Схемы и рекомендации по подключению электродвигателя через конденсатор на 220В

Особенности конструкции и схема однофазового электродвигателя 220в.

Главные элементы мотора однофазового типа – это ротор и статор. 1-ая комплектующая во время эксплуатации подвижна, 2-ая находится в состоянии покоя. Статор оснащён 2-мя типами обмотки: главная и вспомогательная. По другому их именуют рабочая и пусковая. Оба вида размещены под углом в 90 градусов в сердечнике и надёжно закреплены в пазах.

Главная обмотка составляет огромную часть, а вспомогательной отводится всего 30–35%. Что касается конструкции ротора, он представляет собой стержни из цветных металлов. На торцах элементы замкнуты особыми кольцами. Свободное место меж стержнями заполнено сплавом алюминия. Из-за собственного полого вида спецы и конструкторы окрестили ротор 1-фазного мотора «беличьей клеткой».

Устройство и механизм работы

Говоря о конденсаторных асинхронных движках, речь сначала будет идти об электромоторах, вначале рассчитанных для подключения к однофазовой сети. Это несколько перекликается с двухфазными либо трехфазными движками, переработанными для подключения в обыденную однофазовую сеть на 220 Вольт. Но значимым различием этих электродвигателей выступает то, что тут конденсатор выступает как непременное условие электронной схемы и включение в трёхфазную сеть 380 Вольт такового асинхронного мотора просто нереально.

Устройство и механизм работы конденсаторного мотора основаны на физических свойствах асинхронного мотора, но для сотворения движущей силы и вращения магнитного поля в цепь обмоток включен пусковой конденсатор.

По собственному устройству он не отличается от обыденного асинхронника и в составе имеет:

1. Недвижный статор в мощном корпусе с рабочей и пусковой обмотками.
2. Закрепленный на валу ротор, приводимый в движение силой электрического поля, создаваемого обмотками статора.

Обе части электродвигателя соединены меж собой на подшипниках качения либо скольжения (втулки), закрепленных в крышках корпуса статора.

По механизму работы конденсаторный электродвигатель, как отмечалось выше, относится к асинхронным – движение осуществляется за счет сотворения электрического поля обмотками статора, сдвинутыми относительно друг дружку на 90 градусов. Единственное отличие от трехфазных асинхронных электродвигателей заключается во включенном в цепь конденсаторе, через который врубаются 2-ая обмотка электродвигателя.

Обыденный асинхронный движок при включении в сеть начинает работу с пусковой обмоткой. После того как ротор набрал обороты, пусковая обмотка отключается и работу продолжает только рабочая обмотка. Минусом такового электромотора с пусковой обмоткой выступает момент запуска, когда ротор начинает набор оборотов. Для электродвигателя принципиально чтоб в этот момент не было нагрузки, либо нагрузка была маленькой. Пусковой момент выходит ниже, чем у подобных по мощи трёхфазных моторов.

В схеме подключения конденсаторного асинхронного мотора есть фазосдвигающий конденсатор. При подключении в сеть через конденсатор во 2-ой обмотке появляется сдвиг фаз, равный 90 градусам (на практике мало меньше). Это содействует тому, что в работу ротор врубается с очень вероятным вращающим моментом.

Таковой пуск обеспечивает включение мотора как на холостом ходу, так и под нагрузкой. Это чрезвычайно значимо для подключения мотора под нагрузкой. На практике по таковой схеме подключается мотор от стиральной машины старенькых моделей. В момент запуска движок должен начать крутить воду в баке, а это значимая нагрузка на электродвигатель. При отсутствии пускового конденсатора движок не будет запускаться, он будет гудеть, нагреваться, но работать не будет.

Достоинства механизма мотора однофазового типа.

Посреди плюсов 1-фазных движков отмечают последующие:

• простота конструкции;
• долговечность – при своевременном техническом обслуживании движок способен служить годами;
• надёжность;
• экономичность – потребление маленького количества энергии;
• доступная цена;
• ремонтопригодность – в случае выхода из строя можно просто поменять повреждённые либо спаленные детали;
• малый уход;
• возможность работы от сети со стандартным напряжением 220 В без преобразователей энергии.

Большая часть нынешних бытовых устройств обустроены конкретно однофазовыми моторами. Причина разъясняется их простотой и низкой себестоимостью. Такими моторами оснащают крупную и маленькую домашнюю технику. Не считая того, они отыскали применение в разработке оборудования для промышленных и производственных компаний.

Но есть ли недочеты у однофазового мотора? Их малость. Фактически они все обуславливаются простотой конструкции. Итак:

• малый коэффициент мощи. По этой причине они употребляются для сотворения большинства бытовых устройств;
• высочайший показатель пускового тока;
• возможность ограничения скорости движка при колебаниях в сети.

Главным недочетом считается отсутствие пускового момента. Все же, для бытовых устройств и легких устройств этот минус не является значимым и не оказывает влияние на работу.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?

Как отмечалось выше, для запуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой в большинстве случаев применяется конденсатор.

Конкретно он обеспечивает запуск устройства в 1-ый момент времени после подачи однофазового тока. При всем этом емкость пускового устройства должна втрое превосходить тот же параметр для рабочей емкости.

Для АД, имеющих мощность до 3-х кв и используемых в домашних критериях, стоимость на пусковые конденсаторы высока и иногда соизмерима со ценой самого мотора.

Пользующееся популярностью У ЧИТАТЕЛЕЙ: Инфракрасные теплые полы, как монтировать под ламинат, линолеум и плитку на бетонный и древесный пол

Как следует, многие все почаще избегают емкостей, используемых исключительно в момент запуска.

Иначе обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, внедрение которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощи. В случае их отсутствия показатель мощи может свалиться до 50 процентов.

Все же, бесконденсаторный запуск 3-х фазного мотора от однофазовой сети вероятен, с помощью двунаправленных ключей, срабатывающих на недлинные промежутки времени.

Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.

Сейчас популярны две схемы, подходящие для моторов с мощью до 2,2 кВт.

Любопытно, что время запуска АД от однофазовой сети ненамного ниже, чем в обычном режиме.

Главные элементы схемы — симисторы и симметричный динистры. 1-ые управляются разнополярными импульсами, а 2-ой — сигналами, поступающими от полупериода напряжения питания.

Схема №1.

Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минутку с обмотками, присоединенными по схеме треугольника.

В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается достигнуть на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).

Выполнение главной задачки берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.

Схема №2.

Подойдет для электродвигателей, имеющих частоту вращения до 3000 об/минутку и для АД, отличающихся завышенным сопротивлением в момент запуска.

Для таких моторов требуется больший пусковой ток, потому более животрепещущей является схема разомкнутой звезды.

Особенность — применение 2-ух электрических ключей, замещающих фазосдвигающие конденсаторы. В процессе наладки принципиально обеспечить требуемый угол сдвига в фазных обмотках.

Делается это последующим образом:

• Напряжение на электродвигатель подается через ручной пускатель (его нужно подключить заблаговременно).
• После нажатия на кнопку требуется подобрать момент запуска при помощи резистора R

При реализации рассмотренных схем стоит учитывать ряд особенностей:

• Для опыта применялись безрадиаторные симисторы (типы ТС-2-25 и ТС-2-10), которые отлично себя показали. Если использовать симисторы на корпусе из пластмассы (ввезенного производства), без радиаторов не обойтись.
• Симметричный динистор типа DB3 быть может заменен на KP Невзирая на тот факт, что KP1125 изготовлен в Рф, он надежен и имеет меньше переключающее напряжение. Главный недочет — дефицитность этого динистора.

Пользующееся популярностью У ЧИТАТЕЛЕЙ: Представляем рейтинг электронных конвекторов

Механизм работы однофазового электродвигателя 220 В.

В статоре однофазового электродвигателя 220 В вырабатывается магнитное поле. Конкретно оно является импульсом, который приводит в работу ротор. Чтоб представить, как работает электродвигатель, стоит смоделировать последующую ситуацию.

К примеру, в пусковой обмотке напряжения нет. Образование магнитного поля можно запустить, подключив главную обмотку к сети. Его работа основывается на пульсировании, при всем этом место остаётся в состоянии покоя. Магнитное поле делится на две части, любая из которых крутится в стороны, обратные друг дружке, при схожей частоте. При задании ротору исходного вращения движок с течением времени будет его увеличивать. При всем этом частота элемента и самого магнитного поля различается. Разницу характеристик определяют как скольжение.

Из магнитных потоков появляется движущая сила. Это закон электрической индукции. Движущая сила сформировывает два типа тока. Какой-то из них оборотный, 2-ой – прямой. Частота вращения ротора прямо пропорциональна показателю скольжения. По закону Ампера, магнитное поле при содействии с оборотным током создаёт вращение.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Еще есть один вариант подключения электродвигателя мощность в 380 Вольт, который приходит в движение без нагрузки. Для этого также нужен конденсатор в рабочем состоянии.

Один конец подключается к нулю, а 2-ой — к выходу треугольника с порядковым номером три. Чтоб поменять направление вращения электромотора, стоит подключить его к фазе, а не к нулю.

Схема подключения электродвигателя 220 вольт через конденсаторы

В случае когда мощность мотора более 1,5 Кв либо он при старте работает сразу с нагрузкой, совместно с рабочим конденсатором нужно параллельно установить и пусковой. Он служит повышению пускового момента и врубается всего на несколько секунд во время старта. Для удобства он подключается с кнопкой, а все устройство — от электропитания через переключатель либо кнопку с 2-мя позициями, которая имеет два фиксированных положения. Для того чтоб запустить таковой электромотор, нужно все подключить через кнопку (переключатель) и держать кнопку старта, пока он не запустится. Когда запустился – просто отпускаем кнопку и пружина размыкает контакты, отключая стартер

Специфичность состоит в том, что асинхронные движки вначале предназначаются для подключения к сети с 3-мя фазами в 380 В либо 220 В.

Принципиально! Для того чтоб подключить однофазовый электромотор в однофазовую сеть, нужно ознакомиться с данными мотора на бирке и знать последующее:

Р = 1,73 * 220 В * 2,0 * 0,67 = 510 (Вт) расчет для 220 В

Р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 (Вт) расчет для 380 В

По формуле становится ясно, что электронная мощность превосходит механическую. Это нужный припас для компенсации утрат мощи при старте — разработке вращающегося момента магнитного поля.

Есть два типа обмотки — звездой и треугольником. По инфы на бирке мотора можно найти какая система в нем применена.

Особенности подключения однофазового электродвигателя 220 В.

Для приведения асинхронного однофазового электродвигателя употребляется пусковое сопротивление. Таковой способ задействован в устройствах с расщеплённой фазой. В электронной цепи мотора находятся ротор и статор. Обмотка второго смещена относительно основной. При всем этом рабочий элемент обладает наименьшим сопротивлением, чем вспомогательный. Омический сдвиг фаз обеспечивается благодаря намотке бифилярным методом. Подключение без резистора нереально.

Особенностью однофазового мотора является соединение вспомогательной обмотки с конденсатором. Работа начинается только после появления пускового момента. Конденсатор нужен для получения наибольшего значения. Благодаря ему и появляется пусковой момент, который приводит в работу все механизмы.

Методы и схемы подключения

Зависимо от типа применяемой нагрузки для электродвигателя, его конструктивных особенностей и черт, хотимого результата могут употребляться разные схемы подключения. В большинстве случаев, чтоб подключить трехфазный агрегат в качестве бытовой однофазовой нагрузки употребляются конденсаторы, но их количество и метод введения в работу зависят от многих характеристик. Потому дальше мы разглядим разные варианты схем подключения электродвигателей.

Без конденсаторов

Чтоб подключить асинхронный электродвигатель к сети 220В совсем не непременно использовать емкостной элемент. Благодаря развитию полупроводниковых ключей и схем с их внедрением вы сможете обойти ненадобных утрат мощи. Для этого применяется транзисторный либо динисторный ключ.

Схема бесконденсаторного запуска треугольник

Приведенная выше схема создана для запуска электродвигателей с малыми оборотами до 1500 об/мин и относительно маленький мощью.

Работа схемы делается последующим образом:

• при подаче напряжения на ввод провода подключаются к двум точкам мотора;
• напряжение на третью точку треугольника подается через времязадающую R-C цепочку;
• магазин сопротивлений R1 и R2 регулирует интервал сдвига за счет передвижения бегунка;
• после насыщения конденсатора в цепочке динистор VS1 пропускает сигнал на открытие симистора VS2.

Если же подключение электронного агрегата предугадывает огромную пусковую нагрузку и просит работы на больших оборотах – до 3000об/мин, то нужно использовать аналогичную схему электрического ключа с 2-мя симисторами и отдельными времязадающими элементами для каждого из них. Но обмотки электронной машины будут подключаться по схеме разомкнутой звезды. Работа схемы подобна предшествующей:

Схема бесконденсаторного запуска звезда

С конденсаторами

Внедрение емкостных частей, чтоб подключить электродвигатель, является более всераспространенным методом. Для этого употребляются два конденсатора, один из которых пусковой, а 2-ой рабочий. Пусковой вводится краткосрочно, доп емкость позволяет прирастить сдвиг напряжения в соответственной обмотке и сделать большее усилие.

Схема включения с конденсаторами

Видите ли из рисунка выше, на электродвигатель подается однофазовое напряжение меж точками L и N. Асинхронный движок АД подключается к ним 2-мя обмотками, а к третей та же фаза подключается через контакты кнопочного переключателя SA1 и SA2, коммутирующие параллельно включенные конденсаторы C1 и C2.

Включение асинхронного электродвигателя происходит по такому принципу:

• Нажатием кнопки Запуск приводятся в движение две пары контактов — SA1 и SA2, после этого в обмотках начинает протекать электроток;
• После отпускания кнопки контакт SA2 остается замкнутым, подавая фазу со смещением через конденсатор C1, а SA1 размыкается, выводя из цепи пусковой конденсатор C2;
• Пусковые свойства ворачиваются к номинальным и движок работает в штатном режиме.

Но при таком подключении асинхронного мотора в сеть 220В будет обеспечиваться вращение ротора только в одну сторону. Потому для выполнения реверсивных движений пригодится стопроцентно перебирать точки подключения либо использовать другой метод.

С реверсом

Для некоторых технологических операций требуется производить прямое и оборотное вращение вала электродвигателя, потому подключение должно поменять последовательность чередования напряжения на обмотках. Очевидно, что вручную делать подобные операции нецелесообразно, в особенности, когда смена направления делается по нескольку раз в час.

Потому воплощение реверса электродвигателя, еще эффективнее сделать через коммутатор с 2-мя парами контактов, имеющих обратную логику. Это быть может переключатель либо поворотный переключатель, включаемый в схему заместо обыкновенной кнопки:

Включение трехфазного мотора с реверсом

Видите ли на рисунке, принцип подключения ничем не отличается от рассмотренной схемы с конденсатором с той только различием, что переключатель SA имеет два устойчивых положения. В одном случае он подает напряжение на конденсаторы с фазы, во 2-м с нулевого проводника. Потому чередование обмоток изменяется на обратное обычным переключением тумблера.

Используя пускатель

Если в работе электродвигатель делает огромную пусковую и рабочую нагрузку, то лучше подключить его через магнитный пускатель либо контактор. Который обеспечит надежную коммутацию и следующую защиту электронной машины от аварийных ситуаций.

Схема включения через магнитный пускатель

Видите ли на схеме, включение осуществляется за счет нажатия кнопки Запуск, которая замыкает цепь управления катушкой пускателя и подает напряжение на пусковой конденсатор Спуск. При протекании тока по катушке пускателя К1 происходит замыкание ее контактов К1.1 и К1.2. 1-ые созданы для замыкания питающей полосы электродвигателя. 2-ые шунтируют кнопку Запуск, которая ворачивается в отключенное состояние и размыкает цепь питания пускового конденсатора.

Как подбирать конденсаторы?

Если вы собрались подключить электродвигатель, то выбор конденсатора осуществляется по таким принципам:

• Номинальное напряжение выбирается из соотношения 1,15 от подаваемого на мотор. Если брат больше, это прирастит цена установки и ее габариты. Если емкость высчитать вплотную, конденсатор перегреется и перегорит.
• Тип конденсатора – более всераспространенные модели – бумажные, но они владеют большенными габаритами. Потому прибыльнее получать полипропиленовые. От электролитических лучше отрешиться.
• Чтоб выбрать емкость пускового и рабочего конденсатора, нужно пользоваться таблицей соответствия по мощи электродвигателя:

Таблица: определение емкости конденсаторов

Если подходящей для вас мощи в таблице нет, можно пользоваться расчетными формулами:

Сраб = (2800*I)/U — для включения трехфазного мотора звездой

Cраб = (4800*I)/U — для включения трехфазного мотора треугольником

где I – величина ток, протекающего через обмотки электродвигателя, а U – напряжение сети. Чтоб выяснить емкость пускового конденсатора для подключения трехфазного агрегата, нужно полученную величину рабочего помножить на два.

Внедрение конденсаторов

При использовании мотора мощью до 1500 Вт можно устанавливать только один конденсатор – рабочий. Чтоб вычислить его мощность, воспользуйтесь формулой:

Сраб=(2780*I)/U=66*P.

I – рабочий ток, U – напряжение, Р – мощность мотора.

Чтоб сделать проще расчет, можно поступить по другому – на каждые 100 Вт мощи нужно 7 мкФ емкости. Как следует, для мотора 750 Вт необходимо 52-55 мкФ (необходимо поэкспериментировать малость, чтоб достигнуть подходящего смещения фазы).

В том случае, если нет в наличии конденсатора подходящей емкости, необходимо соединить параллельно те, которые имеются, при всем этом употребляется такая формула:

Собщ=C1+C2+C3+…+Cn.

Пусковой конденсатор нужен при использовании движков, мощность которых выше 1,5 кВт. Пусковой конденсатор работает исключительно в 1-ые секунды включения, чтоб дать «толчок» ротору. Он врубается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, с его помощью посильнее двигается фаза. Только таким образом можно подключить движок 380 на 220 через конденсаторы.

Сущность использования рабочего конденсатора – это получение третьей фазы. В качестве первых 2-ух употребляются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Заморочек с подключением мотора появиться не должно, самое основное – прячьте конденсаторы подальше, лучше в герметичный крепкий корпус. Если элемент выйдет из строя, он может подорваться и нанести вред окружающим. Напряжение конденсаторов должно быть более 400 В.

Источник: vsamodelino.ru