентів. Основним параметром для вибору є ємність. Є спеціалізовані точні методики розрахунку, але найчастіше для цього звертаються до формули, що дозволяє вивести наближені параметри.

На кожні 100 ватт потужності мотора виділяється 7 микрофарад. Дуже проста, але як показує практика, дієва формула, що допомагає зорієнтуватися в ситуації, коли необхідно налагодити ланцюг за короткий проміжок часу. В цілому, якщо розрахунок ємності конденсатора для однофазного двигуна проведено правильно, в роботі це буде відчуватися як злегка теплий, або зовсім холодний накопичувач.

Пуск при високому навантаженні на приводному валу передбачає наявність у схемі так званого пускового конденсатора. Звичайний накопичувач з поставленим завданням не впорається. Давши початковий імпульс, цей сайт відключається. Відбувається відключення приблизно після 2-3 секунд. Відключення пусковий ємності здійснюється автоматикою, або ж вручну оператором установки.

Автоматичне відключення реалізується за допомогою кнопок з розмикачем відкладеної дії: після спрацьовування, самі контакти розмикаються через деякий час. Підкреслимо, що залишати пусковий «кондер» у включеному стані при працюючому двигуні не можна. З високою часткою ймовірності виникне фазовий перекіс, з-за якого обмотки двигуна спочатку перегріються, а після і зовсім загоряться. Що до ємності пускового агрегату, то вона повинна перевищувати за цим показником робочий «бочонок» в 2-3 рази.

Спрацьовування запуску характерно швидким досягненням максимальних обертів двигуна. Як тільки конденсатор відключиться, обороти знижуються до робочих значень. Щоб накопичувачі набирали необхідний потенціал швидко, їх з’єднують в паралель.

Варіанти підключення силової установки до мережі

Ми розповіли про те, як провести простий розрахунок конденсатора для трифазного двигуна, торкнулися нюансів пуску. В контексті цієї теми, слід також згадати про методи підключення силової установки до електромережі. Зазвичай для цього використовують частотний перетворювач, але іноді вартість таких приладів порівнянна, або вище вартості самих моторів. З цієї причини ПП використовуються тільки в схемах з потужним промисловим обладнанням.

В іншій версії підключення для перетворення частоти використовується обмотка самої установки. У такому варіанті конденсатор з’єднується з ланцюгом за схемою трикутник або зірка. Обидва способи робітники, і зазвичай вибирають той, який дозволяє звести до мінімуму втрати потужності.

Напруга електролітичних накопичувачів

Перед тим, як підключити конденсатор оцініть його по напрузі. Чим вище це значення, тим дорожче вузол. Від напруги також залежать фізичні параметри накопичувача. Надлишок загрожує переплатою, але куди гірше недолік напруги. Постійна робота на межі своїх можливостей неодмінно призведе до пробою корпусу і виходу з ладу всього робочого контуру. Нерідкі ситуації, коли ємності вибухали, не витримуючи високої напруги. Прийнятним вважається запас в 15-20%.

Зверніть увагу, що підбираючи елемент для ланцюгів змінного струму, номінальне значення постійного струму, слід розділити на три.

Застосування електролітичних ємностей

В цьому розділі мова піде про деякі особливості підключення електролітів. Перед тим, як перевірити пусковий конденсатор, потрібно розібратися з точним підбором компонентів. Наприклад, накопичувачі з паперовим діелектриком мають малу ємність, тому їх краще використовувати тільки в парі з малопотужними установками. Електролітичні варіанти обходять паперові електроліти по питомій ємності, але схему з їх використанням доведеться доповнити резисторами і діодами. Таке підключення характерно для моторів, що працюють з перервами. Якщо ж двигун навантажений постійно, від діода варто відмовитися.

Найрозумніше використовувати поліпропіленові накопичувачі. Їх легко відрізнити по маркуванню СВВ. Розроблені спеціально для пускових завдань.

Ми розібралися з тим, як підключити електродвигун через конденсатор, які параметри врахувати. І все ж краще заручитися підтримкою професіоналів, якщо брак досвіду не дозволяє виконати всі роботи бездоганно.

Проверка и выбор конденсатора для запуска двигателя 220в и электролитической емкости

16.03.20221 653 0 2 Вспомогательные системы

Автор:Иван Баранов

Чтобы обеспечить оптимальный запуск автомобильного мотора, используются различные устройства и механизмы, от работоспособности которых зависит его функциональность. Одним из таковых считается генераторный узел, позволяющий в нормальном режиме функционировать мотору. Что представляет собой генераторный конденсатор для запуска двигателя, и как его проверить в домашних условиях — узнайте из этой статьи.

Содержание

• 1 Описание конденсатора
  • 1.1 Принцип работы
  • 1.2 В электродвигателях авто
  • 1.3 Фотогалерея «Автомобильные конденсаторы»
• 2 Диагностика своими руками
• 3 На что обращать внимание при выборе?
• 4 Видео «Как запустить двигатель с конденсаторами Maxwell»

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Описание конденсатора

Конденсаторный элемент представляет собой одну из составляющих частей электросети транспортного средства. По своей конструкции конденсатор — это емкость, в состав которой входит пара электродов. Причем для нормальной работы они должны быть заизолированы между собой при помощи диэлектрика.

Принцип работы

Демонтаж конденсатора с генераторного устройства ВАЗ 2110

Первостепенной функцией конденсатора является накопление электроэнергии. Соответственно, основным его параметром считается емкость — чем выше она будет, тем больше заряда сможет скопить конденсаторное устройство. На одной из установленных внутри корпуса пластин скапливается положительный заряд, а на второй — отрицательный. При этом он должен быть идентичным положительному заряду по величине.

В тот момент, когда уровень тока на обеих пластинах будет одинаковым и достигнет максимальной отметки, устройство передаст заряд дальше по цепи. Таким образом, он сможет защитить регулятор напряжения генератора от негативного воздействия сигналов на его входе.

В целом данное устройство выполняет такие задачи:

1. В цепи работы регуляторного элемента он предотвращает переход схемы в режим колебаний. Кроме того, он также позволяет предотвратить вероятность появления высокочастотных импульсных помех на работоспособность регуляторного устройства. То есть при рабочем конденсаторном устройстве исключаются любые пульсации, а также помехи, что очень важно для электросети авто в целом.
2. Также этот элемент ускоряет переключение транзисторного устройства, это происходит благодаря генерированию фактически мгновенных циклов разряда и заряда. Соответственно, в конечном итоге это приводит к снижению уровня энергетически затрат транзистора, а также к понижению уровня его нагрева. Иными словами, конденсаторный элемент позволяет устранить просадки напряжения на участке цепи (автор видео — канал Dmitriy Sherstniev).