Как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор: Домашний электрик — гид по электрике

Как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор — особенности разных схем

Главная » Электрооборудование » Электродвигатели » Однофазные » Как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор: пусковой, рабочий и смешанный варианты включения

Как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор: пусковой, рабочий и смешанный варианты включения

В технике нередко используются двигатели асинхронного типа. Такие агрегаты отличаются простотой, хорошими характеристиками, малым уровнем шума, легкостью эксплуатации. Для того, чтобы асинхронный двигатель вращался, необходимо наличие вращающегося магнитного поля.

Такое поле легко создается при наличии трехфазной сети. В этом случае в статоре двигателя достаточно расположить три обмотки, размещенные под углом 120 градусов друг от друга и подключить к ним соответствующее напряжение. И круговое вращающееся поле начнет вращать статор.

Однако бытовые приборы обычно используются в домах, в которых чаще всего имеется только однофазная электрическая сеть. В этом случае обычно применяются однофазные двигатели асинхронного типа.

Почему применяют запуск однофазного двигателя через конденсатор?

Если на статоре двигателя поместить одну обмотку, то при протекании переменного синусоидального тока в ней образуется пульсирующее магнитное поле. Но это поле не сможет заставить ротор вращаться. Чтобы запустить двигатель надо:

• на статоре разместить дополнительную обмотку под углом около 90° относительно рабочей обмотки;
• последовательно с дополнительной обмоткой включить фазосдвигающий элемент, например, конденсатор.

В этом случае в двигателе возникнет круговое магнитное поле, а в короткозамкнутом роторе возникнут токи.

Взаимодействие токов и поля статора приведет к вращению ротора. Стоит напомнить, что для регулировки пусковых токов — контроль и ограничение их величины — используют частотный преобразователь для асинхронных двигателей .

Варианты схем включения — какой метод выбрать?

• пусковым,
• рабочим,
• пусковым и рабочим конденсаторами.

Наиболее распространенной методом является схема с пусковым конденсатором .

В этом случае конденсатор и пусковая обмотка включаются только на момент старта двигателя. Это связано со свойством продолжения агрегатом своего вращения даже после отключения дополнительной обмотки. Для такого включения чаще всего используется кнопка или реле .

Поскольку пуск однофазного двигателя с конденсатором происходит довольно быстро, то дополнительная обмотка работает небольшое время. Это позволяет для экономии выполнять ее из провода с меньшим сечением, нежели основная обмотка. Для предупреждения перегрева дополнительной обмотки в схему часто добавляют центробежный выключатель или термореле. Эти устройства отключают её при наборе двигателем определенной скорости или при сильном нагреве.

Схема с пусковым конденсатором имеет хорошие пусковые характеристики двигателя. Но рабочие характеристики при таком включении ухудшаются.

Это связано с принципом работы асинхронного двигателя.

когда вращающееся поле является не круговым, а эллиптическим. В результате этого искажения поля возрастают потери и падает КПД.

Есть несколько вариантов подключения асинхронных двигателей под рабочее напряжение. Соединение звездой и треугольником (а также комбинированный способ) имеют свои преимущества и недостатки. Выбранный метод включения влияет на пусковые характеристики агрегата и его рабочую мощность.

Принцип действия магнитного пускателя основан на возникновении магнитного поля при прохождении электричества через втягивающую катушку. Подробнее об управлении двигателем с реверсированием и без читайте в отдельной статье.

Более хорошие рабочие характеристики можно получить при использовании схемы с рабочим конденсатором .

В этой схеме конденсатор после запуска двигателя не отключается. Правильным подбором конденсатора для однофазного двигателя можно компенсировать искажение поля и повысить КПД агрегата. Но для такой схемы ухудшаются пусковые характеристики.

Необходимо также учитывать, что выбор величины емкости конденсатора для однофазного двигателя производится под определенный ток нагрузки.

При изменении тока относительно расчетного значения поле будет переходить от круговой к эллиптической форме и характеристики агрегата ухудшатся. В принципе, для обеспечения хороших характеристик необходимо при изменении нагрузки двигателя менять величину емкости конденсатора. Но это может слишком усложнить схему включения.

Компромиссным решением является выбор схемы с пусковым и рабочим конденсаторами. Для такой схемы рабочие и пусковые характеристики будут средними по сравнению с рассмотренными ранее схемами.

В общем, если при подключении однофазного двигателя через конденсатор требуется большой пусковой момент, то выбирается схема с пусковым элементом, а при отсутствии такой необходимости – с рабочим.

Подключение конденсаторов для запуска однофазных электродвигателей

Перед подключением к двигателю можно проверить конденсатор мультиметром на работоспособность.

При выборе схемы у пользователя всегда есть возможность выбрать именно ту схему, которая ему подходит. Обычно все выводы обмоток и выводы конденсаторов выведены в клеммную коробку двигателя.

Наличие трехжильной проводки в частном доме предполагает использование системы заземления. которую можно сделать своими руками. Как заменить электропроводку в квартире по типовым схемам, можно узнать здесь .

При необходимости модернизировать схему или самостоятельно сделать расчет конденсатора для однофазного двигателя можно, исходя из того, что на каждый киловатт мощности агрегата требуется емкость в 0,7 — 0,8 мкФ для рабочего типа и в два с половиной раза большая емкость для пускового.

При выборе конденсатора необходимо учитывать, что пусковой должен иметь рабочее напряжение не меньше 400 В.

Это связано с тем, что при пуске и остановке двигателя в электрической цепи из-за наличия ЭДС самоиндукции возникает всплеск напряжения, достигающий 300-600 В.

1. Однофазный асинхронный двигатель широко используется в бытовых приборах.
2. Для запуска такого агрегата необходима дополнительная (пусковая) обмотка и фазосдвигающий элемент — конденсатор.
3. Существуют различные схемы подключения однофазного электродвигателя через конденсатор.
4. Если надо иметь больший пусковой момент, то используется схема с пусковым конденсатором, при необходимости получения хороших рабочих характеристик двигателя используется схема с рабочим конденсатором.

Подробное о том, как подключить однофазный двигатель через конденсатор

http://elektrik24.net

Однофазный двигатель с конденсатором — обзор

Однофазные электродвигатели не запускаются самостоятельно; поэтому эти двигатели имеют ограниченный диапазон применения. Тем не менее, однофазный двигатель с конденсаторами широко используется для различных применений, поскольку он увеличивает крутящий момент и КПД двигателя. Добавление правильных конденсаторов может повысить производительность и рабочую мощность однофазного двигателя. Конденсатор улучшает пусковые обороты и увеличивает общий крутящий момент двигателя. Синьнуо Мотор является ведущим поставщик электродвигателя которая поставляет доступные по цене двигатели премиального качества по всему миру. 

Рисунок 1: Однофазный двигатель с конденсатором

В этой статье мы обсудим однофазный двигатель с конденсатором, его типы, преимущества и недостатки. Давайте углубимся в это. 

Зачем однофазным двигателям конденсаторы?

Пульсирующий характер и низкая выходная мощность однофазных двигателей не подходят для различных применений; таким образом, для однофазных двигателей требуются конденсаторы для постоянной эффективности. Конденсатор — это устройство, повышающее КПД однофазного двигателя. Конденсатор обеспечивает необходимую разность фаз; Таким образом, двигатель самостоятельно запускается и пробегs ток обмотки. Конденсатор увеличивает коэффициент мощности, потому что одна обмотка не может сама производить RMF. 

Конденсатор последовательно подключен к вспомогательной обмотке, чтобы обеспечить разность фаз на 90 градусов для создания вращающегося магнитного поля. Однофазный двигатель с конденсатором создает высокий пусковой момент. Вспомогательное и рабочее напряжение обмотки обеспечивает смещение на 90 градусов, что улучшает рабочие условия двигателя.

Типы конденсаторов, используемых однофазным электродвигателем:

Рисунок 2: Принципиальная схема однофазного двигателя с конденсаторами 

Эффективный конденсатор может увеличить низкий крутящий момент однофазного двигателя при каждом обороте. Двигатель с конденсаторным приводом может поддерживать вперед и обратный сигнал связи поменяв местами выводы вспомогательной обмотки. В однофазном двигателе используются конденсаторы двух типов. Давайте обсудим их подробно. 

Пусковой конденсатор:

A пусковой конденсатор используется для создания начального вращения в однофазном двигателе. Cs соединен последовательно с вспомогательной обмоткой статора. Эти конденсаторы используются в течение короткого периода времени, пока двигатель не запустится самостоятельно. После достижения скорости вращения ротора приблизительно 75% пусковой конденсатор отключается от цепи. 

Рабочий конденсатор:

Этот конденсатор подключен к обмотке для повышения выходной мощности и эффективности. Эти конденсаторы долговечны и остаются подключенными в цепи. Однофазный двигатель с конденсатором Cr создает высокий и постоянный крутящий момент. 

Расчет емкости конденсатора для однофазного двигателя:

Если вы выбираете однофазный двигатель с конденсатором, вам следует определить и рассчитать номинал конденсатора. Давайте узнаем, как рассчитать емкость и значение напряжения;

Значение емкости:

Значение емкости прямо пропорционально коэффициенту мощности однофазного двигателя. Это также зависит от различных характеристик, таких как размер, обмотка и индукция. Однако для расчета емкости конденсатора однофазного двигателя используйте эту формулу; 

C (мкФ) = P (Вт) x η x 1000) / (В(В) x V(В) xf)

Уровень напряжения:

Номинальное напряжение равно произведению напряжения (Vp), рассчитанного на обоих концах обмоток, и числа витков между основной и вспомогательной обмотками двигателя.  

Формула для точного расчета номинального напряжения для однофазный электродвигатель приведен ниже; 

Номинальное напряжение = В (p) √ (1+n2)

Преимущества и недостатки однофазного электродвигателя:

Вот некоторые из общих преимуществ и ограничений однофазных двигателей: 

Преимущества:

• Он имеет надежный в нашей внутренней среде, строительство. 
• Однофазные двигатели не требуют частого обслуживания и ремонта. 
• Однофазные двигатели мощностью 10 л.с. обеспечивают высокий RMF и эффективность. 
• Эти двигатели долговечны и дешевле, чем другие двигатели. 

Недостатки:

• Однофазные двигатели не запускаются самостоятельно; поэтому им нужен конденсатор для создания начальных вращений. 
• Рейтинг ПФ однофазные электродвигатели значительно низок. 
• Он создает низкий крутящий момент при каждом обороте.   

Xinnuo Motor предлагает различные виды экономичных трехфазные двигатели, промышленные и ОЕМ моторы. 

Вывод:

Если вы устали от низкого КПД однофазного двигателя, выберите однофазный двигатель с конденсатором. Двигатели с конденсаторным приводом эффективны и потребляют мало энергии; следовательно, это увеличивает среднюю производительность однофазных двигателей. Для бесплатной цитаты, не стесняйтесь Контакты. Наша служба поддержки клиентов работает круглосуточно и без выходных, чтобы ответить на ваши вопросы и проблемы.

Однофазный двигатель с конденсатором. Часто задаваемые вопросы:

Можно ли запустить однофазный электродвигатель без конденсатора?

Да, однофазный двигатель может работать без конденсатора, если он не питается от конденсатора. Определенный тип однофазного двигателя с конденсатором не может вращаться без конденсатора. Поэтому всегда нужно анализировать в нашей внутренней среде, частьс однофазного двигателя перед его покупкой.  

Как подключить конденсаторы к однофазным электродвигателям?

Электропроводка однофазного двигателя проста и надежна. Чтобы подключить однофазный двигатель с конденсаторами, выполните следующие действия;

• Соедините клемму рабочей/пусковой обмотки с клеммой ящик двигателя.
• Теперь подключите конденсатор к клеммам U1 и V1 двигателя.
• Возьмите автоматический выключатель; подключите входную основную фазу и нулевой провод.
• Теперь соедините выход схемы с клеммой R, а нейтраль с клеммой C.
• Откройте приложение переключатель ящик, и проводное соединение сохраняется.

Схема подключения двигателя однофазный двигатель с конденсатором

 

Схема подключения однофазного двигателя

и процедура подключения

В этой статье мы рассмотрим схему подключения однофазного двигателя и процедуру подключения. Электродвигатель — это машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую энергию или вращательное движение. В зависимости от фаз питания различают три типа электродвигателей — 1. Однофазный двигатель 2. Двухфазный двигатель 3. Трехфазный двигатель. Однофазные двигатели в основном используются в бытовых целях, таких как потолочные вентиляторы, настольные вентиляторы, водяные насосы, стиральные машины, миксеры и т. д. Таким образом, эта статья поможет вам подключить проводку для любого однофазного двигателя, предназначенного для работы на 230 В. питание от однофазного переменного тока.

Идентификация клемм однофазного двигателя

Однофазный двигатель не запускается самостоятельно. Поэтому для работы используются две обмотки — пусковая и рабочая обмотки. Пусковая обмотка используется для запуска или обеспечения начального крутящего момента двигателя, тогда как рабочая обмотка используется для непрерывного вращения двигателя. Обе обмотки имеют по две клеммы, поэтому всего клемм четыре (4).

Здесь вы можете видеть, что однофазный двигатель имеет четыре клеммы — две красные клеммы и две зеленые клеммы. Теперь вопрос в том, как определить выводы пусковой обмотки и выводы рабочей обмотки. Это очень легко определить. Как правило, пусковая обмотка имеет большее сопротивление, чем рабочая обмотка.

Итак, берем мультиметр и измеряем сопротивление обеих пар клемм. Клеммы с большим сопротивлением — это пусковая обмотка, а обмотка с меньшим сопротивлением — рабочая обмотка. На приведенном выше рисунке красные клеммы являются клеммами пусковой обмотки, а зеленые клеммы — клеммами рабочей обмотки.

Читайте также:  

Схема подключения однофазного двигателя

Здесь показано подключение однофазного двигателя с конденсатором и блоком питания. Обратите внимание, что это схема подключения однофазного асинхронного двигателя.

Вы можете видеть, что рабочая обмотка двигателя напрямую подключена к источнику питания, а пусковая обмотка подключена последовательно через конденсатор или конденсатор.

Процедура подключения однофазного двигателя

1. Сначала определите клеммы пусковой и рабочей обмотки путем измерения сопротивления.

2. Соедините любую клемму каждой обмотки вместе, и она должна быть подключена к нейтральной клемме источника питания.

3. Подключите остальную клемму рабочей обмотки непосредственно к фазной клемме источника питания.

4. Остальную клемму пусковой обмотки соединить с фазной клеммой источника питания через последовательно включенный конденсатор.

Осторожно:

• В цепи не должно быть ослабленных соединений.
• Рабочая обмотка должна быть подсоединена непосредственно к источнику питания, не подсоединяйте пусковую обмотку по ошибке.
• Подсоедините конденсатор соответствующего номинала, номинал не должен быть очень низким или очень высоким.
• Подключить рабочий выключатель только к фазе.
• Всегда используйте автоматический выключатель или любое защитное устройство, если ваш двигатель тяжелый и дорогой.

Как изменить направление вращения двигателя?

Чтобы изменить направление вращения двигателя, просто поменяйте местами клеммы любой обмотки, будь то пусковая или рабочая обмотка. Если выводы обеих обмоток поменять местами, двигатель будет вращаться в одном направлении. Не нарушайте и не меняйте другие соединения при замене клемм обмотки.

Читайте также:  

Благодарим за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Как запустить трехфазный двигатель от однофазного источника питания?

В зависимости от типа источника питания переменного тока асинхронные двигатели делятся на два типа; трехфазный асинхронный двигатель и однофазный асинхронный двигатель. В большинстве промышленных и сельскохозяйственных приложений трехфазный асинхронный двигатель широко используется по сравнению с однофазным асинхронным двигателем.

Из-за дефицита мощности трехфазное питание не всегда доступно для сельскохозяйственных приложений. При этом одна фаза отключается от группового оперативного выключателя (ГОС). Таким образом, в большинстве случаев доступны две из трех фаз. Но при любом особом расположении невозможна работа трехфазного двигателя от однофазного источника питания.

Как известно, трехфазный асинхронный двигатель является двигателем с самозапуском. Так как обмотка статора трехфазного асинхронного двигателя создает вращающееся магнитное поле. Это создаст фазовый сдвиг на 120˚. Но в случае однофазного асинхронного двигателя индуцируется пульсирующее магнитное поле. Следовательно, однофазный асинхронный двигатель не является самозапускающимся двигателем. Для старта требуется дополнительное вспомогательное оборудование.

• Связанный пост: Что произойдет, если вы подключите 3-Φ асинхронный двигатель к однофазной сети?

То же самое здесь, нам нужно сделать некоторые дополнительные меры, чтобы привести в действие трехфазный асинхронный двигатель от однофазного питания. Есть три метода;

• Использование статического конденсатора (метод фазового сдвига)
• Использование VFD (преобразователь частоты)
• Использование поворотного преобразователя

В этой статье мы кратко обсудим каждый метод.

Использование статического конденсатора

При подаче трехфазного переменного тока на статор трехфазного асинхронного двигателя создается сбалансированное вращающееся магнитное поле, изменяющееся во времени на 120˚ друг от друга. Но в случае однофазного асинхронного двигателя индуцируется пульсирующее магнитное поле. И в этом случае начальный крутящий момент (пусковой момент) не создается. В однофазном асинхронном двигателе дополнительная обмотка используется для создания фазового сдвига. Вместо пусковой обмотки также используется конденсатор или дроссель для создания смещения фаз.

Аналогично этому принципу можно использовать трехфазную обмотку трехфазного асинхронного двигателя и сдвинуть одну обмотку с помощью конденсатора или индуктора. После запуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети он постоянно работает с пониженной мощностью. Полезная мощность или КПД двигателя снижается на 2/3 ^rd от его номинальной мощности.

Этот метод также известен как метод статического преобразователя фазы или метод фазового сдвига или метод перемотки .

В некоторых схемах используются два конденсатора; один для запуска, второй для работы. Емкость пускового конденсатора в 4-5 раз выше по сравнению с рабочим конденсатором. Принципиальная схема такого устройства показана на рисунке ниже.

Пусковой конденсатор используется только для запуска. Он отключится от цепи после запуска. Рабочий конденсатор всегда остается в цепи. Здесь, как показано на рисунке, двигатель соединен звездой. И оба конденсатора подключены между двумя фазами обмотки.

Однофазное питание имеет две клеммы. Одна клемма соединена с последовательной комбинацией обмотки, а вторая клемма соединена с оставшейся клеммой трехфазной обмотки. Иногда используется только один конденсатор. Такой тип расположения показан на рисунке ниже.

В большинстве случаев небольшие асинхронные двигатели подключаются по схеме «звезда». Здесь мы взяли трехфазный асинхронный двигатель, соединенный звездой. Для повышения уровня напряжения используется автотрансформатор. Потому что уровень напряжения трехфазного питания составляет 400-440 В, а уровень напряжения однофазного питания составляет 200-230 В для 50 Гц питания.

Мы можем использовать эту схему без использования автотрансформатора. В этом случае уровень напряжения остается на уровне однофазного питания (200-230 В). В этом состоянии двигатель также будет работать. Но поскольку напряжение низкое, крутящий момент, создаваемый двигателем, низкий. Эту проблему можно решить, подключив дополнительный пусковой конденсатор (рис. 1). Этот конденсатор известен как пусковой конденсатор или конденсатор фазовой синхронизации.

Если вам нужно изменить направление вращения двигателя, измените схему подключения, как показано на рисунке ниже.

Ограничения:

Ограничения метода статического конденсатора перечислены ниже.

• Выходная мощность трехфазного асинхронного двигателя уменьшена на 2/3 ^rd от полной мощности нагрузки.
• Этот метод можно использовать для временных целей. Он не подходит для непрерывно работающих приложений.
• В этом методе эффект загрузки постоянно состоит из двух фаз. Это сократит срок службы двигателя.

Похожие сообщения:

• Что происходит с трехфазным двигателем, когда 1 из 3 фаз теряется?
• Что происходит с трехфазным двигателем при потере двух из трех фаз?

Использование ЧРП

ЧРП означает частотно-регулируемый привод . Это устройство, которое используется для управления двигателем (регулируемая скорость при работе). ЧРП регулирует входной ток двигателя в соответствии с потребностью (нагрузкой). Это устройство позволяет двигателю эффективно работать при различных условиях нагрузки.

Этот метод лучше всего подходит для работы трехфазного асинхронного двигателя с однофазным питанием. В этом случае доступное однофазное питание подается на вход частотно-регулируемого привода. VFD преобразует однофазное питание в постоянный ток путем выпрямления. Опять же, он преобразует источник постоянного тока в трехфазный источник переменного тока. А частота трехфазного выхода регулируется частотно-регулируемым приводом.

Следовательно, доступная мощность (однофазная) подается на ЧРП, а выходная мощность (трехфазная) ЧРП используется в качестве входа трехфазного двигателя. Это также устраняет бросок тока во время запуска двигателя. Он также обеспечивает плавный пуск двигателя от состояния покоя до полной скорости. Существуют различные типы и характеристики ЧРП для различных применений и двигателей. Вам нужно всего лишь выбрать подходящий частотно-регулируемый привод для ваших приложений.

Стоимость частотно-регулируемого привода превышает стоимость статического конденсатора. Но это дает лучшую производительность двигателя. Стоимость частотно-регулируемого привода меньше, чем у преобразователя с вращающейся фазой. Таким образом, в большинстве приложений частотно-регулируемый привод используется вместо вращающихся преобразователей фазы.

Преимущества ЧРП:

Преимущества использования ЧРП для работы трехфазного асинхронного двигателя от однофазного источника питания.

• Регулируя параметр частотно-регулируемого привода, мы можем добиться плавного пуска двигателя.
• Легко работать с максимальной производительностью и большей эффективностью.
• Имеет функцию самодиагностики, которая используется для защиты двигателя от перенапряжения, перегрузки, перегрева и т.д.
• Запрограммирован на автоматическое управление двигателем.

Использование вращающегося преобразователя фаз

Другой используемый метод заключается в работе трехфазного асинхронного двигателя от однофазного источника питания с использованием вращательного преобразователя фаз (RPC). Этот процесс очень дорогой. Это даст наилучшую производительность по сравнению со всеми другими методами. Потому что поворотный фазоинвертор выдает на выходе идеальный трехфазный сигнал.