Як підключити однофазний електродвигун через конденсатор - особливості різних схем - легка справа
Головна »Електрообладнання» Електродвигуни »Електродвигуни однофазні» Як підключити однофазний електродвигун через конденсатор: пусковий, робочий і змішаний варіанти включення
Як підключити однофазний електродвигун через конденсатор: пусковий, робочий і змішаний варіанти включення
У техніці нерідко використовуються двигуни асинхронного типу. Такі агрегати відрізняються простотою, хорошими характеристиками, малим рівнем шуму, легкістю експлуатації. Для того, щоб асинхронний двигун обертався, необхідна наявність магнітного поля.
Таке поле легко створюється при наявності трифазної мережі. В цьому випадку в статорі двигуна досить розташувати три обмотки, розміщені під кутом 120 градусів один від одного і підключити до них відповідну напругу. І круговий обертається поле почне обертати статор.
Однак побутові прилади зазвичай використовуються в будинках, в яких найчастіше є тільки однофазна електрична мережа. В цьому випадку зазвичай застосовуються однофазні двигуни асинхронного типу.
Чому застосовують запуск однофазного двигуна через конденсатор?
Якщо на статорі двигуна помістити одну обмотку, то при протіканні змінного синусоїдального струму в ній утворюється пульсуюче магнітне поле. Але це поле не зможе змусити ротор обертатися. Щоб запустити двигун треба:
- на статорі розмістити додаткову обмотку під кутом близько 90 ° щодо робочої обмотки;
- послідовно з додатковою обмоткою включити фазосдвігающій елемент, наприклад, конденсатор.
В цьому випадку в двигуні виникне круговий магнітне поле, а в короткозамкненим роторі виникнуть струми.
Взаємодія струмів і поля статора призведе до обертання ротора. Варто нагадати, що для регулювання пускових струмів - контроль і обмеження їх величини - використовують частотний перетворювач для асинхронних двигунів.
Варіанти схем включення - який метод вибрати?
- пусковим,
- робочим,
- пусковим і робочим конденсаторами.
Найбільш поширеною методом є схема з пусковим конденсатором.
У цьому випадку конденсатор і пускова обмотка включаються тільки на момент старту двигуна. Це пов'язано з властивістю продовження агрегатом свого обертання навіть після відключення додаткової обмотки. Для такого включення найчастіше використовується кнопка або реле.
Оскільки пуск однофазного двигуна з конденсатором відбувається досить швидко, то додаткова обмотка працює невеликий час. Це дозволяє для економії виконувати її з дроту з меншим перетином, ніж основна обмотка. Для попередження перегріву додаткової обмотки в схему часто додають відцентровий вимикач або термореле. Ці пристрої відключають її при наборі двигуном певної швидкості або при сильному нагріванні.
Схема з пусковим конденсатором має хороші пускові характеристики двигуна. Але робочі характеристики при такому включенні погіршуються.
Це пов'язано з принципом роботи асинхронного двигуна. коли обертається поле є не круговим, а еліптичних. В результаті цього спотворення поля зростають втрати і падає ККД.
Більш хороші робочі характеристики можна отримати при використанні схеми з робочим конденсатором.
У цій схемі конденсатор після запуску двигуна не відключається. Правильним підбором конденсатора для однофазного двигуна можна компенсувати спотворення поля і підвищити ККД агрегату. Але для такої схеми погіршуються пускові характеристики.
Необхідно також враховувати, що вибір величини ємності конденсатора для однофазного двигуна проводиться під певний струм навантаження.
При зміні струму щодо розрахункового значення поле буде переходити від кругової до еліптичної форми і характеристики агрегату погіршаться. В принципі, для забезпечення оптимальних параметрів необхідно при зміні навантаження двигуна міняти величину ємності конденсатора. Але це може занадто ускладнити схему включення.
Компромісним рішенням є вибір схеми з пусковим і робочим конденсаторами. Для такої схеми робочі і пускові характеристики будуть середніми в порівнянні з розглянутими раніше схемами.
Загалом, якщо при підключенні однофазного двигуна через конденсатор потрібен великий пусковий момент, то вибирається схема з пусковим елементом, а при відсутності такої необхідності - з робочим.
Підключення конденсаторів для запуску однофазних електродвигунів
Перед підключенням до двигуна можна перевірити конденсатор мультиметром на працездатність.
При виборі схеми у користувача завжди є можливість вибрати саме ту схему, яка йому підходить. Зазвичай все висновки обмоток і висновки конденсаторів виведені в клемник двигуна.
Наявність трижильні проводки в приватному будинку передбачає використання системи заземлення. яку можна зробити своїми руками. Як замінити електропроводку в квартирі за типовими схемами, можна дізнатися тут.
При необхідності модернізувати схему або самостійно зробити розрахунок конденсатора для однофазного двигуна можна, виходячи з того, що на кожен кіловат потужності агрегату потрібно ємність в 0,7 - 0,8 мкФ для робочого типу і в два з половиною рази більша ємність для пускового.
При виборі конденсатора необхідно враховувати, що пусковий повинен мати робочу напругу не менше 400 В.
Це пов'язано з тим, що під час пуску і зупинки двигуна в електричному ланцюзі через наявність ЕРС самоіндукції виникає сплеск напруги, що досягає 300-600 В.
- Однофазний асинхронний двигун широко використовується в побутових приладах.
- Для запуску такого агрегату необхідна додаткова (пускова) обмотка і фазосдвігающій елемент - конденсатор.
- Існують різні схеми підключення однофазного електродвигуна через конденсатор.
- Якщо треба мати більший пусковий момент, то використовується схема з пусковим конденсатором, при необхідності отримання хороших робочих характеристик двигуна використовується схема з робочим конденсатором.