خازن برای موتور الکتریکی: نکات و قوانین انتخاب برای اتصال خازن راه اندازی هدف و اتصال خازن های راه اندازی برای موتورهای الکتریکی چند میکروفاراد در هر کیلو وات مورد نیاز است

هنگام اتصال یک موتور ناهمزمان به یک شبکه تک فاز 220/230 ولت، لازم است از تغییر فاز روی سیم‌پیچ‌های استاتور اطمینان حاصل شود تا یک میدان مغناطیسی دوار (VMF) شبیه‌سازی شود، که باعث می‌شود شفت روتور موتور در هنگام چرخش بچرخد. به شبکه های سه فاز AC "بومی" متصل است. برای بسیاری از کسانی که با مهندسی برق آشنا هستند، شناخته شده است، توانایی خازن برای دادن جریان الکتریکی "هد استارت" با π / 2 \u003d 90 درجه در مقایسه با ولتاژ، کار خوبی انجام می دهد، زیرا لحظه لازم را ایجاد می کند که باعث می شود روتور در شبکه های از قبل "غیر بومی" می چرخد.

اما خازن برای این اهداف باید انتخاب شود و باید با دقت بالایی انجام شود. به همین دلیل است که خوانندگان پورتال ما با استفاده رایگان مطلق از یک ماشین حساب برای محاسبه ظرفیت خازن کار و راه اندازی ارائه می شوند. بعد از ماشین حساب در مورد تمامی نکات آن توضیحات لازم داده خواهد شد.

ماشین حساب برای محاسبه ظرفیت خازن های در حال کار و راه اندازی

داده های اولیه را به ترتیب وارد یا انتخاب کنید و دکمه را فشار دهید "محاسبه ظرفیت خازن های در حال کار و راه اندازی". تمام داده های اولیه در بیشتر موارد را می توان در صفحه ("پلاک") موتور یافت

روش اتصال سیم پیچ های استاتور موتور الکتریکی را انتخاب کنید (صفحه نشان دهنده روش های احتمالی اتصال است)

P - قدرت موتور

قدرت موتور الکتریکی را بر حسب وات وارد کنید (ممکن است روی صفحه با واحد کیلووات نشان داده شود). در مثال زیر P=0.75 kW=750 Watt

U - ولتاژ شبکه، V

ولتاژ شبکه را انتخاب کنید. ولتاژهای مجاز روی صفحه نشان داده شده است. باید با روش اتصال مطابقت داشته باشد.

ضریب توان، cosφ

مقدار ضریب توان را وارد کنید (cosφ)که روی پلاک مشخص شده است

راندمان موتور الکتریکی، η

راندمان موتور درج شده در پلاک مشخصات را وارد کنید. اگر به صورت درصد مشخص شده باشد، باید مقدار را بر 100 تقسیم کرد. اگر بازده مشخص نشده باشد، 75/0= η در نظر گرفته می شود.

وابستگی های زیر برای محاسبه استفاده شد:

روش اتصال سیم پیچ ها و نمودار اتصال خازن های کار و راه اندازی	فرمول
اتصال "ستاره"	ظرفیت خازن کار - Cp
	Cр=2800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=2800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ).
اتصال "مثلث"	خازن را اجرا کنید - Cp
	Cр=4800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ).
ظرفیت خازن راه اندازی برای هر روش اتصال Cp = 2.5 * Cp
توضیح نمادها در فرمول ها: Cp ظرفیت خازن کار بر حسب میکروفاراد (uF) است. Cp ظرفیت خازن شروع به میکروفاراد است. I - جریان در آمپر (A)؛ U ولتاژ شبکه بر حسب ولت (V) است. η راندمان موتور است که به صورت درصد تقسیم بر 100 بیان می شود. cos ضریب توان است.

داده های به دست آمده از ماشین حساب را می توان برای انتخاب خازن ها استفاده کرد، اما دقیقاً همانطور که محاسبه خواهد شد، به سختی می توان آنها را پیدا کرد. فقط در موارد استثنایی نادر ممکن است تصادفی وجود داشته باشد. قوانین انتخاب عبارتند از:

• اگر یک "ضربه دقیق" در رتبه بندی ظرفیت خازن وجود دارد که برای سری مورد نظر خازن وجود دارد، می توانید فقط آن یکی را انتخاب کنید.
• اگر "هیت" وجود ندارد، ظرفی را انتخاب کنید که در تعدادی از فرقه ها کمتر باشد. موارد فوق مخصوصاً برای خازن‌های در حال کار توصیه نمی‌شود، زیرا این امر می‌تواند منجر به افزایش غیرضروری جریان جاری و گرم شدن بیش از حد سیم‌پیچ‌ها شود که می‌تواند منجر به اتصال کوتاه وقفه‌ای شود.
• از نظر ولتاژ، خازن ها با مقدار اسمی حداقل 1.5 برابر بیشتر از ولتاژ اصلی انتخاب می شوند، زیرا در زمان راه اندازی، ولتاژ در پایانه های خازن همیشه افزایش می یابد. برای ولتاژ تک فاز 220 ولت، ولتاژ عملیاتی خازن باید حداقل 360 ولت باشد، اما برقکاران باتجربه همیشه توصیه می کنند که از 400 یا 450 ولت استفاده کنید، زیرا همانطور که می دانید، استوک "در جیب نمی کشد. "

در اینجا جدولی با درجه بندی خازن ها برای کار و راه اندازی آورده شده است. خازن های سری CBB60 و CBB65 به عنوان نمونه نشان داده شده اند. اینها خازن های فیلم پلی پروپیلن هستند که اغلب در نمودارهای سیم کشی موتورهای ناهمزمان استفاده می شوند. سری CBB65 با CBB60 متفاوت است زیرا در یک محفظه فلزی قرار گرفته است.

خازن های الکترولیتی غیر قطبی CD60 به عنوان خازن های راه اندازی استفاده می شوند. استفاده از آنها به عنوان کارگر توصیه نمی شود، زیرا مدت زمان طولانی کارکرد آنها باعث کوتاهتر شدن عمر آنها می شود، در اصل هر دو CBB60 و CBB65 برای راه اندازی مناسب هستند، اما دارای ابعاد بزرگتر از CD60 با ظرفیت های برابر هستند. در جدول فقط نمونه هایی از خازن هایی را ارائه می دهیم که برای استفاده در نمودارهای اتصال موتور توصیه می شوند.

	خازن های فیلم پلی پروپیلن CBB60 (آنالوگ روسی K78-17) و CBB65	خازن های غیر قطبی الکترولیتی CD60
تصویر
ولتاژ کاری نامی، V	400; 450; 630 V	220-275; 300; 450 ولت
ظرفیت، میکروفاراد	1.5; 2.0;2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 5.0; 6.0; 7.0; 8.0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; سی 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150 میکروفاراد	5.0; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500 میکروفاراد

برای "به دست آوردن" ظرفیت مورد نظر، می توانید از دو یا چند خازن استفاده کنید، اما با اتصال متفاوت، ظرفیت خازن حاصل متفاوت خواهد بود. هنگامی که به صورت موازی متصل می شود، جمع می شود و در صورت اتصال سری، ظرفیت خازن کمتر از هر یک از خازن ها خواهد بود. با این وجود، گاهی اوقات از چنین اتصالی استفاده می شود تا با اتصال دو خازن برای ولتاژ کاری کمتر، خازنی به دست آید که ولتاژ کاری آن مجموع دو خازن متصل خواهد بود. به عنوان مثال، با اتصال دو خازن 150 میکروفاراد و 250 ولت به صورت سری، ظرفیت 75 میکروفاراد و ولتاژ کاری 500 ولت به دست می آید.

ماشین حساب برای محاسبه ظرفیت حاصل از دو خازن به صورت سری

ظرفیت خازن اول را از لیست انتخاب کنید و سپس خازن دوم را به صورت سری انتخاب کنید. روی دکمه "محاسبه" کلیک کنید. لیست تعدادی رتبه بندی خازن های سری CBB60 را نشان می دهد

برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد موتور الکتریکی، از خازن های راه اندازی استفاده می شود.

بیشترین بار روی موتور الکتریکی در زمان راه اندازی آن وارد می شود. در این شرایط است که خازن راه اندازی شروع به کار می کند. همچنین توجه داشته باشید که در بسیاری از موقعیت ها استارت تحت بار انجام می شود. در این حالت بار روی سیم پیچ ها و سایر اجزا بسیار زیاد است. چه نوع طراحی به شما امکان می دهد بار را کاهش دهید؟

همه خازن ها، از جمله خازن های راه اندازی، دارای ویژگی های زیر هستند:

1. به عنوان دی الکتریکمواد خاصی استفاده می شود. در مورد مورد بررسی، اغلب از یک فیلم اکسید استفاده می شود که روی یکی از الکترودها اعمال می شود.
2. ظرفیت زیادبا ابعاد کلی کوچک - ویژگی ذخیره سازی قطبی.
3. غیر قطبیهزینه و اندازه زیادی دارند، اما می توان آنها را بدون توجه به قطبیت در مدار استفاده کرد.

طراحی مشابه ترکیبی از 2 هادی است که توسط یک دی الکتریک از هم جدا شده اند. استفاده از مواد مدرن می تواند شاخص ظرفیت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و ابعاد کلی آن را کاهش دهد و همچنین قابلیت اطمینان آن را افزایش دهد. بسیاری از آنها با عملکرد چشمگیر ابعادی بیش از 50 میلی متر ندارند.

هدف و منافع

در سیستم اتصال از خازن هایی از نوع مورد نظر استفاده می شود. در این حالت فقط در لحظه راه اندازی کار می کند تا زمانی که سرعت کار تنظیم شود.

وجود چنین عنصری در سیستم موارد زیر را تعیین می کند:

1. ظرفیت شروعبه شما امکان می دهد وضعیت میدان الکتریکی را به دایره بیاورید.
2. برگزار شدافزایش قابل توجهی در شار مغناطیسی
3. بالا می رودگشتاور شروع، عملکرد موتور به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

بدون حضور این عنصر در سیستم، عمر موتور به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این به دلیل این واقعیت است که یک راه اندازی پیچیده منجر به مشکلات خاصی می شود.

شبکه AC می تواند به عنوان منبع تغذیه در مورد استفاده از نوع خازن مورد نظر عمل کند. تقریباً تمام نسخه های مورد استفاده غیر قطبی هستند، آنها ولتاژ عملیاتی نسبتاً بالاتری برای خازن های اکسیدی دارند.

مزایای شبکه ای که عنصر مشابهی دارد به شرح زیر است:

1. استارت موتور راحت تر
2. طول عمرموتور خیلی بیشتر

خازن استارت در زمان راه اندازی موتور برای چند ثانیه کار می کند.

نمودار سیم کشی

نمودار سیم کشی یک موتور الکتریکی با یک خازن راه اندازی

مداری که دارای خازن راه اندازی در شبکه است، گسترده تر شده است.

این طرح دارای تفاوت های ظریف خاصی است:

1. شروع به پیچیدن کنید و خازنهنگام روشن شدن موتور روشن می شود.
2. سیم پیچ اضافیبرای مدت کوتاهی کار می کند
3. رله حرارتیبرای محافظت در برابر گرمای بیش از حد سیم پیچ اضافی در مدار قرار گرفته است.

در صورت نیاز به ارائه گشتاور بالا در هنگام راه اندازی، یک خازن راه اندازی در مدار قرار می گیرد که به همراه خازن کار متصل می شود. شایان ذکر است که اغلب ظرفیت آن به منظور دستیابی به بالاترین گشتاور شروع به صورت تجربی تعیین می شود. در این مورد، با توجه به اندازه گیری ها، مقدار ظرفیت آن باید 2-3 برابر بزرگتر باشد.

نکات اصلی ایجاد مدار منبع تغذیه برای موتور الکتریکی شامل موارد زیر است:

1. از منبع فعلی، 1 شاخه به خازن کار می رود. همیشه کار می کند و به همین دلیل نام خود را گرفته است.
2. یک چنگال در جلوی آن قرار دارد.که به سوییچ می رود. علاوه بر کلید می توان از عنصر دیگری نیز استفاده کرد که موتور را روشن می کند.
3. بعد از سوئیچخازن استارت نصب شده است. در عرض چند ثانیه کار می کند تا زمانی که روتور سرعت بگیرد.
4. هر دو خازنبرو سمت موتور

از این طریق می توانید متصل شوید.

شایان ذکر است که خازن کار تقریباً به طور مداوم در مدار وجود دارد. بنابراین، شایان ذکر است که آنها باید به صورت موازی متصل شوند.

انتخاب یک خازن راه اندازی برای موتور الکتریکی

رویکرد مدرن به این موضوع شامل استفاده از ماشین حساب های ویژه در اینترنت است که محاسبه سریع و دقیقی را انجام می دهند.

برای انجام محاسبات، باید شاخص های زیر را بدانید و وارد کنید:

1. نوع اتصال سیم پیچ موتور: مثلث یا ستاره. ظرفیت نیز به نوع اتصال بستگی دارد.
2. قدرت موتوریکی از عوامل تعیین کننده است. این شاخص بر حسب وات اندازه گیری می شود.
3. ولتاژ شبکهدر محاسبات در نظر گرفته شده است. به عنوان یک قاعده، می تواند 220 یا 380 ولت باشد.
4. ضریب قدرت- یک مقدار ثابت که اغلب 0.9 است. با این حال، امکان تغییر این شاخص در هنگام محاسبه وجود دارد.
5. راندمان موتوربر محاسبات نیز تأثیر می گذارد. این اطلاعات و همچنین سایر اطلاعات را می توان با بررسی اطلاعات اعمال شده توسط سازنده پیدا کرد. اگر وجود ندارد، باید مدل موتور را در اینترنت وارد کنید تا اطلاعات مربوط به چه کارایی را جستجو کنید. همچنین، می توانید یک مقدار تقریبی را وارد کنید، که برای چنین مدل هایی معمول است. شایان ذکر است که بازده ممکن است بسته به شرایط موتور الکتریکی متفاوت باشد.

چنین اطلاعاتی در فیلدهای مناسب وارد شده و محاسبه خودکار انجام می شود. در عین حال، ظرفیت میعانات کاری را به دست می آوریم و شروع کننده باید دارای نشانگر 2.5 برابر بیشتر باشد.

شما می توانید چنین محاسبه ای را خودتان انجام دهید.

برای این کار می توانید از فرمول های زیر استفاده کنید:

1. برای نوع اتصال سیم پیچ "ستاره"،تعیین ظرفیت با استفاده از فرمول زیر انجام می شود: Cр=2800*I/U. در مورد اتصال سیم پیچ ها با "مثلث" از فرمول Cp \u003d 4800 * I / U استفاده می شود. همانطور که از اطلاعات بالا می بینید، نوع اتصال عامل تعیین کننده است.
2. فرمول های بالاتعیین نیاز به محاسبه مقدار جریانی که در سیستم می گذرد. برای این، از فرمول استفاده می شود: I=P/1.73Uηcosφ. برای محاسبه، به نشانگرهای عملکرد موتور نیاز دارید.
3. پس از محاسبه جریانمی توانید شاخص ظرفیت خازن کار را پیدا کنید.
4. پرتاب کنندههمانطور که قبلا ذکر شد، از نظر ظرفیت باید 2 یا 3 برابر بیشتر از کارگر باشد.

هنگام انتخاب، باید تفاوت های ظریف زیر را نیز در نظر بگیرید:

1. فاصلهدمای عملیاتی
2. انحراف احتمالیاز ظرفیت برآورد شده
3. مقاومت عایق.
4. مماس از دست دادن.

معمولاً به پارامترهای فوق توجه چندانی نمی شود. با این حال، می توان آنها را برای ایجاد یک سیستم منبع تغذیه ایده آل برای یک موتور الکتریکی در نظر گرفت.

ابعاد کلی نیز می تواند یک عامل تعیین کننده باشد. در این مورد، وابستگی زیر قابل تشخیص است:

1. افزایش ظرفیتمنجر به افزایش قطر و فاصله خروجی می شود.
2. رایج ترین حداکثر قطر 50 میلی متر با ظرفیت 400 میکروفاراد. در این حالت ارتفاع 100 میلی متر است.

علاوه بر این، باید در نظر داشت که در بازار می توانید مدل هایی از تولید کنندگان خارجی و داخلی پیدا کنید. به عنوان یک قاعده، خارجی ها گران تر هستند، اما همچنین قابل اعتماد تر هستند. نسخه های روسی نیز اغلب هنگام ایجاد یک شبکه اتصال موتور استفاده می شود.

نمای کلی مدل

کندانسور CBB-60

چندین مدل محبوب وجود دارد که در فروش یافت می شود.

شایان ذکر است که این مدل ها نه از نظر ظرفیت، بلکه در نوع طراحی متفاوت هستند:

1. گزینه های پلی پروپیلن متالیزهنام تجاری عملکرد SVV-60. هزینه چنین تجسمی حدود 300 روبل است.
2. نمرات فیلم NTSتا حدودی ارزان تر هستند با همان ظرفیت، هزینه حدود 200 روبل است.
3. E92- محصولات تولیدکنندگان داخلی هزینه آنها کوچک است - حدود 120-150 روبل با همان ظرفیت.

مدل های دیگری نیز وجود دارد که اغلب از نظر نوع دی الکتریک مورد استفاده و نوع مواد عایق متفاوت هستند.

1. غالبا، عملکرد موتور الکتریکی می تواند بدون گنجاندن یک خازن راه اندازی در مدار اتفاق بیفتد.
2. این عنصر را در زنجیره قرار دهیدفقط هنگام راه اندازی تحت بار توصیه می شود.
3. همچنین، قدرت موتور زیاد نیز مستلزم وجود عناصر مشابه در مدار است.
4. توجه ویژهارزش توجه به روش اتصال را دارد، زیرا نقض یکپارچگی سازه منجر به خرابی آن می شود.

اما ولتاژ کاری شبکه خانگی 220 ولت است و برای اتصال موتور سه فاز صنعتی به شبکه مصرف کننده معمولی از عناصر تغییر فاز استفاده می شود:

• خازن راه اندازی؛
• خازن در حال کار

نمودارهای اتصال برای ولتاژ کاری 380 ولت

موتورهای سه فاز ناهمزمان تولید صنعتی به دو روش اصلی متصل می شوند:

• اتصال ستاره"؛
• اتصال دلتا".

موتورهای الکتریکی از نظر ساختاری از یک روتور متحرک و یک محفظه ساخته شده اند که یک استاتور ثابت در آن قرار می گیرد (می توان آن را مستقیماً در محفظه مونتاژ کرد یا در آنجا قرار داد). استاتور دارای 3 سیم پیچ معادل است که به روش خاصی پیچیده شده و روی آن قرار گرفته است.

هنگامی که با یک "ستاره" متصل می شود، انتهای هر سه سیم پیچ موتور به هم متصل می شود و سه فاز به ابتدای آنها تغذیه می شود. هنگام اتصال سیم پیچ ها با "مثلث"، انتهای یکی به ابتدای بعدی متصل می شود.

اصل موتور

در حین کار یک موتور الکتریکی متصل به یک شبکه سه فاز 380 ولت، ولتاژ به هر یک از سیم‌پیچ‌های آن به صورت سری اعمال می‌شود و جریانی از هر یک از آنها عبور می‌کند و میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می‌کند که روی روتور عمل می‌کند که به صورت متحرک نصب می‌شود. روی بلبرینگ ها که باعث چرخش آن می شود. برای شروع با این حالت کار، هیچ عنصر اضافی مورد نیاز نیست.

اگر یکی از الکتروموتورهای سه فاز ناهمزمان به شبکه 220 ولت تک فاز متصل شود، هیچ گشتاوری ایجاد نمی شود و موتور روشن نمی شود. برای راه اندازی دستگاه های سه فاز از شبکه تک فاز، گزینه های مختلفی اختراع شده است.

یکی از ساده ترین و رایج ترین آنها استفاده از تغییر فاز است. برای این کار از خازن های مختلف تغییر فاز برای موتورهای الکتریکی استفاده می شود که از طریق آنها کنتاکت فاز سوم متصل می شود.

علاوه بر این، باید یک عنصر دیگر وجود داشته باشد. این خازن شروع است. این برای راه اندازی خود موتور طراحی شده است و فقط باید در زمان راه اندازی حدود 2-3 ثانیه کار کند. اگر برای مدت طولانی روشن بماند، سیم پیچ های موتور به سرعت بیش از حد گرم می شود و از کار می افتد.

برای اجرای این کار می توانید از یک سوئیچ مخصوص استفاده کنید که دارای دو جفت کنتاکت سوئیچ شده است. هنگامی که دکمه فشار داده می شود، یک جفت تا فشار بعدی دکمه Stop ثابت می شود و دومی تنها با فشار دادن دکمه Start بسته می شود. این کار از خراب شدن موتور جلوگیری می کند.

نمودارهای اتصال برای ولتاژ کاری 220 ولت

با توجه به اینکه دو گزینه اصلی برای اتصال سیم پیچ موتورهای الکتریکی وجود دارد، دو طرح برای تامین شبکه خانگی نیز وجود خواهد داشت. نامگذاری ها:

• "P" - سوئیچی که شروع را انجام می دهد.
• "P" - یک سوئیچ ویژه که برای معکوس کردن موتور طراحی شده است.
• "Sp" و Cp - به ترتیب خازن های شروع و کار می کنند.

در صورت اتصال به شبکه 220 ولت، الکتروموتورهای سه فاز این فرصت را دارند که جهت چرخش را به سمت مخالف تغییر دهند. این کار را می توان با استفاده از کلید ضامن "R" انجام داد.

توجه! تغییر جهت چرخش تنها زمانی امکان پذیر است که ولتاژ تغذیه قطع شود و موتور الکتریکی کاملاً متوقف شود تا شکسته نشود.

"Sp" و "Cp" (خازن های کار و شروع) را می توان با استفاده از فرمول خاصی محاسبه کرد: Cp \u003d 2800 * I / U، جایی که I جریان مصرف شده است، U ولتاژ نامی موتور الکتریکی است. پس از محاسبه Cp، می توانید Sp را انتخاب کنید. ظرفیت خازن های راه اندازی باید حداقل دو برابر بزرگتر از Cf باشد. برای راحتی و ساده سازی انتخاب، می توان مقادیر زیر را به عنوان پایه در نظر گرفت:

• M \u003d 0.4 کیلو وات Cp \u003d 40 میکروفاراد، Sp \u003d 80 میکروفاراد؛
• M \u003d 0.8 کیلو وات Cp \u003d 80 میکروفاراد، Sp \u003d 160 میکروفاراد؛
• M \u003d 1.1 کیلووات Cp \u003d 100 میکروفاراد، Sp \u003d 200 میکروفاراد؛
• M \u003d 1.5 کیلووات Cp \u003d 150 میکروفاراد، Sp \u003d 250 میکروفاراد؛
• M \u003d 2.2 کیلو وات Cp \u003d 230 میکروفاراد، Sp \u003d 300 میکروفاراد.

در جایی که M توان نامی موتورهای الکتریکی مورد استفاده است، Cp و Cp خازن های کار و راه اندازی هستند.

هنگام استفاده از موتورهای الکتریکی ناهمزمان طراحی شده برای ولتاژ کاری 380 ولت در بخش خانگی، با اتصال آنها به شبکه 220 ولت، حدود 50 درصد از توان نامی موتورها را از دست می دهید، اما سرعت روتور بدون تغییر باقی می ماند. هنگام انتخاب نیروی مورد نیاز برای کار، این را در نظر داشته باشید.

کاهش تلفات برق با استفاده از اتصال "مثلثی" سیم پیچ ها امکان پذیر است، که با آن راندمان موتور الکتریکی در سطح 70٪ باقی می ماند که به طور قابل توجهی بالاتر از اتصال سیم پیچ ها با "ستاره" خواهد بود. ".

بنابراین، اگر از نظر فنی در جعبه اتصال خود موتور الکتریکی امکان تغییر اتصال ستاره به اتصال مثلث وجود دارد، این کار را انجام دهید. از این گذشته ، به دست آوردن 20٪ "اضافی" قدرت گام و کمک خوبی در کار خواهد بود.

هنگام انتخاب خازن های راه اندازی و کار، به خاطر داشته باشید که ولتاژ نامی آنها باید حداقل 1.5 برابر بیشتر از ولتاژ شبکه باشد. یعنی برای یک شبکه 220 ولتی، استفاده از ظرفیت های طراحی شده برای ولتاژ 400 - 500 ولت برای راه اندازی و عملکرد پایدار مطلوب است.

موتورهای با ولتاژ کاری 220/127 ولت فقط در یک ستاره قابل اتصال هستند. هنگام استفاده از اتصال دیگر، به سادگی آن را هنگام راه اندازی می سوزانید و تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را به ضایعات تحویل دهید.

اگر نمی توانید خازنی را پیدا کنید که برای راه اندازی و در حین کار استفاده می شود، می توانید چندین عدد از آنها را بردارید و آنها را به صورت موازی وصل کنید. ظرفیت کل در این حالت به صورت زیر محاسبه می شود: Ctot = C1 + C2 + .... + Sk که k تعداد مورد نیاز آنها است.

گاهی اوقات، به خصوص تحت بار سنگین، بیش از حد گرم می شود. در این صورت می توانید سعی کنید با تغییر ظرفیت Cp (خازن کار) درجه گرمایش را کاهش دهید. ضمن بررسی گرمایش موتور، به تدریج کاهش می یابد. برعکس، اگر ظرفیت کاری ناکافی باشد، توان خروجی داده شده توسط دستگاه کم خواهد بود. در این صورت می توانید سعی کنید ظرفیت خازن را افزایش دهید.

برای راه اندازی سریعتر و آسان تر دستگاه، در صورت امکان، بار را از آن جدا کنید. این به طور خاص برای موتورهایی که از شبکه 380 ولت به شبکه 220 ولت تبدیل شده اند صدق می کند.

نتیجه گیری در مورد موضوع

اگر می خواهید از یک موتور الکتریکی سه فاز صنعتی برای نیازهای خود استفاده کنید، باید یک نمودار اتصال اضافی برای آن با در نظر گرفتن تمام شرایط لازم برای این کار جمع آوری کنید. و حتما به یاد داشته باشید که این تجهیزات الکتریکی است و هنگام کار با آن باید تمام قوانین و مقررات ایمنی را رعایت کنید.

نظر در یوتیوب اضافه شد:

همه چیز کمی ساده تر است در هر کتاب درسی عاقل، با نام «ماشین‌های الکتریکی»، در انتهای بخش تئوری موتور القایی، مسئله عملکرد ناهمزمان در حالت تک فاز، با طرح‌های مختلف اتصال سیم‌پیچ، در نظر گرفته شده است. همچنین فرمول هایی برای محاسبه ظرفیت خازن های کار و راه اندازی وجود دارد. محاسبه دقیق بسیار پیچیده است - شما باید پارامترهای خاص موتور را بدانید. یک روش محاسبه ساده به شرح زیر است: Star Srab = 2800 (Inom / Uset); فرود \u003d Srab 2 ÷ 3 (تحت شرایط پرتاب دشوار ، تعدد 5)؛ مثلث Srab = 4800 (Inom / Uset)؛ فرود \u003d Srab 2 ÷ 3 (تحت شرایط پرتاب دشوار ، تعدد 5)؛ که در آن، Srab ظرفیت خازن کار، uF است. فرود - ظرفیت خازن شروع، uF؛ نامی - جریان فاز نامی موتور در بار نامی، A. Uset - ولتاژ شبکه ای که موتور به آن متصل می شود، V. مثال محاسبه. داده های اولیه: ما یک موتور الکتریکی ناهمزمان داریم - 4 کیلو وات. نمودار اتصال سیم پیچ -Δ / ولتاژ Y U - 220 / 380 V. جریان I - 8 / 13.9 A. با توجه به جریان های موتور: 8 A جریان فاز (یعنی جریان هر یک از سه سیم پیچ) موتور روی مثلث و ستاره است و همچنین جریان خطی روی ستاره؛ 13.9 A جریان خطی موتور روی مثلث است (در محاسبات به آن نیازی نخواهیم داشت). خوب، و در واقع، خود محاسبه: Star Srab = 2800 (Inom / Uset) = 2800 (8 / 220) = 101.8 uF نزول = Srab 2÷3 = 101.8 2÷3 = 203.6÷305، 4 uF (زیر شرایط شروع دشوار - 509 uF) مثلث Sb = 4800 (Inom / Uset) = 4800 (8 / 220) = 174.5 uF ماشه = Sb 2÷3 = 174.5 2÷3 = 349÷523، 5 μF (در شرایط شروع دشوار - 872.5 μF) نوع خازن کار - پلی پروپیلن (وارداتی SVV-60 یا معادل داخلی - DPS). ولتاژ مجرا در متناوب کمتر از 400 ولت نیست (نمونه ای از علامت گذاری: AC ~ 450 V)، برای MBGO های کاغذی شوروی، ولتاژ کاری باید حداقل 500 ولت باشد، اگر کمتر باشد - به صورت سری وصل شوید، اما این البته از دست دادن ظرفیت - بسیاری از مجراها باید شماره گیری شوند) . برای راه اندازی خازن ها، البته بهتر است از پلی پروپیلن یا کاغذی نیز استفاده کنید، اما این کار گران و دست و پا گیر خواهد بود. برای کاهش هزینه، می توانید از الکترولیت های قطبی استفاده کنید (اینها آنهایی هستند که "+" و / یا "-" روی بدنه دارند) که قبلاً یک الکترولیت غیر قطبی از دو الکترولیت قطبی ساخته اید و دو خازن را با موارد منفی به هم متصل کرده اید. (با پلاس ها هم می توانید وصل شوید، اما منهای برخی از خازن ها به بدنه این کندرها متصل است و اگر آنها را با پلاس ها وصل کنید، باید این کندرها را نه تنها از سخت افزار اطراف، بلکه از هر یک نیز جدا کنید. دیگر، در غیر این صورت یک اتصال کوتاه است)، و دو مثبت باقی مانده را برای اتصال به سیم پیچ های موتور بگذارید (فراموش نکنید که وقتی دو خازن یکسان به صورت سری متصل می شوند، ظرفیت کل آنها نصف می شود و ولتاژ کار دو برابر می شود - به عنوان مثال، با اتصال سری (منهای به منفی) دو خازن 400 ولت 470 میکروفاراد، یک خازن غیر قطبی با ولتاژ کاری 800 ولت و ظرفیت 235 میکروفاراد بدست می آوریم. ولتاژ کار هر یک از دو الکترولیت متصل به سری باید حداقل 400 ولت باشد. ما ظرفیت راه اندازی مورد نیاز (در صورت لزوم) را با اتصال موازی الکترولیت های دوگانه (یعنی از قبل غیر قطبی) جمع آوری می کنیم - زمانی که خازن ها در داخل وصل هستند. به موازات، ولتاژ کار بدون تغییر باقی می ماند و ظرفیت ها خلاصه می شوند (همانطور که با اتصال موازی باتری ها انجام می شود). نمی توان این "مزرعه جمعی" را با الکترولیت های دوگانه اختراع کرد - الکترولیت های غیر قطبی آماده راه اندازی وجود دارد - به عنوان مثال، نوع CD-60. اما، در هر صورت، با الکترولیت ها (هر دو غیر قطبی، و حتی بیشتر با قطبی)، یک BUT وجود دارد - چنین خازن هایی را می توان به یک شبکه 220 ولت متصل کرد (بهتر است به هیچ عنوان قطبی را روشن نکنید) فقط برای زمانی که موتور روشن می شود - الکترولیت ها نمی توانند به عنوان خازن های کار استفاده شوند - منفجر می شوند (قطبی ها تقریباً بلافاصله و غیر قطبی کمی دیرتر). با یک خازن کار بر روی مثلث، موتور 25-30٪ از قدرت سه فاز خود را از دست می دهد، در یک ستاره 45-50٪. بدون خازن کار، بسته به طرح اتصال سیم پیچ، تلفات برق بیش از 60٪ خواهد بود. و یک چیز دیگر در مورد لوله ها: ویدیوهای زیادی در یوتیوب وجود دارد که در آن افراد با صدای موتور در حالت دور آرام (بدون بار) خازن های در حال کار را برمی دارند و با ترس از صدای زیاد موتور، ظرفیت کار را کاهش می دهند. خازن ها تا زمانی که این زمزمه به کم و بیش قابل قبول کاهش یابد. این انتخاب اشتباه مجرای کار است - اینگونه است که قدرت موتور تحت بار دست کم گرفته می شود. بله، افزایش وزوز موتور خیلی خوب نیست، اما اگر ظرفیت خازن کار خیلی زیاد نباشد، برای سیم پیچ ها خیلی خطرناک نیست. واقعیت این است که، در حالت ایده آل، ظرفیت خازن کار باید به آرامی تغییر کند، بسته به بار موتور - هر چه بار بیشتر باشد، ظرفیت باید بیشتر باشد. اما انجام چنین تنظیم صاف ظرفیت بسیار دشوار است، هم گران و هم دست و پا گیر است. بنابراین، آنها ظرفیتی را انتخاب می کنند که با یک بار موتور خاص مطابقت دارد - معمولاً اسمی. اگر ظرفیت خازن کار با بار موتور محاسبه شده مطابقت داشته باشد، میدان مغناطیسی استاتور دایره ای است و وزوز حداقل است. اما زمانی که ظرفیت خازن کار از بار موتور بیشتر شود، میدان مغناطیسی استاتور بیضوی، ضربان دار، ناهموار می شود و این میدان مغناطیسی ضربان دار به دلیل چرخش ناهموار روتور - روتور که در یک چرخش می چرخد، وزوز ایجاد می کند. جهت، به طور همزمان به جلو و سپس به عقب منقبض می شود و با افزایش جریان در سیم پیچ ها، موتور قدرت کمتری تولید می کند. بنابراین، اگر موتور در بارهای متوسط ​​و در حالت بیکار زمزمه می کند، این چندان ترسناک نیست، اما اگر زمزمه در بار کامل مشاهده شود، این نشان دهنده ظرفیت مجرای کار بیش از حد برآورد شده است. در این حالت، کاهش ظرفیت باعث کاهش جریان در سیم‌پیچ‌های موتور و گرمایش آن می‌شود، میدان مغناطیسی استاتور را یکنواخت می‌کند (به عنوان مثال، زمزمه را کاهش می‌دهد) و قدرت تولید شده توسط موتور را افزایش می‌دهد. اما رها کردن موتور برای مدت طولانی با یک خازن کار طراحی شده برای تمام قدرت موتور هنوز ارزشش را ندارد - در این حالت، ولتاژ افزایش یافته روی خازن کار (تا 350 ولت) و در طول سیم پیچی که به صورت سری به خازن کار متصل می شود، جریان افزایش یافته جریان می یابد (30٪ بیشتر از اسمی - روی یک مثلث و 15٪ - روی یک ستاره). با افزایش بار روی موتور، ولتاژ خازن کار و جریان در سیم پیچ موتور که به صورت سری با خازن کار متصل می شود کاهش می یابد.

و بیشتر موتورهای آسنکرون برای 380 ولت و سه فاز طراحی شده اند. و در ساخت ماشین آلات حفاری خانگی، میکسر بتن، سنباده و غیره، استفاده از یک درایو قدرتمند ضروری می شود. به عنوان مثال، موتور از آسیاب قابل استفاده نیست - دارای چرخش های زیادی است و قدرت آن کم است، شما باید از گیربکس های مکانیکی استفاده کنید که طراحی را پیچیده می کند.

ویژگی های طراحی موتورهای سه فاز ناهمزمان

ماشین های ناهمزمان AC فقط یک موهبت الهی برای هر مالکی است. فقط این است که اتصال آنها به یک شبکه خانگی مشکل ساز است. اما هنوز هم می توانید گزینه مناسبی را پیدا کنید که با استفاده از آن تلفات برق حداقل خواهد بود.

قبل از اینکه نیاز به پرداختن به طراحی آن داشته باشید. از عناصر زیر تشکیل شده است:

1. روتور ساخته شده بر اساس نوع "قفس سنجاب".
2. استاتور با سه سیم پیچ یکسان.
3. جعبه تقسیم.

حتما یک پلاک فلزی روی موتور داشته باشید - تمام پارامترها حتی سال ساخت روی آن نوشته شده است. سیم های استاتور به جعبه ترمینال می روند. با کمک سه جامپر، تمام سیم ها بین یکدیگر سوئیچ می شوند. و اکنون بیایید ببینیم که چه طرح های اتصال موتور وجود دارد.

اتصال ستاره

هر سیم پیچی شروع و پایانی دارد. قبل از اینکه موتور 380 را به 220 وصل کنید، باید بدانید که انتهای سیم پیچ ها کجا هستند. برای اتصال طبق طرح "ستاره" کافی است بلوزها را به گونه ای نصب کنید که تمام انتهای آن بسته شود. سه فاز باید به ابتدای سیم پیچ ها متصل شود. هنگام راه اندازی موتور از آن، استفاده از این طرح خاص مطلوب است، زیرا جریان های بالایی در حین کار القا نمی شود.

اما بعید است که بتوان به قدرت بالا دست یافت، بنابراین در عمل از مدارهای هیبریدی استفاده می شود. موتور با سیم پیچ های روشن مطابق طرح "ستاره" راه اندازی می شود و هنگامی که به حالت تعیین شده رسید به "مثلث" تغییر می کند.

نمودار اتصال سیم پیچ های "مثلث".

عیب استفاده از چنین مداری در شبکه سه فاز این است که جریان های زیادی در سیم پیچ ها و سیم ها القا می شود. این به تجهیزات الکتریکی آسیب می رساند. اما هنگام کار در یک شبکه خانگی 220 ولت، چنین مشکلاتی مشاهده نمی شود. و اگر به نحوه اتصال یک موتور ناهمزمان 380 تا 220 ولت فکر می کنید، پاسخ واضح است - فقط با استفاده از مدار مثلث. برای اتصال طبق این طرح، باید ابتدای هر سیم پیچ را به انتهای سیم پیچ قبلی متصل کنید. برق باید به رئوس مثلث حاصل متصل شود.

اتصال موتور با مبدل فرکانس

این روش در عین حال ساده ترین، پیشرفته ترین و گران ترین است. اگر چه، اگر به عملکرد یک درایو الکتریکی نیاز دارید، از هیچ پولی پشیمان نخواهید شد. هزینه ساده ترین مبدل فرکانس حدود 6000 روبل است. اما با کمک آن، اتصال یک موتور 380 به 220 ولت دشوار نخواهد بود. اما باید مدل مناسب را انتخاب کنید. ابتدا باید توجه کنید که دستگاه مجاز به اتصال به کدام شبکه است. دوم، توجه کنید که چند خروجی دارد.

برای عملکرد عادی در یک محیط خانگی، باید مبدل فرکانس را به یک شبکه تک فاز متصل کنید. و خروجی باید سه فاز باشد. توصیه می شود دستورالعمل های عملکرد را به دقت مطالعه کنید تا در اتصال دچار اشتباه نشوید، در غیر این صورت ممکن است ترانزیستورهای قدرتمند نصب شده در دستگاه بسوزند.

استفاده از خازن ها

هنگام استفاده از موتور با توان حداکثر 1500 وات، می توانید تنها یک خازن - یک خازن کار، نصب کنید. برای محاسبه توان آن از فرمول استفاده کنید:

سراب=(2780*I)/U=66*P.

I - جریان عملیاتی، U - ولتاژ، P - قدرت موتور.

برای ساده کردن محاسبه، می توانید در غیر این صورت انجام دهید - برای هر 100 وات توان، 7 میکروفاراد ظرفیت خازنی مورد نیاز است. بنابراین برای یک موتور 750 وات به 52-55uF نیاز دارید (برای بدست آوردن افست فاز صحیح باید کمی آزمایش کنید).

در صورتی که خازن با ظرفیت مورد نیاز در دسترس نباشد، لازم است خازن های موجود را به صورت موازی و با استفاده از فرمول زیر متصل کنید:

Ctot=C1+C2+C3+...+Cn.

هنگام استفاده از موتورهای با قدرت بیشتر از 1.5 کیلو وات، خازن راه اندازی مورد نیاز است. خازن راه انداز فقط در اولین ثانیه های روشن شدن کار می کند تا به روتور "فشار" بدهد. از طریق دکمه موازی با کارگر روشن می شود. به عبارت دیگر، با کمک آن، فاز با شدت بیشتری جابجا می شود. فقط از این طریق می توان یک موتور 380 تا 220 را از طریق خازن وصل کرد.

ماهیت استفاده از خازن کار به دست آوردن فاز سوم است. دو مورد اول صفر و فاز هستند که از قبل در شبکه هستند. در اتصال موتور نباید هیچ مشکلی وجود داشته باشد، مهمترین چیز این است که خازن ها را پنهان کنید، ترجیحاً در یک محفظه مهر و موم شده و محکم. اگر عنصر از کار بیفتد، ممکن است منفجر شود و به دیگران آسیب برساند. ولتاژ خازن ها باید حداقل 400 ولت باشد.

اتصال بدون خازن

اما شما می توانید یک موتور 380 به 220 را بدون خازن وصل کنید، برای این کار حتی نیازی به خرید مبدل فرکانس ندارید. کافی است در گاراژ بگردید و چند جزء اصلی را پیدا کنید:

1. دو ترانزیستور از نوع KT315G. هزینه در بازار رادیو حدود 50 کوپک است. یک قطعه، گاهی اوقات حتی کمتر.
2. دو تریستور از نوع KU202N.
3. دیودهای نیمه هادی D231 و KD105B.

شما همچنین به خازن، مقاومت (دائم و یک متغیر)، یک دیود زنر نیاز دارید. کل ساختار در محفظه ای محصور شده است که می تواند در برابر شوک الکتریکی محافظت کند. عناصر مورد استفاده در طراحی باید در ولتاژ تا 300 ولت و جریان تا 10 آمپر کار کنند.

امکان نصب لولایی و چاپی وجود دارد. در حالت دوم به مواد فویل و قابلیت کار با آن نیاز خواهید داشت. لطفا توجه داشته باشید که تریستورهای خانگی از نوع KU202N بسیار داغ می شوند، به خصوص اگر قدرت درایو بیش از 0.75 کیلو وات باشد. بنابراین، المنت ها را روی رادیاتورهای آلومینیومی نصب کنید، در صورت لزوم از جریان هوای اضافی استفاده کنید.

اکنون می دانید که چگونه به طور مستقل یک موتور 380 را به 220 (به شبکه خانگی) وصل کنید. هیچ چیز پیچیده ای در این مورد وجود ندارد، گزینه های زیادی وجود دارد، بنابراین می توانید مناسب ترین را برای یک هدف خاص انتخاب کنید. اما بهتر است یک بار هزینه کنید و آن را خریداری کنید، تعداد عملکردهای درایو را چندین برابر افزایش می دهد.