Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование конденсатора в запуске электродвигателя

Использование конденсатора в запуске электродвигателя

Если мы обратим свой взгляд на всевозможную технику, используемую в нашем в мире, то обнаружим, что в ней нередко используются электродвигатели асинхронного типа. Чтобы подобный электродвигатель вращался часто, необходимо наличие обязательного вращающегося магнитного поля. Подобные агрегаты отличаются:

  1. простотой
  2. малым уровнем шума
  3. хорошими характеристиками
  4. а также легкостью в эксплуатировании

Чтобы такое магнитное поле было создано, требуется трехфазная сеть. В случае этого в статоре электродвигателя достаточно расположить 3 обмотки, которые будут размещены под углом сто двадцать градусов относительно друг друга, после чего подключить к ним необходимое и соответствующее напряжение. Именно тогда круговое вращающееся поле станет способно вращать статор.

В быту же зачастую используются приборы у которых имеется только лишь однофазная электрическая сеть. Для таких приборов применяются наиболее распространённые в этой сфере однофазные двигатели асинхронного типа.

Когда мы помещаем в статор электродвигателя обмотку, то магнитное поле в ней сможет образоваться только конкретно при протекании переменного синусоидального тока. Это поле, тем не менее заставить ротор вращаться, к сожалению, не сможет. Чтобы произвести запуск двигателя , вам надо выполнить два действия. Во-первых, разместить на статоре дополнительную обмотку под углом 90 градусов относительно рабочие обмотки. А во-вторых включить фазосдвигающий элемент непосредственно последовательно с дополнительной обмоткой. Таким элементом может быть конденсатор.

Пусковые и рабочие типы подключения схем

Когда вы выполните требуемые действия, в электродвигателе возникнет круговое магнитное поле, соответственно и в роторе возникнут соответствующие токи. Взаимодействие тока и поля статора сможет привести к вращению ротора. Существует несколько способов подключения конденсаторов к электродвигателю.

В зависимости от способа различают разные типы схем. В этих схемах может использоваться, во-первых, пусковой конденсатор, во-вторых, рабочий конденсатор, а также одновременно пусковой и рабочий конденсатор сразу. При этом самым распространенным методом является подключение с пусковым конденсатором.

Использование пускового конденсатора

Когда мы производим запуск двигателя, тогда и включаются конденсатор и пусковая обмотка. Связано это с тем свойством, что агрегат продолжает своё вращение даже в том случае, когда отключают дополнительную обмотку. Для такого запуска чаще всего используют реле и кнопку.

Из-за того, что пуск однофазного электродвигателя с конденсатором происходит достаточно быстро, дополнительная обмотка часто работает весьма небольшое время . Благодаря этому для экономии её возможно выполнять из провода с относительно меньшим сечением, нежели сама основная обмотка. Чтобы предупредить и предотвратить перегрев дополнительной обмотки, в схему практически всегда добавляют термореле или же центробежный выключатель. Благодаря этим устройствам при наборе электродвигателем определенной скорости или при достижении сильного нагрева становится возможно регулирующее отключение .

Схема, которая использует пусковой конденсатор имеет довольно хорошие пусковые характеристики электродвигателя, но при этом рабочие характеристики несколько ухудшаются.

Преимущества схемы с рабочим типом элемента

Значительно более хорошие рабочие характеристики вы можете получить, если использовать схему с рабочим конденсатором. После запуска электродвигателя конденсатор в такой схеме не отключается. Правильный подбор конденсатора для однофазного электродвигателя может дать большие преимущества. Главное из них — это компенсация искажения поля и повышение КПД агрегата. Однако, как и следовало ожидать, в такой схеме ухудшаются пусковые характеристики.

Стоит учитывать также, что при выборе величины емкости искомого конденсатора для электродвигателя производится исходя из определенного тока нагрузки. Если ток изменяется относительно расчетного значения, то, следовательно, поле будет переходить от круговой к эллиптической форме, а вследствие этого характеристики агрегата будут ухудшаться. Для обеспечения высоких хороших характеристик, в принципе, необходимо только при изменении нагрузки электродвигателя изменить величину емкости конденсатора. Однако, это может чересчур усложнить схему включения.

Наиболее компромиссным вариантом решения данной задачи является выбор схемы, обладающей пусковым и рабочим конденсаторами одновременно. В такой схеме пусковые и рабочие характеристики будут средними относительно рассмотренных ранее схем. В целом же, если при подключении однофазного двигателя требуется важный большой пусковой момент, то в таком случае выбирается схема конкретно с пусковым элементом. Если же такая необходимость отсутствует, то соответственно, используется рабочий элемент.

Несколько общих советов по эксплуатации

При выборе схемы пользователь всегда имеет возможность выбрать ту схему, которая конкретно ему подходит. Однако, обычно же все выводы искомых обмоток выводы конденсатора для электродвигателя выведены в клеменную коробку.

Если вам надо модернизировать систему, а возможно что и самостоятельно сделать требуемый расчет конденсатора для вашего используемого однофазного двигателя, то можно дать вам совет. Исходить надо из того, что на каждый киловатт мощности вашего агрегата требуется гарантированно определённая емкость в 0,7 — 0,8 мкФ относительно рабочего типа или же, соответственно, в два с половиной раза большая емкость относительно типа пускового .

При проверке технического состояния двигателя нередко вы можете заметить, что после достаточно продолжительной работы появился посторонний шум и неприятная вибрация. Ротор же трудно проверить. Причиной может быть плохое состояние подшипника. Беговые дорожки оказались покрыты ужасной ржавчиной , царапинами , вмятинами . Повреждены некоторые шарики и сепаратор. Во всех этих случаях вам необходимо детально рассмотреть и устранить у вас имеющиеся неисправности. Тем не менее, при незначительном повреждении часто достаточно:

  1. внимательно и тщательно промыть подшипники бензином;
  2. затем смазать их;
  3. очистить корпус вашего двигателя от пыли и грязи.

Что делать, если стучат гидрокомпенсаторы?

Что делать, если стучат гидрокомпенсаторы Среди возможных проблем, которые могут возникнуть с двигателем даже нового автомобиля, является стук гидрокомпенсаторов. Причем, стук гидрокомпенсаторов еще не означает неисправность этой детали, причин этому может быть очень много. Поэтому сегодня мы поговорим о том, почему стучат гидрокомпенсаторы, и что с этим необходимо делать?

Читать еще:  Что такое пара в двигателе ваз

Стук гидрокомпенсаторов может прослеживаться как на холодном двигателе, так и на прогретом, в зависимости от причины. Стоит отметить, что в любом случае это нельзя оставлять просто так. Когда стучат гидрокомпенсаторы, существенно снижается ресурс ГБЦ и повышается риск возникновения неисправностей. А теперь давайте рассмотрим причины того, что может служить причиной возникновения стука.
Как определить, какой стучит гидрокомпенсатор?

Чтобы проверить гидрокомпенсатор необходимо нажать на него выколоткой из мягкого металла или отверткой (при этом кулачок распредвала должен быть обращен к толкателю «затылком»).
В нормальном состоянии гидротолкатель должен прожиматься со значительным усилием. Если же усилие невелико, гидротолкатель необходимо заменить.
Установите поочередно кулачки распредвала выступами вверх и проверьте наличие зазора между толкателями и кулачками. Утапливая (например, деревянным клином) проверяемый гидротолкатель, сравните скорость его перемещения с остальными. При наличии зазора или повышенной скорости перемещения разберите гидрокомпенсатор и очистите его детали от загрязнений или замените гидрокомпенсатор.
Стучат гидрокомпенсаторы на горячую

Самая простая и самая распространенная причина стука гидрокомпенсаторов является некачественное масло. Да, если масло давно не менялось, или плохого качества, то первыми, что отреагирует на это, будут именно гидрокомпенсаторы. Стоит вам всего лишь поменять масло, как проблема сразу же исчезнет.

Причиной стука гидрокомпенсаторов может быть и грязный масляный фильтр. Масло просто-напросто не будет поступать к гидрокомпенсаторам под необходимым давлением, что и будет вызывать их стук. Справиться с проблемой также можно очень просто, всего лишь заменив фильтр на новый.

Проблема, по которой стучат гидрокомпенсаторы, может крыться и в масляном насосе. Если он не создает необходимого давления, масло просто не будет поступать к гидрокомпенсаторам.

Перетекание масла через увеличенные вследствие износа зазоры между плунжером и гильзой гидрокомпенсатора, замените изношенный гидрокомпенсатор в сборе.

Наконец, причиной появления стука может служить и неисправность самого гидрокомпенсатора.
Стучат гидрокомпенсаторы на холодную

Стук гидрокомпенсаторов может проявляться и на холодном двигателе, то есть пропадать по мере прогрева двигателя. Этому явлению тоже может служить несколько причин.

Одной из причин стука гидрокомпенсаторов на холодном двигателе может быть загрязнение его каналов. Дело в том что холодное масло имеет одну вязкость, что не позволяет проникать через засоренный канал. При нагреве, становясь более жидким, масло уже способно проникать в гидрокомпенсаторы и, соответственно, стук будет пропадать.

Кроме того, причина может быть, опять-таки, в масле. Если масло слишком вязкое – на холодном двигателе будет слышен стук. Когда при прогреве оно будет становиться более жидким – стук пропадет.

Наконец, проблема может быть в клапане гидрокомпенсатора. Если он не держит масло и при выключенном двигателе стравливает его, то вполне логично, что при запуске будет слышен стук, пока двигатель не прогреется.

Гидрокомпенсаторы стучат на высоких оборотах, а на малых стука нет :

Причина неисправности — вспенивание при избытке масла (выше верхней метки на щупе) в масляном картере из-за его взбалтывания коленвалом. Попадание воздушно-пенной масляной смеси в гидрокомпенсаторы нарушает их работу.
Засасывание воздуха масляным насосом при чрезмерно низком уровне масла в масляном картере.
Повреждение маслоприемника из-за деформации масляного картера при ударе о дорожное препятствие.

Способ устранения — доведите уровень масла в масляном картере до нормы .
Доведите уровень масла в масляном картере до нормы .
Отремонтируйте или замените дефектные детали.

Постоянный шум одного или нескольких клапанов, не зависящий от частоты вращения коленчатого вала :

Причина неисправности — возникновение зазора между толкателем и кулачком распредвала из-за повреждения или загрязнения деталей гидрокомпенсатора.

Снимите крышку ГБЦ, установите поочередно кулачки распредвала выступами вверх и проверьте наличие зазора между толкателями и кулачками. Утапливая (например, деревянным клином) проверяемый гидротолкатель, сравните скорость его перемещения с остальными. При наличии зазора или повышенной скорости перемещения разберите гидрокомпенсатор и очистите его детали от загрязнений или замените гидрокомпенсатор.

Не спешите разбирать двигатель и искать причину, попробуйте просто заменить фильтр и масло на на рекомендуемое производителем.

В принципе, стук гидрокомпенсаторов – это не резко возникающее явление. Оно начинает проявляться постепенно, все больше о себе напоминая. Поэтому если вы заметили, что на вашем автомобиле начали стучать гидрокомпенсаторы, не стоит паниковать. Некоторое время вполне можно ездить, но с ремонтом лучше не затягивать. Если не обращать внимания на стук гидрокомпенсаторов, есть риск поломки ГБЦ.

Конденсатор для трехфазного двигателя

Конденсатор для трехфазного двигателя является ключевой комплектующей частью. Для работоспособности двигателя в однофазной сети необходимо правильно подобрать его тип с определенной емкостью.

В независимости от того, какой тип соединения используется, необходимо подобрать конденсатор для трехфазного двигателя, емкость которого будет соответствовать требованиям. Для этого можно произвести расчет при помощи формул. Таким образом, для соединения «звездой», при вычислении нужно применить следующую формулу:

В случае, если используется тип соединения «треугольником», нужно воспользоваться иной формулой:

Параметр силы тока необходимо вычислить формулой:
Чтобы узнать КПД, а также коэф. мощности, необходимо заглянуть в паспорт или же взять эти параметры с таблички, размещенной на двигателе. Как правило, эти значения колеблются в интервале от 0,8 до 0,9.

При применении типа соединения «треугольник» можно использовать упрощенную формулу: Ср=70*Р. Согласно этой формуле можно уверенно говорить о том, что, если Р = 200 кВт, емкость конденсатора должна быть в районе четырнадцати мкФ.

Узнать верно ли подобрана емкость конденсатора можно только при непосредственном запуске двигателя. В случае, если емкость больше, чем требуется, двигатель будет подвержен перегреву. В случае заниженного количественного показателя, двигатель не сможет функционировать на пределе возможностей, которые прописаны в паспорте. Очень часто специалисты припаивают конденсатор с меньшей емкостью и, если двигатель не будет работать в нормальном рабочем режиме, его нужно менять на конденсатор с чуть большей емкостью. Но если есть возможность провести замеры силы тока в используемой электросети и на выходе к конденсатору, лучше этой возможностью воспользоваться, потому, что это считается наиболее оптимальным вариантом для расчета количественного показателя емкости.

Читать еще:  Что такое асинхронный двигатель способы пуска

Для расчета пусковой емкости, в первую очередь учитываются требования, которые необходимы для пускового момента. Если пуск производится без нагрузок, то конденсатор не нужен совсем, а это позволит упростить схему и сэкономить финансы. Нагрузки можно уменьшить искусственно, например, сделать возможным изменение положения двигателя, чтобы уменьшить ременную передачу или установить для нее прижимной ролик.

Если же пуск осуществляется с нагрузкой, потребуется дополнительная пусковая емкость на момент старта работы. При увеличении емкости, пусковой момент поступательно растет и в определенный отрезок времени он достигает своего максимального значения, но после этого, если емкость будет продолжать увеличиваться, это приведет к абсолютно обратному результату и пусковой момент будет падать.

В случае старта работы двигателя с нагрузкой, которая эквивалентна номинальной, пусковая емкостная характеристика должна быть в два или в три раза больше, чем рабочая. Но, при небольшой стартовой нагрузке, конденсатор может иметь низкий показатель емкости или же, как уже было ранее сказано, он может и вовсе не устанавливаться.
Учитывая то, пусковой конденсатор работает лишь в момент включения несколько мгновений, для установки можно выбрать недорогие, из серии электролитических, которые созданы специально для этих потребностей.

Оптимальным вариантом будет применение не одного конденсатора, а группы более слабых, соединенных параллельно. Это позволит наиболее точно подобрать емкостную характеристику, припаивая или отбрасывая по одному, ведь общая емкость будет суммироваться. Допустимое напряжение конденсаторов должно равняться подаваемому напряжению (U) на двигатель, умноженное на полтора (1,5U).

Подключение электродвигателя через конденсатор

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Бытовая техника часто комплектуется таким мотором, как электродвигатель серии АИРЕ. Он представляет собой однофазный силовой агрегат с короткозамкнутым ротором, заниженным пусковым моментом, небольшим КПД и маленькой перегрузочной способностью. Его характеристики существенно ниже, чем у трехфазных двигателей, поэтому любители самодельных станков и оборудования предпочитают использовать подключение электродвигателя через конденсатор к сети 220В. Оно позволяет применить трехфазный двигатель, включив его в обычную бытовую электросеть. Для этого используются пусковые конденсаторы для электродвигателей, включающиеся на период пуска для компенсации обратной составляющей электромагнитного поля. Они имеют небольшие габариты, поэтому следует внимательно отнестись к выбору конденсатора. Определенный состав рабочего электролита, материала прокладки позволит добиться минимального значения тангенса угла потерь и последовательного сопротивления.

Схемы подключения электродвигателя с помощью конденсатора

Трехфазные двигатели отличаются разнообразием вариантов соединения обмоток, поэтому схемы подключения отличаются друг от друга. Самая простоя из них содержит один конденсатор, через который подключаются все обмотки, за исключением фазы двигателя, которая запитывается непосредственно от однофазной сети. В результате фаза сдвигается на +90 градусов, в том случае, если используется катушка индуктивности, то сдвиг происходит на -90 градусов. При этом существует риск, что магнитное поле станет эллиптическим. Чтобы этого не произошло, в схему включается проволочный переменный резистор, подключающийся последовательно к конденсатору. Наиболее популярная схема подключения конденсатора к двигателю – «треугольник», но при ее использовании мощность мотора будет всего 70-755 от номинальной. Поэтому при необходимости приблизить параметры мощности к номинальной применяется схема «звезда», при которой две фазные обмотки подключаются в сеть, а третья через конденсатор к одному из проводов электросети. Выбор конденсатора для электродвигателяОсуществляя подключение электродвигателя через конденсатор, стоит помнить, что на нем напряжение может быть существенно выше напряжения электросети. Действующие нормативы говорят о том, что конденсатор должен выдерживать не менее 20-30 пусков в минуту. Каждый из них должен длиться не менее 2-3 секунд, при этом не допускается никаких перегревов. Как подобрать конденсатор для электродвигателя определенной мощности? Главное, что необходимо учесть, это емкость. Она рассчитывается по довольно простой формуле и равна произведению номинальной мощности электродвигателя на коэффициент, равный 66. зависит емкость от следующих параметров:

  • толщина слоя используемого диэлектрика;
  • площадь обкладки;
  • диэлектрической проницаемости применяемого диэлектрика.

Элементарный расчет демонстрирует, что на каждые 100 Вт мощности потребуется 7 мкФ емкости. Если трехфазный двигатель имеет мощность в 2 кВт, то емкость конденсатора должна равняться 140 мкФ. Можно использовать несколько, параллельно соединенных конденсаторов, способных в итоге обеспечить необходимую суммарную емкость. Размер этого параметра есть на корпусе каждого конденсатора, он закодирован: М1 обозначает, что емкость конденсатора равна 0,1 мкФ. Рабочее напряжение конденсатора не должно превышать напряжение сети более чем в полтора раза. В том случае, когда двигатель запускается под нагрузкой, следует учитывать пусковой момент.

Подбор конденсатора для трехфазного двигателя

Наши сети электропитания созданы трехфазными. Потому что генераторы, работающие на электростанциях, имеют трехфазные обмотки и вырабатывают три синусоидальных напряжения, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 120°.

Но мы чаще всего пользуемся всего одной фазой — проводим себе один фазный провод из трех и все к нему подключаем. Только в технике нашей часто встречаются электродвигатели, и они по природе своей трехфазны. Ну а фаза от фазы чем отличается? Только сдвигом во времени. Сдвига такого очень просто добиться, включив в цепь питания реактивные элементы: емкости или индуктивности.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя для меган 2

Но ведь обмотка на статоре сама и является индуктивностью. Поэтому остается добавить к двигателю снаружи только емкость, конденсатор, а обмотки подключить так, чтобы одна из них в другой сдвигала фазу в одну сторону, а конденсатор в третьей делал то же самое, только в другую. И получатся те же самые три фазы, только «вынутые» из одной фазы питающих проводов.

Последнее обстоятельство означает, что мы нагружаем трехфазным двигателем только одну из фаз приходящего питания. Разумеется, это вносит дисбаланс в потребление энергии. Поэтому все-таки лучше, когда трехфазный двигатель питается трехфазным напряжением, а построить цепь его питания от одной приходящей фазы хорошо, только если мощность двигателя не особо велика.

Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть питания

Обмотки электродвигателя соединяют двумя способами: звезда (Y) или треугольник (Δ).

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети предпочтительнее соединение типа треугольник. На шильдике двигателя об этом есть информация, и когда там обозначено Y — звезда, самым лучшим вариантом было бы открыть его кожух, найти концы обмоток и правильно переключить обмотки в треугольник. Иначе потери мощности будут слишком большими.

Включение двигателя на одну фазу питающей сети требует создания из нее и двух остальных. Это можно сделать по следующей схеме

При запуске двигателя в работу в самом начале требуется высокий стартовый ток, поэтому емкости рабочего конденсатора обычно не хватает. Чтобы «ему помочь», используют специальный стартовый конденсатор, который подключается к рабочему конденсатору параллельно. В самом простом случае (невысокая мощность двигателя) его выбирают точно таким же, как и рабочий. Но для этой цели выпускаются и специально стартовые конденсаторы, на которых так и написано: starting.

Стартовый конденсатор должен быть включен в работу только во время пуска и разгона двигателя до рабочей мощности. После этого его отключают. Используется кнопочный выключатель. Или двойной: одной клавишей включается сам двигатель и кнопка фиксируется во включенном положении, кнопка же, замыкающая цепь рабочего конденсатора, каждый раз размыкается.

Как подобрать конденсатор

Конденсаторы для трехфазного двигателя нужны достаточно большой емкости — речь идет о десятках и сотнях микрофарад. Однако конденсаторы электролитические для этой цели не годятся. Они требуют подключения однополярного, то есть специально для них придется городить выпрямитель из диодов и сопротивлений. Кроме того, со временем в электролитических конденсаторах высыхает электролит и они теряют емкость. Поэтому если будете ставить такой на двигатель, необходимо делать на это скидку, а не верить тому, что на них написано. Ну и еще одно за ними числится: электролитические конденсаторы имеют свойство иногда взрываться.

Поэтому задачу, как выбрать конденсатор под трехфазный двигатель, часто решают в несколько этапов

Сначала подбираем приблизительно. Надо рассчитать емкость конденсатора по простейшему соотношению как 7 мкФ на каждые 100 ватт мощности. То есть 700 ватт дает нам 49 мкФ первоначально. Емкость выбираемого пускового конденсатора берется в диапазоне 1–3-кратного превышения емкости рабочего конденсатора. Выберите 2*50 = 100 мкФ — будет само то. Ну, для начала можно взять побольше, потом подобрать конденсаторы, ориентируясь на работу двигателя. От емкости конденсаторов зависит реальная мощность движка. Если ее мало, двигатель при тех же оборотах потеряет мощность (обороты не зависят от мощности, а только от частоты напряжения), так как ему будет не хватать тока. При чрезмерной емкости конденсаторов у него будет перегрев от избытка тока.

Нормальная работа двигателя, без шума и рывков — это неплохой критерий правильно выбранного конденсатора. Но для большей точности можно сделать расчет конденсаторов по формулам, а такую проверку оставить на потом в качестве окончательного подтверждения успешности результатов подбора конденсаторов.

Однако надо все-таки подключить конденсаторы.

Подключение пускового и рабочего конденсаторов для трехфазного электромотора

Вот оно соответствие всех нужных приборов элементам схемы

Теперь выполним подключение, внимательно разобравшись с проводами

Так можно подключить двигатель и предварительно, используя неточную прикидку, и окончательно, когда будут подобраны оптимальные значения.

Подбор можно сделать и экспериментально, имея несколько конденсаторов разных емкостей. Если их присоединять параллельно друг другу, то суммарная емкость будет увеличиваться, при этом нужно смотреть, как ведет себя двигатель. Как только он станет работать ровно и без перенагрузки, значит, емкость находится где-то в районе оптимума. После этого приобретается конденсатор, по емкости равный этой сумме емкостей испытываемых конденсаторов, включенных параллельно. Однако можно при таком подборе измерять фактический потребляемый ток, используя измерительные токовые клещи, а провести расчет емкости конденсатора по формулам.

Как рассчитать емкость рабочего конденсатора

Для двух соединений обмоток берутся несколько разные соотношения.

В формуле введен коэффициент соединения Кс, который для треугольника равен 4800, а для звезды — 2800.

Где значения Р (мощность), U (напряжение 220 В), η (КПД двигателя, в процентном значении деленном на 100) и cosϕ (коэффициент мощности) берутся с шильдика двигателя.

Вычислить значение можно с помощью обычного калькулятора или воспользовавшись чем-то вроде подобной вычислительной таблицы. В ней нужно подставить значения параметров двигателя (желтые поля), результат получается в зеленых полях в микрофарадах

Однако не всегда есть уверенность, что параметры работы двигателя соответствуют тому, что написано на шильдике. В этом случае нужно измерить реальный ток измерительными клещами и воспользоваться формулой Cр = Кс*I/U.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector