У меня есть трехфазный двигатель мощностью 2,2кВт, 1400оборотов, который хочу приспособить для устройства небольшого деревообрабатывающего станка. Подскажите, как рассчитать емкость конденсаторов, чтобы включить этот двигатель в однофазную сеть 220В.

Трехфазный асинхронный электродвигатель может работать от однофазной сети с фазосдвигающим конденсатором. Наиболее простой способ подключения базируется на подключении одной из обмоток трехфазных электродвигателей через фазосдвигающий конденсатор. При этом полезная мощность развиваемая двигателем будет находиться в пределах 50-60% от его мощности при работе от трехфазной сети.
Для нормальной работы электродвигателя с конденсаторным пуском желательно, чтобы емкость используемого конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. Однако на практике это условие выполнить не только сложно, но и невозможно, поэтому обычно используют двухступенчатое управление двигателем. Такое управление работой электродвигателя означает, что при его пуске и наборе оборотов в цепь  подключают два конденсатора: рабочий и пусковой, а после разгона один конденсатор – пусковой отключают и оставляют только рабочий конденсатор.
Данная принципиальная схема подключения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть работает следующим образом: при включении пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1.1 и П1.2. Необходимо сразу же после включения П1 нажать кнопку «Разгон» – двигатель начинает набирать обороты, а после выхода на обороты – кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.
Емкость рабочего конденсатора Ср зависит от вида соединения обмоток двигателя, так в случае соединения обмоток двигателя в «треугольник» она определяется по формуле:
А в случае соединения обмоток двигателя в «звезду»:
где:
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток в А;
U – напряжение в сети, V.
Потребляемый электродвигателем ток в выше приведенных формулах, при известной мощности электродвигателя, можно вычислить по следующей формуле:
где:
Р – мощность двигателя, указанная в его паспорте, Вт;
U – напряжение в сети, V;
ή – КПД двигателя;
cosφ – коэффициент мощности.
Величину емкости пускового конденсатора Сп выбирают в 2-2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора Ср, при этом рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети. Кроме того для сети 220V лучше всего использовать бумажные конденсаторы типа МБГО, МБПГ, МБГЧ с рабочим напряжением 500V и выше. Применение электролитических конденсаторов в данной схеме (рис.1) категорически запрещается. Поскольку электролитический конденсатор, при включении  в сеть переменного тока, быстро разогревается, электролит вскипает и происходит взрыв конденсатора. На это уходит, как показал опытный эксперимент, всего примерно 10-15с.
Однако в качестве пусковых конденсаторов, при условии их кратковременного включения – на 1-2с, можно использовать и электролитические конденсаторы типа К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450V. Для большей надежности электролитические конденсаторы соединяют последовательно, соединяя между собой их минусовые выводы, и шунтируют резистором R1 с сопротивлением 2-3 мОм. Резистор R1 необходим для «стекания» оставшегося электрического заряда на конденсаторах. Общая емкость соединенных конденсаторов составляет (С1+С2)/2.
На практике в основном величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя.  В таблице№1 приведена зависимость минимальных значений емкостей  конденсаторов от мощности трехфазного электродвигателя при включении в сеть 220 В.
Таблица№1.

Параметр Ед. изм. Номинальная мощность трехфазного  двигателя
Мощность кВт 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2
Конденсатор: - Минимальная емкость конденсатора
рабочий, Ср мкФ 40 60 80 100 150 230
пускового, Сп мкФ 80 120 160 200 250 300

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20-30 % превышающий номинальный. Поэтому если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то емкость конденсатора Ср в этом случае следует уменьшить. Также может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился. Тогда, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума, для запуска электродвигателя снова подключают пусковой конденсатор.
Кроме того емкость пускового конденсатора Сп можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Например, для включения трехфазного электродвигателя типа АО2 мощностью 2,2кВт, имеющего 1420об/мин, можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

Добавлено: 04.04.2012 12:13

Другие публикации рубрики "Вопрос - Ответ Мастера"

А как правильно провести теплоизоляцию двускатной крыши пенополистиролом в два слоя и одним слоем минеральной ваты? BlogStroiki Вопрос - Ответ Мастера

А как правильно провести теплоизоляцию двускатной крыши пенополистиролом в два слоя и одним слоем минеральной ваты?

Кровельный «пирог» для мансардного этажа дома из двух слоев пенополистирола и слоя теплоизоляционного изделия из минеральной ваты по конструктивным элементам не отличается от «пирога» выполненного из одного типа утеплителя. В конструкции мансардного этажа должны присутствовать: внутренняя обшивк...

Как можно наиболее эффективно и быстро просушить 2х этажный дом, построенный из бруса естественной влажности и на что необходимо обращать особое внимание при строительстве??? BlogStroiki Вопрос - Ответ Мастера

Как можно наиболее эффективно и быстро просушить 2х этажный дом, построенный из бруса естественной влажности и на что необходимо обращать особое внимание при строительстве???

Сушкой называют процесс удаления методом испарения из древесины естественной влаги. Технологическое назначение сушки – предупреждение изменений деталей по размерам и форме в готовом изделии, улучшение свойств древесины: чистоты распила, фрезерования, шлифования, повышения прочности склеивания и каче...

Можно ли утеплить двускатную крышу пенополистиролом (пенопластом) в два слоя по 5 см. без пароизоляции? Будет ли скапливаться конденсат между слоями пенопласта? BlogStroiki Вопрос - Ответ Мастера

Можно ли утеплить двускатную крышу пенополистиролом (пенопластом) в два слоя по 5 см. без пароизоляции? Будет ли скапливаться конденсат между слоями пенопласта?

В современном частном домостроительстве все большую популярность получает устроение мансардных этажей. Это позволяет использовать для жилых помещений ранее не используемую площадь захламленного ненужными вещами чердака. При использовании мансардной технологии важно надежно утеплить наружную кровлю, ...