Asinchroninis kondensatoriaus variklis turi dvi apvijas ant statoriaus, užimančios tas pats numeris grioveliais ir erdvėje pasislinkę vienas kito atžvilgiu 90 el. deg. Viena iš apvijų – pagrindinė – jungiama tiesiogiai į vienfazį tinklą, o kita – pagalbinė – į tą patį tinklą, bet per darbinį kondensatorių C pa6 (16.7 pav., a).
Skirtingai nuo anksčiau svarstyto vienfazio asinchroninio variklio kondensatoriniame variklyje, pagalbinė apvija neišsijungia po paleidimo ir lieka įjungta visą veikimo laikotarpį, o C talpos vergas sukuria fazių poslinkį tarp srovių ir.
Taigi, jei vienfazis asinchroninis variklis, pasibaigus paleidimo procesui, veikia su pulsuojančiu statoriaus MMF, tai kondensatorinis variklis veikia su besisukančiu. Todėl kondensatoriniai varikliai savo savybėmis yra artimi trifaziams varikliams.
Talpa, reikalinga apskritam sukamajam laukui gauti (µF)
C vergas \u003d 1,6 10 5 I A sin φ A / (f 1 U A k 2),(16.4)
šiuo atveju pagrindinės U A ir pagalbinės U B apvijos įtampų santykis turėtų būti
U A / U B = tg φ A ≠ 1.
Čia φ A yra fazės kampas tarp srovės ir įtampos apskritame lauke; k = ω B k B / ( w A k A ) - transformacijos koeficientas, kuris yra santykis
Ryžiai. 16.7. Kondensatoriaus variklis:
a - su darbingumu, b - su darbingumu ir pradiniu pajėgumu, c - mechaninės charakteristikos; 1 - esant darbingumui, 2 - esant darbingumui ir pradiniam pajėgumui
efektyvus pagalbinių ir pagrindinių apvijų apsisukimų skaičius; k A ir k B - statoriaus apvijų apvijų koeficientai.
Analizė (16.4) rodo, kad esant tam tikram transformacijos santykiui k ir įtampos santykiui U A / U B, talpa C pa6 suteikia apskrito sukimosi lauką tik viename, gana specifiniame variklio darbo režime. Pasikeitus režimui (apkrovai), pasikeis ir srovė I A, ir fazės kampas φ A, taigi ir C vergas, atitinkantis apskritimo lauką. Taigi, jeigu variklio apkrova skiriasi nuo skaičiuotosios, tai variklio sukimosi laukas tampa elipsinis ir pablogėja variklio veikimas. Paprastai C vergas apskaičiuojamas vardinei apkrovai arba artimai jai.
Turėdami santykinai aukštą naudingumo koeficientą ir galios koeficientą (cos φ 1 = 0,80 ÷ 0,95), kondensatoriniai varikliai turi nepatenkinamas paleidimo savybes, nes talpos C vergas sukuria apskritą lauką tik esant apskaičiuotai apkrovai, o užvedant variklį statoriaus laukas yra elipsės formos. . Tokiu atveju pradinis sukimo momentas paprastai neviršija 0,5M NOM.
Norėdami padidinti pradinį sukimo momentą, lygiagrečiai su talpos C vergu, įtraukite talpos C paleidimą, vadinamą pradine (16.7 pav., b). . C start reikšmė parenkama atsižvelgiant į sąlygą, kad užvedant variklį būtų gautas apskritas statoriaus laukas, ty didžiausias paleidimo momentas. Paleidimo pabaigoje talpa C turėtų būti išjungta, nes esant nedideliems statoriaus apvijos grandinės, kurioje yra talpa C, slydimas, induktyvumas L , galimas įtampos rezonansas, dėl kurio apvijos ir kondensatoriaus įtampa gali būti du ar tris kartus didesnė už tinklo įtampą.
Renkantis kondensatoriaus tipą, reikia atsiminti, kad jo darbinė įtampa nustatoma pagal kondensatoriui U c įvestos sinusinės įtampos amplitudės reikšmę. Sukamajame apskritime ši įtampa (V) viršija tinklo įtampą U 1 ir nustatoma pagal išraišką
U c \u003d U 1 
(16.5)
16.8 pav. Dviejų fazių variklio prijungimo prie trifazio tinklo schemos
Kondensatorių varikliai kartais vadinami dviejų fazių varikliais. , kadangi šio variklio statoriaus apvijoje yra dvi fazės. Dviejų fazių varikliai taip pat gali veikti be kondensatoriaus ar kito PV, jei statoriaus apvijos fazėms taikoma dvifazė įtampos sistema (dvi įtampa, kurios vertė ir dažnis yra vienodos, bet viena kitos atžvilgiu pasislinkusios faze 90 °). Norėdami gauti dviejų fazių įtampos sistemą, galite naudoti trifazę liniją su neutraliu laidu, įjungdami statoriaus apvijas, kaip parodyta fig. 16.8, a : viena apvija linijos įtampa U AB, o kita - į fazės įtampą Uc per autotransformatorių AT (kad išlygintumėte įtampos vertę ant variklio fazių apvijų). Variklį galima įjungti be nulinio laido (16.8 pav., b ), tačiau šiuo atveju variklio apvijų įtampa bus pasislinkusi 120 °, o tai šiek tiek pablogins variklio veikimą.
Šiame straipsnyje kalbėsime apie kondensatorių variklius, kurie iš esmės yra įprasti asinchroniniai varikliai, besiskiriantys tik tuo, kaip jie yra prijungti prie tinklo. Paliesime kondensatorių parinkimo temą, išanalizuosime priežastis, kodėl reikia tiksliai parinkti talpą. Atkreipiame dėmesį į pagrindines formules, kurios padės apytiksliai įvertinti reikiamą pajėgumą.
Vadinamas kondensatorinis variklis, kurio statoriaus grandinėje yra papildoma talpa, kad būtų sukurtas srovės fazinis poslinkis statoriaus apvijose. Tai dažnai kelia susirūpinimą vienfazės grandinės kai naudojamas trifazis arba dvifazis indukciniai varikliai.
Asinchroninio variklio statoriaus apvijos yra fiziškai pasislinkusios viena kitos atžvilgiu, o viena iš jų yra tiesiogiai prijungta prie tinklo, o antroji arba antroji ir trečioji yra prijungtos prie tinklo per kondensatorių. Kondensatoriaus talpa parenkama taip, kad srovių fazinis poslinkis tarp apvijų būtų lygus arba bent jau artimas 90°, tada rotoriui būtų tiekiamas maksimalus sukimo momentas.
Tokiu atveju apvijų magnetinės indukcijos moduliai turėtų būti vienodi, kad statoriaus apvijų magnetiniai laukai būtų pasislinkę vienas kito atžvilgiu taip, kad bendras laukas suktųsi ratu, o ne elipsė, vilkdama rotorių su didžiausiu efektyvumu.
Akivaizdu, kad srovė ir jos fazė apvijoje, sujungtoje per kondensatorių, yra susijusios tiek su kondensatoriaus talpa, tiek su efektyvia apvijos varža, kuri savo ruožtu priklauso nuo rotoriaus sukimosi greičio.
Paleidžiant variklį apvijos varžą lemia tik jos induktyvumas ir aktyvioji varža, todėl užvedimo metu ji yra gana maža, o čia reikia didesnio kondensatoriaus, kad būtų užtikrintas optimalus užvedimas.
Rotoriui įsibėgėjus iki nominalaus greičio, rotoriaus magnetinis laukas statoriaus apvijose sukels EML, kuris bus nukreiptas prieš apviją tiekiančią įtampą – šiuo metu apvijos efektyvusis pasipriešinimas auga, o reikiama talpa sumažėja. .
Esant optimaliai parinktai talpai kiekviename režime (paleidimo režimas, darbo režimas), magnetinis laukas bus apskritas, o čia svarbus ir rotoriaus sukimosi greitis, ir įtampa, ir apvijų apsisukimų skaičius, ir šiuo metu prijungta talpa. Pažeidus kurio nors parametro optimalią reikšmę, laukas tampa elipsės formos ir atitinkamai sumažėja variklio našumas.
Skirtingos paskirties varikliams konteinerių prijungimo schemos skiriasi. Kai reikia didelio paleidimo momento, naudojamas didesnis kondensatorius, užtikrinantis optimalią srovę ir fazę pačiu paleidimo momentu. Jei paleidimo momentas nėra ypač svarbus, tada dėmesys kreipiamas tik į optimalių darbo režimo sąlygų sudarymą, esant vardiniam greičiui, o galia parenkama pagal vardinį greitį.
Gana dažnai kokybiškam paleidimui naudojamas paleidimo kondensatorius, kuris pradžios laiku yra prijungtas lygiagrečiai su santykinai mažos talpos darbiniu kondensatoriumi, kad paleidimo metu besisukantis magnetinis laukas būtų apskritas, tada paleidimo kondensatorius yra išjungtas, o variklis toliau dirba tik su darbiniu kondensatoriumi. Ypatingais atvejais naudokite kondensatorių rinkinį su galimybe perjungti skirtingas apkrovas.
Jei varikliui pasiekus vardinį greitį netyčia neatjungiamas paleidimo kondensatorius, apvijų fazių poslinkis sumažės, jis nebebus optimalus, o statoriaus magnetinis laukas taps elipsiškas, o tai pablogins variklio darbą. Kad variklis veiktų efektyviai, itin svarbu pasirinkti tinkamus užvedimo ir veikimo pajėgumus.
Paveiksle parodytos tipinės praktikoje naudojamos kondensatorių variklių įjungimo grandinės. Pavyzdžiui, apsvarstykite dviejų fazių variklį su voverės narvelio rotorius, kurio statorius turi dvi apvijas maitinimui dviejose A ir B fazėse.
Kondensatorius C yra įtrauktas į papildomos statoriaus fazės grandinę, todėl srovės IA ir IB teka abiejose statoriaus apvijose dviem fazėmis. Esant talpai, pasiekiamas IA ir IB srovių fazinis poslinkis 90 °.
Vektorinė diagrama rodo, kad bendrą tinklo srovę sudaro abiejų fazių IA ir IB srovių geometrinė suma. Pasirinkus C talpą, toks derinys su apvijų induktyvumu pasiekiamas taip, kad srovių fazinis poslinkis būtų lygiai 90 °.
Dabartinis IA atsilieka nuo taikomo tinklo įtampa UA kampu φA, o srove IB - kampu φB, palyginti su įtampa UB, kuri srovės momentu taikoma antrosios apvijos gnybtams. Kampas tarp tinklo įtampos ir antrosios apvijos įtampos yra 90°. Kondensatoriaus UC įtampa sudaro 90° kampą su srove IB.
Diagramoje parodyta, kad visiškas fazės poslinkio kompensavimas esant φ = 0 pasiekiamas, kai variklio iš tinklo suvartojama reaktyvioji galia yra lygi reaktyvioji galia kondensatorius C. Šalia paveikslo pavaizduotos tipinės trifazių variklių įjungimo grandinės su kondensatoriais statoriaus apvijų grandinėse.
Šiandien pramonė gamina kondensatorių variklius, kurių pagrindą sudaro dviejų fazių varikliai. Trifazis yra lengvai modifikuojamas rankiniu būdu, kad būtų tiekiamas maitinimas iš vienfazis tinklas. Taip pat yra nedidelės apimties trifazių modifikacijų, jau optimizuotų su kondensatoriumi vienfaziam tinklui.
Tokie sprendimai dažnai randami Buitinė technika pvz., indaploves ir kambario ventiliatorius. Pramoniniai cirkuliaciniai siurbliai, orapūtės ir dūmų šalintuvai taip pat dažnai naudoja kondensatorių variklius savo darbe. Jei reikia įjungti trifazį variklį vienfaziame tinkle, naudojamas fazių poslinkio kondensatorius, tai yra, vėlgi, variklis paverčiamas kondensatoriumi.
Apytiksliai kondensatoriaus talpai apskaičiuoti naudojamos gerai žinomos formulės, kuriose pakanka pakeisti maitinimo įtampą ir variklio darbinę srovę, ir nesunku apskaičiuoti reikiamą talpą.
Norint rasti variklio darbinę srovę, pakanka perskaityti duomenis jo vardinėje plokštelėje (galia, efektyvumas, kosinusas phi) ir pakeisti juos į formulę. Kaip paleidimo kondensatorius, įprasta montuoti dvigubai didesnį nei darbinį kondensatorių.
Kondensatorių variklių privalumai, iš tikrųjų - asinchroniniai, daugiausia apima vieną dalyką - galimybę įjungti trifazį variklį vienfaziame tinkle. Tarp trūkumų galima paminėti optimalų tam tikros apkrovos pajėgumo poreikį ir maitinimo iš keitiklių su modifikuota sinusine banga nepriimtinumą.
Tikimės, kad šis straipsnis jums buvo naudingas, o dabar jūs suprantate, kokie kondensatoriai yra indukciniams varikliams ir kaip pasirinkti jų talpą.
Laba diena, mieli tinklaraščio svetainės skaitytojai
Antraštėje „Priedai“ apsvarstysime vienfazius kondensatorius. Trifaziams varikliams, prijungus prie maitinimo šaltinio, atsiranda besisukantis magnetinis laukas, dėl kurio variklis įsijungia. Skirtingai nuo trifazių variklių, vienfaziuose varikliuose statoriuje yra dvi darbo ir paleidimo apvijos. Veikianti apvija prijungtas prie vienfazio maitinimo šaltinio tiesiogiai, o pradinis yra nuosekliai su kondensatoriumi. Kondensatorius yra būtinas norint sukurti fazės poslinkį tarp darbo ir paleidimo apvijų srovių. Didžiausias sukimo momentas variklyje atsiranda, kai apvijų srovių fazinis poslinkis pasiekia 90 °, o jų amplitudės sukuria apskritą sukimosi lauką. Kondensatorius yra elementas elektros grandinė ir skirtas išnaudoti savo pajėgumus. Jį sudaro du elektrodai arba tiksliau plokštelės, kurios yra atskirtos dielektriku. Kondensatoriai turi galimybę kaupti elektros energiją. Tarptautinėje vienetų sistemoje SI kondensatoriaus talpa imama talpos vienetu, kuriame potencialų skirtumas padidėja vienu voltu, kai jam perduodamas vieno kulono (C) krūvis. Kondensatorių talpa matuojama faradais (F). Vieno farado talpa yra labai didelė. Praktikoje naudojami mažesni mikrofaradų (µF) vienetai, vienas µF lygus 10 -6 F, pikofaradai (pF) Vienas pF lygus 10 -12 uF. Vienfazis asinchroninis variklius priklausomai nuo galios, naudojami kondensatoriai, kurių talpa nuo kelių iki šimtų mikrofaradų.
Pagrindiniai elektriniai parametrai ir charakteristikos
Į pagrindinį elektriniai parametrai apima: vardinę kondensatoriaus talpą ir vardinę darbinę įtampą. Be šių parametrų, taip pat yra talpos temperatūros koeficientas (TKE), nuostolių tangentas (tgd) ir izoliacijos elektrinė varža.
Kondensatoriaus talpa. Kondensatoriaus savybę kaupti ir išlaikyti elektros krūvį apibūdina jo talpa. Talpa (C) apibrėžiama kaip kondensatoriuje sukaupto krūvio (q) santykis su potencialų skirtumu ant jo elektrodų arba įjungta įtampa (U). Kondensatorių talpa priklauso nuo elektrodų dydžio ir formos, jų padėties vienas kito atžvilgiu, taip pat nuo elektrodus skiriančio dielektriko medžiagos. Kuo didesnė kondensatoriaus talpa, tuo didesnis jo sukaupiamas krūvis Kondensatoriaus savitoji talpa – išreiškia jo talpos ir tūrio santykį. Vardinė kondensatoriaus talpa yra talpa, kurią kondensatorius turi pagal norminė dokumentacija. Kiekvieno atskiro kondensatoriaus tikroji talpa skiriasi nuo vardinės, tačiau turi neviršyti tolerancijos ribų. Nominalios talpos vertės ir jos tolerancijaįvairių tipų fiksuotuose kondensatoriuose jis yra standartinis.
Nominali įtampa- tai ant kondensatoriaus nurodyta įtampos vertė, kuriai esant jis ilgą laiką veikia tam tikromis sąlygomis ir tuo pačiu išlaiko savo parametrus priimtinose ribose. Vardinės įtampos vertė priklauso nuo naudojamų medžiagų savybių ir kondensatorių konstrukcijos. Veikimo metu kondensatoriaus darbinė įtampa neturi viršyti vardinės įtampos. Daugelio tipų kondensatoriams, kylant temperatūrai, leistina Nominali įtampa mažėja.
Temperatūros talpos koeficientas (TKE)- tai parametras, išreiškiantis tiesinę kondensatoriaus talpos priklausomybę nuo aplinkos temperatūros. Praktiškai TKE apibrėžiamas kaip santykinis talpos pokytis 1°C temperatūros pokyčiui. Jei ši priklausomybė yra netiesinė, kondensatoriaus TKE būdingas santykinis talpos pokytis pereinant nuo normalios temperatūros (20 ± 5 ° C) į leistiną darbinę temperatūrą. Vienfaziuose varikliuose naudojamiems kondensatoriams šis parametras yra svarbus ir turėtų būti kuo mažesnis. Iš tiesų, veikiant varikliui, jo temperatūra pakyla, o kondensatorius yra tiesiai ant variklio kondensatoriaus dėžutėje.
Nuostolių tangentas (tgd). Kondensatoriuje sukauptos energijos praradimas atsiranda dėl dielektriko ir jo plokščių nuostolių. Kai per kondensatorių teka kintamoji srovė, srovės ir įtampos vektoriai vienas kito atžvilgiu pasislenka kampu (d). Šis kampas (d) vadinamas dielektrinių nuostolių kampu. Jei nuostolių nėra, tai d=0. Nuostolių tangentas yra aktyviosios galios (Pa) ir reaktyviosios galios (Pr) santykis esant tam tikro dažnio sinusoidinei įtampai.
Elektros izoliacijos varža – elektrinė varža nuolatinė srovė, yra apibrėžiamas kaip kondensatoriaus (U) įtampos ir nuotėkio srovės (I) santykis. ut ), arba laidumas. Naudojamo dielektriko kokybė apibūdina izoliacijos varžą. Didelės talpos kondensatoriaus izoliacijos varža yra atvirkščiai proporcinga jo plokščių plotui arba talpai.
Kondensatoriai turi labai stiprus poveikis drėgmės. Asinchroniniai varikliai naudojamas siurbimo įrangoje siurbti vandenį, ir yra didelė tikimybė, kad drėgmė pateks į variklį ir kondensatoriaus dėžę. Dėl drėgmės mažėja izoliacijos varža (padidėja gedimo tikimybė), padidėja nuostolių liestinė, atsiranda kondensatoriaus metalinių elementų korozija.
Be to, veikiant varikliui, kondensatorius veikia įvairios mechaninės apkrovos: vibracija, smūgis, pagreitis ir kt. Dėl to gali nutrūkti laidai, atsirasti įtrūkimų ir sumažėti elektros stiprumas.
Paleiskite ir paleiskite kondensatorius
Kondensatoriai su oksidiniu dielektriku naudojami kaip darbiniai ir paleidimo kondensatoriai (anksčiau jie buvo vadinami elektrolitiniais) asinchroninių variklių kondensatoriai prisijungti prie tinklo kintamoji srovė, ir jie turi būti nepoliniai. Jie turi palyginti didelę 450 voltų oksidinių kondensatorių darbinę įtampą, kuri yra dvigubai didesnė nei įtampa pramoninis tinklas. Praktiškai naudojami kondensatoriai, kurių talpa yra dešimtys ir šimtai mikrofaradų. Kaip minėjome aukščiau, darbinis kondensatorius naudojamas sukimuisi gauti magnetinis laukas. Pradinė talpa naudojama norint gauti magnetinį lauką, reikalingą elektros variklio paleidimo momentui padidinti. Pradinis kondensatorius yra prijungtas lygiagrečiai su darbiniu per išcentrinį jungiklį. Esant paleidimo galiai, asinchroninio variklio besisukantis magnetinis laukas užvedimo momentu artėja prie apskritimo, o magnetinis srautas didėja. Tai padidina paleidimo momentą ir pagerina variklio darbą. Kai asinchroninis variklis pasiekia greitį, kurio pakanka išcentriniam jungikliui išjungti, paleidimo talpa išjungiama ir variklis lieka veikti tik su darbiniu kondensatoriumi. Darbo ir paleidimo kondensatorių prijungimo schema parodyta (1 pav.).
Schema su darbiniais ir paleidimo kondensatoriais
Lentelėje parodytos izoliuotos veikimo ir paleidimo charakteristikos asinchroninių variklių kondensatoriai.
|
DARBUOTOJAS |
PALEIDIMAS |
|
| Tikslas | Asinchroniniams varikliams | |
| Elektros schema | Serijinis su paleidimo variklio apvija | Lygiagretus paleidimo kondensatoriui |
| Kaip | Fazių perjungimo elementas | Fazių perjungimo elementas |
| Kam | Norint gauti apskrito sukimosi magnetinį lauką, reikalingą elektros variklio veikimui | Norint gauti magnetinį lauką, reikalingą padidinti elektros variklio paleidimo momentą |
| Įjungimo laikas | Elektros variklio veikimo metu | Variklio užvedimo metu |
Eksploatacija, priežiūra ir remontas
Eksploatuojant siurbimo įrangą su vienfaziu asinchroniniu varikliu, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas elektros tinklo maitinimo įtampai. Kada žemos įtampos tinkluose, kaip žinote, paleidimo momentas ir rotoriaus greitis sumažėja dėl padidėjusio slydimo. Esant žemai įtampai, taip pat padidėja darbinio kondensatoriaus apkrova ir pailgėja variklio užvedimo laikas. Esant reikšmingamJei maitinimo įtampa nutrūksta daugiau nei 15%, yra didelė tikimybė, kad asinchroninis variklis neužsives. Labai dažnai esant žemai įtampai darbinis kondensatorius sugenda dėl padidėjusių srovių ir perkaitimo. Jis ištirpsta ir iš jo išteka elektrolitas. Remontui būtina įsigyti ir sumontuoti naują atitinkamos talpos kondensatorių. Labai dažnai taip nutinka pageidaujamas kondensatorius ne po ranka. Tokiu atveju reikiamą talpą galite pasirinkti iš dviejų ar net trijų ar keturių lygiagrečiai sujungti kondensatoriai. Čia turėtumėte atkreipti dėmesį į darbinę įtampą, ji neturėtų būti mažesnė už gamyklinio kondensatoriaus įtampą. Bendra kondensatoriaus (-ų) talpa turi skirtis nuo vardinės ne daugiau kaip 5%. Sumontavus didesnę talpą, variklis užsives ir veiks, bet pradės kaisti. Jei matuoti naudojamos replės vardinė srovė variklis, srovė bus per didelė. Kadangi visa grandinės elektrinė varža variklio apvijose susideda iš aktyvus pasipriešinimas grandinė ir variklio apvijų reaktyvumas bei talpa, tada padidėjus talpai bendra varža didėja. Srovių fazinis poslinkis apvijose dėl padidėjusios apvijų elektros grandinės varžos užvedus variklį labai sumažės, magnetinis laukas iš sinusinio virs į elipsinį, o asinchroninio variklio veikimas pablogės. labai sumažės efektyvumas ir padidės šilumos nuostoliai.
Kartais atsitinka taip, kad kartu su kondensatoriumi sugenda ir paleidimo apvija vienfazis variklis. Esant tokiai situacijai, remonto kaina smarkiai išauga, nes reikia ne tik pakeisti kondensatorių, bet ir atsukti statorių. Kaip žinia, statoriaus pervyniojimas yra viena brangiausių operacijų remontuojant variklį. Labai retai, bet pasitaiko ir tokia situacija, kai esant žemai įtampai sugenda tik paleidimo apvija, o kondensatorius lieka veikti. Norėdami suremontuoti variklį, turite atsukti statorių. Visos šios situacijos su varikliu atsiranda esant žemai vienfazio tinklo įtampai. Idealiu atveju, norint išspręsti šią problemą, reikalingas įtampos stabilizatorius.
Ačiū už dėmesį
Yra įvairių jungčių schemų, daugiau galimybių trifaziams varikliams, skiriasi variklio apvijų prijungimo būdas ir papildomų elementų sudėtis, tačiau minimalioje veikiančioje grandinėje yra vienas kondensatorius, iš kurio ir kilęs pavadinimas.
Paprastai viena iš apvijų („variklio fazė“) maitinama tiesiogiai iš vienfazio tinklo, o kitos apvijos maitinamos per elektrinį kondensatorių, kuris įėjimo srovės fazę perkelia beveik +90 ° arba per induktorius, kuris perkelia fazę beveik –90°. Kad susidarantis besisukantis magnetinis laukas nebūtų elipsinis, su kondensatoriumi nuosekliai jungiamas kintamasis laidinis rezistorius, kuriuo pasiekiamas apskritas besisukantis magnetinis laukas.
Taikymas
Pramoniniai kondensatoriniai varikliai dažniausiai yra dviejų fazių variklio pagrindu (gamyba ir prijungimo schema yra paprastesnė). Trifaziai varikliai yra konvertuojami į vienfazį tinklą, dažniausiai privačioje ar nedidelėje gamyboje dėl tokio tipo variklių ir tinklų masinio pobūdžio, pasirenkant grandinės sudėtingumą ir variklio galios neišnaudojimą.
Tokie varikliai daugiausia naudojami mažos galios buitiniuose prietaisuose: aktyvatorius Skalbimo mašinos, ritinių ir stacionarių kasečių magnetofonų mechanizmai, nebrangūs patefonai, ventiliatoriai ir kita panaši įranga.
Taip pat tokie varikliai naudojami vandentiekio ir šildymo sistemų cirkuliaciniuose siurbliuose (pavyzdžiui, įmonėse Grundfos), ir šildymo bei vandens šildymo įrenginių orapūtėse ir dūmtraukiuose (pvz. Buderus).
Trifaziai asinchroniniai varikliai į vienfazį elektros tinklas prijungtas per fazės poslinkio kondensatorių.
Elektros variklio vienos apvijos išėjimas yra prijungtas prie "fazės" laido, antrosios apvijos išėjimas prijungtas prie neutralaus laido. Trečiosios apvijos išėjimas jungiamas per kondensatorių, kurio talpa parenkama pagal formules, priklausomai nuo to, kaip sujungtos variklio apvijos – „žvaigždė“ ar „trikampis“.
Jei apvijos yra sujungtos "žvaigždute", tada "darbo" kondensatoriaus talpa turėtų būti
KRABAS . Z V E Z D A = 2800 I U (\displaystyle C_(RAB.ZVEZDA)=2800(\frac (I)(U))).
Jei apvijos yra sujungtos "trikampiu", tada "darbinio" kondensatoriaus talpa turėtų būti
KRABAS . T R E U G O L N I K = 4800 I U (\displaystyle C_(RAB.TREUGOLNIK)=4800(\frac (I)(U))), kur
U (\displaystyle U)- tinklo įtampa, voltai;
aš (\displaystyle I)- variklio darbinė srovė, amperai;
C (\displaystyle C)- elektrinė talpa, mikrofaradas.
Užvedus variklį mygtuku, paleidimo kondensatorius yra prijungtas C P U S K (\displaystyle C_(PUSK)), kurio pajėgumas turėtų būti dvigubai didesnis už darbuotojo pajėgumą. Kai tik variklis pasiekia norimą greitį, „Start“ mygtukas atleidžiamas.
Perjungti B 2 (\displaystyle B_ (2)) leidžia keisti variklio sukimosi kryptį. Perjungti B 1 (\displaystyle B_ (1)) išjungia variklį.
Naudodamiesi elektros variklio paso duomenimis galite nustatyti jo veikimo srovę aš (\displaystyle I) pagal formulę:
I = P 1 , 73 U η cos φ (\displaystyle I=(\frac (P)(1(,)73~U~\eta ~\cos \varphi ))), kur
Gauti asinchroniniai varikliai platus pritaikymas nes jie yra tylūs ir lengvai valdomi. Tai ypač pasakytina apie trifazius trumpojo jungimo asinchroninius įrenginius, kurių konstrukcija yra tvirta ir nepretenzinga.
Pagrindinė konversijos sąlyga elektros energija mechaninėje yra besisukančio magnetinio lauko buvimo faktas. Norint suformuoti tokį lauką, būtina trifazis tinklas, o elektros apvijos tarpusavyje turi būti išstumtos 120 0. Dėl besisukančio lauko sistema pradės veikti. Tačiau Prietaisai, kaip taisyklė, naudojamas namuose, kuriuose yra tik vienfazis 220 V tinklas.
Pirma, apibrėžkime terminologiją. Kondensatorius (lot. condensatio – „akumuliacija“) – elektroninis komponentas, kaupiantis elektros krūvį ir susidedantis iš dviejų glaudžiai išdėstytų laidininkų (dažniausiai plokščių), atskirtų dielektrine medžiaga. Plokštelės kaupia elektros krūvį iš maitinimo šaltinio. Vienas iš jų kaupia teigiamą krūvį, o kitas – neigiamą.
talpa yra kiekis elektros krūvis, kuris saugomas elektrolite esant 1 volto įtampai. Talpa matuojama Farad (F) vienetais.
Variklio prijungimo per kondensatorių metodas - šis metodas naudojamas pasiekti minkštas startas vienetas. Ant vienfazio variklio su voverės narvelio rotoriumi statoriaus, be pagrindinės elektros apvijos, dedama dar viena apvija. Dvi apvijos susietos viena su kita 90 0 kampu. Vienas jų veikiantis, jo paskirtis, kad variklis veiktų iš 220 V tinklo, kitas – pagalbinis, reikia užvesti.
Apsvarstykite kondensatorių prijungimo schemas:
- su jungikliu
- tiesiogiai, be jungiklio;
- lygiagretus dviejų elektrolitų sujungimas.
1 variantas
Prie asinchroninės apvijos prijungtas fazių poslinkio kondensatorius. Prijungimas atliekamas prie vienfazio 220 V tinklo pagal specialią schemą.
Čia matyti, kad elektros apvija tiesiogiai prijungta prie 220 V maitinimo linijos, pagalbinė apvija nuosekliai sujungta su kondensatoriumi ir jungikliu. Pastaroji skirta papildomai apvijai atjungti nuo maitinimo šaltinio po paleidimo.
Skirstomoji įranga sukonfigūruota taip, kad liktų uždaryta ir pagalbinė apvija veiktų tol, kol variklis įsijungs ir įsibėgės iki maždaug 80 % visos apkrovos. Šiuo greičiu jungiklis atsidaro, atjungdamas pagalbinę apvijos grandinę nuo maitinimo šaltinio. Tada variklis veikia kaip indukcinis pagrindinės apvijos variklis.
2 variantas
Grandinė yra identiška kondensatoriaus varikliui, bet be jungiklio. Pradinis sukimo momentas yra tik 20-30% visos apkrovos sukimo momento.
Šio tipo taikymas vienfaziai varikliai paprastai apsiriboja tiesioginės pavaros apkrovomis, tokiomis kaip ventiliatoriai, orapūtės ar siurbliai, kuriems nereikia didelio paleidimo momento. Įvairios grandinių modifikacijos galimos iš anksto apskaičiavus reikiamą kondensatoriaus talpą prijungti prie 220 V variklio.
Verta paminėti, kad keičiant variklio apkrovą būtina užtikrinti geresnį našumą. Padidėjus talpai, sumažėja varža kintamosios srovės grandinėje. Tiesa, elektrolito talpos pakeitimas kiek apsunkina grandinę.
3 variantas
Žemiau parodyta dviejų lygiagrečiai su varikliu sujungtų elektrolitų sujungimo schema. At lygiagretus ryšys bendra talpa lygi visų prijungtų elektrolitų talpų sumai.
C s yra pradinis kondensatorius. Kuo mažesnė talpinė reaktyvinė varža X, tuo didesnė elektrolito talpa. Jis apskaičiuojamas pagal formulę:
x c \u003d 1 / 2nfC s.
Šiuo atveju reikia turėti omenyje, kad 0,8 μF darbinės talpos tenka 1 kW, o paleisties talpa reikės 2,5 karto daugiau. Prieš prijungdami prie variklio, turėtumėte „varyti“ kondensatorių per multimetrą. Renkantis dalis, reikia atsiminti, kad paleidimo kondensatorius turi būti 380 V.
Dėl valdymo paleidimo srovės(jų vertės valdymas ir ribojimas) naudoti dažnio keitiklį. Ši prijungimo schema užtikrina tylų ir sklandų elektros variklio veikimą. Veikimo principas naudojamas siurbimo įrangoje, šaldymo įrenginiuose, oro kompresoriuose ir tt Tokio tipo mašinos turi didesnį efektyvumą ir našumą nei jų kolegos, veikiančios tik pagrindine elektros apvija.
Trifazio variklio prijungimo būdai
Bandymas pritaikyti kai kuriuos įrenginius susiduria su tam tikrais sunkumais, nes trifazis asinchroninis didžiąja dalimi jie turi būti prijungti prie 380 V. O namuose visi turi 220 V tinklą.. Bet trifazio variklio prijungimas prie vienfazio tinklo yra visiškai įveikiamas uždavinys.
- Trifazio asinchroninio variklio įjungimas.
- Trifazio variklio prijungimas prie 220 V, su atbuline eiga ir valdymo mygtuku.
- Trifazio variklio apvijų prijungimas ir vienfazio variklio paleidimas.
- Kiti galimi trifazių elektros variklių prijungimo būdai.
Išvada
Asinchroninis 220 V yra plačiai naudojamas kasdieniame gyvenime. Atsižvelgiant į reikiamą užduotį, yra įvairių būdų, kaip prijungti vienfazį ir trifazį variklį per kondensatorių: minkštas startas arba našumo gerinimas. Norimą efektą visada nesunkiai pasieksite patys.