Anschließen eines Drehstrommotors an ein Haushaltsnetzwerk

Die einfachste und am weitesten verbreitete Methode, die den Betrieb eines Drehstrommotors aus einem Haushaltsnetzwerk sicherstellt, besteht darin, eine seiner Wicklungen über einen Phasenverschiebungskondensator anzuschließen.

In dem Artikel werden die Probleme bei der Berechnung der Motorleistung und der Kapazität eines Kondensators für verschiedene Schaltschemata ausführlich erörtert.

Zur Berechnung der Motorleistung und Kapazität des Kondensators werden folgende Daten benötigt: N - Leistung in Kilowatt, I - Strom in Ampere, Wirkungsgrad.

Diese Daten befinden sich auf dem Tag jedes Motors.

Normalerweise werden auf dem Etikett zwei Ströme angegeben - für den Stern und für das Dreieck. Sie müssen eine Strömung für den Stern nehmen. Wir werden andere Daten daraus extrahieren: Na = 1000 * N / (3 * Wirkungsgrad), W - die Wirkleistung der Wicklung,

Z = U / I, Ohm - Impedanz der Wicklung,

U = 220 V - Spannung über den Wicklungen,

R = Na / I2, Ohm - aktiver Widerstand der Wicklung. Dieser Widerstand kann von einem Tester nicht gemessen werden und wird beim Zerlegen des Motors nicht angezeigt. In expliziter Form ist dies nicht der Fall. Es erscheint nur bei der Arbeit. Durch die Ausführung von Arbeiten verbraucht der Motor aktive Energie. Es ist zweckmäßig anzunehmen, dass diese Energie bei diesem Widerstand freigesetzt wird.

Ohm

- induktiver Widerstand der Wicklung. Es kann nur berechnet werden. Versuchen Sie NICHT, es wie gemessen zu messen Spuleninduktivität. Dies hängt in komplexer Weise von der Wechselwirkung des Magnetfelds des Rotors mit dem Magnetfeld des Stators ab.

Xc ist die Kapazität in Ohm. Er ist es, den wir suchen werden.

C ist die Kapazität des Kondensators in Mikrofarad. Wir finden es aus der Formel C = 3183 / Xc

Nm ist die Leistung einer einphasigen Verbindung, Watt.

Nehmen Sie als numerisches Beispiel eine Engine mit solchen Daten. N = 3, I = 6,94, U = 220, KPD = 0,819

Anschließen des Motors nach dem "Stern" -Schema.

Ich werde gleich sagen, dass die Verbindung nach diesem Schema mit dem größten Stromausfall einhergeht. Ja, nur bei einigen Motoren ist der "Stern" gründlich im Inneren montiert. Wir müssen uns mit dieser Realität abfinden. Maximale Leistung wird mit einem Tank mit Widerstand erreicht -

In unserem Beispiel ist Nm = 760,6 Watt.

Anschluss des Motors nach dem Schema "zerrissener Stern 1"

Der Kondensator ist mit einer Wicklung im Zweig enthalten.

Maximale Leistung und entsprechender Widerstand:

Nm = 2.064 Watt.

Es ist zu beachten, dass der Strom im Zweig mit einem Kondensator den Nennwert deutlich überschreitet. Dies kann durch Verdoppelung des Widerstands vermieden werden. Die Formeln haben die Form:

Nm = 1.500 Watt.

Wie Sie sehen können, fällt die Leistung spürbar ab.

Anschluss des Motors nach dem Schema "Torn Star 2"

Der Kondensator ist mit zwei Wicklungen im Zweig enthalten. Maximale Leistung und entsprechender Widerstand:

Nm = 1.782 Watt

Motor nach dem "Dreieck" anschließen.

Maximale Leistung und entsprechender Widerstand:

Nm = 2.228 Watt

Der Strom in der Verzweigung mit einem Kondensator ist jedoch höher als der Nennstrom. Um dies zu vermeiden, müssen Sie die Kapazität um das Eineinhalbfache erhöhen. Der Leistungsverlust ist extrem gering.

Nm = 2 185 W.

Abb. 1. Schemata zum Anschließen eines Drehstrommotors an ein Haushaltsnetz

Siehe auch zu diesem Thema:Typische Schemata zum Anschließen eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz

Comments

[#1 Alexander (Alex Gal)]

Leider ist der Artikel theoretisch äußerst Analphabet.

1. Zunächst wird die Wirkleistung immer mit dem lateinischen "P" und nicht mit "N" bezeichnet. Wenn Sie die akzeptierte Notation beachten, müssen Sie nicht "Na" angeben - und es wird klar, dass das, was gemeint ist, aktiv ist.

2.Um die Wirkleistung zu berechnen, benötigen Sie nicht den Wirkungsgrad des Motors, sondern cos phi. Und wenn Sie nicht aktive, sondern nützliche Leistung (von aktiv) bestimmen, müssen Sie Folgendes schreiben:

Rpol = Wirkungsgrad * Ra

3.

Wir werden andere Daten daraus extrahieren: Na = 1000 * N / (3 * Wirkungsgrad), W - die Wirkleistung der Wicklung,

Nicht die Wirkleistung der Wicklung, sondern (wie oben angegeben) nützlich Leistung einer Phase. Die Wicklung eines Drehstrommotors ist dreiphasig, daher sprechen wir in der Formel nur von einer Phase und nicht von der gesamten Wicklung.

R = Na / I2, Ohm - aktiver Widerstand der Wicklung. Dieser Widerstand kann von einem Tester nicht gemessen werden und wird beim Zerlegen des Motors nicht angezeigt. In expliziter Form ist dies nicht der Fall.

Ich weiß nicht, was hier berechnet wird, weil ich nicht sehe, was I2 ist. Es kann nicht sein aktiv Wicklungswiderstand. Es ist genau der aktive Widerstand der Wicklung, der von einem Tester leicht gemessen werden kann. Ein gewöhnlicher Tester misst nicht den Gesamt- und Induktionswiderstand einer Wicklung, aber der aktive Widerstand ist einfach.

4. Eigentlich habe ich mir die Formeln einfach nicht angesehen, weil ich darin nicht viel Sinn sehe. Sie können viel einfacher gegeben werden :). Für Schema Nr. 1 (Stern) sieht die Kapazitätsauswahlformel beispielsweise folgendermaßen aus:

Slave.nom = 2800 * (Inom / U) μF

für Schema Nr. 2:

Mit Slave.nom = 4800 * (Inom / U)

Dabei ist U die Netzspannung, in diesem Fall 220V. Für die übrigen Schemata existieren dieselben Formeln.

5. Der Artikel gibt nicht die Rolle der Startkapazität an. Und manchmal ist es sehr wichtig, wenn der Motor unter Last startet oder wenn der Motor eine hohe Drehzahl hat, beispielsweise bei 3000 U / min. In diesem Fall ist es zum Startzeitpunkt erforderlich, die zusätzliche Startkapazität mit der Arbeitskapazität zu verbinden und diese zu trennen, nachdem der Motor aufgedreht wurde. Seine Kapazität ist normalerweise 2-3 mal höher als die Arbeitskapazität.

6. In dem Artikel darüber durch Formeln :), ein subtiler Hinweis ... und ich werde sicher sagen: Wählen Sie im Prinzip genau die Kapazität für den bestimmten Motor, den wir gewählt haben unmöglich. Sie können nur die optimale Kapazität für eine durchschnittliche Belastung der Motorwelle auswählen. Das heißt, die Kapazität hängt direkt von der aktuellen Belastung der Welle ab. Und wenn wir (wie auf dem Foto) den Motor als Schmirgelmaschine verwenden, müssen wir verstehen, dass die berechnete Kapazität für eine Volllast auf der Motorwelle optimal ist. In Pausen kommt es zu fast Leerlauf und erhöhtem Strom bei Überhitzung des Motors. Ich sage dies zu der Tatsache, dass die Genauigkeit der Berechnungen nur bei einer konstanten und ausreichend großen Belastung des Motors eine Rolle spielt.

7. Der Artikel sagt auch nichts über die Auswahl eines Schaltkreises (Stern oder Dreieck) aus. Und hier besteht auch die Möglichkeit zum Experimentieren. Um die Leistung eines Drehstrommotors zu maximieren, müssen Sie im Prinzip die Motorplatte betrachten - ein Diagramm ihrer Anschlüsse und Spannungen. Wenn der Motor 220/380 ist, muss er in einem einphasigen Netzwerk an ein Dreieck angeschlossen werden. Wenn am Motor 127/220 angezeigt wird (es gibt auch solche) - dann zum Stern. Sie können den Stern und den 220/380-Motor einschalten, während seine Leistung merklich verloren geht. Bei einem anfangs leistungsstarken Motor und einer kleinen Last verringern sich jedoch auch die Anlaufströme erheblich.

Nun, am Ende, wie immer :), werde ich ein Buch für diejenigen empfehlen, die mit dieser Frage N.D. Toroptsev "Dreiphasen-Asynchronmotor in einem einphasigen Schaltkreis mit Kondensator." Electrician Library Series, Ausgabe 611, 1988 Online verfügbar in DJVU.