Conectarea unui motor electric de 380 până la 220 volți cu un condensator, principiul de funcționare, instrucțiuni de pornire, selectarea valorilor

Conţinut:

Cum funcționează un motor de 380 V
Cum să porniți un motor trifazat la 380 V din rețeaua de acasă
Cum să alegeți valoarea capacității de lucru și de pornire pentru conectarea unui motor trifazat de 220V

Să ne gândim mai întâi de ce se crede că motorul este alimentat de o tensiune de 380V. De fapt, ar trebui să existe trei faze de 220V fiecare. Toți începătorii sunt de obicei fluenți la întrebări atât de simple, iar lipsa de cunoaștere a teoriei dă naștere la erori în practică. De asemenea, le mulțumim sincer tuturor entuziaștilor care au inundat YouTube cu videoclipurile lor de antrenament, pentru că fără o asemenea bogăție de material ar fi dificil să dai un sfat bun celor care plănuiesc să conecteze un motor electric de 380 până la 220 de volți cu un condensator. Și acum să începem să implementăm teoria în practică.

Cum funcționează un motor de 380 V

Astfel de motoare sunt numite trifazate. Au o mulțime de avantaje față de cele obișnuite de uz casnic, așa că sunt utilizate pe scară largă în industrie. Avantajele se referă nu numai la puterea mare, ci și la eficiență. În plus, este posibil să se facă fără pornirea înfășurărilor și a condensatorilor în motoarele trifazate dacă există o sursă de alimentare adecvată. Datorită acestui fapt, este posibil să excludeți elementele inutile din proiectare. Dacă, de exemplu, releul de protecție la pornire al frigiderului monitorizează în mod clar cât de mult se va tăia înfășurarea de pornire, atunci în cazul motoarelor trifazate, necesitatea unor astfel de acțiuni dispare.

Un exemplu simplu de funcționare a rotorului și a statorului

De ce se întâmplă asta? Datorită prezenței a trei faze, este posibil să se creeze un câmp electromagnetic rotativ în interiorul statorului fără niciun truc. Să ne uităm la poză. Pentru simplitate, rotorul este prezentat doar cu doi poli, iar statorul conține o bobină pentru fiecare fază de curent alternativ. De faptconfigurația motoarelor tipice de 380V este de obicei mai complexă, dar acest lucru nu ne va împiedica să explicăm esența proceselor care au loc în interior. (Vezi și: Conectarea unui motor trifazat la o rețea monofazată)

Figura arată câmpurile încărcate negativ în albastru, câmpurile pozitive în roșu. La momentul inițial, statorul nu are niciun semn, așa că toate cele trei bobine ale sale sunt albe. În presupunerea noastră, rotorul este făcut din magneți permanenți, deci este colorat și într-o poziție arbitrară. Are doar doi poli. În continuare, trecem de-a lungul epopeilor:

În prima imagine, faza a primit un semn negativ, iar celelalte două sunt ușor încărcate pozitiv (aproximativ o treime din amplitudine), care este prezentat schematic în roz pal. Din această cauză, polul pozitiv al rotorului s-a deplasat către bobina St. Câmpul pozitiv slab A și Z a atras polul sudic al rotorului. Deoarece nivelul de încărcare este același, centrul stâlpului este exact în mijloc.

În următorul moment de timp (60 de grade sau aproximativ 3,3 ms mai târziu) polul sud apare pe faza A a statorului. Ca rezultat, rotorul se rotește la 60 de grade în sensul acelor de ceasornic. Câmpurile negative slabe ale fazelor B și C țin între ele polul pozitiv al rotorului.

În acest moment, polul nord al statorului se află în faza C, iar rotorul își continuă rotirea cu încă 60 de grade. Următoarea imagine ar trebui să fie clară.

motor

Motor electric trifazat

Ca urmare a distribuției corecte a trei faze, câmpul din interiorul statorului se rotește și rotorul împreună cu acesta. De fapt, frecvența de rotație nu se potrivește cu rețeaua de 50 Hz. Dar pentru că înfășurările din stator sunt mai mari, iar numărul de poli de pe rotor este diferit. În plus, există un fenomen de alunecare în funcție de amplitudinea tensiunii și de mulți alți factori. Toate acestea sunt folosite pentru reglementareviteza de rotatie a arborelui motorului. Și am fost foarte aproape de a rezolva problema tensiunii 380V. De fapt, este format din trei faze cu o valoare efectivă a tensiunii de 220V (ca la o priză). Dar dacă luați diferența dintre oricare două în orice moment, aceasta depășește această valoare.

Asa iese 380V. Adică, un motor trifazat folosește trei cu o valoare efectivă a tensiunii de 220V pentru funcționarea sa, deplasarea între oricare dintre acestea fiind de 120 de grade. Acest lucru poate fi urmărit cu ușurință din graficul din figura noastră. De aceea mulți sunt tentați să folosească astfel de echipamente acasă, dar începe totul dintr-o singură fază care este în priză. Este imposibil să faci acest lucru direct, așa cum ar trebui să fie clar, așa că trebuie să apelezi la trucuri. Cel mai simplu dintre ele este utilizarea unui condensator. Sensul aici este că la trecerea prin condensator, faza tensiunii se modifică cu 90 de grade. Nu este chiar cei 120 pe care am dori în mod ideal să-l obținem, dar tot e mai bine decât nimic.

Și în practică, conectarea unui motor electric printr-un condensator funcționează perfect. Adevărat, pentru a pune în aplicare planul, va trebui să mânuiești puțin.

Cum să porniți un motor trifazat la 380 V din rețeaua de acasă

În primul rând, trebuie să știți cum se face comutarea electrică a înfășurărilor. De obicei, există un capac de protecție pe carcasa motorului, sub care se află cablajul. Trebuie să-l eliminați și să începeți să studiați. Din nou, cel mai adesea există o diagramă a conexiunilor electrice afișată undeva chiar acolo. Pentru a porni de la o rețea trifazată, se folosește comutarea în stea. În același timp, capetele tuturor celor trei înfășurări au un punct comun, numit neutru, iar fazele sunt alimentate pe partea opusă. Unul pentru fiecare înfăşurare. În acest caz, se obține distribuția câmpului pe care am considerat-o mai sus.

Asociereînfășurările motorului într-un triunghi

Dar pentru a conecta un motor asincron la 380.220 de volți, trebuie să schimbați comutația. Acesta este locul în care circuitul electric este util, de obicei este afișat chiar acolo pe carcasă. Conform acestei figuri, înfășurările motorului sunt conectate într-un triunghi. În același timp, fiecare dintre ele este conectat la celălalt la ambele capete. Să vedem ce se întâmplă în acest caz. Cum diferă această metodă de utilizarea obișnuită a echipamentului. Pentru simplitate, figura prezintă circuitul condensatorului. De exemplu, poate arăta astfel: (Vezi și: Dispozitivul și principiul de funcționare a unui motor electric cu curent alternativ)

Tensiunea de rețea este de 220V aplicată înfășurării C.
Tensiunea ajunge la înfășurarea A prin condensatorul de lucru într-o stare de defazare cu 90 de grade.
Diferența dintre tensiunile indicate acționează asupra înfășurării B.

Să vedem cum va arăta în practică. Se poate observa că schimbarea de fază în acest caz este neuniformă. Adică între vârfurile pe care sunt construite graficele sunt 90 și 45 de grade. Ca urmare, rotația nu poate fi uniformă în principiu. În plus, forma fazei de pe înfășurarea B diferă de cea sinusoidală. De aceea pornirea unui motor trifazat de la o rețea de 220V nu poate fi, în principiu, fără pierderi. Cu toate acestea, este posibil. Dar așa-numita lipire apare adesea. Din cauza formei neregulate a câmpului din interior, arborele refuză să se rotească.

Schema de conectare la motor este oarecum simplificată de noi și diferă de normele de execuție a desenelor și a documentației de proiect. Oricum ar fi, claritatea desenului este la egalitate. Condensatorul de pe diagramă funcționează și există și un condensator de pornire. Este necesar pentru a crește cuplul în stadiul inițial. Orice motor asincron consumă mai mult curent la pornire, în plus, se cheltuiește mult pentru prima mișcareenergie Un astfel de condensator este de obicei conectat în paralel cu cel de lucru și este inclus în circuit prin apăsarea unui buton special. De exemplu, îl puteți eticheta ca Acceleration.

Când arborele începe să se rotească, capacitatea de pornire devine inutilă, deoarece rezistența la mișcarea arborelui scade. Prin eliberarea butonului de accelerare, excludem acest element din rețea. Și pentru ca capacitatea de pornire să se descarce (și tensiunea poate ajunge la 300V), trebuie să o opriți la o rezistență semnificativă, prin care curentul nu va curge în starea de funcționare. Treptat, electronii sunt compensați, iar pericolul de înfrângere în acest loc va dispărea. Dar mulți au o întrebare simplă - cum să alegeți capacitatea de lucru și de pornire? Deci, conectarea unui motor electric de 380V la 220V nu este o sarcină atât de simplă. Să ne uităm la răspuns.

Cum să alegeți valoarea capacității de lucru și de pornire pentru conectarea unui motor trifazat de 220V

În primul rând, acordați atenție faptului că tensiunea de lucru a condensatoarelor ar trebui să depășească semnificativ valoarea nominală de 220V. Conectarea motorului 380 la 220 este însoțită de apariția unor valori mult mai semnificative. În general, între condensatorii de pornire și de lucru nu ar trebui să existe elemente cu o tensiune de funcționare sub 400V. Acest lucru este ideal, dar, în practică, mulți vor trebui să se descurce cu tot ceea ce va avea la îndemână. Atenție la fire. Curenții acestora în documentația tehnică sunt dați pentru o tensiune de 220V. În cazul nostru, se vor aplica alte valori. Poate fi necesar să se recalculeze dimensiunile curenților.

În practică, dacă capacitatea de lucru este prea mică, arborele „se lipește”. Adică motorul ar putea funcționa dacă îi dai o accelerație inițială, dar dacă fiara de 4 kW pocnește din degete, atunci nu ai pe cine să învinuiești decât pe tine. Ce ar trebui sa fac? Rezultă că capacitatea nominală de lucru depinde, printre altele, de cel puțin doi parametri:

Înființatmotor

Cu cât motorul este mai puternic, cu atât este mai mare valoarea nominală a condensatoarelor. Pentru 250 W, o valoare de ordinul zecilor de μF este de obicei suficientă, dar la puteri mai mari, valoarea este deja calculată în sute. Este logic să vă aprovizionați cu un set solid de condensatori în avans. Este indicat să luați cele de film, iar cele electrice nu trebuie folosite fără măsuri speciale, deoarece sunt concepute pentru a funcționa într-o rețea de curent continuu. În legătură cu aceasta, atunci când conectați o tensiune alternativă de 220V, pot exploda pur și simplu.

Cu cât turația motorului este mai mare, cu atât capacitatea condensatorului de pornire este mai mare. În special, cu o diferență de doar câteva ori, valoarea capacității se poate modifica cu un ordin de mărime (de 10 ori). De exemplu, pentru a porni un motor cu o putere de 2,2 kW și rotații de 3000 pe minut, ar fi bine să vă aprovizionați cu o baterie de 200 - 250 μF. Este foarte important. Pentru comparație, capacitatea globului este fracțiuni de mF.

În plus, capacitatea condensatorului de pornire depinde foarte mult de sarcina aplicată. De exemplu, dacă motorul funcționează pe un scripete, volumul bateriei crește semnificativ. Și acum despre cum puteți încerca să alegeți denominațiunile în practică. Practicanții au observat că cel mai stabil motor de 380 V funcționează dintr-o rețea monofazată atunci când tensiunile din brațele condensatorului sunt egale. Adică nu atingem înfășurarea care funcționează direct din rețea, ci măsurăm potențialul pe celelalte două. Cum se întâmplă ca tensiunea să depindă de capacitate?

Un motor asincron are propria rezistență reactivă. Din acest motiv, se formează un divizor când este pornit. Am desenat bine epurele, dar în practică forma fazelor poate diferi semnificativ. Și rezistența reactivă depinde de tot ce am enumerat mai sus. Acesta este designul motorului, care determină și cantitatea de putere și viteza de rotațiesarcina pe arbore. Există, de asemenea, o serie de parametri care nu pot fi luați în considerare teoretic în cadrul analizei noastre modeste. Prin urmare, practicienii recomandă pur și simplu să începeți cu găsirea dimensiunii minime a bateriei la care motorul începe să se rotească și apoi să creșteți treptat ratingul până când tensiunile de pe înfășurări sunt egale.

După pornirea motorului, se poate dovedi că egalitatea este ruptă. Cert este că rezistența la mișcarea arborelui a scăzut. Înainte de a conecta motorul electric de la 380 la 220, determinați în sfârșit condițiile de funcționare a acestuia și încercați să asigurați egalitatea indicată mai sus.

Vă rugăm să rețineți că valoarea reală poate depăși 220V. Cel mai probabil, așa va fi. De exemplu, valoarea tensiunii poate fi 270V sau ceva de genul ăsta. Înainte de a conecta motorul electric prin condensator, aveți grijă de contacte. Acest lucru ar trebui să asigure o conexiune fiabilă pentru a evita pierderile, precum și supraîncălzirea în locurile unde trece curentul. Este mai bine să efectuați comutarea la borne speciale, strângându-le cu șuruburi. După asamblarea finală a parametrilor, partea electrică trebuie acoperită cu o carcasă, firele trebuie trecute prin garnitura de cauciuc din peretele lateral al compartimentului.

Credem că acum cititorii noștri vor realiza cu ușurință ceea ce și-au propus.

Citește și: