Jaký je rozdíl mezi rozběhovým kondenzátorem a pracovním – Expertologie
Jedním z hlavních problémů při používání elektromotorů v každodenním životě je, že téměř všechny dostatečně produktivní modely motorů jsou navrženy pro připojení k třífázové síti, zatímco v bytech, obytných domech a garážových družstvech je instalována jednofázová síť. Ale i tento problém lze vyřešit. Třífázové motory jsou připojeny k jednofázové síti přes kondenzátory.
Takové zapojení nevede ke snížení výkonu elektromotoru ani ke snížení jeho spolehlivosti. Ztráty, pokud jsou pozorovány, jsou zcela nevýznamné. Ale opět byste neměli připojovat vysoce výkonné elektromotory k domácí síti – skutečnost, že je to v zásadě možné, nezaručuje stabilitu alespoň stejných vodičů nebo zásuvek.
Chcete-li připojit třífázový elektromotor k jednofázové síti, musíte použít systém dvou kondenzátorů – pracovního a spouštěcího. Rozdíl mezi nimi je docela znatelný. A v tomto článku zjistíme, jak se spouštěcí kondenzátor liší od pracovního kondenzátoru.
<img src=”https://expertology.ru/upload/medialibrary/91f/6.webp” />
Rozdíly mezi startovacími a provozními kondenzátory
Hlavním rozdílem mezi těmito síťovými prvky je jejich účel. Tak:
- Provozní kondenzátor se používá pro fázové posuny. Může se také nazývat „první“. Používá se neustále po celou dobu provozu motoru – a proto není vyloučen z okruhu. Obvykle je zapojen do série s pomocným vinutím. Protože se používá pro přepínání fází, jeho kapacita musí být relativně malá. To pomůže zabránit přehřátí motoru, zpomalit růst výkonu a zpomalit točivý moment;
- Startovací kondenzátor se používá při startování motoru. Poté, co motor dosáhne požadované frekvence a výkonu, je odstraněn z obvodu. Kapacita zvyšuje rozběhový moment motoru a zajišťuje jeho rychlejší návrat do normálního provozního režimu.
Podívejme se na tyto kapacitní prvky podrobněji – z hlediska provozních a elektrických charakteristik.
Charakterizace
U asynchronních elektromotorů
U asynchronních elektromotorů
Řada s pomocným vinutím
Pro vytvoření startovacího magnetického pole, které zvyšuje točivý moment motoru při startování
K vytvoření rotujícího elektromagnetického pole potřebného k pohonu rotoru
Během celého chodu motoru
Když motor naskočí
Pro jaké podmínky je určen?
Pro standardní motory na 220 V potřebujete kapacitní prvek 220 V
K „tvrdým“ s přepětím. Pro motor 220 V potřebujete kapacitní prvek 500-600 V
Plněné papírem nebo olejem
Výše uvedený rozdíl v provozních podmínkách je způsoben základními fyzikálními procesy probíhajícími během provozu dílů. Pracovník je připojen k vinutí elektromotoru, což je jednoduchý oscilační obvod. Výsledkem je, že v určitých časových obdobích je na svorkách tohoto obvodu generováno napětí, které je 2-2,5krát vyšší než na vstupech. Kvůli tomu části, které nejsou určeny pro takový náraz, jednoduše shoří.
Startovací díly fungují za méně náročných podmínek. Napětí, které je na tyto prvky aplikováno, prakticky nepřekračuje hlavní – a pokud ano, je nevýznamné, asi 1,15krát. To lze ignorovat a lze použít 220voltové možnosti – zejména pokud vezmete v úvahu jejich krátkou dobu provozu během spouštěcího cyklu stroje nebo jiného zařízení.
V důsledku toho je pro kondenzátory zapojené do série s vinutím nutné zvolit možnosti, které vydrží dlouhodobé vystavení zvýšenému napětí. Praxe ukazuje, že se jedná o papírové nebo olejové verze (značky MBGCh, MBGO). Navíc, soudě podle zkušeností domácích uživatelů, prvky ruské výroby se vyznačují větší trvanlivostí a spolehlivostí.
Nejsou však bez svých nevýhod. Zejména MBGCH a MBGO jsou velké velikosti. Kvůli tomu je nebude možné připojit ke kompaktním zařízením. Můžete samozřejmě použít kompaktnější oxidové, ale v tomto případě budete muset nainstalovat diody podle určitého obvodu.
Elektrolytické modely, i když mohou být navrženy pro významná provozní napětí, se používají pouze jako spouštěcí. To je způsobeno další vlastností elektromotorů. V sítích, kde jsou připojeny, vzniká při jejich provozu jalové napětí. Elektrolytické nádoby se pod jeho vlivem velmi rychle vaří, což vede k poškození samotného zařízení, ale i zařízení a je zdrojem nebezpečí pro obsluhující personál.
Připojení elektromotoru přes kondenzátor je jednou z nejběžnějších a snadno implementovatelných metod spouštění jednotky z jednofázového napětí 220 V. Nevyžaduje použití drahých elektronických dílů. Schéma je poměrně jednoduché, spolehlivé a implementovatelné v malém podniku nebo dílně.
O připojení elektromotoru 220 V přes kondenzátor si přečtěte v tomto článku.
Jednofázový elektromotor
Obvod pro připojení elektromotoru 220V přes kondenzátor je založen na schopnosti této části akumulovat náboj a následně jej uvolnit do připojeného zařízení. V našem případě druhé vinutí statoru elektromotoru. První se připojuje přímo do sítě 220 V.
Toto elektrické řešení umožňuje získat fázový posun nezbytný pro rotaci rotoru. Vinutí se budou střídavě zapínat. První je z napětí v síti v okamžiku fázové špičky. Druhý je z náboje produkovaného kondenzátorem při poklesu napětí.
Schéma připojení kondenzátoru k jednofázovému elektromotoru
Schéma připojení kondenzátoru k elektromotoru 220V se dvěma vinutími – jednofázové, vypadá takto:
- První vinutí je připojeno přímo k napájecím vodičům. Začíná pracovat, když se zvýší napětí v síti. Když se sníží, vypne se.
- Druhé vinutí je připojeno přes kondenzátor. V okamžiku, kdy se napětí v síti zvýší, nabije se. A když spadne, přenese to na druhé vinutí. To se děje s časovým zpožděním vzhledem k prvnímu. To má za následek fázový posun přibližně 90°.
Toto schéma vám umožní udržet rotaci rotoru. Nejde jí to ale spustit. Pro zajištění rotace rotoru je nutné zavést nerovnováhu do rovnovážného systému dvou vinutí.
K tomu se používá další kondenzátor. Nazývá se startovací a má větší kapacitu než má pracovník. Je připojen paralelně k prvnímu přes normálně uzavřený kontakt. Díky tomu se kapacita během spouštění zvyšuje. A je dosaženo nevyváženosti potřebné k zahájení otáčení rotoru.
Při připojení elektromotoru přes kondenzátor 220 V použijte speciální startovací tlačítko PNVS. Jeho centrální kontakt zůstává sepnutý, dokud operátor drží stisknuté tlačítko start. Když jej uvolní, díky pružnosti pružiny se pákový přepínač přesune do polohy vypnuto. Kontakt je fyzicky přerušen a současně se odpojí startovací kondenzátor od sítě. Dále elektromotor pracuje s jedním – dělníkem.
Třífázový motor
Všimněte si, že nejlepším způsobem připojení 220V elektromotoru určeného pro třífázové napájení z jednofázové sítě je instalace frekvenčního měniče. Toto zařízení umožňuje získat tři fáze na výstupu. Ke kterému jsou bez úprav a výhrad připojena tři vinutí elektromotoru. Jako by k jeho napájení bylo použito plné třífázové napětí.
Zapojení přes kondenzátor a další elektricky navržené obvody pomocí levných a jednoduchých dílů vede ke ztrátě přenášeného výkonu. Tím se snižuje účinnost elektromotoru.
Dalším důležitým bodem je samotná možnost připojení na napětí 220 V. Tento údaj je zpravidla uveden na štítku umístěném na těle jednotky. Pokud výrobce tvrdí pouze provoz od 380 V, pak připojení na 220 V může vést k přehřátí vinutí a předčasnému selhání. U univerzálních modelů se můžete setkat s označením 380/220 V.
Schéma zapojení pro třífázový motor
Schéma zapojení elektromotoru na 220V u třífázového modelu vypadá jinak než u jednofázového. V těchto modelech jsou tři pracovní vinutí. Jsou dva způsoby, jak je propojit:
- Trojúhelník. Konec každého je spojen se začátkem dalšího.
- Hvězda. Konce všech vinutí se sbíhají v jednom bodě.
Požadovaný způsob připojení se volí pomocí propojek nainstalovaných na matici 2×3 šroubových kontaktů. Účel čepů je uveden v technickém listu produktu. A to může být duplikováno na těle.
V elektromotorech ruského typu mohou být použita mezinárodní označení. Vinutí jsou označena písmeny U, V, W. Čísla za nimi označují začátek – 1 a konec – 2. První vinutí je tedy U1-U2. Můžete se setkat i se sovětským označením standard, kde C1-C4 je začátek a konec prvního vinutí, zbytek jsou C2-C5 a C3-C6.
Ve všech nejasných případech se řídí pasportem výrobku, destičkou na elektromotoru nebo výsledky měření odporu mezi svorkami ohmmetrem. Techniku lze nalézt v otevřených zdrojích na internetu.
Schéma připojení třífázového elektromotoru 220 V se bude lišit pro připojení vinutí s trojúhelníkem a hvězdou:
- S „hvězdou“ je pracovní kondenzátor připojen mezi začátky vinutí W a V. Na začátek U je aplikována nula a na začátek V je aplikována fáze. Spoušť se zapíná přes kontakt tlačítka PVNS paralelně s pracovním.
- Pomocí „trojúhelníku“ je pracovní kapacita připojena mezi body W1/V2 a U2/V1. Připomeňme, že při tomto způsobu připojení je začátek dalšího vinutí spojen s koncem předchozího. Nula je přivedena do bodu okruhu W2/U1. Spouštěcí kapacita je opět instalována paralelně s pracovním tlačítkem.
Přestože je schéma zapojení vinutí do trojúhelníku považováno za nejefektivnější z hlediska účinnosti přenosu výkonu na rotor, nelze jej vždy použít. Vodítkem jsou opět pokyny výrobce. Na štítku u univerzálních modelů jsou naznačeny ikony trojúhelníku a hvězdy, oddělené lomítkem nebo jinou grafickou metodou.
Volba kapacity kondenzátoru: provozní a startovací se provádí na základě výkonu elektromotoru. Na internetu můžete najít online kalkulačky, které berou v úvahu způsob připojení vinutí třífázového elektromotoru: trojúhelník/hvězda. Vypočítají kapacitu – v závislosti na výkonu zadaném uživatelem.