Работа трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети
Трехфазный асинхронный двигатель может быть использован для работы от однофазной сети. В этом случае такой двигатель включают как конденсаторный по одной из схем рис. 4.29.
Значение рабочей емкости Сраб (мкФ) при частоте переменного тока 50 Гц можно ориентировочно определить по одной из формул: для схемы, изображенной
на рис. 4.29 а
на рис. 4.29,б
на рис. 4.29,в
Рис 4.29. Схемы соединения обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя при включении его в однофазную сеть
Здесь I1 – номинальный ток в обмотке статора, А; Uс – напряжение однофазной сети, В.
При подборе рабочей емкости необходимо следить за тем, чтобы ток в фазных обмотках статора при установившемся режиме работы не превышал номинального значения.
Если пуск двигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочей емкости Сраб следует включить пусковую емкость
Сп = (2,5 ÷3,0) Сраб
В этом случае пусковой момент становится равным номинальному. При необходимости дальнейшего увеличения пускового момента следует принять еще большее значение пусковой емкости
Сп ≤ 8Сраб.
Большое значение для надежной работы асинхронного двигателя в качестве конденсаторного имеет правильный выбор конденсатора по напряжению. Следует иметь в виду, что габариты и стоимость конденсаторов определяются не только их емкостью, но и рабочим напряжением. Поэтому выбор конденсатора с большим «запасом» по напряжению ведет к неоправданному увеличению габаритов и стоимости установки, а включение конденсаторов на напряжение, превышающее допустимое рабочее напряжение, приводит к преждевременному выходу из строя конденсаторов, а следовательно, и всей установки.
При определении напряжения на конденсаторе при включении двигателя по одной из рассмотренных схем необходимо иметь в виду следующее: при включении двигателя по схеме рис. 4.29, а напряжение на конденсаторе равно UK ≈l,3Uc, а при включении двигателя по схемам рис. 4.29, б и в это напряжение равно UK ≈l,15Uc
В схемах конденсаторных двигателей обычно применяют бумажные конденсаторы в металлическом герметичном корпусе прямоугольной формы типов КБГ — МП или БГТ (термостойкие).
На корпусе конденсатора указаны емкость и рабочее напряжение постоянного тока. При включении такого конденсатора в сеть переменного тока следует уменьшить примерно в два раза допустимое рабочее напряжение. Например, если на конденсаторе указано напряжение 600 В, то рабочее напряжение переменного тока следует считать 300 В.
Пример 16.1. Определить значение рабочей емкости Cpаб, необходимой для работы трехфазного асинхронного двигателя типа АВ052-4 от однофазной сети напряжением U = 220 В. Номинальные данные двигателя: Рном - 80 Вт, напряжение 220/380 В, ток сети Iном = 0,56/0,32 А.
Решение: Напряжение сети 220 В соответствует соединению обмотки статора в треугольник, поэтому принимаем схему включения двигателя в однофазную сеть по рис. 4.29, в. Номинальный (фазный) ток статора I1 = 0,56 А.
Рабочая емкость Сраб =4800*0,56/220 = 12,22 мкФ. При этом рабочее напряжение конденсатора UK ≈1,15*220 = 250 В. Принимаем в качестве Сраб батарею из трех параллельно соединенных конденсаторов типа КБГ—МН емкостью по 4 мкФ каждый (емкость батареи 12 мкФ) на рабочее напряжение 600 В.
При использовании трехфазного двигателя в однофазном конденсаторном режиме его полезная мощность обычно не превышает 70—80 % номинальной мощности, а при однофазном режиме без рабочей емкости полезная мощность двигателя не превышает 60 % его номинальной мощности.