Подключение электродвигателя 220В через конденсатор

В основу схемы подключения электродвигателя на 220В через конденсатор положена способность этой детали накапливать заряд, а затем отдавать его подключенному устройству. В нашем случае — второй обмотке статора электромотора. Первая подключается к сети 220 В напрямую. Такое электротехническое решение позволяет получить нужный для вращения ротора сдвиг фаз. Включаться обмотки будут попеременно. Первая — от напряжения в сети в момент пика фазы. Вторая — от заряда, выдаваемого конденсатором, когда напряжение спадает.

Схема подключения конденсатора к однофазному электродвигателю

Схема подключения конденсатора к электродвигателю 220В с двумя обмотками — однофазному, выглядит следующим образом:

  • Первая обмотка подключается напрямую к проводам питания. Она начинает работать при возрастании напряжения в сети. При снижении — отключается.
  • Вторая обмотка включена через конденсатор. В момент нарастания напряжения в сети он забирает заряд. А при падении отдает его во вторую обмотку. Происходит это с задержкой по времени относительно первой. Тем самым образуется сдвиг фаз примерно в 90°.

Данная схема позволит поддерживать вращение ротора. Но запустить его она неспособна. Чтобы придать ротору вращение, необходимо внести дисбаланс в равновесную систему двух обмоток.

Для этого используют еще один конденсатор. Он называется пусковым и имеет большую, чем у рабочего, емкость. Присоединяется он параллельно первому через нормально закрытый контакт. В результате на время пуска емкость увеличивается. И достигается нужный для начала вращения ротора дисбаланс.

При подключении электродвигателя через конденсатор на 220 В используют специальную пусковую кнопку ПНВС. Ее центральный контакт остается замкнутым, пока оператор удерживает клавишу старта нажатой. Когда он отпускает ее, за счет упругости пружины тумблер переходит в отключенное положение. Контакт физически разрывается, одновременно отключая пусковой конденсатор от сети. Далее электродвигатель функционирует с одним — рабочим.

Трехфазный двигатель

Отметим, что лучший способ, как подключить электродвигатель 220В, рассчитанный на трехфазное питание от однофазной сети — установка частотного преобразователя. Это устройство позволяет получить на выходе три фазы. К которым и присоединяются три обмотки электромотора без доработок и оговорок. Как если бы для его питания использовалось полноценное трехфазное напряжение.

Подключение через конденсатор и другие разработанные электриками схемы с использованием недорогих и простых деталей ведут к потере передаваемой мощности. Таким образом, снижают КПД электромотора.

Еще один важный момент — сама возможность подключения к напряжению 220 В. Как правило, эта информация указывается на табличке, расположенной на корпусе агрегата. Если производитель заявляет только работу от 380 В, то подключение по 220 В может привести к перегреву обмоток и преждевременному выходу их из строя. В универсальных моделях можно увидеть обозначение 380/220 В.

Схема подключения для трехфазного двигателя

Схема подключения электродвигателя на 220В для трехфазной модели выглядит иначе, чем для однофазного. Рабочих обмоток в этих моделях три. Существуют два способа их соединения:

  • Треугольником. Конец каждой соединен с началом следующей.
  • Звездой. Концы всех обмоток сходятся в одной точке.

Нужный способ соединения выбирается с помощью перемычек, установленных на матрице винтовых контактов 2×3. Назначение выводов указано в паспорте изделия. И может дублироваться на корпусе.

В электромоторах российского образца могут применяться международные обозначения. Обмотки обозначаются буквами U, V, W. Цифрами после них маркируются начала — 1 и окончания — 2. Таким образом, первая обмотка — U1-U2. Также можно встретить советский стандарт обозначения, где С1-С4 — начало и конец первой обмотки, остальные — С2-С5 и С3-С6.

Во всех непонятных случаях ориентируются на паспорт изделия, табличку на электромоторе или на результаты измерения сопротивления между выводами омметром. Методику можно найти в открытых источниках в интернете.

Схема, как подключить трехфазный электродвигатель на 220 Вольт, будет различаться для соединения обмоток треугольником и звездой:

  • При «звезде» рабочий конденсатор присоединяется между началами обмоток W и V. На начало U подается ноль, на начало V — фаза. Пусковой через контакт кнопки ПНВС включается параллельно рабочему.
  • При «треугольнике» рабочая емкость подключается между точками W1/V2 и U2/V1. Напомним, что при таком способе соединения начало следующей обмотки соединено с концом предыдущей. Ноль подается в точку схемы W2/U1. Пусковая емкость снова устанавливается параллельно рабочей через кнопку.

Хотя максимально эффективной, с точки зрения эффективности передачи мощности на ротор, считается схема соединения обмоток «треугольник», использовать ее можно не всегда. Ориентиром снова являются указания производителя. На табличке в универсальных моделях указываются значки треугольника и звезды, разделенные наклонной чертой или иным графическим способом. Подбор емкости конденсаторов: рабочего и пускового, выполняется, исходя из мощности электромотора. В интернете можно найти онлайн-калькуляторы, учитывающие способ подключения обмоток трехфазного электродвигателя: треугольник/звезда. Они вычисляют емкость — в зависимости от заданной пользователем мощности.


Двигатель не запускается

  • Причина: Неисправный конденсатор
  • Решение: Проверьте конденсатор с помощью мультиметра. Для неполярных конденсаторов сопротивление должно сначала быть низким, затем повышаться. Для электролитических конденсаторов используйте режим проверки конденсаторов на мультиметре. При необходимости замените конденсатор.
  • Причина: Неправильное подключение
  • Решение: Проверьте схему подключения, убедитесь в правильности соединений. Проверьте соответствие выводов двигателя схеме.

Двигатель гудит, но не вращается

  • Причина: Недостаточная емкость конденсатора
  • Решение: Убедитесь, что емкость конденсатора соответствует требуемой. При необходимости увеличьте емкость, добавив дополнительный конденсатор параллельно.
  • Причина: Механическая блокировка ротора
  • Решение: Проверьте, свободно ли вращается вал двигателя вручную. Устраните механические препятствия.

Двигатель перегревается

  • Причина: Неправильно подобранный конденсатор
  • Решение: Проверьте соответствие емкости конденсатора мощности двигателя. Слишком малая или слишком большая емкость может вызывать перегрев.
  • Причина: Перегрузка двигателя
  • Решение: Убедитесь, что нагрузка на двигатель не превышает его номинальную мощность.

Конденсатор быстро выходит из строя

  • Причина: Недостаточное рабочее напряжение конденсатора
  • Решение: Используйте конденсатор с более высоким рабочим напряжением.
  • Причина: Использование электролитического конденсатора в качестве рабочего
  • Решение: Для постоянной работы используйте только полипропиленовые конденсаторы (CBB60, CBB61).

    Определение емкости конденсатора

Емкость — ключевой параметр при выборе конденсатора. Её можно определить несколькими способами:

  • По паспортным данным двигателя (идеальный вариант)
  • По формуле расчета в зависимости от мощности двигателя
  • По заводской маркировке на старом конденсаторе, если он подлежит замене

 

Схема реализации - наиболее предпочтительна 1 или 2, а кнопка пуска - фото ниже (обратить внимание - при нажатии кнопки пуск - пуска замыкаются все 3 контакта, идет запуск двигателя, при отпускании - один контакт размыкается, два замкнуты ... при нажатии кнопки стоп - размыкаются все контакты), есть более релейные схемы или электронные. Релейные - для мощных электродвигателях, электронные - для ручного инструмента)      

Не путаем рабочую обмотку и обмотку запуска, первая имеет меньшее сопротивление. Определить обмотки: имеем 3 контакта, находим два контакта между которыми наибольшее сопротивление, значит третий контакт - место соединение обмоток. Теперь подключаем тестер к нему и определяем рабочую и обмотку запуска. 

Подключение 3х фазного двигателя к трем фазам (классическая схема)

Формула для приблизительного расчета емкости пускового конденсатора:

C (мкФ) = 68 × P (кВт) / U (В) , где P — мощность двигателя, U — напряжение сети. Формула для приблизительного расчета емкости рабочего конденсатора: C (мкФ) = 36 × P (кВт) / U (В)

  Мощность двигателя (кВт)  

Примерная емкость

  пускового конденсатора (мкФ)  

Примерная емкость

  рабочего конденсатора (мкФ)  

0.18 55-60 5-7
0.25 75-85 7-10
0.37 100-120 12-16
0.55 160-185 16-20
0.75 200-250 20-25
1.1 300-350 25-30
1.5 350-450 30-35
2.2 450-500 35-45
Категория: Полезные советы | Добавил: Admin (03.09.2025)
Просмотров: 29
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]