Расчет конденсаторов для работы трехфазного асинхронного двигателя в однофазном режиме

Для включения трехфазного электродвигателя в одно­фазную сеть обмотки статора могут быть соединены в звезду (рис. 6, а) или треугольник (рис. 6, б). Напряжение сети подводят к началам двух фаз. К началу третьей фазы и одному из зажимов сети присоединяют рабо­чий конденсатор 1 и отключаемый (пусковой) конденса­тор 2, который необходим для увеличения пускового мо­мента.

Пусковая емкость конденсаторов С_П = С_p+ С_o, где С_р— рабочая емкость, С_o — отключаемая емкость.

После пуска двигателя конденсатор 2 отключают. Ра­бочую емкость конденсаторного двигателя для частоты 50 Гц определяют по формулам:

для схемы на рис. 6,а: С_р = 2800 I_н/U;

для схемы на рис. 6, б: С_р = 4800 I_н/U;

для схемы на рис. 6, в: С_р — 1600 I_н/U;

для схемы на рис. 6, г: С_р = 2740 I_н/U;

где С_р — рабочая емкость при номинальной нагрузке, мкФ; I_н — номинальный ток фазы двигателя, А; U — на­пряжение сети, В.

Нагрузка двигателя с конденсатором не должна пре­вышать 65—85% номинальной мощности, указанной на щитке трехфазного двигателя.

Если пуск двигателя происходит без нагрузки, то пус­ковая емкость не требуется — рабочая емкость будет в то же время пусковой. В этом случае схема включения уп­рощается. При пуске двигателя под нагрузкой, близкой к номинальному моменту, необходимо иметь пусковую емкость C_п=(2,5/3) С_р.

Выбор конденсаторов по номинальному напряжению производят по соотношениям:

для схемы на рис. 6, а, б: U_к=1,15 U;

для схемы на рис. 6, в: U_к = 2,2 U;

для схемы на рис. 6, г: U_к = 1,3 U,

где U_к и U — напряжения на конденсаторе и в сети.

Основные технические данные некоторых конденсато­ров приведены в табл. 12.

Если трехфазный электродвигатель, включенный в од­нофазную сеть, не достигает номинальной частоты вра­щения, а застревает на малой скорости, следует увеличить сопротивление клетки ротора проточкой коротко замыкающих колец или увеличить воздушный зазор шли­фовкой ротора на 15—20%. В том случае, если конден­саторы отсутствуют, можно использовать резисторы, которые включаются по тем же схемам, что и при кон­денсаторном пуске (рис. 6). Резисторы включаются вме­сто пусковых конденсаторов (рабочие конденсаторы от­сутствуют).

Сопротивление (Ом) резистора может быть определено по формуле

где R — сопротивление резистора; k_i и I — кратность пус­кового тока и линейный ток в трехфазном режиме.

Пример 4

Определить рабочую емкость для двигателя АО 31/2, 0,6 кВт 127/220 В, 4,2/2,4 А, если двигатель включен по схеме, изображенной на рис. 6 а, а напряжение сети равно 220 В. Пуск двигателя без нагрузки.

Решение

1. Рабочая емкость

2. Напряжение на конденсаторе при выбранной схеме U_к =

= 1,15 U= 1,15-220=253 В.

По табл. 12 выбираем четыре конденсатора МБГО-2 по 10 мкФ ‘ каждый с рабочим напряжением 300 В. Конденсаторы включать параллельно.