Застосування конденсатора у запуску електродвигуна

Включення трифазного електродвигуна в схему електричної мережі потребує створення зсуву фази. Щоб втілити цей задум, знадобиться пусковий конденсатор для електродвигуна, про який і піде мова в цій статті. До речі, і в схемах з однофазними агрегатами такий вузол також використовується, але вже для полегшення старту установки.

Без зсуву фази електродвигун асинхронний просто не запуститься: при надходженні змінного струму будуть спостерігатися посмикування, але не більше того. Як відбувається старт? Електромагнітні поля, що впливають на ротор зі зсувом фази, запускають обертання.

Конденсатор: що це таке?

Цей елемент накопичує і віддає електричний заряд. До його складу входять дві провідні пластини, розташовані на невеликій відстані один від одного, ізолюючий матеріал, що розділяє провідники. Вибираючи конденсатор для двигуна, важливо пам'ятати про три його різновиди:

• електролітичні. Конструкція представлена листом фольги з закріпленими на ньому оксидними плівками;
• неполярні. Застосовуються в змінних ланцюгах. Підключаються за кожною з схем;
• полярні. Застосовуються для постійних мереж. Приєднуються тільки з урахуванням дотримання полярності.

Якщо говорити стосовно до електродвигунів, то в їх складі працюють електролітичні версії конденсаторів.

Підбір конденсатора під тип двигуна

Ємнісні накопичувачі слід вибирати, відштовхуючись від характеристик силової установки. Наприклад, для високовольтних установок, що працюють на низькій частоті (50 Гц) підходять електроліти, так як їх власна ємність здатна доходити до 100 000 микрофарад. При облаштуванні ланцюга, важливо стежити за тим, щоб не порушувалася полярність з'єднання, інакше, пласти ємності швидко перегріються, і виникне пожежа.

Неполярні версії позбавлені подібних проблем, але й коштують вони відчутно дорожче полярних побратимів. Говорячи про різновидах, варто згадати:

• рідинні;
• газові;
• вакуумні ємності.

І все ж у схемах пуску двигунів ці варіації конденсаторів не застосовуються.

Вибираємо ємність елемента

Всі підключення електродвигуна через конденсатор повинні здійснюватися тільки після розважливого підбору компонентів. Основним параметром для вибору є ємність. Є спеціалізовані точні методики розрахунку, але найчастіше для цього звертаються до формули, що дозволяє вивести наближені параметри.

На кожні 100 ватт потужності мотора виділяється 7 микрофарад. Дуже проста, але як показує практика, дієва формула, що допомагає зорієнтуватися в ситуації, коли необхідно налагодити ланцюг за короткий проміжок часу. В цілому, якщо розрахунок ємності конденсатора для однофазного двигуна проведено правильно, в роботі це буде відчуватися як злегка теплий, або зовсім холодний накопичувач.

Пуск при високому навантаженні на приводному валу передбачає наявність у схемі так званого пускового конденсатора. Звичайний накопичувач з поставленим завданням не впорається. Давши початковий імпульс, цей сайт відключається. Відбувається відключення приблизно після 2-3 секунд. Відключення пусковий ємності здійснюється автоматикою, або ж вручну оператором установки.

Спрацьовування запуску характерно швидким досягненням максимальних обертів двигуна. Як тільки конденсатор відключиться, обороти знижуються до робочих значень. Щоб накопичувачі набирали необхідний потенціал швидко, їх з'єднують в паралель.

Варіанти підключення силової установки до мережі

Ми розповіли про те, як провести простий розрахунок конденсатора для трифазного двигуна, торкнулися нюансів пуску. В контексті цієї теми, слід також згадати про методи підключення силової установки до електромережі. Зазвичай для цього використовують частотний перетворювач, але іноді вартість таких приладів порівнянна, або вище вартості самих моторів. З цієї причини ПП використовуються тільки в схемах з потужним промисловим обладнанням.

В іншій версії підключення для перетворення частоти використовується обмотка самої установки. У такому варіанті конденсатор з'єднується з ланцюгом за схемою трикутник або зірка. Обидва способи робітники, і зазвичай вибирають той, який дозволяє звести до мінімуму втрати потужності.

Напруга електролітичних накопичувачів

Перед тим, як підключити конденсатор оцініть його по напрузі. Чим вище це значення, тим дорожче вузол. Від напруги також залежать фізичні параметри накопичувача. Надлишок загрожує переплатою, але куди гірше недолік напруги. Постійна робота на межі своїх можливостей неодмінно призведе до пробою корпусу і виходу з ладу всього робочого контуру. Нерідкі ситуації, коли ємності вибухали, не витримуючи високої напруги. Прийнятним вважається запас в 15-20%.

Зверніть увагу, що підбираючи елемент для ланцюгів змінного струму, номінальне значення постійного струму, слід розділити на три.

Застосування електролітичних ємностей

В цьому розділі мова піде про деякі особливості підключення електролітів. Перед тим, як перевірити пусковий конденсатор, потрібно розібратися з точним підбором компонентів. Наприклад, накопичувачі з паперовим діелектриком мають малу ємність, тому їх краще використовувати тільки в парі з малопотужними установками. Електролітичні варіанти обходять паперові електроліти по питомій ємності, але схему з їх використанням доведеться доповнити резисторами і діодами. Таке підключення характерно для моторів, що працюють з перервами. Якщо ж двигун навантажений постійно, від діода варто відмовитися.

Ми розібралися з тим, як підключити електродвигун через конденсатор, які параметри врахувати. І все ж краще заручитися підтримкою професіоналів, якщо брак досвіду не дозволяє виконати всі роботи бездоганно.