Collegamento di un motore trifase a una rete monofase senza perdita di potenza. Collegamento di un motore elettrico trifase a una rete monofase Avviamento di motori trifase in una rete monofase

In varie macchine e dispositivi elettromeccanici amatoriali, nella maggior parte dei casi vengono utilizzati motori asincroni trifase con rotore a gabbia di scoiattolo. Purtroppo, una rete trifase nella vita di tutti i giorni è un fenomeno molto raro, quindi, per alimentarli da una normale rete elettrica, i dilettanti utilizzano un condensatore di sfasamento, che non consente di sfruttare tutta la potenza e le proprietà di avviamento del motore realizzato.

I motori elettrici asincroni trifase, ovvero loro, a causa della loro diffusione, spesso devono essere utilizzati, sono costituiti da uno statore stazionario e un rotore mobile. I conduttori dell'avvolgimento sono disposti nelle cave dello statore con una distanza angolare di 120 gradi elettrici, i cui inizi e estremità (C1, C2, C3, C4, C5 e C6) vengono portati nella scatola di giunzione.

Collegamento a triangolo (per 220 volt)

Collegamento a stella (per 380 volt)

Scatola di giunzione del motore trifase con posizioni dei ponticelli per il collegamento a stella

Quando un motore trifase viene acceso su una rete trifase, la corrente inizia a fluire attraverso i suoi avvolgimenti in momenti diversi a turno, creando un campo magnetico rotante che interagisce con il rotore, costringendolo a girare. Quando il motore è collegato ad una rete monofase non viene creata alcuna coppia in grado di muovere il rotore.

Se è possibile collegare il motore lateralmente a una rete trifase, determinare la potenza non è difficile. Mettiamo un amperometro all'interruzione di una delle fasi. Lanciamo. Moltiplichiamo le letture dell'amperometro per la tensione di fase.

In una buona rete è 380. Otteniamo la potenza P=I*U. Sottraiamo il 10-12% per l'efficienza. Ottieni il risultato effettivamente corretto.

Esistono strumenti meccanici per misurare i giri. Sebbene sia possibile determinarlo anche a orecchio.

Tra i vari metodi per collegare i motori elettrici trifase a una rete monofase, il più comune è collegare il terzo contatto tramite un condensatore di sfasamento.

Collegamento di un motore trifase a una rete monofase

La velocità di rotazione di un motore trifase che funziona da una rete monofase rimane quasi la stessa di quando è collegato a una rete trifase. Purtroppo, questo non si può dire del potere, le cui perdite raggiungono valori significativi. I valori chiari della perdita di potenza dipendono dal circuito di commutazione, dalle condizioni operative del motore e dal valore di capacità del condensatore di sfasamento. Approssimativamente, un motore trifase in una rete monofase perde entro il 30-50% della propria potenza.

Non molti motori elettrici trifase sono pronti a funzionare bene nelle reti monofase, ma la maggior parte di essi affronta questo compito in modo completamente soddisfacente, ad eccezione della perdita di potenza. Principalmente, per il funzionamento in reti monofase, vengono utilizzati motori asincroni con rotore a gabbia di scoiattolo (A, AO2, AOL, APN, ecc.).

I motori asincroni trifase sono progettati per 2 tensioni di rete nominali: 220/127, 380/220 e così via. I motori elettrici con una tensione operativa degli avvolgimenti di 380/220 V (380 V per stella, 220 per triangolo) sono più comuni. La tensione più alta è per la "stella", la più bassa - per il "triangolo". Nel passaporto e sulla targa del motore, oltre ad altre caratteristiche, sono indicate la tensione di esercizio degli avvolgimenti, il loro schema di collegamento e la probabilità della sua modifica.

Etichette motori trifase

La dicitura sulla targhetta A indica che gli avvolgimenti del motore possono essere collegati sia a “triangolo” (a 220V) che a “stella” (a 380V). Quando si collega un motore trifase a una rete monofase, è meglio utilizzare un circuito a triangolo, poiché in questo caso il motore perderà meno potenza rispetto a quando è acceso a stella.

La targa B informa che gli avvolgimenti del motore sono collegati a stella e la scatola di giunzione non tiene conto della possibilità di commutarli a triangolo (non ci sono più di 3 terminali). In questo caso non resta che fare i conti con una forte perdita di potenza collegando il motore a stella, oppure, penetrati nell'avvolgimento del motore elettrico, provare a far emergere le estremità mancanti per collegare gli avvolgimenti in una configurazione delta.

Se la tensione operativa del motore è 220/127 V, il motore può essere collegato solo a una rete monofase da 220 V utilizzando un circuito a stella. Quando si accende 220 V in un circuito delta, il motore si brucerà.

Inizio e fine degli avvolgimenti (varie opzioni)

Probabilmente la principale difficoltà nel collegare un motore trifase ad una rete monofase è capire i cavi elettrici che entrano nella scatola di giunzione o, in assenza di una, semplicemente escono dal motore.

L'opzione più comune è quando gli avvolgimenti di un motore esistente da 380/220 V sono già collegati in un circuito a triangolo. In questo caso è sufficiente collegare i cavi elettrici che trasportano corrente e i condensatori di lavoro e di avviamento ai terminali del motore secondo lo schema di collegamento.

Se gli avvolgimenti del motore sono collegati da una "stella" e c'è la possibilità di cambiarlo in un "triangolo", anche questo caso non può essere classificato come ad alta intensità di manodopera. Devi solo cambiare il circuito di connessione dell'avvolgimento in uno a "triangolo", utilizzando i ponticelli per questo.

Determinazione degli inizi e delle estremità degli avvolgimenti. La situazione è più difficile se 6 fili vengono portati nella scatola di giunzione senza indicare la loro appartenenza a un avvolgimento specifico e segnando l'inizio e la fine. In questo caso, si tratta di risolvere due problemi (anche se prima di farlo, dovresti provare a cercare su Internet della documentazione per il motore elettrico. Potrebbe descrivere a cosa si riferiscono i cavi elettrici di diversi colori.):

identificare coppie di fili relativi ad un avvolgimento;

trovare l'inizio e la fine degli avvolgimenti.

Il primo problema si risolve “facendo suonare” tutti i fili con un tester (misurazione della resistenza). Quando non è presente alcun dispositivo, è possibile risolverlo utilizzando una lampadina di una torcia e batterie, collegando i cavi elettrici esistenti nel circuito alternativamente con la lampadina. Se quest'ultimo si accende significa che i due capi in prova appartengono allo stesso avvolgimento. Questo metodo identifica 3 coppie di fili (A, B e C nella figura sotto) relativi a 3 avvolgimenti.

Determinazione delle coppie di fili appartenenti ad un avvolgimento

Il secondo compito è determinare l'inizio e la fine degli avvolgimenti qui sarà un po' più complicato e avrete bisogno di una batteria e di un voltmetro a puntatore; Il digitale non è adatto a questo compito a causa dell'inerzia. La procedura per determinare le estremità e gli inizi degli avvolgimenti è mostrata negli schemi 1 e 2.

Trovare l'inizio e la fine degli avvolgimenti

Una batteria è collegata alle estremità di un avvolgimento (ad esempio A) e un voltmetro a puntatore è collegato alle estremità dell'altro (ad esempio B). Ora, quando si interrompe il contatto dei fili A con la batteria, l'ago del voltmetro oscillerà in una certa direzione. Quindi è necessario collegare un voltmetro all'avvolgimento C ed eseguire la stessa operazione interrompendo i contatti della batteria. Se necessario, cambiando la polarità dell'avvolgimento C (estremità di commutazione C1 e C2) è necessario assicurarsi che l'ago del voltmetro oscilli nella stessa direzione del caso dell'avvolgimento B. L'avvolgimento A viene controllato allo stesso modo - con una batteria collegato all'avvolgimento C o B.

Alla fine, tutte le manipolazioni dovrebbero comportare quanto segue: quando i contatti della batteria si rompono con uno qualsiasi degli avvolgimenti, sugli altri due dovrebbe apparire un potenziale elettrico della stessa polarità (la freccia del dispositivo oscilla in una direzione). Ora non resta che segnare le conclusioni del 1° fascio come inizio (A1, B1, C1), e le conclusioni dell'altro come estremità (A2, B2, C2) e collegarli secondo lo schema desiderato - “ triangolo” o “stella” (quando la tensione del motore è 220 /127V).

Estrazione delle estremità mancanti. Probabilmente l'opzione più difficile è quando il motore ha una fusione di avvolgimenti in una configurazione a stella e non è possibile cambiarlo in un delta (non vengono portati più di 3 fili elettrici nella scatola di distribuzione - l'inizio degli avvolgimenti C1 , C2, C3).

In questo caso, per accendere il motore secondo lo schema del “triangolo”, è necessario portare nella scatola le estremità mancanti degli avvolgimenti C4, C5, C6.

Schemi per il collegamento di un motore trifase a una rete monofase

Collegamento triangolare. Nel caso di una rete domestica, nella convinzione di ottenere una maggiore potenza in uscita, si ritiene più adatto il collegamento monofase dei motori trifase in un circuito a triangolo. Con tutto ciò, la loro potenza può raggiungere il 70% della nominale. 2 contatti nella scatola di giunzione sono collegati direttamente ai cavi elettrici di una rete monofase (220 V) e il 3o - attraverso il condensatore di lavoro Cp a uno qualsiasi dei primi 2 contatti o cavi elettrici della rete.

Garantire il lancio. È possibile avviare un motore trifase senza carico utilizzando un condensatore funzionante (maggiori dettagli di seguito), ma se il motore elettrico ha qualche tipo di carico, non si avvierà o aumenterà la velocità molto lentamente. Quindi, per un avvio rapido, è necessario un condensatore di avviamento ausiliario Sp (il calcolo della capacità dei condensatori è descritto di seguito). I condensatori di avviamento vengono accesi solo per la durata dell'avviamento del motore (2-3 secondi, fino a quando la velocità raggiunge circa il 70% di quella nominale), quindi il condensatore di avviamento deve essere scollegato e scaricato.

È conveniente avviare un motore trifase utilizzando un interruttore speciale, una coppia di contatti del quale si chiude quando si preme il pulsante. Quando viene rilasciato, alcuni contatti si aprono, mentre altri rimangono accesi - finché non viene premuto il pulsante "stop".

Interruttore per l'avviamento dei motori elettrici

Inversione. Il senso di rotazione del motore dipende dal contatto ("fase") a cui è collegato l'avvolgimento della terza fase.

Il senso di rotazione può essere controllato collegando quest'ultimo, tramite un condensatore, ad un interruttore a due posizioni collegato tramite i suoi due contatti al primo e al 2° avvolgimento. A seconda della posizione dell'interruttore, il motore ruoterà in una direzione o nell'altra.

La figura seguente mostra un circuito con un condensatore di avviamento e di funzionamento e un pulsante di inversione, che consente un comodo controllo di un motore trifase.

Schema di collegamento di un motore trifase a una rete monofase, con inversione di marcia e pulsante per il collegamento di un condensatore di avviamento

Collegamento a stella. Uno schema simile per collegare un motore trifase a una rete con una tensione di 220 V viene utilizzato per i motori elettrici i cui avvolgimenti sono progettati per una tensione di 220/127 V.

Condensatori. La capacità richiesta dei condensatori di lavoro per il funzionamento di un motore trifase in una rete monofase dipende dal circuito di collegamento degli avvolgimenti del motore e da altre caratteristiche. Per un collegamento a stella, la capacità viene calcolata utilizzando la formula:

Cp = 2800 I/U

Per una connessione triangolare:

Cp = 4800 I/U

Dove Cp è la capacità del condensatore di lavoro in microfarad, I è la corrente in A, U è la tensione di rete in V. La corrente viene calcolata con la formula:

I = P/(1,73 U n cosph)

Dove P è la potenza del motore elettrico in kW; n - efficienza del motore; cosф - fattore di potenza, 1,73 - coefficiente che determina la corrispondenza tra correnti lineari e di fase. Il rendimento e il fattore di potenza sono indicati sul passaporto e sulla targa del motore. Tradizionalmente, il loro valore si trova nello spettro 0,8-0,9.

In pratica, il valore di capacità del condensatore di lavoro quando collegato a triangolo può essere calcolato utilizzando la formula semplificata C = 70 Pn, dove Pn è la potenza nominale del motore elettrico in kW. Secondo questa formula, per ogni 100 W di potenza del motore elettrico, sono necessari circa 7 μF di capacità di lavoro del condensatore.

La corretta selezione della capacità del condensatore viene verificata dai risultati del funzionamento del motore. Se il suo valore è superiore a quello richiesto in queste condizioni operative, il motore si surriscalderà. Se la capacità è inferiore a quella richiesta, la potenza erogata dal motore diventerà molto bassa. Ha senso cercare un condensatore per un motore trifase, iniziando con una piccola capacità e aumentando gradualmente il suo valore fino a renderlo razionale. Se possibile, è molto meglio scegliere una capacità misurando la corrente nei cavi elettrici collegati alla rete e al condensatore funzionante, ad esempio con una pinza amperometrica. Il valore attuale dovrebbe essere più vicino. Le misurazioni devono essere effettuate nella modalità in cui funzionerà il motore.

Nel determinare la capacità di avviamento, procediamo innanzitutto dai requisiti per creare la coppia di avviamento richiesta. Non confondere la capacità di avviamento con la capacità del condensatore di avviamento. Nei diagrammi sopra, la capacità iniziale è uguale alla somma delle capacità dei condensatori di lavoro (Cp) e di avviamento (Sp).

Se, a causa delle condizioni operative, il motore elettrico si avvia senza carico, si presume tradizionalmente che la capacità di avviamento sia uguale alla capacità di lavoro, in altre parole, non è necessario un condensatore di avviamento. In questo caso, lo schema di collegamento è semplificato ed economico. Per semplificare ciò e ridurre in generale il costo del circuito, è possibile organizzare la possibilità di scollegare il carico, ad esempio consentendo di cambiare rapidamente e comodamente la posizione del motore per rilasciare la trasmissione a cinghia, oppure facendo la cinghia aziona ad esempio un rullo pressore, come la frizione a cinghia dei trattori con guida da terra.

L'avviamento a carico richiede la presenza di un serbatoio aggiuntivo (Sp) che viene collegato temporaneamente per l'avviamento del motore. Un aumento della capacità commutabile porta ad un aumento della coppia di spunto e, ad un certo valore specifico, la coppia raggiunge il suo valore massimo. Un ulteriore aumento della capacità porta all'effetto opposto: la coppia di spunto inizia a diminuire.

In base alla condizione di avviamento del motore con un carico più vicino al carico nominale, la capacità di avviamento deve essere 2-3 volte maggiore della capacità di lavoro, ovvero se la capacità del condensatore di lavoro è 80 µF, allora la capacità di il condensatore di avviamento deve essere 80-160 µF, che fornirà la capacità di avviamento (somma della capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento) 160-240 µF. Tuttavia, se il motore ha un carico ridotto all'avvio, la capacità del condensatore di avviamento potrebbe essere inferiore o potrebbe non esistere affatto.

I condensatori di avviamento funzionano per un breve periodo (solo pochi secondi durante l'intero periodo di connessione). Ciò consente di utilizzare condensatori elettrolitici di avviamento più economici, appositamente progettati per questo scopo, all'avvio del motore.

Si noti che per un motore collegato ad una rete monofase tramite un condensatore, funzionante in assenza di carico, l'avvolgimento alimentato attraverso il condensatore trasporta una corrente superiore del 20-30% rispetto a quella nominale. Pertanto, se il motore viene utilizzato in modalità sottocarico, la capacità del condensatore di lavoro deve essere ridotta al minimo. Ma poi, se il motore è stato avviato senza condensatore di avviamento, quest'ultimo potrebbe essere necessario.

È molto meglio non utilizzare 1 condensatore grande, ma diversi condensatori molto più piccoli, in parte a causa della possibilità di selezionare una buona capacità, collegandone di aggiuntivi o disconnettendo quelli non necessari, questi ultimi vengono utilizzati come quelli di partenza. Il numero richiesto di microfarad si ottiene collegando più condensatori in parallelo, in base al fatto che la capacità totale in una connessione parallela viene calcolata utilizzando la formula:

Determinazione dell'inizio e della fine degli avvolgimenti di fase di un motore elettrico asincrono

I motori asincroni trifase sono meritatamente i più apprezzati al mondo, perché sono molto affidabili, richiedono una manutenzione minima, sono facili da produrre e non richiedono dispositivi complessi e costosi durante il collegamento, a meno che non si regoli la velocità di rotazione. è obbligatorio. La maggior parte delle macchine nel mondo sono azionate da motori asincroni trifase; azionano anche pompe e azionamenti elettrici di vari meccanismi utili e necessari.

Ma che dire di coloro che non dispongono di un'alimentazione trifase nella propria abitazione personale, e nella maggior parte dei casi è esattamente così. Cosa fare se si desidera installare una sega circolare fissa, una giuntatrice elettrica o un tornio nel proprio laboratorio di casa? Vorrei compiacere i lettori del nostro portale dicendo loro che esiste una via d'uscita da questa situazione difficile e che è abbastanza semplice da implementare. In questo articolo intendiamo raccontarvi come collegare un motore trifase a una rete a 220 V.

Principi di funzionamento dei motori asincroni trifase

Consideriamo brevemente il principio di funzionamento di un motore asincrono nelle sue reti trifase "native" da 380 V. Ciò sarà di grande aiuto nel successivo adattamento del motore per il funzionamento in altre condizioni "non native" - ​​220 V monofase. reti.

Dispositivo a motore asincrono

La maggior parte dei motori trifase prodotti nel mondo sono motori a induzione a gabbia di scoiattolo (SCMC), che non hanno alcun contatto elettrico tra statore e rotore. Questo è il loro principale vantaggio, poiché spazzole e commutatori sono il punto più debole di qualsiasi motore elettrico: sono soggetti ad un'intensa usura e necessitano di manutenzione e sostituzione periodica;

Consideriamo il dispositivo ADKZ. Il motore è mostrato in sezione trasversale nella figura.

L'alloggiamento in fusione (7) ospita l'intero meccanismo del motore elettrico, che comprende due parti principali: uno statore stazionario e un rotore mobile. Lo statore ha un nucleo (3), costituito da fogli di acciaio elettrico speciale (una lega di ferro e silicio), che ha buone proprietà magnetiche. Il nucleo è costituito da fogli perché in condizioni di campo magnetico alternato possono formarsi correnti parassite di Foucault nei conduttori, di cui non abbiamo assolutamente bisogno nello statore. Inoltre, ogni lastra centrale è rivestita su entrambi i lati con una vernice speciale per eliminare completamente il flusso di corrente. Abbiamo bisogno solo delle sue proprietà magnetiche dal nucleo e non delle proprietà di un conduttore di corrente elettrica.

Nelle scanalature del nucleo è inserito un avvolgimento (2) in filo di rame smaltato. Per essere precisi, in un motore asincrono trifase ci sono almeno tre avvolgimenti, uno per ciascuna fase. Inoltre, questi avvolgimenti sono disposti nelle scanalature del nucleo con un certo ordine: ciascuno è posizionato in modo che si trovi ad una distanza angolare di 120° dall'altro. Le estremità degli avvolgimenti vengono fatte uscire nella scatola morsettiera (nella figura si trova nella parte inferiore del motore).

Il rotore è posto all'interno del nucleo dello statore e ruota liberamente sull'albero (1). Per aumentare l'efficienza, cercano di ridurre al minimo lo spazio tra lo statore e il rotore, da mezzo millimetro a 3 mm. Anche il nucleo del rotore (5) è realizzato in acciaio elettrico e presenta anche delle scanalature, ma non sono destinate all'avvolgimento del filo, ma per i conduttori cortocircuitati, che si trovano nello spazio in modo da assomigliare a una ruota di scoiattolo (4), per il quale hanno ricevuto il loro nome.

La ruota di scoiattolo è costituita da conduttori longitudinali collegati sia meccanicamente che elettricamente agli anelli terminali. Tipicamente, la ruota di scoiattolo è realizzata versando alluminio fuso nelle scanalature del nucleo e, contemporaneamente, sia gli anelli che le giranti del ventilatore (6). ) sono modellati come un monolite. Nell'ADKZ ad alta potenza, come conduttori delle celle vengono utilizzate barre di rame saldate con anelli di rame terminali.

Cos'è la corrente trifase

Per capire quali forze fanno ruotare il rotore ADKZ, dobbiamo considerare cos'è un sistema di alimentazione trifase, quindi tutto andrà a posto. Siamo tutti abituati al solito sistema monofase, quando la presa ha solo due o tre contatti, uno dei quali è (L), il secondo è uno zero di lavoro (N) e il terzo è uno zero di protezione (PE). . La tensione di fase efficace in un sistema monofase (la tensione tra fase e zero) è 220 V. La tensione (e quando è collegato un carico, la corrente) nelle reti monofase varia secondo una legge sinusoidale.

Dal grafico sopra della caratteristica ampiezza-tempo è chiaro che il valore di ampiezza della tensione non è 220 V, ma 310 V. Affinché i lettori non abbiano “malintesi” o dubbi, gli autori ritengono che sia loro dovere informare che 220 V non è il valore dell'ampiezza, ma il valore quadratico medio o corrente. È uguale a U=U max /√2=310/1.414≈220 V. Perché viene fatto questo? Solo per comodità di calcolo. La tensione costante viene presa come standard, in base alla sua capacità di produrre lavoro. Possiamo dire che una tensione sinusoidale con valore di ampiezza di 310 V in un certo periodo di tempo produrrà lo stesso lavoro che farebbe una tensione costante di 220 V nello stesso periodo di tempo.

Va detto subito che quasi tutta l'energia elettrica generata nel mondo è trifase. Il fatto è che l’energia monofase è più facile da gestire nella vita di tutti i giorni; la maggior parte dei consumatori di elettricità ha bisogno di una sola fase per funzionare e il cablaggio monofase è molto più economico. Pertanto, una fase e un conduttore neutro vengono "estratti" dal sistema trifase e inviati ai consumatori: appartamenti o case. Questo è ben visibile nei pannelli esterni, dove si vede come il filo va da una fase a un appartamento, da un altro al secondo, da un terzo a un terzo. Ciò è chiaramente visibile anche sui pali da cui partono le linee verso le abitazioni private.

La tensione trifase, a differenza della monofase, non ha un filo di fase, ma tre: fase A, fase B e fase C. Le fasi possono anche essere designate L1, L2, L3. Oltre ai fili di fase, ovviamente, c'è anche uno zero di lavoro (N) e uno zero di protezione (PE) comuni a tutte le fasi. Consideriamo la caratteristica ampiezza-tempo della tensione trifase.

Dai grafici è chiaro che la tensione trifase è una combinazione di tre monofase, con un'ampiezza di 310 V e un valore efficace della tensione di fase (tra fase e zero di lavoro) di 220 V, e le fasi sono spostati l'uno rispetto all'altro con una distanza angolare di 2*π/3 o 120°. La differenza di potenziale tra le due fasi è detta tensione lineare ed è pari a 380 V, poiché la somma vettoriale delle due tensioni sarà U l =2*Uffa*peccato(60°)=2*220*√3/2=220* √3=220*1,73=380,6 V, Dove U l– tensione lineare tra due fasi, e U f– tensione di fase tra fase e zero.

La corrente trifase è facile da generare, trasmettere a destinazione e successivamente convertirla in qualsiasi tipo di energia desiderata. Compresa l'energia meccanica di rotazione dell'ADKZ.

Come funziona un motore asincrono trifase?

Se si applica una tensione trifase alternata agli avvolgimenti dello statore, le correnti inizieranno a fluire attraverso di essi. Essi, a loro volta, causeranno flussi magnetici, anch'essi variabili secondo una legge sinusoidale e anch'essi sfasati di 2*π/3=120°. Considerando che gli avvolgimenti dello statore si trovano nello spazio alla stessa distanza angolare - 120°, all'interno del nucleo dello statore si forma un campo magnetico rotante.

motore elettrico trifase

Questo campo in costante cambiamento attraversa la "ruota di scoiattolo" del rotore e provoca in esso una FEM (forza elettromotrice), che sarà anche proporzionale alla velocità di variazione del flusso magnetico, che in linguaggio matematico significa la derivata temporale del campo magnetico. flusso. Poiché il flusso magnetico cambia secondo una legge sinusoidale, ciò significa che la FEM cambierà secondo la legge del coseno, perché (peccato X)’= cos X. Dal corso di matematica scolastico si sa che il coseno “anticipa” il seno di π/2=90°, cioè quando il coseno raggiunge il suo massimo, il seno lo raggiungerà dopo π/2 - dopo un quarto del periodo .

Sotto l'influenza dei campi elettromagnetici, si formeranno grandi correnti nel rotore, o più precisamente, nella ruota dello scoiattolo, dato che i conduttori sono cortocircuitati e hanno una bassa resistenza elettrica. Queste correnti formano il proprio campo magnetico, che si diffonde lungo il nucleo del rotore e inizia a interagire con il campo dello statore. I poli opposti, come è noto, si attraggono e i poli simili si respingono. Le forze risultanti creano una coppia che fa ruotare il rotore.

Il campo magnetico dello statore ruota ad una certa frequenza, che dipende dalla rete di alimentazione e dal numero di coppie polari degli avvolgimenti. La frequenza viene calcolata utilizzando la seguente formula:

n1 =f1 *60/P, Dove

• f 1 – frequenza della corrente alternata.
• p – numero di coppie polari degli avvolgimenti dello statore.

Tutto è chiaro con la frequenza della corrente alternata: nelle nostre reti di alimentazione è di 50 Hz. Il numero di coppie polari riflette quante coppie di poli sono presenti sull'avvolgimento o sugli avvolgimenti appartenenti alla stessa fase. Se ad ogni fase viene collegato un avvolgimento distanziato di 120° dagli altri, il numero di coppie polari sarà pari ad uno. Se due avvolgimenti sono collegati a una fase, il numero di coppie polari sarà pari a due e così via. Di conseguenza, la distanza angolare tra gli avvolgimenti cambia. Ad esempio, quando il numero di coppie polari è pari a due, lo statore contiene un avvolgimento della fase A, che occupa un settore di 60° anziché di 120°. Segue poi l'avvolgimento della fase B, che occupa lo stesso settore, e poi della fase C. Quindi si ripete l'alternanza. All'aumentare delle coppie polari diminuiscono corrispondentemente i settori degli avvolgimenti. Tali misure consentono di ridurre la frequenza di rotazione del campo magnetico dello statore e, di conseguenza, del rotore.

Facciamo un esempio. Diciamo che un motore trifase ha una coppia di poli ed è collegato a una rete trifase con una frequenza di 50 Hz. Quindi il campo magnetico dello statore ruoterà con una frequenza n1 =50*60/1=3000 giri/min. Se si aumenta il numero di coppie polari, la velocità di rotazione diminuirà della stessa quantità. Per aumentare la velocità del motore è necessario aumentare la frequenza che alimenta gli avvolgimenti. Per cambiare il senso di rotazione del rotore, è necessario invertire due fasi sugli avvolgimenti

Va notato che la velocità del rotore è sempre in ritardo rispetto alla velocità di rotazione del campo magnetico dello statore, motivo per cui il motore è chiamato asincrono. Perché sta succedendo? Immaginiamo che il rotore ruoti alla stessa velocità del campo magnetico dello statore. Quindi la ruota dello scoiattolo non “perforerà” il campo magnetico alternato, ma sarà costante per il rotore. Di conseguenza, non verrà indotto alcun campo elettromagnetico e le correnti smetteranno di fluire, non ci sarà alcuna interazione dei flussi magnetici e il momento in cui si muove il rotore scomparirà. Questo è il motivo per cui il rotore è “in costante sforzo” per raggiungere lo statore, ma non lo raggiungerà mai, poiché l'energia che fa ruotare l'albero motore scomparirà.

La differenza tra le frequenze di rotazione del campo magnetico dello statore e dell'albero del rotore è chiamata frequenza di scorrimento ed è calcolata con la formula:

∆ n=n1 -n2, Dove

• n1 – frequenza di rotazione del campo magnetico dello statore.
• n2 – velocità del rotore.

Lo scorrimento è il rapporto tra la frequenza di scorrimento e la frequenza di rotazione del campo magnetico dello statore, si calcola con la formula: S=∆N/n1 =(n1—n2)/n1.

Metodi per il collegamento degli avvolgimenti dei motori asincroni

La maggior parte degli ADKZ ha tre avvolgimenti, ognuno dei quali corrisponde alla propria fase e ha un inizio e una fine. I sistemi di designazione degli avvolgimenti possono variare. Nei moderni motori elettrici è stato adottato un sistema per designare gli avvolgimenti U, V e W, e i loro terminali sono designati con il numero 1 come inizio dell'avvolgimento e con il numero 2 come fine, cioè l'avvolgimento U ha due terminali U1 e U2, avvolgimento V–V1 e V2 e avvolgimento W - W1 e W2.

Tuttavia, i motori asincroni prodotti durante l'era sovietica e dotati del vecchio sistema di marcatura sono ancora in uso. In essi, gli inizi degli avvolgimenti sono designati C1, C2, C3 e le estremità sono C4, C5, C6. Ciò significa che il primo avvolgimento ha i terminali C1 e C4, il secondo avvolgimento C2 e C5 e il terzo avvolgimento C3 e C6. La corrispondenza tra il vecchio e il nuovo sistema di notazione è presentata nella figura.

Consideriamo come è possibile collegare gli avvolgimenti in un ADKZ.

Collegamento a stella

Con questa connessione, tutte le estremità degli avvolgimenti sono combinate in un punto e le fasi sono collegate ai loro inizi. Nello schema elettrico, questo metodo di connessione ricorda davvero una stella, motivo per cui ha preso il nome.

Quando collegato da una stella, una tensione di fase di 220 V viene applicata a ciascun avvolgimento individualmente e una tensione lineare di 380 V viene applicata a due avvolgimenti collegati in serie. Il vantaggio principale di questo metodo di connessione sono le piccole correnti di avviamento, poiché sono lineari la tensione viene applicata a due avvolgimenti e non a uno. Ciò consente al motore di avviarsi "dolcemente", ma la sua potenza sarà limitata, poiché le correnti che fluiscono negli avvolgimenti saranno inferiori rispetto a un altro metodo di connessione.

Connessione delta

Con questa connessione, gli avvolgimenti sono combinati in un triangolo, quando l'inizio di un avvolgimento è collegato alla fine di quello successivo - e così via in un cerchio. Se la tensione lineare in una rete trifase è 380 V, attraverso gli avvolgimenti scorreranno correnti molto più grandi rispetto a una connessione a stella. Pertanto, la potenza del motore elettrico sarà maggiore.

Quando collegato a triangolo al momento dell'avviamento, l'ADKZ consuma grandi correnti di avviamento, che possono essere 7-8 volte superiori a quelle nominali e possono causare un sovraccarico della rete, quindi in pratica gli ingegneri hanno trovato un compromesso: il motore si avvia e gira fino alla velocità nominale utilizzando un circuito a stella, quindi passa automaticamente al triangolo.

Come determinare a quale circuito sono collegati gli avvolgimenti del motore?

Prima di collegare un motore trifase a una rete monofase 220 V, è necessario scoprire a quale circuito sono collegati gli avvolgimenti e a quale tensione operativa può funzionare l'ADKZ. Per fare ciò, è necessario studiare la targa con le caratteristiche tecniche - la "targhetta" che dovrebbe trovarsi su ciascun motore.

La targa contiene tutte le informazioni necessarie che aiuteranno a collegare il motore a una rete monofase. La targhetta presentata mostra che il motore ha una potenza di 0,25 kW e una velocità di 1370 giri al minuto, che indica la presenza di due coppie di poli di avvolgimento. Il simbolo ∆/Y significa che gli avvolgimenti possono essere collegati tramite un triangolo o una stella, e il successivo indicatore 220/380 V indica che quando collegati tramite un triangolo, la tensione di alimentazione dovrebbe essere 220 V, e quando collegati tramite una stella - 380 V. In tal caso, collegare il motore a una rete da 380 V in un triangolo, i suoi avvolgimenti si bruceranno.

Sulla targhetta successiva puoi vedere che un tale motore può essere collegato solo a una stella e solo a una rete da 380 V. Molto probabilmente, un tale ADKZ avrà solo tre terminali nella morsettiera. Elettricisti esperti potranno collegare un motore del genere a una rete a 220 V, ma per fare ciò dovranno aprire il coperchio posteriore per accedere ai terminali degli avvolgimenti, quindi individuare l'inizio e la fine di ciascun avvolgimento ed effettuare le commutazioni necessarie. Il compito diventa molto più complicato, quindi gli autori sconsigliano di collegare tali motori a una rete a 220 V, soprattutto perché la maggior parte dei moderni ADKZ può essere collegata in diversi modi.

Ogni motore è dotato di una morsettiera, nella maggior parte dei casi posizionata nella parte superiore. Questa scatola ha ingressi per cavi di alimentazione e superiormente è chiusa con un coperchio che deve essere rimosso con un cacciavite.

Sotto il coperchio si possono vedere sei terminali, ciascuno dei quali corrisponde all'inizio o alla fine dell'avvolgimento. Inoltre, i terminali sono collegati da ponticelli e dalla loro posizione è possibile determinare in base a quale schema sono collegati gli avvolgimenti.

La foto della scatola “aperta” mostra che i fili che portano agli avvolgimenti sono etichettati e le estremità di tutti gli avvolgimenti – V2, U2, W2 – sono collegate ad un punto tramite ponticelli. Ciò indica che è in corso una connessione a stella. A prima vista, può sembrare che le estremità degli avvolgimenti si trovino nell'ordine logico V2, U2, W2 e gli inizi siano "confusi" - W1, V1, U1. Tuttavia, questo viene fatto per uno scopo specifico. Per fare ciò, considerare la morsettiera ADKZ con gli avvolgimenti collegati secondo uno schema triangolare.

La figura mostra che la posizione dei ponticelli cambia: gli inizi e le estremità degli avvolgimenti sono collegati e i terminali sono posizionati in modo tale che gli stessi ponticelli vengano utilizzati per la riconnessione. Quindi diventa chiaro il motivo per cui i terminali sono "confusi": è più facile trasferire i ponticelli. La foto mostra che i terminali W2 e U1 sono collegati da un pezzo di filo, ma nella configurazione base dei nuovi motori ci sono sempre esattamente tre ponticelli.

Se, dopo aver “aperto” la morsettiera, appare un'immagine come quella nella fotografia, significa che il motore è destinato ad una rete stellare e trifase a 380 V.

Video: un film eccellente sui motori sincroni trifase, che non è stato ancora dipinto

È possibile collegare un motore trifase a una rete monofase da 220 V, ma è necessario essere pronti a sacrificare una riduzione significativa della sua potenza: nel migliore dei casi sarà il 70% della targa, ma per la maggior parte scopi questo è abbastanza accettabile.

Il principale problema di connessione è la creazione di un campo magnetico rotante, che induce una fem nel rotore a gabbia di scoiattolo. Questo è facile da implementare nelle reti trifase. Quando si genera elettricità trifase, negli avvolgimenti dello statore viene indotta una forza elettromagnetica dovuta al fatto che all'interno del nucleo ruota un rotore magnetizzato, che è azionato dall'energia dell'acqua che cade in una centrale idroelettrica o da una turbina a vapore nelle centrali idroelettriche e centrali nucleari. Crea un campo magnetico rotante. Nei motori avviene la trasformazione inversa: un campo magnetico variabile fa ruotare il rotore.

Nelle reti monofase è più difficile ottenere un campo magnetico rotante: è necessario ricorrere ad alcuni "trucchi". Per fare ciò, è necessario spostare le fasi negli avvolgimenti l'una rispetto all'altra. Idealmente, è necessario assicurarsi che le fasi siano spostate l'una rispetto all'altra di 120°, ma in pratica ciò è difficile da implementare, poiché tali dispositivi hanno circuiti complessi, sono piuttosto costosi e la loro produzione e configurazione richiedono determinate qualifiche. Pertanto, nella maggior parte dei casi, vengono utilizzati circuiti semplici, sacrificando in qualche modo la potenza.

Sfasamento mediante condensatori

Un condensatore elettrico è noto per la sua proprietà unica di non far passare corrente continua, ma far passare corrente alternata. La dipendenza delle correnti che fluiscono attraverso il condensatore dalla tensione applicata è mostrata nel grafico.

Non appena al condensatore viene applicata una tensione che aumenta lungo la sinusoide, questo immediatamente “si avventa” su di esso e inizia a caricarsi, poiché inizialmente era scarico. La corrente sarà massima in questo momento, ma man mano che si carica diminuirà e raggiungerà il minimo nel momento in cui la tensione raggiunge il suo picco.

Non appena la tensione diminuisce, il condensatore reagirà e inizierà a scaricarsi, ma la corrente scorrerà nella direzione opposta, man mano che si scarica aumenterà (con segno meno) finché la tensione diminuisce. Quando la tensione è zero, la corrente raggiunge il suo massimo.

Quando la tensione inizia ad aumentare con un segno meno, il condensatore si ricarica e la corrente si avvicina gradualmente allo zero dal suo massimo negativo. Quando la tensione negativa diminuisce e si avvicina allo zero, il condensatore si scarica con un aumento della corrente che lo attraversa. Successivamente, il ciclo si ripete di nuovo.

Il grafico mostra che durante un periodo di tensione sinusoidale alternata, il condensatore viene caricato due volte e scaricato due volte. La corrente che scorre attraverso il condensatore anticipa la tensione di un quarto di periodo, cioè - 2* π/4=π/2=90°. In questo modo semplice è possibile ottenere uno sfasamento negli avvolgimenti di un motore asincrono. Uno sfasamento di 90° non è l'ideale a 120°, ma è più che sufficiente affinché sul rotore appaia la coppia necessaria.

Lo sfasamento può essere ottenuto anche utilizzando un induttore. In questo caso tutto avverrà al contrario: la tensione anticiperà la corrente di 90°. Ma in pratica, viene utilizzato uno sfasamento più capacitivo grazie all'implementazione più semplice e alle minori perdite.

Schemi per il collegamento di motori trifase a una rete monofase

Esistono molte opzioni per connettere ADKZ, ma considereremo solo quelle più comunemente utilizzate e più facili da implementare. Come discusso in precedenza, per spostare la fase è sufficiente collegare un condensatore in parallelo con uno qualsiasi degli avvolgimenti. La designazione C p indica che questo è un condensatore funzionante.

Va notato che è preferibile collegare gli avvolgimenti in un triangolo, poiché da un tale ADKZ è possibile "rimuovere" più potenza utile che da una stella. Ma ci sono motori progettati per funzionare in reti con una tensione di 127/220 V. Dovrebbero esserci informazioni a riguardo sulla targhetta.

Se i lettori incontrano un motore del genere, questo può essere considerato una buona fortuna, poiché può essere collegato a una rete a 220 V utilizzando un circuito a stella e ciò garantirà un avvio regolare e fino al 90% della potenza nominale nominale. L'industria produce ADKZ appositamente progettati per il funzionamento in reti a 220 V, che possono essere chiamati motori a condensatore.

Va notato che la targhetta indica una tensione operativa di 220 V e i parametri del condensatore operativo 90 μF (microfarad, 1 μF = 10 -6 F) e una tensione di 250 V. Si può dire con certezza che questo motore è in realtà trifase, ma adattato per tensione monofase.

Per facilitare l'avvio di potenti ADSC nelle reti a 220 V, oltre al condensatore di lavoro, utilizzano anche un condensatore di avviamento, che viene acceso per un breve periodo. Dopo l'avvio e una serie di velocità nominali, il condensatore di avviamento viene spento e solo il condensatore funzionante supporta la rotazione del rotore.

Il condensatore di avviamento è C p, collegato in parallelo al condensatore di lavoro C p. Dall'ingegneria elettrica è noto che quando collegati in parallelo le capacità dei condensatori si sommano. Per “attivarlo” utilizzare la pulsantiera SB, tenuta premuta per alcuni secondi. La capacità del condensatore di avviamento è solitamente almeno due volte e mezzo superiore a quella del condensatore di lavoro e può mantenere la carica per un periodo piuttosto lungo. Se tocchi accidentalmente i suoi terminali, puoi ottenere una scarica abbastanza evidente attraverso il corpo. Per scaricare C p viene utilizzato un resistore collegato in parallelo. Quindi, dopo aver scollegato il condensatore di avviamento dalla rete, verrà scaricato tramite un resistore. Viene selezionato con una resistenza sufficientemente elevata di 300 kOhm-1 mOhm e una dissipazione di potenza di almeno 2 W.

Calcolo della capacità del condensatore di lavoro e di avviamento

Per un avvio affidabile e un funzionamento stabile dell'ADKZ nelle reti a 220 V, è necessario selezionare con la massima precisione le capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento. Se la capacità C p è insufficiente, sul rotore verrà creata una coppia insufficiente per collegare qualsiasi carico meccanico e una capacità eccessiva può portare al flusso di correnti troppo elevate, che può provocare un cortocircuito tra le spire degli avvolgimenti, che può solo essere “trattati” con riavvolgimenti molto costosi.

schema	Cosa viene calcolato	Formula	Cosa è necessario per i calcoli
	Capacità del condensatore di lavoro per il collegamento degli avvolgimenti a stella – Cp, µF	Cð=2800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=(2800/√3)*P/(U^2*n* cosϕ)=1616,6*P/(U^2*n* cosϕ)	Per tutti: I – corrente in ampere, A; U – tensione di rete, V; P – potenza del motore elettrico; η – rendimento del motore espresso in valori da 0 a 1 (se è indicato in percentuale sulla targhetta del motore, allora questo indicatore deve essere diviso per 100); cosϕ – fattore di potenza (coseno dell'angolo tra il vettore tensione e corrente), è sempre indicato sul passaporto e sulla targhetta.
	Capacità del condensatore di avviamento per il collegamento degli avvolgimenti a stella – Cp, µF	Cп=(2-3)*Cр≈2.5*Ср
	Capacità del condensatore di lavoro per collegare gli avvolgimenti in un triangolo – Cp, µF	Cð=4800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=(4800/√3)*P/(U^2*n* cosϕ)=2771,3*P/(U^2*n* cosϕ)
	Capacità del condensatore di avviamento per collegare gli avvolgimenti in un triangolo – Cn, µF	Cп=(2-3)*Cр≈2.5*Ср

Le formule riportate nella tabella sono abbastanza sufficienti per calcolare la capacità del condensatore richiesta. Passaporti e targhette possono indicare l'efficienza o la corrente operativa. A seconda di ciò, puoi calcolare i parametri necessari. In ogni caso questi dati saranno sufficienti. Per comodità dei nostri lettori, è possibile utilizzare un calcolatore che calcolerà rapidamente la capacità lavorativa e iniziale richiesta.

Molto spesso, le nostre case, terreni e garage sono forniti con una rete monofase da 220 V, pertanto le apparecchiature e tutti i prodotti fatti in casa sono realizzati in modo tale da funzionare con questa fonte di alimentazione. In questo articolo vedremo come collegare correttamente un motore monofase.

Asincrono o collettore: come distinguere

In generale, è possibile distinguere il tipo di motore da una targhetta - una targhetta - su cui sono scritti i suoi dati e la tipologia. Ma questo è solo se non è stato riparato. Dopotutto, sotto l'involucro può esserci qualsiasi cosa. Quindi, se non sei sicuro, è meglio determinare tu stesso il tipo.

Come funzionano i motori dei collettori?

È possibile distinguere i motori asincroni da quelli a collettore in base alla loro struttura. I collezionisti devono avere spazzole. Si trovano vicino al collettore. Un altro attributo obbligatorio di questo tipo di motore è la presenza di un tamburo di rame, diviso in sezioni.

Tali motori sono prodotti solo come monofase; sono spesso installati negli elettrodomestici, poiché consentono di ottenere un gran numero di giri all'avvio e dopo l'accelerazione. Sono anche convenienti perché ti permettono di cambiare facilmente il senso di rotazione: devi solo cambiare la polarità. È anche facile organizzare una modifica della velocità di rotazione modificando l'ampiezza della tensione di alimentazione o il suo angolo di interruzione. Questo è il motivo per cui tali motori vengono utilizzati nella maggior parte delle attrezzature domestiche e da costruzione.

Gli svantaggi dei motori a collettore sono l'elevata rumorosità operativa alle alte velocità. Ricorda un trapano, una smerigliatrice angolare, un aspirapolvere, una lavatrice, ecc. Il rumore durante il loro funzionamento è decente. A basse velocità i motori a collettore non sono così rumorosi (lavatrice), ma non tutti gli utensili funzionano in questa modalità.

Il secondo punto spiacevole è che la presenza di spazzole e l'attrito costante comportano la necessità di una manutenzione regolare. Se il collettore di corrente non viene pulito, la contaminazione con grafite (dovuta all'usura delle spazzole) può causare il collegamento delle sezioni adiacenti nel tamburo e il motore semplicemente smette di funzionare.

Asincrono

Un motore asincrono ha uno statore e un rotore e può essere monofase o trifase. In questo articolo consideriamo il collegamento dei motori monofase, quindi ne parleremo solo.

I motori asincroni sono caratterizzati da un basso livello di rumore durante il funzionamento, pertanto sono installati in apparecchiature il cui rumore di funzionamento è critico. Questi sono condizionatori d'aria, sistemi split, frigoriferi.

Esistono due tipi di motori asincroni monofase: bifilari (con avvolgimento di avviamento) e condensatori. La differenza è che nei motori monofase bifilari l'avvolgimento di avviamento funziona solo fino a quando il motore non accelera. Successivamente viene spento da un dispositivo speciale: un interruttore centrifugo o un relè di avvio (nei frigoriferi). Ciò è necessario, poiché dopo l'overclocking riduce solo l'efficienza.

Nei motori monofase a condensatore, l'avvolgimento del condensatore è sempre in funzione. Due avvolgimenti, principale e ausiliario, sono sfasati l'uno rispetto all'altro di 90°. Grazie a questo, puoi cambiare il senso di rotazione. Il condensatore su tali motori è solitamente fissato all'alloggiamento ed è facile da identificare grazie a questa caratteristica.

Puoi determinare con maggiore precisione il motore bifilare o condensatore di fronte a te misurando la resistenza dell'avvolgimento. Se la resistenza dell'avvolgimento ausiliario è due volte più grande (la differenza può essere anche maggiore), molto probabilmente si tratta di un motore bifilare e questo avvolgimento ausiliario è un avvolgimento di avviamento, il che significa che nel circuito deve essere presente un interruttore o relè di avviamento . Nei motori a condensatore, entrambi gli avvolgimenti sono costantemente in funzione ed è possibile collegare un motore monofase tramite un normale pulsante, un interruttore a levetta o una macchina automatica.

Schemi di collegamento per motori asincroni monofase

Con avvolgimento iniziale

Per collegare un motore con un avvolgimento di avviamento, sarà necessario un pulsante in cui uno dei contatti si apre dopo l'accensione. Questi contatti di apertura dovranno essere collegati all'avvolgimento di avviamento. Nei negozi esiste un pulsante del genere: questo è PNDS. Il suo contatto centrale si chiude per il tempo di attesa, mentre i due esterni rimangono chiusi.

Aspetto del pulsante PNVS e stato dei contatti dopo il rilascio del pulsante "start".

Innanzitutto, utilizzando le misurazioni, determiniamo quale avvolgimento funziona e quale si avvia. In genere l'uscita del motore ha tre o quattro fili.

Considera l'opzione con tre fili. In questo caso i due avvolgimenti sono già uniti, cioè uno dei fili è in comune. Prendiamo un tester e misuriamo la resistenza tra tutte e tre le coppie. Quello di lavoro ha la resistenza più bassa, il valore medio è l'avvolgimento iniziale e il più alto è l'uscita comune (viene misurata la resistenza di due avvolgimenti collegati in serie).

Se i contatti sono quattro, suonano in coppia. Trova due paia. Quello con meno resistenza è quello di lavoro, quello con più resistenza è quello di partenza. Successivamente, colleghiamo un filo dagli avvolgimenti di avviamento e di lavoro e facciamo uscire il filo comune. Rimangono in totale tre fili (come nella prima opzione):

• uno dell'avvolgimento funzionante funziona;
• dall'avvolgimento iniziale;
• generale.

Con tutto questo

collegamento di un motore monofase

Colleghiamo tutti e tre i fili al pulsante. Ha anche tre contatti. Assicurati di posizionare il filo di partenza sul contatto centrale(che viene chiuso solo durante l'avvio), gli altri due sono estremamentecioè (arbitrario). Colleghiamo un cavo di alimentazione (da 220 V) ai contatti di ingresso estremi del PNVS, colleghiamo il contatto centrale con un ponticello a quello funzionante ( Nota! non con il generale). Questo è l'intero circuito per accendere un motore monofase con un avvolgimento di avviamento (bifilare) tramite un pulsante.

Condensatore

Quando si collega un motore a condensatore monofase, ci sono opzioni: ci sono tre schemi di collegamento e tutti con condensatori. Senza di loro, il motore ronza, ma non si avvia (se lo colleghi secondo lo schema sopra descritto).

Il primo circuito - con un condensatore nel circuito di alimentazione dell'avvolgimento di avviamento - si avvia bene, ma durante il funzionamento la potenza che produce è lontana da quella nominale, ma molto inferiore. Il circuito di collegamento con un condensatore nel circuito di collegamento dell'avvolgimento di lavoro dà l'effetto opposto: prestazioni non molto buone all'avvio, ma buone prestazioni. Di conseguenza, il primo circuito viene utilizzato in dispositivi con avviamento pesante (ad esempio) e con un condensatore funzionante, se sono necessarie buone caratteristiche prestazionali.

Circuito con due condensatori

Esiste una terza opzione per collegare un motore monofase (asincrono): installare entrambi i condensatori. Risulta qualcosa tra le opzioni sopra descritte. Questo schema è implementato più spesso. È nella foto sopra al centro o nella foto sotto in modo più dettagliato. Quando si organizza questo circuito, è necessario anche un pulsante di tipo PNVS, che collegherà il condensatore solo durante l'ora di avvio, fino a quando il motore “accelera”. Quindi rimarranno collegati due avvolgimenti, con l'avvolgimento ausiliario tramite un condensatore.

Collegamento di un motore monofase: circuito con due condensatori - funzionamento e avviamento

Quando si implementano altri circuiti, con un condensatore, sarà necessario un normale pulsante, una macchina o un interruttore a levetta. Tutto si collega lì semplicemente.

Selezione dei condensatori

Esiste una formula piuttosto complessa con la quale è possibile calcolare con precisione la capacità richiesta, ma puoi cavartela con i consigli derivati ​​da molti esperimenti:

• Il condensatore di lavoro viene preso alla velocità di 70-80 uF per 1 kW di potenza del motore;
• iniziando - 2-3 volte di più.

La tensione operativa di questi condensatori dovrebbe essere 1,5 volte superiore alla tensione di rete, ovvero per una rete a 220 volt prendiamo condensatori con una tensione operativa di 330 V e superiore. Per facilitare l'avviamento, cerca un condensatore speciale per il circuito di avviamento. Hanno le parole Start o Starting nei loro segni, ma puoi anche usare quelli normali.

Cambiare la direzione del movimento del motore

Se, dopo il collegamento, il motore funziona, ma l'albero non ruota nella direzione desiderata, è possibile cambiare questa direzione. Questo viene fatto cambiando gli avvolgimenti dell'avvolgimento ausiliario. Durante l'assemblaggio del circuito, uno dei fili è stato alimentato al pulsante, il secondo è stato collegato al filo dell'avvolgimento di lavoro e quello comune è stato estratto. Qui è dove è necessario cambiare i conduttori.

Nell'ingegneria elettrica, ci sono spesso opzioni quando si collega un motore elettrico, assemblato per avviarsi da una rete a 380 volt a una rete domestica. I dispositivi di accumulo della capacità vengono utilizzati per avviare i motori elettrici.

I condensatori possono differire per tipo di progettazione e scopo; non tutti i dispositivi di accumulo di capacità vengono utilizzati nell'avviamento di un motore elettrico nella rete 220. Per questi motivi, è necessario capire come calcolare il condensatore di avviamento, che tipo di accumulo di avviamento dovresti scegliere il dispositivo, in che modo differiscono nel funzionamento di un motore elettrico con una rete da 220 volt. Diamo un'occhiata a cos'è un dispositivo di archiviazione capacitivo.

Scopo del condensatore

Quando viene posta la domanda su cosa sia un condensatore di avviamento, si consiglia di considerare il principio di funzionamento di un dispositivo di accumulo di capacità e perché sono necessari condensatori per avviare un motore elettrico. Il suo design sfrutta la proprietà dei conduttori: la polarizzazione, quando i conduttori situati uno vicino all'altro vengono caricati. Per rimuovere la carica, nella progettazione del condensatore vengono utilizzate piastre, si trovano l'una di fronte all'altra e tra di loro è installato un dielettrico.

I moderni produttori di dispositivi di memorizzazione capacitiva offrono “condensatori” di diverse modifiche, con valori diversi, per diverse applicazioni. L'acquirente deve solo scegliere la guida per il circuito.

I motori elettrici utilizzano condensatori di avviamento per motori elettrici che funzionano a 220 volt. È necessario un condensatore di avviamento per far girare l'albero di un motore elettrico; spesso è sotto carico.

I condensatori nel loro design hanno le seguenti caratteristiche:

• diversi materiali fungono da dielettrico; nei prodotti elettrolitici del marchio SVV - un film di ossido, che viene applicato a uno degli elettrodi integrati;
• i contenitori polari sono di piccole dimensioni, ma capaci di accumulare grandi capacità;
• un condensatore (elemento circuitale) non polare, ha grandi dimensioni, ma viene inserito nel circuito senza tener conto della polarità, ed è caratterizzato da un costo elevato.

Nel sistema di avviamento di un motore elettrico in una rete 220, vengono utilizzati un dispositivo di accumulo della capacità di lavoro e un condensatore di avviamento; il dispositivo di accumulo di avviamento funziona solo nel momento in cui si avvia il motore elettrico, finché il rotore non raggiunge la velocità richiesta per il funzionamento. L'elemento iniziale nel circuito determina i seguenti fattori:

1. L'accumulatore di carica elettrica di avviamento avvicina il campo elettrico al momento dell'avviamento al campo circolare del motore elettrico;
2. Permette di aumentare significativamente i parametri del flusso magnetico;
3. Aumenta la coppia di spunto, migliora il funzionamento del motore elettrico.

Quando la procedura standard consiste nell'avviare un motore trifase da una rete elettrica domestica e continuare a farlo funzionare, la presenza di capacità nel circuito di avviamento prolunga la durata di utilizzo effettivo del motore, poiché spesso è presente un carico calcolato sul lancia. I condensatori non polari hanno una tensione operativa più elevata.

Motore elettrico trifase alimentato a 220V

Esistono diversi tipi di motori elettrici di avviamento per uso industriale in una rete elettrica a 220 volt, ma i condensatori di avviamento vengono più spesso utilizzati per avviare il motore elettrico. Questo metodo si basa sul collegamento del terzo avvolgimento dello statore al circuito di potenza tramite un condensatore sfasato.

Importante! Quando si utilizza un motore elettrico trifase in una rete monofase, la sua potenza dai parametri nominali di funzionamento in una rete a 380 volt è ridotta al 60%. Inoltre, non tutte le marche di motori elettrici funzionano in modo soddisfacente con 220 volt: si tratta di motori di marca MA. Si consiglia di utilizzare marche di motori elettrici per commutare il funzionamento dei motori elettrici da una rete da 380 a 220 volt: APN, A, UAD e altri motori.

Per avviare un motore con avviamento a condensatore, è necessario che la capacità di accumulo possa variare a seconda del numero di giri del motore, cosa quasi impossibile da realizzare. Per questo motivo gli esperti consigliano di controllare il motore elettrico in due fasi: quando il motore elettrico viene avviato, vengono utilizzate due unità di accumulo di capacità in funzione, al raggiungimento della velocità operativa del motore, l'unità di accumulo di avviamento viene spenta, lasciando solo il condensatore funzionante.

Come calcolare i condensatori

L'uso corretto della commutazione è indicato nei dati del passaporto del motore elettrico. Se risulta che il motore può funzionare con un'alimentazione di 380/220 V, per 220 V è necessario utilizzare un condensatore per il motore elettrico e collegarlo secondo lo schema seguente.

Il circuito funziona come segue: accendendo l'interruttore P1, chiudiamo i suoi contatti P1.1, così come P1.2. A questo punto è necessario premere immediatamente il pulsante “Accelerazione” quando il motore elettrico raggiunge la velocità richiesta, viene rilasciato. La rotazione inversa o inversa del motore elettrico in questo caso può essere realizzata utilizzando l'interruttore SA1, ma dopo che il motore si è completamente spento.

Esiste una distinzione tra la selezione dell'accumulo di capacità Cp, quando gli avvolgimenti del motore elettrico sono collegati secondo il circuito ∆ - triangolo, calcolato con la formula:

Calcolo dell'accumulo di capacità Cp, quando gli avvolgimenti del motore elettrico sono collegati secondo il circuito a stella Y, calcolato con la formula:

• dispositivo di accumulo (condensatori) funzionante (Cp), misurato (μF);
• si misura la corrente del motore elettrico (I) (A);
• tensione di rete (U), misurata (V).

La corrente consumata dal motore elettrico si calcola con la formula:

Secondo la formula:

• La potenza del motore è visibile nei dati del passaporto o sulla targhetta attaccata all'alloggiamento del motore elettrico (P), misurata in watt (W);
• Efficienza (fattore di efficienza) – h;
• fattore di potenza del motore elettrico – cos j;
• tensione di rete (U), misurata in volt (V).

Nota! Il condensatore di avviamento deve essere selezionato due o 2,5 volte superiore alla capacità di accumulo di lavoro, poiché vengono calcolati non in base alla tensione di rete, ma 1,5 volte superiore ad essa. Pertanto, per una rete monofase da 220 volt, si consiglia di utilizzare dispositivi di accumulo capacitivi del marchio: MBGCH o MBGO, la cui tensione operativa è di 500 volt. Non ci sarà alcuna differenza evidente su quale di questi condensatori sceglierai; entrambi si sono dimostrati efficaci.

Per un uso a breve termine, è possibile utilizzare dispositivi di accumulo elettrolitici, marca K50-3 o KE, come condensatori di avviamento, la tensione operativa è superiore a 450 volt.

Va notato che quando si utilizzano dispositivi di accumulo di capacità elettrolitica, si consiglia di collegarli in serie per affidabilità e utilizzare uno shunt a diodi.

(Con totale) = C1 + C2/2.

In effetti, è più semplice utilizzare tabelle per la selezione dei condensatori in base alla potenza del motore.

Importante! Quando si scelgono i "condensatori" per un motore elettrico, è necessario tenere conto del fatto che al minimo il dispositivo di accumulo della capacità incluso nell'avvolgimento trasmette corrente elettrica fino al 30% in più rispetto a quella nominale. Questo deve essere preso in considerazione in base alla modalità di funzionamento del motore elettrico. Quando funziona spesso senza carico o con carico parziale, la capacità (Cp) viene selezionata con un valore inferiore e quando il motore è sovraccarico e si ferma, deve essere riavviato.

Unità portatile

In pratica, un'unità portatile viene spesso utilizzata per avviare motori elettrici trifase di piccola potenza entro 500 watt, senza condizioni inverse.

L'unità portatile funziona come segue:

• premendo il pulsante (SB1), diamo alimentazione all'avviatore magnetico (KM1), l'interruttore (SA1) è in posizione “chiuso”;
• il gruppo di contatti dell'avviatore magnetico (KM1.1 e KM1.2) in questo momento collega il motore elettrico (M1) a una rete elettrica con una tensione di 220 volt;
• contemporaneamente il successivo gruppo di contatti dell'avviatore magnetico (KM3.1) chiude il pulsante (SB1);
• quando il motore elettrico ha raggiunto il numero di giri richiesto agendo sul pulsante (SA1), spegnere i condensatori di avviamento (C1);
• Il motore elettrico si arresta premendo il pulsante (SB2).

È in fase di realizzazione anche una unità portatile con spegnimento automatico del serbatoio di accumulo di avviamento; per fare ciò è necessario introdurre nel circuito un ulteriore dispositivo, un relè, che sostituirà il funzionamento dell'interruttore a levetta (SA1). La differenza nell'uso del blocco e dello schema di collegamento per un motore è che il blocco è facile da lavorare con più motori.

Inizio del condensatore

Va notato che l'avviamento del condensatore viene utilizzato anche per avviare un motore monofase. La differenza tra questo tipo di motore e i motori elettrici trifase è che non perdono potenza, ma poiché la coppia di avviamento è bassa è necessario un accumulo di capacità di avviamento.

I motori elettrici di questo tipo hanno nella loro struttura due avvolgimenti statorici; per il loro funzionamento viene utilizzato lo stesso circuito di avviamento utilizzando un condensatore per un motore monofase. In questo caso, la capacità di stoccaggio totale può essere calcolata da una semplice proporzione. Se non sai come scegliere un condensatore, ogni 0,1 kilowatt di potenza del motore equivale a 1 microfarad di capacità.

Importante! In questo calcolo, un calcolo semplificato della capacità di avviamento di un motore elettrico monofase, il risultato ottenuto deve essere preso come la capacità totale, che consiste nella capacità di avviamento e di funzionamento degli azionamenti.

Gli esperti hanno analizzato molte opzioni per il collegamento di motori elettrici asincroni che dispongono di un'alimentazione standard da una rete a 380 V e possono essere commutati per funzionare da una rete a 220 V, e ha tratto le seguenti conclusioni:

1. Quando un motore è collegato ad una rete a 220 volt, perde il 50% della sua potenza. Raccomandazione: per ridurre la perdita di potenza, commutare gli avvolgimenti dal collegamento Y al collegamento ∆. Un tale interruttore ridurrà anche la potenza, ma non del 50%, ma del 30% della potenza nominale del motore elettrico;
2. Quando si selezionano i condensatori per il circuito principale (funzionamento o avviamento), è necessario tenere conto della loro tensione operativa, che dovrebbe essere una volta e mezza superiore alla tensione di rete, preferibilmente da 400 volt;
3. Il circuito del motore elettrico alimentato a 220/127 volt è diverso, è necessario inserire il circuito Y “stella”, un altro tipo di collegamento ∆ “triangolo” brucerà il motore elettrico;
4. Quando non è possibile trovare un condensatore di avviamento e di funzionamento per azionare e avviare il motore, è possibile assemblare una catena di dispositivi di accumulo di capacità collegati in parallelo. In questo caso: C totale = la somma di tutte le capacità dei condensatori (C1+C2+C3...);
5. Se il motore si surriscalda durante il funzionamento, è possibile abbassare i parametri del condensatore di lavoro collegato all'avvolgimento del motore elettrico. Nel caso in cui il motore non abbia abbastanza potenza, è necessario aumentare sperimentalmente i parametri del condensatore di lavoro e della capacità.

Per scopi domestici, è possibile utilizzare un motore elettrico trifase, utilizzato nell'industria, ma tenere conto del fatto che ci saranno perdite di potenza. Le seguenti marche di condensatori sono popolari tra gli appassionati di modifiche:

• SVV-60 è un serbatoio di stoccaggio in polipropilene metallizzato, il suo costo è di 300 rubli;
• marca di condensatori NTS - film, che costa un po' meno, 200 rubli;
• dispositivi di archiviazione capacitiva E92 che costano fino a 150 rubli;
• L'uso dei serbatoi di stoccaggio in carta-metallo del marchio MBGO è molto diffuso.

Ci sono casi in cui non è richiesto un condensatore di avviamento. Ciò è possibile avviando il motore elettrico senza carico. Ma se il motore elettrico ha una potenza elevata pari o superiore a 3 kW, per avviare il motore è necessario un condensatore.

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Tra i vari metodi di avviamento dei motori elettrici trifase in una rete monofase, il più semplice si basa sul collegamento del terzo avvolgimento tramite un condensatore di sfasamento. La potenza utile sviluppata dal motore in questo caso è pari al 50...60% della sua potenza nel funzionamento trifase.

Non tutti i motori elettrici trifase, però, funzionano bene se collegati ad una rete monofase. Tra questi motori elettrici possiamo evidenziare, ad esempio, un modello con rotore a doppia gabbia di scoiattolo della serie MA.

A questo proposito, quando si scelgono motori elettrici trifase per il funzionamento in una rete monofase, si dovrebbe dare la preferenza ai motori delle serie A, AO, AO2, APN, UAD, ecc.

Per il normale funzionamento di un motore elettrico con avviamento a condensatore, è necessario che la capacità del condensatore utilizzato vari a seconda della velocità. In pratica, questa condizione è piuttosto difficile da soddisfare, quindi viene utilizzato il controllo del motore a due stadi. Quando si avvia il motore, vengono collegati due condensatori e, dopo l'accelerazione, un condensatore viene disconnesso e rimane solo il condensatore funzionante.

Calcolo dei parametri e degli elementi di un motore elettrico

Se, ad esempio, la scheda tecnica del motore elettrico indica che la sua tensione di alimentazione è 220/380 V, allora il motore è collegato ad una rete monofase secondo lo schema mostrato in Fig. 1.

Dopo aver acceso l'interruttore batch P1, i contatti P1.1 e P1.2 si chiudono, dopodiché è necessario premere immediatamente il pulsante "Accelerazione".

Dopo aver guadagnato velocità, il pulsante viene rilasciato. L'inversione del motore elettrico viene effettuata cambiando la fase sul suo avvolgimento con l'interruttore a levetta SA1.

La capacità del condensatore di lavoro Cp nel caso di collegamento degli avvolgimenti del motore in un “triangolo” è determinata dalla formula:

• U è la tensione di rete, V.

E nel caso di collegamento degli avvolgimenti del motore in una "stella", è determinato dalla formula:

• Ср - capacità del condensatore di lavoro, in μF;
• I è la corrente consumata dal motore elettrico, in A;
• U è la tensione di rete, V.

La corrente consumata dal motore elettrico nelle formule sopra, con una potenza nota del motore elettrico, può essere calcolata dalla seguente espressione:

• P - potenza del motore, in W, indicata sul passaporto;
• h - efficienza;
• cos j - fattore di potenza;
• U è la tensione di rete, V.

La capacità del condensatore di avviamento Sp viene scelta 2...2,5 volte maggiore della capacità del condensatore di lavoro. Questi condensatori devono essere progettati per una tensione pari a 1,5 volte la tensione di rete.

Per una rete a 220 V, è meglio utilizzare condensatori come MBGO, MBPG, MBGCh con una tensione operativa di 500 V e superiore. Con riserva di accensione a breve termine, come condensatori di avviamento possono essere utilizzati condensatori elettrolitici come K50-3, EGC-M, KE-2 con una tensione operativa di almeno 450 V.

Per una maggiore affidabilità, i condensatori elettrolitici sono collegati in serie, collegando insieme i loro conduttori negativi e deviati con diodi (Fig. 2)

La capacità totale dei condensatori collegati sarà:

In pratica, i valori di capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento vengono selezionati in base alla potenza del motore. Il valore delle capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento di un motore elettrico trifase dipende dalla sua potenza quando collegato a una rete a 220 V.

Alimentazione trifase
motore, chilowatt:

• 0,4;
• 0,6;
• 0,8;
• 1,1;
• 1,5;
• 2,2.

Capacità minima del lavoratore
condensatore Cp, µF:

• 100;
• 150;
• 230.

Capacità iniziale minima
condensatore Cp, µF:

• 120;
• 160;
• 200;
• 250;
• 300.

È da notare che in un motore elettrico con avviamento a condensatore, a vuoto, nell'avvolgimento alimentato attraverso il condensatore circola una corrente superiore del 20...30% a quella nominale. A questo proposito, se il motore viene spesso utilizzato in modalità sottocarico o al minimo, la capacità del condensatore C p dovrebbe essere ridotta. Può succedere che durante un sovraccarico il motore elettrico si arresti, quindi per avviarlo si ricollega il condensatore di avviamento, togliendo del tutto il carico o riducendolo al minimo.

La capacità del condensatore di avviamento C p può essere ridotta quando si avviano i motori elettrici al minimo o con carico leggero. Per accendere, ad esempio, un motore elettrico AO2 con una potenza di 2,2 kW a 1420 giri al minuto, è possibile utilizzare un condensatore funzionante con una capacità di 230 μF e un condensatore di avviamento - 150 μF. In questo caso, il motore elettrico si avvia con sicurezza con un piccolo carico sull'albero.

Unità portatile universale per l'avviamento di motori elettrici trifase con potenza di circa 0,5 kW da rete 220 V

Per avviare motori elettrici di varie serie con una potenza di circa 0,5 kW da una rete monofase senza inversione, è possibile assemblare un'unità di avviamento universale portatile (Fig. 3).

Quando si preme il pulsante SB1, viene attivato l'avviatore magnetico KM1 (l'interruttore a levetta SA1 è chiuso) e il suo sistema di contatti KM 1.1, KM 1.2 collega il motore elettrico M1 a una rete a 220 V.

Contemporaneamente il terzo gruppo di contatti KM 1.3 chiude il pulsante SB1.

Dopo la completa accelerazione del motore, spegnere il condensatore di avviamento C1 utilizzando l'interruttore a levetta SA1.

Il motore si spegne premendo il pulsante SB2.

Dettagli

Il dispositivo utilizza un motore elettrico A471A4 (AO2-21-4) con una potenza di 0,55 kW a 1420 giri al minuto e un avviatore magnetico di tipo PML, progettato per una tensione di corrente alternata di 220 V. I pulsanti SB1 e SB2 sono accoppiati di tipo PKE612. L'interruttore a levetta T2-1 viene utilizzato come interruttore SA1. Nel dispositivo, il resistore costante R1 è a filo avvolto, di tipo PE-20, e il resistore R2 è di tipo MLT-2. Condensatori C1 e C2 tipo MBGCh per una tensione di 400 V. Il condensatore C2 è costituito da condensatori collegati in parallelo da 20 μF 400 V. Lampada HL1 tipo KM-24 e 100 mA.

Il dispositivo di avviamento è montato in una custodia metallica di dimensioni 170x140x50 mm (Fig. 4):

• 1- corpo;
• 2 - maniglia per il trasporto;
• 3 - lampada di segnalazione;
• 4 - interruttore a levetta per spegnere il condensatore di avviamento;
• 5 - Pulsanti “Avvia” e “Stop”;
• 6 - presa elettrica modificata;
• Pannello a 7 prese con connettori.

Sul pannello superiore del case sono presenti i pulsanti "Start" e "Stop": una spia e un interruttore a levetta per spegnere il condensatore di avviamento. Sul pannello frontale del dispositivo è presente un connettore per.

Per spegnere il condensatore di avviamento, è possibile utilizzare un relè aggiuntivo K1, quindi non è necessario l'interruttore a levetta SA1 e il condensatore si spegnerà automaticamente (Fig. 5).

Quando si preme il pulsante SB1, il relè K1 viene attivato e la coppia di contatti K1.1 accende l'avviatore magnetico KM1 e K1.2 accende il condensatore di avviamento C. KM1 si autoblocca utilizzando la sua coppia di contatti KM 1.1 e i contatti KM 1.2 e KM 1.3 collegano il motore elettrico alla rete.

Il pulsante "Start" viene tenuto premuto finché il motore non accelera completamente, quindi rilasciato. Il relè K1 è diseccitato e spegne il condensatore di avviamento, che viene scaricato attraverso il resistore R2. Allo stesso tempo, l'avviatore magnetico KM 1 rimane acceso e fornisce energia al motore elettrico in modalità operativa.

Per arrestare il motore elettrico premere il pulsante "Stop". In un dispositivo di avviamento migliorato secondo lo schema di Fig. 5, è possibile utilizzare un relè del tipo MKU-48 o simile.

L'uso di condensatori elettrolitici nei circuiti di avviamento dei motori elettrici

Quando si collegano motori elettrici asincroni trifase a una rete monofase, di norma vengono utilizzati normali condensatori di carta. La pratica ha dimostrato che invece di ingombranti condensatori di carta, è possibile utilizzare condensatori all'ossido (elettrolitici), che sono di dimensioni più piccole e più convenienti da acquistare.

Lo schema di sostituzione di un condensatore di carta convenzionale è mostrato in Fig. 6.

La semionda positiva della corrente alternata passa attraverso la catena VD1, C2 e la semionda negativa VD2, C2. Sulla base di ciò è possibile utilizzare condensatori all'ossido con una tensione consentita pari alla metà di quella dei condensatori convenzionali della stessa capacità.

Ad esempio, se in un circuito per una rete monofase con una tensione di 220 V viene utilizzato un condensatore di carta con una tensione di 400 V, quando lo si sostituisce secondo il circuito sopra, è possibile utilizzare un condensatore elettrolitico con una tensione di 200 V. Nel circuito sopra, le capacità di entrambi i condensatori sono le stesse e vengono selezionate allo stesso modo del metodo per selezionare i condensatori di carta per il dispositivo di avviamento.

Collegamento di un motore trifase a una rete monofase mediante condensatori elettrolitici

Lo schema per il collegamento di un motore trifase a una rete monofase utilizzando condensatori elettrolitici è mostrato in Fig.7.

Nello schema sopra, SA1 è l'interruttore della direzione di rotazione del motore, SB1 è il pulsante di accelerazione del motore, i condensatori elettrolitici C1 e C3 vengono utilizzati per avviare il motore, C2 e C4 vengono utilizzati durante il funzionamento.

Selezione dei condensatori elettrolitici nel circuito mostrato in Fig. 7 è meglio farlo utilizzando pinze amperometriche. Le correnti vengono misurate nei punti A, B, C e l'uguaglianza delle correnti in questi punti viene ottenuta selezionando gradualmente le capacità dei condensatori. Le misurazioni vengono effettuate con il motore caricato nella modalità in cui è previsto il suo funzionamento.

I diodi VD1 e VD2 per una rete a 220 V sono selezionati con una tensione inversa massima consentita di almeno 300 V. La corrente diretta massima del diodo dipende dalla potenza del motore. Per i motori elettrici con una potenza fino a 1 kW, sono adatti i diodi D245, D245A, D246, D246A, D247 con una corrente continua di 10 A.

Con una potenza del motore maggiore da 1 kW a 2 kW, è necessario prendere diodi più potenti con la corrente diretta corrispondente o mettere in parallelo più diodi meno potenti, installandoli sui radiatori.

notare che il fatto che se il diodo è sovraccarico, potrebbe verificarsi una rottura e la corrente alternata scorrerà attraverso il condensatore elettrolitico, il che può portare al suo riscaldamento ed esplosione.

Collegamento di potenti motori trifase a una rete monofase

Il circuito di condensatori per il collegamento di motori trifase a una rete monofase consente di ottenere non più del 60% della potenza nominale dal motore, mentre il limite di potenza del dispositivo elettrificato è limitato a 1,2 kW. Ciò chiaramente non è sufficiente per azionare una piallatrice o una sega elettrica, che dovrebbero avere una potenza di 1,5...2 kW. Il problema in questo caso può essere risolto utilizzando un motore elettrico di potenza maggiore, ad esempio 3...4 kW. I motori di questo tipo sono progettati per una tensione di 380 V, i loro avvolgimenti sono collegati a stella e la scatola morsettiera contiene solo 3 terminali.

Il collegamento di un tale motore a una rete a 220 V comporta una riduzione della potenza nominale del motore di 3 volte e del 40% quando funziona in una rete monofase. Questa riduzione di potenza rende il motore inadatto al funzionamento, ma può essere utilizzato per far girare il rotore al minimo o con un carico minimo. La pratica dimostra che la maggior parte dei motori elettrici accelera con sicurezza alla velocità nominale e, in questo caso, le correnti di avviamento non superano i 20 A.

Perfezionamento di un motore trifase

Il modo più semplice per convertire un potente motore trifase in modalità operativa è convertirlo in una modalità operativa monofase, ricevendo il 50% della potenza nominale. Il passaggio del motore alla modalità monofase richiede una leggera modifica.

Aprire la scatola morsettiera e determinare su quale lato del coperchio della carcassa del motore si adattano i terminali dell'avvolgimento. Svitare i bulloni che fissano il coperchio e rimuoverlo dall'alloggiamento del motore. Trova il punto in cui i tre avvolgimenti sono collegati a un punto comune e salda un conduttore aggiuntivo con una sezione corrispondente alla sezione trasversale del filo dell'avvolgimento al punto comune. La torsione con un conduttore saldato viene isolata con nastro isolante o un tubo di cloruro di polivinile e il terminale aggiuntivo viene inserito nella morsettiera. Successivamente, il coperchio dell'alloggiamento viene sostituito.

Il circuito di commutazione del motore elettrico in questo caso avrà la forma mostrata in Fig. 8.

Durante l'accelerazione del motore, viene utilizzata una connessione a stella degli avvolgimenti con la connessione di un condensatore di sfasamento Sp. Nella modalità operativa, solo un avvolgimento rimane collegato alla rete e la rotazione del rotore è supportata da un campo magnetico pulsante. Dopo aver commutato gli avvolgimenti, il condensatore Cn viene scaricato attraverso il resistore Rð. Il funzionamento del circuito presentato è stato testato con un motore di tipo AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 giri/min), installato su una macchina per la lavorazione del legno fatta in casa, e ha dimostrato la sua efficacia.

Dettagli

Nel circuito di commutazione degli avvolgimenti di motori elettrici, come dispositivo di commutazione SA1 dovrebbe essere utilizzato un interruttore di pacchetto con una corrente di esercizio di almeno 16 A, ad esempio un interruttore del tipo PP2-25/N3 (bipolare con neutro, per una corrente di 25 A). L'interruttore SA2 può essere di qualsiasi tipo, ma con una corrente di almeno 16 A. Se non è richiesta l'inversione del motore, questo interruttore SA2 può essere escluso dal circuito.

Uno svantaggio dello schema proposto per il collegamento di un potente motore elettrico trifase a una rete monofase può essere considerato la sensibilità del motore ai sovraccarichi. Se il carico sull'albero raggiunge la metà della potenza del motore, la velocità di rotazione dell'albero potrebbe diminuire fino all'arresto completo. In questo caso, il carico viene rimosso dall'albero motore. L'interruttore viene prima spostato in posizione "Accelerazione", quindi in posizione "Lavoro", dopodiché si continua a lavorare ulteriormente.

Per migliorare le caratteristiche di avviamento dei motori, oltre al condensatore di avviamento e di funzionamento, è possibile utilizzare anche l'induttanza, che migliora l'uniformità del carico di fase.