مكثف لبدء تشغيل المحرك. كيف يختلف مكثف البدء عن المكثف العامل: الوصف والمقارنة

غالبًا ما يجد العديد من المالكين أنفسهم في موقف يحتاجون فيه إلى توصيل جهاز مثل محرك غير متزامن ثلاثي الأطوار بمعدات مختلفة في المرآب أو في البلد ، والتي يمكن أن تكون صنفرة أو آلة حفر. هذا يثير مشكلة ، لأن المصدر مصمم للجهد أحادي الطور. ماذا تفعل هنا؟ في الواقع ، من السهل جدًا حل هذه المشكلة عن طريق توصيل المحرك وفقًا للدوائر المستخدمة للمكثفات. لتحقيق هذه الفكرة ، ستحتاج إلى عامل و مكثف البدء، غالبًا ما يشار إليها باسم محولات الطور.

اختيار سعة مكثف العمل

لتحديد السعة الفعالة للجهاز ، من الضروري قم بإجراء العمليات الحسابية باستخدام الصيغة:

I1 هو التيار الاسمي للجزء الثابت ، حيث يتم استخدام المشابك الخاصة ؛
Unetwork - جهد التيار الكهربائي بمرحلة واحدة ، (V).

بعد إجراء الحسابات ، سيتم الحصول على سعة مكثف العمل في ميكروفاراد.

قد يكون من الصعب على شخص ما حساب هذه المعلمة باستخدام الصيغة أعلاه. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يمكنك استخدام مخطط آخر لحساب سعة مكثف العمل ، حيث لا يكون من الضروري القيام بذلك عمليات معقدة. تسمح لك هذه الطريقة بتحديد المعلمة المطلوبة بناءً على قوة المحرك غير المتزامن فقط.

يكفي هنا أن نتذكر ذلك 100 واط من الطاقة ثلاث مراحل المحركيجب أن تتوافق مع حوالي 7 uF من سعة مكثف التشغيل.

في عملية حساب السعة لمكثف العمل ، تحتاج إلى مراقبة التيار الذي يدخل مرحلة لف الجزء الثابت في الوضع المحدد. يعتبر غير مقبول إذا كان التيار كذلك قيمة أكبرمن القيمة الاسمية.

بدء اختيار المكثف

هناك حالات يجب فيها تشغيل المحرك الكهربائي في ظل ظروف حمل كبير على العمود. عندئذٍ لن يكون مكثف عمل واحدًا كافيًا ، لذلك سيتعين عليك إضافة مكثف بدء إليه. ومن مميزات عملها أنها ستعمل فقط خلال فترة بدء تشغيل المحرك لمدة لا تزيد عن 3 ثوان يتم استخدام مفتاح SA. عندما يصل الدوار إلى مستوى السرعة المقدرة ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز.

إذا ترك المالك مكثفات البدء قيد التشغيل بسبب سهو ، فسيؤدي ذلك إلى تكوين خلل كبير في التيارات في المراحل. في مثل هذه الحالات ، يكون احتمال ارتفاع درجة حرارة المحرك مرتفعًا. عند تحديد السعة ، يجب على المرء أن ينطلق من حقيقة أن قيمة هذه المعلمة يجب أن تكون 2.5-3 مرات أكبر من سعة مكثف العمل. من خلال العمل بهذه الطريقة ، من الممكن التأكد من وصول عزم دوران المحرك إلى القيمة الاسمية ، ونتيجة لذلك لا توجد مضاعفات أثناء بدء تشغيله.

لإنشاء السعة المطلوبة ، يمكن توصيل المكثفات بالتوازي والتسلسل. يجب أن يؤخذ في الاعتبار تشغيل المحركات ثلاثية الطور بقوة لا يزيد عن 1 كيلو واطمسموح بها إذا كانت متصلة بشبكة أحادية الطور في وجود مكثف عامل. وهنا يمكنك الاستغناء عن مكثف البدء.

اختيار النوع

بعد فهم كيفية تحديد سعة مكثف العمل والبدء ، حان الوقت للتعرف على نوع المكثف الذي يمكن استخدامه للدائرة المحددة.

الخيار الأفضلعندما يتم تطبيق نفس النوع على كلا المكثفات. عادة ، يتم توفير تشغيل المحرك ثلاثي الطور بواسطة مكثفات بدء تشغيل الورق ، الملبسة في علبة فولاذية محكمة الغلق. اكتب MPGO أو MBGP أو KBP أو MBGO.

معظممن هذه الأجهزة على شكل مستطيل. إذا نظرت إلى الحالة ، فهناك خصائصها:

السعة (uF) ؛
جهد التشغيل (V).

تطبيق الأجهزة الإلكتروليتية

عند استخدام مكثفات بدء تشغيل الورق ، عليك أن تتذكر النقطة السلبية التالية: لديهم تمامًا أحجام كبيرةمع توفير سعة صغيرة. لهذا السبب ، من أجل التشغيل الفعال لمحرك ثلاثي الطور بطاقة صغيرة ، من الضروري استخدام ما يكفي عدد كبير منالمكثفات. إذا رغبت في ذلك ، يمكن أن تكون المكثفات الورقية يحل محل كهربائيا. في هذه الحالة ، يجب أن تكون متصلاً بطريقة مختلفة قليلاً ، حيث يجب أن تكون العناصر الإضافية موجودة ، ممثلة بالثنائيات والمقاومات.

ومع ذلك ، لا ينصح الخبراء باستخدام مكثفات البدء الإلكتروليتية. هذا بسبب وجود عيب خطير فيها ، والذي يتجلى في ما يلي: إذا كان الصمام الثنائي لا يتعامل مع مهمته ، فسيتم بيع التيار المتردد إلى المكثف ، وهذا محفوف بالفعل بتسخينه وانفجاره اللاحق .

سبب آخر هو أن هناك قاذفات محسنة من مادة البولي بروبيلين المطلية بالمعدن في السوق اليوم. التيار المتناوبنوع SVV.

معظم الوقت مصممة للعمل. بجهد 400-450 فولت. فقط ينبغي منحهم الأفضلية ، بالنظر إلى أنهم أظهروا أنفسهم مرارًا وتكرارًا في الجانب الجيد.

اختيار الجهد

مع مراعاة أنواع مختلفةمقومات البدء لمحرك ثلاثي الطور متصل بشبكة أحادية الطور ، مثل المعلمة مثل جهد التشغيل.

سيكون من الخطأ استخدام مقوم يتجاوز معدل جهده المعدل المطلوب بترتيب من حيث الحجم. بالإضافة إلى التكلفة العالية للحصول عليها ، سيتعين عليك تخصيص مساحة أكبر لها. نظرا لحجمها الكبير.

في الوقت نفسه ، يجب ألا تفكر في النماذج التي يكون فيها الجهد الكهربائي أقل من جهد التيار الكهربائي. لن تتمكن الأجهزة التي تتمتع بهذه الخصائص من أداء وظائفها بفعالية وستفشل قريبًا.

من أجل عدم ارتكاب خطأ عند اختيار جهد التشغيل ، يجب اتباع مخطط الحساب التالي: يجب أن تتوافق المعلمة النهائية مع ناتج جهد التيار الكهربائي الفعلي وعامل 1.15 ، بينما يجب أن تكون القيمة المحسوبة يكون 300 فولت على الأقل.

في حالة اختيار مقومات الورق للتشغيل في شبكة جهد متناوب ، فيجب تقسيم جهد التشغيل على 1.5-2. لذلك ، فإن جهد التشغيل لمكثف ورقي ، والذي أشارت الشركة المصنعة له إلى جهد 180 فولت ، في ظل ظروف التشغيل في شبكة تيار متناوب ، سيكون 90-120 فولت.

لفهم كيفية تطبيق فكرة توصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور عمليًا ، دعنا نجري تجربة باستخدام محرك AOL 22-4 بقوة 400 (واط). المهمة الرئيسية التي يتعين حلها هي بدء تشغيل المحرك من شبكة أحادية الطور بجهد 220 فولت.

محرك كهربائي مستعمل له الخصائص التالية:

مع الأخذ في الاعتبار أن المحرك الكهربائي المستخدم لديه طاقة صغيرة ، عند توصيله بشبكة أحادية الطور ، يمكنك فقط شراء مكثف عامل.

حساب قدرة مقوم العمل:

باستخدام الصيغ أعلاه ، نأخذ 25 uF كمتوسط قيمة سعة مقوم العمل. تم اختيار سعة أكبر قليلاً من 10 uF هنا. لذلك سنحاول معرفة كيف يؤثر هذا التغيير على بدء تشغيل المحرك.

الآن نحن بحاجة إلى شراء مقومات ؛ سيتم استخدام المكثفات من نوع MBGO كآخر. علاوة على ذلك ، على أساس المعدلات المعدة ، يتم تجميع السعة المطلوبة.

في عملية العمل ، يجب أن نتذكر أن كل مقوم من هذا القبيل له سعة 10 ميكروفاراد.

إذا كنت تأخذ مكثفين وتوصيلهما ببعضهما البعض التوصيل بالتوازيثم النهائي ستكون السعة 20 فائق التوهج. في هذه الحالة ، سيكون مؤشر جهد التشغيل مساويًا لـ 160 فولت. لتحقيق المستوى المطلوب 320 فولت ، من الضروري أخذ هذين المعدلين وربطهما بنفس زوج المكثفات المتصلة بالتوازي ، ولكن باستخدام دائرة تسلسلية بالفعل. نتيجة لذلك ، ستكون السعة الكلية 10 ميكروفاراد. عندما تكون بطارية المكثفات العاملة جاهزة ، نقوم بتوصيلها بمحركنا. ثم يبقى فقط لبدء تشغيل المحرك في شبكة أحادية الطور.

في عملية تجربة توصيل المحرك بشبكة أحادية الطور ، تطلب العمل وقتًا وجهدًا أقل. باستخدام محرك مشابه مع بطارية مقوم مختارة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قوته المفيدة ستكون عند مستوى يصل إلى 70-80 ٪ من الطاقة المقدرة ، بينما تتوافق سرعة الدوار مع القيمة الاسمية.

هام: إذا كان المحرك المستخدم مصممًا لشبكة بجهد 380/220 فولت، ثم عند الاتصال بالشبكة ، استخدم مخطط "المثلث".

انتبه لمحتويات العلامة: يحدث وجود صورة لنجم بجهد 380 فولت. في هذه الحالة ، يمكن ضمان التشغيل الصحيح للمحرك في الشبكة من خلال استيفاء الشروط التالية. أولاً ، سيتعين عليك "تحديد" نجم مشترك ، ثم توصيل 6 أطراف بالكتلة الطرفية. ابحث عن نقطة مشتركة يجب أن تكون في الجزء الأمامي من المحرك.

استنتاج

يجب اتخاذ قرار استخدام مكثف البدء على أساس كل حالة على حدة. في أغلب الأحيان اتضح مكثف عمل كاف. ومع ذلك ، إذا تعرض المحرك المستخدم لحمل متزايد ، فلا يوصى بتشغيل المحرك بدونه. في هذه الحالة ، من الضروري تحديد السعة المطلوبة للجهاز بشكل صحيح لضمان التشغيل الفعال للمحرك.

المكثف هو مكون إلكتروني مصمم للتخزين طاقة كهربائية. حسب طبيعة العمل ، فهو ينتمي إلى العناصر السلبية. اعتمادًا على طريقة التشغيل التي يعمل فيها العنصر ، يتم تمييز المكثفات قدرة ثابتة ومتغيرة(كخيار - ضبط). حسب نوع جهد التشغيل: قطبي - للتشغيل مع قطبية اتصال معينة ، غير قطبية - يمكن استخدامها في كل من الدائرة المتناوبة و التيار المباشر. في اتصال موازيةيتم جمع السعة الناتجة. من المهم معرفة ذلك عند اختيار السعة المطلوبة لدائرة كهربائية.

لبدء وتشغيل المحركات غير المتزامنة في دائرة التيار المتردد أحادية الطور ، يتم استخدام المكثفات:

قاذفات.
عمال.

مكثف البدء مصمم ل عمل قصير المدى- بدء تشغيل المحرك. بعد أن يصل المحرك إلى تردد التشغيل والطاقة ، يتم إيقاف تشغيل مكثف بدء التشغيل. مزيد من العمل يحدث دون مشاركة هذا العنصر. يعد هذا ضروريًا لمحركات معينة ، حيث يوفر مخطط التشغيل وضع بدء التشغيل ، وكذلك للمحركات التقليدية ، التي يكون لها في وقت البدء حمل على العمود الذي يمنع الدوران الحر للدوار.

يستخدم الزر لبدء تشغيل المحرك. كن 1، والذي يقوم بتبديل مكثف البدء C1 للوقت المطلوب للمحرك الكهربائي للوصول إلى الطاقة والسرعة المطلوبة. بعد ذلك ، يتم إيقاف تشغيل المكثف C1 ويعمل المحرك بسبب تحول الطور في لفات العمل. يجب تحديد جهد التشغيل لمثل هذا المكثف مع مراعاة المعامل 1.15 ، أي بالنسبة لشبكة 220 فولت ، يجب أن يكون جهد تشغيل المكثف 220 * 1.15 \ u003d 250 فولت. يمكن حساب سعة مكثف البدء من المعلمات الأولية للمحرك الكهربائي.

يتم توصيل مكثف التشغيل بالدائرة في جميع الأوقات ويعمل كدائرة لتغيير الطور لملفات المحرك. للتشغيل الموثوق لمثل هذا المحرك ، من الضروري حساب معلمات مكثف العمل. نظرًا لحقيقة أن المكثف ولف المحرك يخلقان دائرة تذبذبية ، في لحظة الانتقال من مرحلة واحدة من الدورة إلى أخرى ، يحدث جهد متزايد على المكثف ، والذي يتجاوز جهد الإمداد.

تحت تأثير هذا الجهد ، يكون المكثف ثابتًا وعند اختيار قيمته ، يجب أخذ هذا العامل في الاعتبار. عند حساب جهد مكثف العمل ، يتم أخذ معامل 2.5-3. بالنسبة لشبكة 220 فولت ، يجب أن يكون جهد مكثف العمل 550-600 فولت. سيوفر هذا هامش الجهد اللازم أثناء التشغيل.

عند تحديد سعة هذا العنصر ، يتم أخذ قوة المحرك ونظام توصيل اللف في الاعتبار.

هناك نوعان من توصيل لفات محرك ثلاثي الطور:

مثلث.
نجمة.

كل من طرق الاتصال هذه لها حساباتها الخاصة.

مثلث: المتوسط = 4800 * Ip / Up.

مثال: بالنسبة لمحرك بقدرة 1 كيلو وات ، يكون التيار 5 أمبير تقريبًا ، والجهد 220 فولت.س = 4800 * 5/220. ستكون سعة مكثف العمل 109 mF. التقريب إلى أقرب عدد صحيح - 110 mF.

النجم: S. ع = 2800 * Ip / Up.

مثال: المحرك 1000 واط - التيار حوالي 5 أ ، الجهد 220 فولت Cp = 2800 * 5/220. ستكون سعة مكثف العمل 63.6 mF. تقريب لأقرب عدد صحيح - 65 مللي فهرنهايت.

يمكن أن نرى من الحسابات أن طريقة توصيل اللفات تؤثر بشكل كبير على قيمة مكثف العمل.

مقارنة بين مكثف يعمل وبدء التشغيل

جدول مقارن لاستخدام المكثفات للمحركات غير المتزامنة المتصلة بجهد 220 فولت.

	عامل	إطلاق
حيثما ينطبق ذلك	في دائرة اللفات العاملة لمحرك غير متزامن	في دائرة البداية
الوظائف التي تم أداؤها	خلق مجال كهرومغناطيسي دوار لتشغيل محرك كهربائي	تحول المرحلة بين لفتي البداية والعمل ، بدء تشغيل المحرك تحت الحمل
ساعات العمل	من السلطة إلى النهاية	أثناء بدء التشغيل حتى الوصول إلى الوضع المطلوب.
نوع المكثف	MBGO و MBGCH وما شابه ذلك من التصنيف والجهد المطلوب 1.15 أعلى من العرض	MBGO و MBGCH وما شابه ذلك من التصنيف المطلوب ولجهد التشغيل 2-3 مرات أعلى من جهد الإمداد

نظرًا لحقيقة أن هذه الأنواع من المكثفات كبيرة نسبيًا من حيث الحجم والتكلفة ، يمكن استخدام المكثفات القطبية (أكسيد) كمكثف تشغيل وبدء.

لديهم الميزة التالية: مع أبعاد صغيرة ، لديهم سعة أكبر بكثير من تلك الورقية.

إلى جانب ذلك ، هناك عيب كبير: لا يمكن توصيلها مباشرة بشبكة التيار المتردد. للاستخدام مع المحرك ، يجب استخدام ثنائيات أشباه الموصلات. دائرة التبديل بسيطة ، لكن لها عيبًا: يجب اختيار الثنائيات وفقًا لتيارات الحمل. في التيارات العاليةيجب تثبيت الثنائيات على مشعات. إذا كان الحساب خاطئًا ، أو إذا كان المبدد الحراري أصغر من المطلوب ، فقد يفشل الصمام الثنائي ويمرر جهدًا متناوبًا إلى الدائرة. المكثفات القطبية مصممة ل ضغط مستمروعندما يتم تطبيق جهد متناوب عليها ، فإنها ترتفع درجة حرارتها ، ويغلي المحلول الكهربائي الموجود بداخلها ويفشل ، مما قد يضر ليس فقط المحرك الكهربائي ، ولكن أيضًا الشخص الذي يقوم بصيانة هذا الجهاز.

الجهد 220 فولت هو جهد يهدد الحياة. من أجل الامتثال للقواعد عملية آمنةالتركيبات الكهربائية للمستهلكين ، لإنقاذ حياة وصحة الأشخاص الذين يقومون بتشغيل هذه الأجهزة ، يجب أن يتم استخدام دوائر التبديل هذه بواسطة متخصص.

عند توصيل محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور بقدرة 380 فولت شبكة أحادية الطورعند 220 فولت ، من الضروري حساب سعة مكثف تحويل الطور ، أو بالأحرى مكثفان - مكثف العمل والبدء. آلة حاسبة على الانترنتلحساب سعة مكثف لمحرك ثلاثي الطور في نهاية المقال.

كيفية توصيل محرك غير متزامن؟

يتم توصيل محرك غير متزامن وفقًا لمخططين: مثلث (أكثر كفاءة لـ 220 فولت) ونجم (أكثر كفاءة لـ 380 فولت).

في الصورة أسفل المقالة سترى كلا من مخططات الاتصال هذه. هنا ، على ما أعتقد ، لا يستحق وصف الاتصال ، لأنه. تم وصفه آلاف المرات على الإنترنت.

في الأساس ، لدى العديد من الأشخاص سؤال ، ما هي السعات اللازمة لمكثفات العمل والبدء.

بدء مكثف

تجدر الإشارة إلى أنه في المحركات الكهربائية الصغيرة المستخدمة للاحتياجات المنزلية ، على سبيل المثال ، لمطحنة كهربائية بقدرة 200-400 واط ، لا يمكنك استخدام مكثف بدء التشغيل ، ولكن يمكنك استخدام مكثف واحد للعمل ، لقد قمت بذلك أكثر من مرة - مكثف العمل يكفي. شيء آخر ، إذا بدأ المحرك الكهربائي بحمل كبير ، فمن الأفضل استخدام مكثف بدء ، متصل بالتوازي مع مكثف العمل بالضغط مع الاستمرار على الزر أثناء تسارع المحرك ، أو باستخدام مرحل خاص . يتم حساب سعة مكثف البدء بضرب قدرات مكثف العمل بمقدار 2-2.5 ، وتستخدم هذه الآلة الحاسبة 2.5.

في نفس الوقت ، يجدر بنا أن نتذكر ذلك وأنت تتسارع محرك غير متزامنمطلوب سعة أقل ، أي يجب ألا تترك مكثف البدء متصلاً طوال فترة التشغيل ، لأن. السعة العالية بسرعات عالية سوف تتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك وفشل المحرك الكهربائي.

كيف تختار مكثف لمحرك ثلاثي الطور؟

يستخدم المكثف غير قطبي ، بجهد لا يقل عن 400 فولت ، إما حديث ، مصمم خصيصًا لهذا (الشكل الثالث) ، أو النوع السوفيتي MBGCH ، MBGO ، إلخ. (الشكل 4).

لذلك ، لحساب سعات مكثفات البداية والعمل من أجل محرك غير متزامنأدخل البيانات في النموذج أدناه ، ستجد هذه البيانات على لوحة اسم المحرك الكهربائي ، إذا كانت البيانات غير معروفة ، ثم لحساب المكثف ، يمكنك استخدام متوسط البيانات التي يتم استبدالها في النموذج الافتراضي ، ولكن المحرك يجب تحديد القوة.