Як розрахувати конденсатор пусковий для підключення трифазного електродвигуна в однофазну мережу

Буває так: є хороший невеликий верстат, свердлильний або токарний, з харчуванням на 380 Вольт. Його можна було б встановити в домашній майстерні або на дачі. Та ось біда, в цих приміщеннях є тільки звичайні розетки.

У тих випадках, коли необхідно підключити трифазний електродвигун, а доступний лише однофазний джерело напруги, вийти з положення можна, живити одну з обмоток через фазосдвігающій елемент - конденсатор пусковий. Так можна отримати заміну третьої, зрушеною на 120 градусів фази напруги.

В ідеальному випадку для розгону мотора потрібна велика величина ємності, а по досягненні номінальної кутової швидкості - інша, менша. Щоб цього домогтися, застосовують схему, яка дає можливість відключати надлишкову ємність як в ручному, так і в автоматичному режимі, залишаючи тільки її робоче значення.

У тому випадку, якщо обмотки з`єднані зіркою, робоча ємність робочого конденсатора визначається за формулою:

Ср = 2800 (I / U)

У випадку з`єднання трикутником залежність інша:

Ср = 4800 (I / U)

Однак з`єднання обмоток двигуна трикутником небажано, адже в цьому випадку напруга змінного струму має становити 380 вольт на кожній з них, а в побутовій мережі - лише 220.

Для простоти розрахунку величини ємності конденсатора можна використовувати формулу, згідно з якою

Ср = Р / 10,

Сп = Р / 5,

де

Р - потужність, Ватт-

Сп - ємність конденсатора пускового, мФ-

Сп - ємність конденсатора пускового, мФ.

Таким чином, ємність пускового конденсатора повинна бути в півтора-два з половиною рази більше робочої.

Напруга в стандартній мережі змінного струму становить 220 вольт. Виникає питання про те, як визначити величину струму, фігурує в наведеною формулою.

Це нескладно. Номінальна потужність двигуна відома, вона вказана на табличці, закріпленій на його корпусі і служить йому своєрідним паспортом.

I = P / (1,73 U cos phi-),

де

I - величина струму, ампер-

U - напруга (220 Вольт) -

phi- - кут зсуву фаз.

Правильно розрахувавши і підібравши пусковий конденсатор для електродвигуна, можна підключити до однофазної мережі практично всі типи трифазних електродвигунів. Деякі з них будуть працювати краще, тобто їх характеристики виявляться більш близькі до паспортних при їх штатному включенні (наприклад, серії АОЛ, УАД, АПН). Серія МА, що відрізняється тим, що в їх конструкції застосована схема подвійний клітини короткозамкнутого ротора, буде показувати гірші результати.

Підбираючи конденсатор пусковий, слід враховувати той факт, що в момент старту виникнуть величини струму, що багаторазово перевищують номінальне значення. Таким чином, слід пам`ятати про те, що перетин провідників, що забезпечують харчування двигуна, повинно бути вибрано з запасом.

Тепер про те, який конденсатор пусковий можна використовувати для підключення трифазного двигуна в однофазну мережу. Електролітичні ємності застосовувати можна, але наявність у схемі випрямних діодів ускладнить її і знизить загальну надійність всієї системи. Ще Генрі Форд справедливо стверджував, що чим менше деталей, тим нижча ймовірність поломки.

Простіше й надійніше встановити паперовий конденсатор пусковий. Напруга, вказана на його корпусі, повинно перевищувати 220 Вольт.