Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі через конденсатор

Трифазне напругу має максимум свого значення, який переміщається послідовно від однієї фази до іншої. У трифазному двигуні три обмотки статора підключені до трифазної напруги. Тому максимум магнітного поля статора також переміщається від однієї обмотки до іншої, рухаючись навколо осі обертання ротора. Залежно від конструкції електродвигуна при цьому ротор обертається з відповідною швидкістю.

Однак переміщення максимуму напруги можна досягти і при однофазному напрузі. Для цього буде потрібно електрична ємність. Зміна величини напруги на електричної ємності відстає від зміни величини струму. Тому процес формування ефективного максимуму переміщуваного магнітного поля статора з використанням конденсаторів стає можливим при правильно обраних величинах їх ємності.

У кращому випадку вдається використовувати двигун на рівні 65 - 85 відсотків від його номінальної потужності. При цьому реактивна складова потужності, споживана від мережі може бути близька до нуля, оскільки функцію джерела реактивної потужності виконує електрична ємність. Але для найкращої роботи електродвигуна з трифазним статором від однофазної мережі потрібні конденсатори, як для запуску, так і для робочого режиму.

А оскільки для більшої електричної потужності потрібне збільшення струму, потрібно також і збільшення ємності конденсаторів. Тому починаючи з деякої величини потужності електродвигунів, конденсаторна батарея виходить занадто громіздкою і дорогої. В такому випадку переваги включення трифазного двигуна в однофазну мережу втрачаються. Зазвичай граничним значенням величини потужності електродвигуна є два кіловати.

схеми включення

Схеми включення трифазного двигуна з використанням електричних ємностей наведені на зображенні нижче:

Зміна з`єднань обмоток на зображеннях а) і б) робиться для реверсу обертання ротора. Аналогічно і для з`єднань обмоток на зображеннях в) і г). На зображенні нижче показано перемикання з`єднань висновків обмоток в разі реверсу для схеми г):

Для схем включення трифазних електродвигунів з конденсаторами в однофазну мережу в) і г) застосовуються два терміни для позначення обмоток:

• конденсаторная фаза для обмотки з`єднаної з конденсатором;
• головна фаза для обмоток з`єднаних з мережею живлення.

Величина номінального струму Iном існує для обмоток електродвигуна приєднаного до трифазної мережі. При його підключенні до однофазної мережі на величину струму буде впливати ємність конденсатора. Можна отримати струм як більше номінального, так і менше номінального значення. Перевищення номінального струму призводить до перегріву обмоток і до збільшення напруги на конденсаторної фазі.

Розрахунок конденсаторів

Особливо шкідливим можуть бути резонансні явища, що призводять до істотного збільшення напруги, яке може стати небезпечним як для цілісності ізоляції обмоток і конденсаторів, так і для обслуговуючого персоналу. Якщо струм менше номінального значення двигун буде використовуватися неефективно. Тому треба застосовувати такі значення ємностей, при яких величини напруг і струмів для обмоток близькі до номінальних значень.

Для частоти напруги живлення зі значеннями U Вольт і 50 Герц для кожної зі схем, наведених вище існує наближений розрахунок робочої ємності Ср, ном:

а) - Ср, ном 2800Iном /U;

б) - Ср, ном 4800 /U;

в) - Ср, ном 1600Iном /U;

г) - Ср, ном 2740Iном /U.

Величина ємності при запуску електродвигуна вибирається в два - три рази більше ніж величина Ср, ном. Для збільшення пускового моменту треба вибирати схеми в) і г). Але при цьому можливі перенапруги на конденсаторної фазі. Після перехідного процесу частина конденсаторів відключається так, щоб ємність залишилися дорівнювала Ср, ном. З цієї конденсаторної батареєю електродвигун може продовжувати обертання.

Вибрати відповідні електротехнічне обладнання можна на сайті elektropostavka.ru. Вони здійснюють доставку по всій Росії і СНД.