كم عدد الميكروفاراد لكل 1 كيلو واط أحادي الطور. محرك ثلاثي الطور - في شبكة أحادية الطور. تطبيق الأجهزة الإلكتروليتية

لضمان التشغيل الموثوق للمحرك الكهربائي ، يتم استخدام مكثفات البدء.

يعمل أكبر حمل على المحرك الكهربائي في وقت بدايته. في هذه الحالة يبدأ مكثف البدء في العمل. لاحظ أيضًا أنه في العديد من المواقف ، يتم البدء تحت الحمل. في هذه الحالة ، يكون الحمل على اللفات والمكونات الأخرى مرتفعًا جدًا. ما نوع التصميم الذي يسمح لك بتقليل الحمل؟

تحتوي جميع المكثفات ، بما في ذلك المكثفات البادئة ، على الميزات التالية:

1. كعزليتم استخدام مواد خاصة. في الحالة قيد النظر ، غالبًا ما يتم استخدام فيلم أكسيد ، والذي يتم تطبيقه على أحد الأقطاب الكهربائية.
2. سعة كبيرةبأبعاد إجمالية صغيرة - سمة من سمات التخزين القطبي.
3. الغير قطبيلها تكلفة وحجم كبير ، ولكن يمكن استخدامها بغض النظر عن القطبية في الدائرة.

تصميم مشابه هو مزيج من موصلين مفصولين بواسطة عازل. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الحديثة إلى زيادة مؤشر السعة بشكل كبير وتقليله. أبعادوتحسين موثوقيتها. العديد من الأجهزة ذات الأداء المذهل لها أبعاد لا تزيد عن 50 ملم.

الغرض والفوائد

يتم استخدام المكثفات من النوع المعني في نظام التوصيل. في هذه الحالة ، يعمل فقط في لحظة بدء التشغيل ، حتى يتم ضبط سرعة التشغيل.

يحدد وجود مثل هذا العنصر في النظام ما يلي:

1. القدرة على البدءيسمح لك بإحضار حالة المجال الكهربائي إلى الدائرة.
2. محتجززيادة كبيرة في التدفق المغناطيسي.
3. يرتفعبدء عزم الدوران ، تم تحسين أداء المحرك بشكل كبير.

بدون وجود هذا العنصر في النظام ، يتم تقليل عمر المحرك بشكل كبير. هذا يرجع إلى حقيقة أن بدء التشغيل المعقد يؤدي إلى بعض الصعوبات.

يمكن أن تعمل شبكة التيار المتردد كمصدر للطاقة في حالة استخدام نوع المكثف المعني. جميع الإصدارات المستخدمة تقريبًا غير قطبية ، ولديها جهد تشغيل أعلى نسبيًا لمكثفات الأكسيد.

مزايا الشبكة التي تحتوي على عنصر مماثل هي كما يلي:

1. بداية أسهل للمحرك.
2. حياةمحرك أكثر بكثير.

بدء مكثفيعمل لعدة ثوان في وقت بدء تشغيل المحرك.

مخططات الأسلاك

أصبحت الدائرة التي تحتوي على مكثف بدء في الشبكة أكثر انتشارًا.

يحتوي هذا المخطط على بعض الفروق الدقيقة:

1. ابدأ باللف ومكثفيتم تشغيله عند بدء تشغيل المحرك.
2. لف إضافييعمل لوقت قصير.
3. مرحل حراريمدرج في الدائرة للحماية من ارتفاع درجة حرارة اللف الإضافي.

إذا كان من الضروري ضمان ارتفاع عزم الدوران أثناء بدء التشغيل ، يتم تضمين مكثف بدء في الدائرة ، والتي يتم توصيلها مع العامل. تجدر الإشارة إلى أنه في كثير من الأحيان يتم تحديد سعتها تجريبياً من أجل تحقيق أعلى عزم دوران لبدء التشغيل. في هذه الحالة ، وفقًا للقياسات ، يجب أن تكون قيمة سعتها أكبر بمقدار 2-3 مرات.

تشمل النقاط الرئيسية لإنشاء دائرة إمداد الطاقة لمحرك كهربائي ما يلي:

1. من مصدر حالي، يذهب فرع واحد إلى مكثف العمل. إنه يعمل طوال الوقت ، ولهذا السبب حصل على اسمه.
2. يوجد شوكة أمامه.الذي يذهب إلى التبديل. بالإضافة إلى المفتاح ، يمكن استخدام عنصر آخر لبدء تشغيل المحرك.
3. بعد التبديلمكثف البدء مثبت. إنه يعمل في غضون بضع ثوانٍ حتى يلتقط الدوار السرعة.
4. كلا المكثفاتاذهب إلى المحرك.

يمكنك الاتصال بهذه الطريقة.

تجدر الإشارة إلى أن مكثف العمل موجود في الدائرة بشكل دائم تقريبًا. لذلك ، يجدر بنا أن نتذكر أنه يجب توصيلهما بشكل متوازٍ.

اختيار مكثف بدء لمحرك كهربائي

يتضمن النهج الحديث لهذه المشكلة استخدام الآلات الحاسبة الخاصة على الإنترنت ، والتي تقوم بإجراء حساب سريع ودقيق.

لإجراء الحساب ، يجب أن تعرف وتدخل المؤشرات التالية:

1. نوع اتصال لف المحرك: مثلث أو نجمة. تعتمد السعة أيضًا على نوع الاتصال.
2. قوة المحركهو أحد العوامل المحددة. يقاس هذا المؤشر بالواط.
3. أنابيب الجهدتؤخذ في الاعتبار في الحسابات. كقاعدة عامة ، يمكن أن تكون 220 أو 380 فولت.
4. عامل القوى- قيمة ثابتة ، غالبًا ما تكون 0.9. ومع ذلك ، من الممكن تغيير هذا المؤشر عند الحساب.
5. كفاءة المحركيؤثر أيضًا على الحسابات. يمكن العثور على هذه المعلومات وغيرها من خلال فحص المعلومات المطبقة من قبل الشركة المصنعة. إذا لم يكن موجودًا ، فيجب عليك إدخال طراز المحرك على الإنترنت للبحث عن معلومات حول الكفاءة. يمكنك أيضًا إدخال قيمة تقريبية ، وهي نموذجية لمثل هذه النماذج. تجدر الإشارة إلى أن الكفاءة قد تختلف حسب حالة المحرك الكهربائي.

يتم إدخال هذه المعلومات في الحقول المناسبة ويتم إجراء حساب تلقائي. في الوقت نفسه ، نحصل على قدرة مكثف العمل ، ويجب أن يكون للمؤشر الأولي مؤشر 2.5 مرة أكبر.

يمكنك إجراء مثل هذا الحساب بنفسك.

للقيام بذلك ، يمكنك استخدام الصيغ التالية:

1. بالنسبة لنوع توصيل اللفات "النجم" ،يتم تحديد السعة باستخدام الصيغة التالية: Cр = 2800 * I / U. في حالة توصيل اللفات بـ "مثلث" ، يتم استخدام الصيغة Cp \ u003d 4800 * I / U. كما ترى من المعلومات أعلاه ، فإن نوع الاتصال هو العامل المحدد.
2. الصيغ أعلاهتحديد الحاجة إلى حساب مقدار التيار الذي يمر في النظام. لهذا ، يتم استخدام الصيغة: I = P / 1.73Uηcosφ. للحساب ، ستحتاج إلى مؤشرات أداء المحرك.
3. بعد حساب التياريمكنك العثور على مؤشر السعة لمكثف العمل.
4. منصة الإطلاق، كما لوحظ سابقًا ، يجب أن تكون أعلى بمرتين أو ثلاث مرات من العامل من حيث السعة.

عند الاختيار ، يجب أيضًا مراعاة الفروق الدقيقة التالية:

1. فترةدرجة حرارة التشغيل.
2. انحراف محتملمن السعة المقدرة.
3. مقاومة العزل.
4. فقدان الظل.

عادة ، لا يتم تناول المعلمات المذكورة أعلاه. انتباه خاص. ومع ذلك ، يمكن أخذها في الاعتبار لإنشاء نظام إمداد طاقة مثالي لمحرك كهربائي.

يمكن أن تكون الأبعاد الكلية أيضًا عاملاً محددًا. في هذه الحالة ، يمكن تمييز الاعتماد التالي:

1. زيادة السعةيؤدي إلى زيادة القطر ومسافة الخروج.
2. القطر الأقصى الأكثر شيوعًا 50 ملم بسعة 400 ميكروفاراد. في هذه الحالة ، الارتفاع - 100 ملم.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في السوق يمكنك العثور على نماذج من الشركات المصنعة الأجنبية والمحلية. كقاعدة عامة ، الأجانب أغلى ثمناً ، لكنهم أيضًا أكثر موثوقية. غالبًا ما تُستخدم الإصدارات الروسية عند إنشاء شبكة اتصال للسيارات.

نظرة عامة على النموذج

هناك العديد من النماذج الشائعة التي يمكن العثور عليها للبيع.

تجدر الإشارة إلى أن هذه النماذج لا تختلف في السعة ، ولكن في نوع التصميم:

1. خيارات البولي بروبلين الممعدنةماركة الأداء SVV-60. تبلغ تكلفة هذا النموذج حوالي 300 روبل.
2. فيلم الدرجات NTSإلى حد ما أرخص. بنفس السعة ، تبلغ التكلفة حوالي 200 روبل.
3. E92- منتجات المنتجين المحليين. تكلفتها صغيرة - حوالي 120-150 روبل بنفس السعة.

هناك نماذج أخرى ، غالبًا ما تختلف في نوع العازل المستخدم ونوع المادة العازلة.

1. غالباً، يمكن أن يحدث تشغيل المحرك الكهربائي دون تضمين مكثف بدء في الدائرة.
2. قم بتضمين هذا العنصر في السلسلةيوصى به فقط عند البدء تحت الحمل.
3. ايضا، تتطلب قوة المحرك الكبيرة أيضًا وجود عناصر مماثلة في الدائرة.
4. انتباه خاصيجدر الانتباه إلى إجراء الاتصال ، لأن انتهاك سلامة الهيكل سيؤدي إلى عطله.

تعليمات

كقاعدة عامة ، يتم استخدام ثلاثة أسلاك وبجهد إمداد يبلغ 380 لتوصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور. لا يوجد سوى سلكين في شبكة 220 فولت ، لذلك ، لكي يعمل المحرك ، يجب أيضًا تطبيق الجهد على السلك الثالث. للقيام بذلك ، استخدم مكثفًا يسمى مكثف العمل.

تعتمد سعة المكثف على قوة المحرك وتحسب بالصيغة التالية:
C \ u003d 66 * P ، حيث C هي سعة المكثف ، μF ، P هي قوة المحرك الكهربائي ، kW.

أي لكل 100 واط من قوة المحرك ، من الضروري اختيار حوالي 7 ميكروفاراد من السعة. وبالتالي ، بالنسبة لمحرك 500 واط ، هناك حاجة إلى مكثف 35 فائق التوهج.

يمكن تجميع السعة المطلوبة من عدة مكثفات أصغر عن طريق توصيلها بالتوازي. ثم يتم حساب السعة الإجمالية بالصيغة:
Ctot = C1 + C2 + C3 +… .. + Cn

من المهم أن تتذكر أن جهد التشغيل للمكثف يجب أن يكون 1.5 مرة من مصدر الطاقة للمحرك. لذلك ، بجهد إمداد 220 فولت ، يجب أن يكون المكثف 400 فولت. يمكن استخدام المكثفات من الأنواع التالية KBG و MBGCH و BGT.

لتوصيل المحرك ، يتم استخدام نظامي توصيل - هذا "مثلث" و "نجمة".

إذا تم توصيل المحرك في شبكة ثلاثية الطور وفقًا لمخطط "المثلث" ، فسنقوم بتوصيله بشبكة أحادية الطور وفقًا لنفس المخطط مع إضافة مكثف.

يتم توصيل المحرك بـ "النجمة" وفقًا للمخطط التالي.

لتشغيل المحركات الكهربائية بقوة تصل إلى 1.5 كيلو واط ، تكون سعة مكثف العمل كافية. إذا قمت بتوصيل محرك بقوة أكبر ، فسوف يتسارع مثل هذا المحرك ببطء شديد. لذلك ، يجب استخدام مكثف بدء. يتم توصيله بالتوازي مع مكثف التشغيل ويستخدم فقط أثناء تسريع المحرك. ثم يتم إيقاف تشغيل المكثف. يجب أن تكون سعة المكثف لبدء تشغيل المحرك 2-3 أضعاف قدرة العامل.

بعد بدء تشغيل المحرك ، حدد اتجاه الدوران. عادة ما يكون من الضروري أن يدور المحرك في اتجاه عقارب الساعة. إذا حدث الدوران في الاتجاه المطلوب ، فلا داعي لفعل أي شيء. لتغيير الاتجاه ، تحتاج إلى إعادة أسلاك المحرك. افصل أي سلكين ، وبدّلهما وأعد توصيلهما. سيتم عكس اتجاه الدوران.

عند القيام بأعمال كهربائية ، اتبع لوائح السلامة واستخدم معدات الحماية الشخصية ضد الصدمات الكهربائية.

لا تحتوي الكهرباء ثلاثية الطور على فرش يمكن أن تبلى وتتطلب استبدالًا دوريًا. إنه أقل كفاءة من المجمع ، ولكنه أكثر كفاءة من الطور الأحادي غير المتزامن. عيبه هو حجمه الكبير.

تعليمات

حدد موقع اللوحة على المحرك ثلاثي الطور. يشار إلى جهدين ، على سبيل المثال: 220/380 فولت ، يمكنك تشغيل المحرك بأي من هذه الفولتية ، من المهم فقط توصيل اللفات بشكل صحيح: لأصغر الفولتية المشار إليها - مثلث ، لأكبر واحد - نجم.

في المنزل ، في بعض الأحيان يكون من الضروري بدء تشغيل محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور (BP). في ظل وجود شبكة ثلاثية الطور ، فهذا ليس بالأمر الصعب. في حالة عدم وجود شبكة ثلاثية الطور ، يمكن أيضًا تشغيل المحرك من شبكة أحادية الطور عن طريق إضافة مكثفات إلى الدائرة.

من الناحية الهيكلية ، يتكون IM من جزء ثابت - الجزء الثابت ، والجزء المتحرك - الدوار. يتم وضع اللفات على الجزء الثابت في الأخاديد. لف الجزء الثابت عبارة عن لف من ثلاث مراحل ، يتم توزيع موصلاته بالتساوي حول محيط الجزء الثابت وتوضع طورًا تلو الآخر في الأخاديد بمسافة زاويّة تبلغ 120 إيل. درجات. يتم إخراج نهايات وبدايات اللفات إلى صندوق التوصيل. تشكل اللفات أزواجًا من الأعمدة. تعتمد السرعة المقدرة لدوار المحرك على عدد أزواج القطب. تحتوي معظم المحركات الصناعية العامة على 1-3 أزواج من الأعمدة ، أقل من 4. عدد كبيرتتميز أزواج الأعمدة بكفاءة منخفضة وأبعاد أكبر ، لذلك نادرًا ما يتم استخدامها. كلما زاد عدد أزواج الأقطاب ، انخفض تردد دوران المحرك الدوار. يتم إنتاج محركات IM الصناعية العامة بعدد من سرعات الدوار القياسية: 300 ، 1000 ، 1500 ، 3000 دورة في الدقيقة.

الدوار IM عبارة عن عمود به لف قصير الدائرة. في المحركات الحثية منخفضة ومتوسطة الطاقة ، عادة ما يتم عمل اللف عن طريق سكب سبائك الألومنيوم المنصهرة في أخاديد قلب الدوار. جنبا إلى جنب مع القضبان ، يتم صب الحلقات ذات الدائرة القصيرة والشفرات الطرفية ، والتي تقوم بتهوية الماكينة. في الآلات عالية الطاقة ، يكون الملف مصنوعًا من قضبان نحاسية ، يتم توصيل أطرافها بحلقات قصيرة الدائرة عن طريق اللحام.

عندما يتم تشغيل HELL في شبكة 3f ، يبدأ التيار في التدفق عبر اللفات بدوره في أوقات مختلفة. في فترة زمنية واحدة ، يمر التيار على طول قطب المرحلة A ، في الأخرى على طول قطب المرحلة B ، في المرحلة الثالثة على طول عمود الطور C. بالمرور عبر أقطاب اللفات ، يخلق التيار بالتناوب دورانًا المجال المغناطيسي الذي يتفاعل مع الملف الدوار ويجعله يدور كما لو كان يدفعه في مستويات مختلفة في أوقات مختلفة.

إذا قمت بتشغيل AD في شبكة 1f ، فسيتم إنشاء عزم الدوران بواسطة ملف واحد فقط. مثل هذه اللحظة ستؤثر على الدوار في طائرة واحدة. هذه اللحظة لا تكفي لتحريك الدوار وتدويره. لإنشاء تحول طور لتيار القطب ، بالنسبة إلى مرحلة العرض ، يتم استخدام مكثفات تحويل الطور في الشكل 1.

يمكن استخدام المكثفات من أي نوع ، باستثناء المكثفات الإلكتروليتية. مكثفات مناسبة تمامًا مثل MBGO و MBG4 و K75-12 و K78-17. يتم عرض بعض بيانات المكثف في الجدول 1.

إذا كان من الضروري الحصول على سعة معينة ، فيجب توصيل المكثفات بشكل متوازٍ.

يتم إعطاء الخصائص الكهربائية الرئيسية لـ IM في جواز السفر الشكل 2.

الصورة 2

يتضح من جواز السفر أن المحرك ثلاثي الأطوار ، بقوة 0.25 كيلو واط ، 1370 دورة في الدقيقة ، ومن الممكن تغيير مخطط توصيل اللف. مخطط توصيل لفات "المثلث" بجهد 220 فولت ، "نجم" ، بجهد 380 فولت ، على التوالي ، التيار 2.0 / 1.16 أمبير.

يظهر مخطط التوصيل النجمي في الشكل 3. مع هذا التضمين ، يتم تطبيق جهد على لفات المحرك بين النقطتين AB (الجهد الخطي U l) مضروبًا في الجهد بين النقطتين AO (جهد الطور U f).

الشكل 3 مخطط اتصال "نجمة".

وبالتالي ، فإن جهد الخط هو ضعف جهد الطور:. في هذه الحالة ، فإن تيار الطور I f يساوي التيار الخطي I l.

ضع في اعتبارك مخطط الاتصال "المثلث" الشكل. أربعة:

الشكل 4 مخطط التوصيل "دلتا"

مع مثل هذا الاتصال ، فإن الجهد الخطي U L يساوي جهد الطور U f ، والتيار في السطر I l هو ضعف تيار الطور I f :.

وبالتالي ، إذا تم تصميم AD لجهد 220/380 فولت ، فعند توصيله بجهد طور 220 فولت ، يتم استخدام مخطط توصيل لف الجزء الثابت "المثلث". وللاتصال بجهد خطي 380 فولت - اتصال نجمي.

لبدء هذا IM من شبكة أحادية الطور بجهد 220 فولت ، يجب علينا تشغيل اللفات وفقًا لمخطط "المثلث" ، الشكل 5.

الشكل 5 مخطط توصيل اللفات EM وفقًا لمخطط "المثلث"

يظهر مخطط توصيل اللفات في صندوق المخرج في الشكل. 6

الشكل 6 التوصيل في صندوق الإخراج من ED وفقًا لمخطط "المثلث"

لتوصيل المحرك الكهربائي وفقًا لمخطط "النجم" ، من الضروري توصيل لفات مرحلتين مباشرة بشبكة أحادية الطور ، والثالث - من خلال مكثف عامل Ср إلى أي من أسلاك الشبكة الشكل. 6.

يظهر الاتصال في صندوق الإخراج لدائرة النجوم في الشكل. 7.

الشكل 7 مخطط توصيل اللفات الكهرومغناطيسية وفقًا لمخطط "النجم"

يظهر مخطط توصيل اللفات في صندوق المخرج في الشكل. ثمانية

الشكل 8 التوصيل في صندوق الإخراج من ED وفقًا لمخطط "star"

يتم حساب سعة مكثف العمل C p لهذه الدوائر بالصيغة:
,
حيث أنا n - التصنيف الحالي ، U n - جهد التشغيل المقنن.

في حالتنا ، للتشغيل وفقًا لمخطط "المثلث" ، سعة مكثف العمل C p \ u003d 25 μF.

يجب أن يكون جهد التشغيل للمكثف 1.15 مرة من جهد الإمداد الاسمي.

لبدء تشغيل IM منخفض الطاقة ، عادة ما يكون مكثف العمل كافيًا ، ولكن بقوة تزيد عن 1.5 كيلو واط ، إما أن المحرك لا يبدأ التشغيل أو يلتقط السرعة ببطء شديد ، لذلك من الضروري أيضًا استخدام مكثف بدء التشغيل C p • يجب أن تكون سعة مكثف البدء 2.5-3 مرات أكبر من قدرة مكثف العمل.

يوضح الشكل مخطط التوصيل لملفات المحرك المتصلة وفقًا لمخطط "المثلث" باستخدام مكثفات البدء C p. 9.

الشكل 9 مخطط توصيل اللفات الكهرومغناطيسية وفقًا لمخطط "المثلث" باستخدام مكثفات البداية

يوضح الشكل مخطط توصيل لفات المحرك النجمية باستخدام مكثفات البدء. عشرة.

الشكل 10 مخطط توصيل اللفات الكهرومغناطيسية وفقًا لمخطط "النجم" باستخدام مكثفات البدء.

مكثفات البدء C p متصلة بالتوازي مع مكثفات العمل باستخدام زر KN لمدة 2-3 ثوانٍ. في هذه الحالة ، يجب أن تصل سرعة دوران دوار المحرك الكهربائي إلى 0.7 ... 0.8 من سرعة الدوران الاسمية.

لبدء IM باستخدام مكثفات البدء ، من الملائم استخدام الزر في الشكل 11.

الشكل 11

من الناحية الهيكلية ، يكون الزر عبارة عن مفتاح ثلاثي الأقطاب ، يتم إغلاق زوج واحد من جهات الاتصال منه عند الضغط على الزر. عند تحريرها ، تفتح جهات الاتصال وتظل بقية جهات الاتصال قيد التشغيل حتى يتم الضغط على زر الإيقاف. يؤدي الزوج الأوسط من جهات الاتصال وظيفة زر KN (الشكل 9 ، الشكل 10) ، الذي يتم من خلاله توصيل مكثفات البداية ، ويعمل الزوجان الآخران كمفتاح.

قد يتضح أنه في صندوق توصيل المحرك ، يتم تصنيع نهايات لفات الطور داخل المحرك. ثم يمكن توصيل HELL فقط وفقًا لمخططات الشكل 7 ، التين. 10 ، حسب القوة.

يوجد أيضًا رسم تخطيطي لتوصيل لفات الجزء الثابت لمحرك كهربائي ثلاثي الطور - شكل نجمة غير مكتمل. 12. يكون الاتصال وفقًا لهذا المخطط ممكنًا إذا تم إحضار بدايات ونهايات لفات الطور للجزء الثابت إلى صندوق التوصيل.

الشكل 12

يُنصح بتوصيل ED وفقًا لهذا المخطط عندما يكون من الضروري إنشاء عزم دوران بدء يتجاوز العزم الاسمي. تنشأ مثل هذه الحاجة في محركات الآليات مع ظروف البداية الصعبة ، عند بدء تشغيل الآليات تحت الحمل. وتجدر الإشارة إلى أن التيار الناتج في أسلاك التوريد يتجاوز التيار المقدر بنسبة 70-75٪. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار قسم الأسلاك لتوصيل المحرك الكهربائي.

قدرة مكثف العمل C p لدائرة التين. 12 حسب الصيغة:
.

يجب أن تكون سعات مكثفات البدء أكبر من 2.5 إلى 3 مرات من السعة C p. يجب أن يكون جهد تشغيل المكثفات في كلتا الدائرتين 2.2 مرة من الجهد المقنن.

عادةً ما يتم تمييز استنتاجات لفات الجزء الثابت للمحركات الكهربائية بعلامات معدنية أو من الورق المقوى تشير إلى بدايات ونهايات اللفات. إذا لم تكن هناك علامات لسبب ما ، فتابع على النحو التالي. أولاً ، يتم تحديد انتماء الأسلاك إلى المراحل الفردية من لف الجزء الثابت. للقيام بذلك ، خذ أيًا من المحطات الخارجية الستة للمحرك الكهربائي وقم بتوصيله بأي مصدر طاقة ، وقم بتوصيل الخرج الثاني للمصدر بمصباح تحكم ، وباستخدام السلك الثاني من المصباح ، قم بلمس الخمسة المتبقية بالتناوب نهايات لف الجزء الثابت حتى يضيء المصباح. عندما يضيء الضوء ، فهذا يعني أن المخرجين ينتميان إلى نفس المرحلة. دعنا نحدد بداية السلك الأول C1 بشروط ونهايته - C4. وبالمثل ، نجد بداية ونهاية الملف الثاني ونشير إليهما C2 و C5 ، وبداية ونهاية الثالث - C3 و C6.

ستكون الخطوة التالية والرئيسية هي تحديد بداية ونهاية لفات الجزء الثابت. للقيام بذلك ، نستخدم طريقة الاختيار ، والتي تستخدم للمحركات الكهربائية بقوة تصل إلى 5 كيلو واط. نقوم بتوصيل جميع بدايات لفات الطور للمحركات الكهربائية وفقًا للعلامات المرفقة مسبقًا بنقطة واحدة (باستخدام مخطط "النجم") وتشغيل المحرك الكهربائي في شبكة أحادية الطور باستخدام المكثفات.

إذا التقط المحرك على الفور السرعة المقدرة دون صوت قوي ، فهذا يعني أن جميع البدايات أو كل نهايات الملف قد وصلت إلى النقطة المشتركة. إذا كان المحرك ، عند تشغيله ، يرن بقوة ولا يمكن أن يصل الدوار إلى السرعة المقدرة ، فيجب تبديل المحطات C1 و C4 في الملف الأول. إذا لم يساعد ذلك ، فيجب إعادة نهايات الملف الأول إلى موضعها الأصلي والآن يتم عكس الاستنتاجات C2 و C5. تفعل الشيء نفسه؛ للزوج الثالث إذا استمر المحرك في الهمهمة.

عند تحديد بدايات ونهايات اللفات ، التزم بصرامة بأنظمة السلامة. على وجه الخصوص ، عند لمس أطراف لف الجزء الثابت ، أمسك الأسلاك فقط بالجزء المعزول. يجب القيام بذلك أيضًا لأن المحرك الكهربائي يحتوي على دائرة مغناطيسية فولاذية مشتركة وقد يظهر جهد كبير على أطراف اللفات الأخرى.

لتغيير اتجاه دوران العضو الدوار IM ، المتضمن في شبكة أحادية الطور وفقًا لمخطط "المثلث" (انظر الشكل 5) ، يكفي توصيل ملف الجزء الثابت بالطور الثالث (W) عبر مكثف إلى محطة لف الجزء الثابت من المرحلة الثانية (V).

لتغيير اتجاه دوران التيار المتردد المتصل بشبكة أحادية الطور وفقًا لمخطط "النجم" (انظر الشكل 7) ، من الضروري توصيل ملف الجزء الثابت بالطور الثالث (W) من خلال مكثف إلى طرف اللف الثاني (V).

عند التحقق من الحالة الفنية للمحركات الكهربائية ، غالبًا ما يكون من الممكن ملاحظة الحزن أنه بعد عملية طويلة ، تظهر ضوضاء واهتزازات غريبة ، ويصعب تدوير الدوار يدويًا. قد يكون السبب في ذلك هو الحالة السيئة للمحامل: جهاز المشي مغطاة بالصدأ والخدوش والخدوش العميقة والكرات الفردية وتلف القفص. في جميع الأحوال من الضروري فحص المحرك الكهربائي وإزالة الأعطال الموجودة. في حالة حدوث أضرار طفيفة ، يكفي غسل المحامل بالبنزين وتليينها.

لكن جهد التشغيل للشبكة المنزلية هو 220 فولت ، ومن أجل توصيل محرك صناعي ثلاثي الطور بشبكة المستهلك التقليدية ، يتم استخدام عناصر تحويل الطور:

• مكثف البدء
• مكثف العمل.

مخططات التوصيل لجهد التشغيل 380 فولت

يمكن توصيل المحركات ثلاثية الطور غير المتزامنة المنتجة صناعيًا بطريقتين رئيسيتين:

• اتصال نجمة "؛
• اتصال دلتا ".

تصنع المحركات الكهربائية هيكليًا من دوار متحرك ومبيت يتم فيه إدخال الجزء الثابت الثابت (يمكن تجميعه مباشرة في السكن أو إدخاله هناك). يشتمل الجزء الثابت على 3 لفات مكافئة ، ملفوفة بطريقة خاصة وموجودة عليها.

عند التوصيل بـ "نجمة" ، يتم توصيل أطراف جميع اللفات الحركية الثلاثة معًا ، ويتم تغذية المراحل الثلاث في بداياتها. عند توصيل اللفات بـ "مثلث" ، يتم توصيل نهاية أحدهما ببداية التالي.

مبدأ المحرك

عندما يتم توصيل محرك كهربائي بشبكة ثلاثية الأطوار 380 فولت ، يتم تطبيق الجهد على كل ملف من لفاته المتسلسلة ويتدفق تيار عبر كل منها ، مما يؤدي إلى إنشاء مجال مغناطيسي متناوب يعمل على الدوار ، والذي يتم تثبيته بشكل متحرك على المحامل ، مما يؤدي إلى تدويرها. لبدء وضع التشغيل هذا ، ليست هناك حاجة إلى عناصر إضافية.

إذا تم توصيل أحد المحركات الكهربائية غير المتزامنة ثلاثية الطور بشبكة أحادية الطور 220 فولت ، فلن يحدث عزم دوران ولن يبدأ المحرك. لبدء تشغيل أجهزة ثلاثية الطور من شبكة أحادية الطور ، تم اختراع العديد من الخيارات المختلفة.

أحد أبسطها وأكثرها شيوعًا هو استخدام مرحلة التحول. لهذا الغرض ، يتم استخدام مكثفات مختلفة لتحويل الطور للمحركات الكهربائية ، والتي يتم من خلالها توصيل اتصال المرحلة الثالثة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون هناك عنصر آخر. هذا هو مكثف البدء. إنه مصمم لبدء تشغيل المحرك نفسه ويجب أن يعمل فقط في وقت بدء التشغيل حوالي 2-3 ثوانٍ. إذا تم تركها في وضع التشغيل لفترة طويلة ، فسوف ترتفع درجة حرارة لفات المحرك بسرعة وستفشل.

لتنفيذ ذلك ، يمكنك استخدام مفتاح خاص به زوجين من جهات الاتصال التي تم تبديلها. عند الضغط على الزر ، يتم تثبيت زوج واحد حتى الضغط التالي على زر Stop (إيقاف) ، وسيتم إغلاق الزوج الثاني فقط عند الضغط على زر Start (ابدأ). هذا يمنع المحرك من الفشل.

مخططات التوصيل لجهد التشغيل 220 فولت

نظرًا لوجود خيارين رئيسيين لتوصيل لفائف المحركات الكهربائية ، سيكون هناك أيضًا مخططان لتزويد شبكة منزلية. التعيينات:

• "P" - المفتاح الذي ينفذ البداية ؛
• "P" - مفتاح خاص مصمم لعكس المحرك ؛
• "Sp" و Cp - بدء تشغيل المكثفات وتشغيلها ، على التوالي.

عند الاتصال بشبكة 220 فولت ، فإن المحركات الكهربائية ثلاثية الطور لديها الفرصة لتغيير اتجاه الدوران إلى العكس. يمكن القيام بذلك باستخدام مفتاح التبديل "R".

انتباه! لا يمكن تغيير اتجاه الدوران إلا عند انقطاع التيار الكهربائي وتوقف المحرك الكهربائي تمامًا حتى لا ينكسر.

يمكن حساب "Sp" و "Cp" (مكثفات التشغيل والبدء) باستخدام صيغة خاصة: Cp \ u003d 2800 * I / U ، حيث أنا هو التيار المستهلك ، U هو الجهد المقنن للمحرك الكهربائي. بعد حساب Cp ، يمكنك اختيار Sp. يجب أن تكون سعة مكثفات البدء أكبر مرتين على الأقل من سعة Cf. لتسهيل الاختيار وتبسيطه ، يمكن أخذ القيم التالية كأساس:

• M \ u003d 0.4 كيلو واط Cp \ u003d 40 ميكروفاراد ، Sp \ u003d 80 ميكروفاراد ؛
• M \ u003d 0.8 kW Cp \ u003d 80 microfarads ، Sp \ u003d 160 microfarads ؛
• M \ u003d 1.1 kW Cp \ u003d 100 microfarads ، Sp \ u003d 200 microfarads ؛
• M \ u003d 1.5 kW Cp \ u003d 150 microfarads ، Sp \ u003d 250 microfarads ؛
• M \ u003d 2.2 كيلو واط Cp \ u003d 230 ميكروفاراد ، Sp \ u003d 300 ميكروفاراد.

حيث M هي القدرة المقدرة للمحركات الكهربائية المستخدمة ، Cp و Cp هما مكثفات العمل والبدء.

عند استخدام محركات كهربائية غير متزامنة مصنفة لجهد تشغيل يبلغ 380 فولت في القطاع المنزلي ، من خلال توصيلها بشبكة 220 فولت ، تفقد حوالي 50٪ من الطاقة المقدرة للمحركات ، لكن سرعة الدوار تظل دون تغيير. ضع ذلك في الاعتبار عند اختيار القوة التي تحتاجها للعمل.

من الممكن تقليل فقد الطاقة باستخدام اتصال "مثلث" للملفات ، حيث ستبقى كفاءة المحرك الكهربائي في مكان ما عند مستوى 70٪ ، والتي ستكون أعلى بكثير من توصيل اللفات بـ "نجمة" ".

لذلك ، إذا كان من الممكن تقنيًا في صندوق التوصيل للمحرك الكهربائي نفسه تغيير اتصال النجمة بوصلة دلتا ، فافعل ذلك. بعد كل شيء ، فإن الحصول على 20٪ "إضافية" من الطاقة ستكون خطوة جيدة وتساعد في العمل.

عند اختيار مكثفات البدء والتشغيل ، ضع في اعتبارك أن الفولتية المقدرة يجب أن تكون على الأقل 1.5 مرة أكبر من جهد التيار الكهربائي. أي بالنسبة لشبكة 220 فولت ، من المستحسن استخدام القدرات المصممة لجهد من 400 إلى 500 فولت لبدء التشغيل والتشغيل المستقر.

لا يمكن توصيل المحركات بجهد تشغيل 220/127 فولت إلا في شكل نجمة. عند استخدام اتصال آخر ، ستقوم ببساطة بحرقه عند بدء التشغيل ، وكل ما يتبقى هو تسليمه إلى الخردة.

إذا لم تتمكن من التقاط مكثف يستخدم لبدء التشغيل وأثناءه ، فيمكنك أن تأخذ العديد منها وتوصيلها بالتوازي. يتم حساب السعة الإجمالية في هذه الحالة على النحو التالي: Ctot = C1 + C2 + .... + Sk ، حيث k هو العدد المطلوب منها.

في بعض الأحيان ، وخاصة في ظل الحمل الثقيل ، ترتفع درجة حرارتها كثيرًا. في هذه الحالة ، يمكنك محاولة تقليل درجة التسخين عن طريق تغيير السعة Cp (مكثف العمل). يتم تقليله تدريجياً ، أثناء التحقق من تسخين المحرك. على العكس من ذلك ، إذا كانت سعة العمل غير كافية ، فإن طاقة الخرج التي يمنحها الجهاز ستكون صغيرة. في هذه الحالة ، يمكنك محاولة زيادة سعة المكثف.

لبدء تشغيل الجهاز بشكل أسرع وأسهل ، افصل الحمل عنه إن أمكن. ينطبق هذا تحديدًا على المحركات التي تم تحويلها من شبكة 380 فولت إلى شبكة 220 فولت.

الخلاصة حول الموضوع

إذا كنت ترغب في استخدام محرك كهربائي صناعي ثلاثي الطور لتلبية احتياجاتك ، فأنت بحاجة إلى تجميع مخطط توصيل إضافي له ، مع مراعاة جميع الشروط اللازمة لذلك. وتأكد من تذكر أن هذه معدات كهربائية ويجب عليك اتباع جميع قواعد وأنظمة السلامة عند العمل معها.

يتم تزويد كل كائن في البداية بتيار ثلاثي الطور. السبب الرئيسي هو استخدام المولدات ذات اللفات ثلاثية الطور في محطات توليد الطاقة ، والتي تحولت في الطور فيما بينها بمقدار 120 درجة وتولد ثلاثة جهد جيبي. ومع ذلك ، مع التوزيع الإضافي للتيار ، يتم توفير مرحلة واحدة فقط للمستهلك ، والتي يتم توصيل جميع المعدات الكهربائية المتاحة بها.

في بعض الأحيان يكون من الضروري استخدام أجهزة غير قياسية ، لذلك عليك حل مشكلة كيفية اختيار مكثف لمحرك ثلاثي الطور. كقاعدة عامة ، يلزم حساب سعة هذا العنصر ، مما يضمن التشغيل المستقر للوحدة.

مبدأ توصيل جهاز ثلاثي الطور بمرحلة واحدة

في جميع الشقق ومعظم المنازل الخاصة ، يتم تنفيذ جميع إمدادات الطاقة الداخلية من خلال شبكات أحادية الطور. في ظل هذه الظروف ، من الضروري في بعض الأحيان القيام. هذه العملية ممكنة تمامًا من الناحية المادية ، نظرًا لأن المراحل الفردية تختلف عن بعضها البعض فقط من خلال تحول زمني. من السهل ترتيب مثل هذا التحول من خلال تضمين أي عناصر تفاعلية - سعوية أو استقرائية - في الدائرة. هم الذين يؤدون وظيفة أجهزة تحويل الطور عند استخدام عناصر العمل والبدء.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الجزء الثابت المتعرج لديه محاثة. في هذا الصدد ، يكفي توصيل مكثف بسعة معينة خارج المحرك. في الوقت نفسه ، يتم توصيل لفات الجزء الثابت بطريقة تجعل أولهما يغير طور الملف الآخر في اتجاه واحد ، وفي اللف الثالث يقوم المكثف بنفس الإجراء ، فقط في الاتجاه الآخر. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل المراحل المطلوبة بكمية ثلاثة ، مستخرجة من سلك إمداد أحادي الطور.

وبالتالي ، يعمل المحرك ثلاثي الأطوار كحمل لمرحلة واحدة فقط من الإمداد المتصل. نتيجة لذلك ، يتشكل عدم توازن في الطاقة المستهلكة ، مما يؤثر سلبًا على التشغيل الكلي للشبكة. لذلك ، يوصى باستخدام هذا الوضع لفترة قصيرة للمحركات الكهربائية ذات الطاقة الصغيرة. يمكن توصيل اللفات بشبكة أحادية الطور.

مخططات لتوصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور

عندما يتم التخطيط لتوصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور ، يوصى بإعطاء الأفضلية لاتصال دلتا. يشار إلى ذلك من خلال لوحة المعلومات المرفقة بالجسم. في بعض الحالات ، يوجد هنا تعيين "Y" ، مما يعني اتصال نجم. يوصى بإعادة توصيل اللفات بنمط دلتا لتجنب فقد الطاقة الكبير.

يتم تضمين المحرك الكهربائي في إحدى مراحل شبكة أحادية الطور ، ويتم إنشاء المرحلتين الأخريين بشكل مصطنع. لهذا ، يتم استخدام عامل (Cp) ومكثف بدء (Cp). في بداية تشغيل المحرك ، مستوى عالتيار البدء ، والذي لا يمكن توفيره بواسطة مكثف العمل وحده. يأتي مكثف البدء أو الانطلاق في عملية الإنقاذ ، متصلاً بالتوازي مع مكثف العمل. مع انخفاض قوة المحرك ، فإن أداؤهم متساوٍ مع بعضهم البعض. يتم تمييز مكثفات البدء المنتجة خصيصًا بعلامة "بدء التشغيل".

تعمل هذه الأجهزة فقط خلال فترات بدء التشغيل من أجل تسريع المحرك إلى الطاقة المطلوبة. يتم إيقاف تشغيله لاحقًا باستخدام زر ضغط أو مفتاح مزدوج.

أنواع مكثفات البدء

يمكن للمحركات الكهربائية الصغيرة ، التي لا تتجاوز قوتها 200-400 واط ، العمل بدون جهاز بدء. بالنسبة لهم ، يكفي مكثف واحد للعمل. ومع ذلك ، إذا كانت هناك أحمال كبيرة في البداية ، فستكون هناك حاجة إلى مكثفات بدء إضافية. يتم توصيله بالتوازي مع مكثف العمل ويتم الاحتفاظ به في وضع التشغيل أثناء فترة التسارع باستخدام زر أو مرحل خاص.

لحساب سعة عنصر البداية ، من الضروري مضاعفة سعة مكثف العمل بعامل يساوي 2 أو 2.5. في عملية التسارع ، يتطلب المحرك سعة أقل وأقل. في هذا الصدد ، ليس من الضروري الاستمرار في تشغيل مكثف البدء. ستؤدي السعة العالية بسرعات عالية إلى ارتفاع درجة حرارة الوحدة وفشلها.

يتكون تصميم المكثف القياسي من لوحين يقعان مقابل بعضهما البعض ويفصل بينهما طبقة عازلة. عند اختيار عنصر أو آخر ، من الضروري مراعاة معلماته وخصائصه التقنية.

يتم تمثيل جميع المكثفات بثلاثة أنواع رئيسية:

• قطبي. لا يمكن العمل مع محركات التيار المتردد. يمكن أن تؤدي الطبقة العازلة المنهارة إلى تسخين الوحدة وقصر الدائرة اللاحقة.
• الغير قطبي. حصل على أكبر قدر من التوزيع. يمكنهم العمل في أي خيارات تبديل بسبب نفس تفاعل الألواح مع العازل والمصدر الحالي.
• كهربائيا. في هذه الحالة ، تكون الأقطاب الكهربائية عبارة عن غشاء أكسيد رقيق. يمكن أن تصل إلى أقصى سعة ممكنة تصل إلى 100KuF ، وهي مثالية لمحركات التردد المنخفض.

اختيار مكثف لمحرك ثلاثي الأطوار

يجب أن تتمتع المكثفات المصممة لمحرك ثلاثي الطور بسعة عالية بما يكفي - من عشرات إلى مئات الميكروفاراد. المكثفات الالكتروليتية ليست مناسبة لهذا الغرض ، لأنها تتطلب اتصال أحادي القطب. أي ، على وجه التحديد بالنسبة لهذه الأجهزة ، سيكون من الضروري إنشاء مقوم مع الثنائيات والمقاومات.

تدريجيا ، في مثل هذه المكثفات ، يجف المنحل بالكهرباء ، مما يؤدي إلى فقدان السعة. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء العملية ، تنفجر هذه العناصر أحيانًا. إذا تقرر مع ذلك استخدام أجهزة التحليل الكهربائي ، فيجب مراعاة هذه الميزات.

الأمثلة الكلاسيكية هي العناصر الموضحة في الشكل. يظهر مكثف العمل على اليسار ، ومكثف البدء على اليمين.

يتم اختيار مكثف لمحرك ثلاثي الطور بشكل تجريبي. يتم تحديد سعة جهاز العمل بمعدل 7 ميكروفاراد لكل 100 واط من الطاقة. لذلك ، 600 واط سوف تتوافق مع 42 فائق التوهج. مكثف البدء هو على الأقل ضعف سعة المكثف العامل. لذا فإن 2 × 45 = 90 فائق التوهج سيكون الأنسب.

يتم الاختيار تدريجيًا ، بناءً على تشغيل المحرك ، نظرًا لأن قوته الحقيقية تعتمد بشكل مباشر على سعة المكثفات المستخدمة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن القيام بذلك باستخدام جدول خاص. مع نقص السعة ، سيفقد المحرك قوته ، ومع وجود فائض منه ، يحدث ارتفاع في درجة الحرارة من التيار الزائد. إذا تم اختيار المكثف بشكل صحيح ، فسيعمل المحرك بشكل طبيعي ، بدون هزات وضوضاء غريبة. نختار الجهاز بشكل أكثر دقة من خلال العمليات الحسابية التي يتم إجراؤها باستخدام الصيغ الخاصة.

حساب السعة

يتم حساب سعة المكثف للمحرك الكهربائي بناءً على مخطط توصيل اللفات - نجم أو مثلث.

في كلتا الحالتين ، يتم تطبيق معادلة الحساب العامة: C slave \ u003d k x I f / U network ، حيث تحتوي جميع المعلمات على التعيينات التالية:

• ك - هو معامل خاص. قيمته 2800 للنجم و 4800 للدلتا.
• Iph - التيار الثابت المقدر المشار إليه على لوحة المعلومات. إذا كان من المستحيل القراءة ، يتم إجراء القياسات باستخدام مشابك قياس خاصة.
• Unetwork - جهد التغذية ، 220 فولت.

باستبدال جميع القيم الضرورية ، يمكنك بسهولة حساب السعة التي سيكون لها مكثف العمل (uF). أثناء الحسابات ، من الضروري مراعاة التيار الموفر لملف طور الجزء الثابت. يجب ألا تتجاوز القيمة المقدرة ، بنفس الطريقة التي يجب ألا يتجاوز بها حمل محرك بمكثف 60-80٪ من القدرة المقدرة الموضحة على لوحة البيانات.

كيفية توصيل مكثفات البدء والتشغيل

يظهر الشكل أبسط دائرةاتصال عناصر البداية والعمل. تم تثبيت الأول منهم من الأعلى ، والثاني - من الأسفل. في نفس الوقت ، يتم توصيل زر التشغيل / الإيقاف بالمحرك. أهم شيء هو التعامل بعناية مع الأسلاك حتى لا تخلط بين الأطراف.

يسمح لك هذا المخطط بإجراء فحص أولي بتقدير غير دقيق. يتم استخدامه أيضًا بعد الاختيار النهائي للقيمة المثلى.

يتم إجراء هذا الاختيار تجريبيًا باستخدام العديد من المكثفات ذات السعات المختلفة. عند الاتصال بالتوازي ، ستزداد قوتهم الإجمالية. في هذا الوقت ، تحتاج إلى التحكم في تشغيل المحرك. إذا كان العمل مستقرًا وسلسًا ، يمكنك في هذه الحالة شراء مكثف بسعة تساوي مجموع سعات عناصر الاختبار.