كل شيء أسهل قليلاً. في أي كتاب مدرسي عاقل ، بعنوان " سيارات كهربائية"، في نهاية القسم الخاص بنظرية المحرك غير المتزامن ، يتم النظر في مسألة تشغيل آلة غير متزامنة في وضع أحادي الطور ، مع مخططات توصيل متعرجة مختلفة. هناك أيضًا صيغ لحساب قدرة مكثفات العمل وبدء التشغيل. الحساب الدقيق معقد للغاية - تحتاج إلى معرفة المعلمات المحددة للمحرك. طريقة الحساب المبسطة هي كما يلي: Star Srab = 2800 (Inom / Uset) ؛ النسب \ u003d Srab 2 ÷ 3 (في ظل ظروف الإطلاق الصعبة ، التعدد 5) ؛ مثلث سراب = 4800 (Inom / Uset) ؛ النسب \ u003d Srab 2 ÷ 3 (في ظل ظروف الإطلاق الصعبة ، التعدد 5) ؛ حيث ، Srab هي سعة مكثف العمل ، uF ؛ النسب - قدرة مكثف البدء ، uF ؛ Inom - اسمي المرحلة الحاليةالمحرك عند الحمولة المقدرة ، A ؛ Uset - جهد الشبكة التي سيتم توصيل المحرك بها ، V. مثال على الحساب. البيانات الأولية: لدينا محرك كهربائي غير متزامن- 4 كيلو واط ؛ مخطط توصيل اللف - / Y الجهد U - 220/380 V ؛ الحالي I - 8 / 13.9 A. وفقًا للتيارات الحركية: 8 A هو تيار الطور (أي تيار كل من اللفات الثلاثة) للمحرك على مثلث ونجم ، وهو أيضًا تيار الخطعلى نجم 13.9 A هو التيار الخطي للمحرك على المثلث (لن نحتاجه في الحسابات). حسنًا ، وفي الواقع ، الحساب نفسه: Star Srab = 2800 (Inom / Uset) = 2800 (8/220) = 101.8 uF هبوط = Srab 2 ÷ 3 = 101.8 2 ÷ 3 = 203.6 ÷ 305 ، 4 uF (تحت ظروف البداية الصعبة - 509 فائق التوهج) المثلث Sb = 4800 (Inom / Uset) = 4800 (8/220) = 174.5 uF Trigger = Sb 2 ÷ 3 = 174.5 2 ÷ 3 = 349 ÷ 523، 5 μF (في ظل ظروف بداية صعبة - 872.5 μF) نوع مكثف العمل - بولي بروبيلين (SVV-60 مستورد أو ما يعادله محليًا - DPS). جهد القناة لا يقل عن 400 فولت بالتناوب (مثال على وضع العلامات: AC ~ 450 V) ، بالنسبة إلى MBGO للورق السوفيتي ، يجب أن يكون جهد التشغيل 500 فولت على الأقل ، إذا كان أقل - قم بالتوصيل في سلسلة ، ولكن هذا هو فقدان السعة ، بالطبع - سيتعين طلب العديد من القنوات). لبدء المكثفات ، من الأفضل بالطبع استخدام مادة البولي بروبيلين أو الورق ، لكن هذا سيكون مكلفًا ومرهقًا. لتقليل التكلفة ، يمكنك أن تأخذ محللًا كهربائيًا قطبيًا (تلك التي تحتوي على "+" و / أو "-" في العلبة) ، بعد أن صنعت سابقًا إلكتروليتًا واحدًا غير قطبي من إلكتروليتين قطبين ، وربط مكثفين مع ناقص معًا (يمكنك أيضًا الاتصال بالإيجابيات ، ولكن بالنسبة لبعض المكثفات ، يتم توصيل الطرح بجسم هذه المكثفات وإذا قمت بتوصيلها بالإيجابيات ، فسيتعين عليك عزل هذه المكثفات ليس فقط من الأجهزة المحيطة ، ولكن أيضًا من كل منها أخرى ، بخلاف ذلك ، دائرة كهربائية قصيرة) ، وترك الإيجابيتين المتبقيتين للاتصال بملفات المحرك (لا ننسى أنه عند توصيل مكثفين متطابقين في سلسلة ، تنخفض السعة الإجمالية إلى النصف ، ويتضاعف جهد التشغيل - على سبيل المثال ، من خلال التوصيل المتسلسل (ناقص إلى سالب) مكثفين 400 فولت 470 ميكرو فاراد ، نحصل على مكثف غير قطبي بجهد تشغيل 800 فولت وسعة 235 ميكروفاراد). يجب أن يكون جهد التشغيل لكل من الإلكتروليتات المتصلة بالسلسلة 400 فولت على الأقل ، ونكتسب قدرة البدء المطلوبة (إذا لزم الأمر) عن طريق التوصيل المتوازي لمثل هذه الإلكتروليتات المزدوجة (أي غير القطبية بالفعل) - مع اتصال موازيةالمكثفات ، يبقى جهد التشغيل دون تغيير ، ويتم تلخيص السعات (كما هو الحال مع التوصيل المتوازي للبطاريات). من الممكن عدم اختراع هذه "المزرعة الجماعية" ذات الإلكتروليتات المزدوجة - هناك إلكتروليتات غير قطبية أولية جاهزة الصنع - على سبيل المثال ، نوع CD-60. ولكن ، على أي حال ، مع الإلكتروليتات (سواء غير القطبية ، بل وأكثر من ذلك مع القطبية) هناك واحد ولكن - يمكن توصيل هذه المكثفات بشبكة 220 فولت (من الأفضل عدم تشغيل القطبية على الإطلاق) فقط في الوقت الذي يتم فيه تشغيل المحرك - لا يمكن استخدام الإلكتروليتات كمكثفات عاملة - تنفجر (تلك القطبية على الفور تقريبًا ، غير القطبية بعد ذلك بقليل). مع مكثف العمل على المثلث ، يفقد المحرك 25-30٪ منه ثلاث مراحل السلطة ، على النجمة 45-50٪. بدون مكثف عمل ، اعتمادًا على مخطط توصيل اللف ، سيكون فقد الطاقة أكثر من 60 ٪. وشيء آخر عن القنوات: هناك الكثير من مقاطع الفيديو على موقع يوتيوب حيث يلتقط الأشخاص مكثفات العمل بصوت المحرك في وضع الخمول (بدون حمولة) ، وبسبب الخوف من صوت المحرك المتزايد ، يقلل من قدرة العمل المكثفات حتى ينخفض هذا الطنين إلى مقبول أكثر أو أقل. هذا هو الاختيار الخاطئ لقناة العمل - هذه هي الطريقة التي يتم بها التقليل من قوة المحرك تحت الحمل. نعم ، الطنين المتزايد للمحرك ليس جيدًا جدًا ، ولكنه ليس خطيرًا جدًا على اللفات ، إذا لم تكن سعة مكثف العمل عالية جدًا. الحقيقة هي أنه من الناحية المثالية ، يجب أن تتغير سعة مكثف العمل بسلاسة ، اعتمادًا على حمل المحرك - فكلما زاد الحمل ، يجب أن تكون السعة أكبر. لكن إجراء مثل هذا التعديل السلس للقدرة أمر صعب للغاية ، فهو مكلف ومرهق. لذلك ، يختارون السعة التي تتوافق مع حمل محرك معين - عادةً ما يكون اسميًا. إذا كانت سعة مكثف العمل تتوافق مع حمل المحرك المحسوب ، فإن المجال المغناطيسي للجزء الثابت يكون دائريًا وتكون الطنين في حده الأدنى. ولكن عندما تتجاوز سعة مكثف العمل حمولة المحرك ، يصبح المجال المغناطيسي للجزء الثابت بيضاوي الشكل ، ونابض ، وغير متساو ، وهذا المجال المغناطيسي النابض يسبب ضجة ، بسبب الدوران غير المتكافئ للدوار - الدوار ، يدور في اتجاه واحد ، تتحرك إلى الأمام ثم للخلف في نفس الوقت ، ومع زيادة التيارات في اللفات ، يولد المحرك طاقة أقل. لذلك ، إذا كان المحرك يرن بأحمال متوسطة وفي وضع الخمول ، فهذا ليس مخيفًا للغاية ، ولكن إذا لوحظ الطنين عند التحميل الكامل ، فإن هذا يشير إلى قدرة عالية بشكل واضح لقناة العمل. في هذه الحالة ، سيؤدي انخفاض السعة إلى تقليل التيارات في لفات المحرك وتسخينه ، وحتى خارج المجال المغناطيسي للجزء الثابت ("التقريب") (أي تقليل همهمة) وزيادة الطاقة التي يولدها المحرك. لكن ترك المحرك في وضع الخمول لفترة طويلة مع مكثف عمل مصمم للحصول على الطاقة الكاملة للمحرك لا يزال لا يستحق كل هذا العناء - في هذه الحالة ، سيكون هناك جهد متزايد على مكثف العمل (حتى 350 فولت) ، وعلى طول اللف المتصل في سلسلة مع مكثف العمل ، سوف يتدفق تيار متزايد (30٪ أكثر من الاسمي - على مثلث ، و 15٪ - على نجمة). مع زيادة الحمل على المحرك ، سينخفض الجهد على مكثف العمل والتيار في ملف المحرك المتصل في سلسلة مع مكثف العمل.
أسهل طريقة لتوصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور هي باستخدام مكثف أحادي الطور. على هذا النحو ، يجب استخدام المكثفات غير القطبية فقط ، وليس المجال (الإلكتروليتي).
مكثف تحويل الطور.
عند توصيل محرك كهربائي ثلاثي الأطوار بـ شبكة ثلاثية الطوريتم توفير البداية بواسطة مجال مغناطيسي متناوب. وعند توصيل المحرك بـ شبكة أحادية الطورلا يتم إنشاء انزياح مجال مغناطيسي كافٍ ، لذلك يجب استخدام مكثف تحويل الطور.
يجب حساب سعة مكثف تحويل الطور على النحو التالي:
- للاتصال "مثلث": SF = 4800 I / U ؛
- للاتصال "نجمة":SF = 2800 أنا / يو.
تعرف على المزيد حول هذه الأنواع من الاتصالات. :
في هذه الصيغ: Cf هي سعة مكثف تحويل الطور ، μF ؛ أنا - التصنيف الحالي ، A ؛ جهد التيار الكهربائي ، V.
في هذه الصيغة ، توجد اختصارات من هذا القبيل: P هي قوة المحرك الكهربائي ، بالضرورة بالكيلوواط ؛ cosph هو عامل القدرة. ن هي كفاءة المحرك.
يشار إلى عامل القدرة أو إزاحة التيار إلى الجهد ، وكذلك كفاءة المحرك الكهربائي ، في جواز السفر أو على اللوحة (لوحة الاسم) على المحرك. غالبًا ما تكون قيم هذين المؤشرين هي نفسها وغالبًا ما تساوي 0.8-0.9.
تقريبًا ، يمكنك تحديد سعة مكثف تحويل الطور على النحو التالي: Cf \ u003d 70 P. اتضح أنه لكل 100 واط تحتاج إلى 7 ميكروفاراد من سعة المكثف ، لكن هذا ليس دقيقًا.
في النهاية ، ستظهر صحة تحديد سعة المكثف تشغيل المحرك الكهربائي. إذا لم يبدأ المحرك ، تكون السعة منخفضة. في حالة ارتفاع درجة حرارة المحرك أثناء التشغيل ، فهذا يعني أن هناك سعة كبيرة.
مكثف العمل.
إن سعة مكثف تحويل الطور الموجود في الصيغ المقترحة كافية فقط لبدء تشغيل محرك كهربائي ثلاثي الطور غير محمل. أي عندما لا توجد تروس ميكانيكية على عمود المحرك.
سيضمن المكثف المحسوب تشغيل المحرك الكهربائي حتى عندما يصل إلى سرعة التشغيل ، لذلك يُطلق على هذا المكثف أيضًا اسم مكثف العمل.
بدء مكثف.
لقد قيل سابقًا أنه يمكن تشغيل محرك كهربائي غير محمل ، أي مروحة صغيرة ، آلة طحن من مكثف واحد لتغيير الطور. ولكن لبدء تشغيل آلة حفر ، منشار دائري ، لم يعد من الممكن تشغيل مضخة مياه من مكثف واحد.
لبدء تشغيل محرك كهربائي محمل ، تحتاج إلى إضافة السعة لفترة وجيزة إلى مكثف تحويل الطور الحالي. على وجه التحديد ، من الضروري توصيل مكثف آخر لتغيير الطور بالتوازي مع مكثف العمل المتصل. ولكن فقط لفترة قصيرة من 2-3 ثوان. لأنه عندما يلتقط المحرك الكهربائي سرعات عالية ، فإن تيارًا مبالغًا فيه سوف يتدفق عبر الملف الذي يتصل به مكثفان متحولان في الطور. سيؤدي التيار العالي إلى تسخين لف المحرك وتدمير عزله.
يسمى المكثف المتصل بشكل إضافي وبالتوازي مع مكثف تحويل الطور (العامل) الحالي مكثف البدء.
بالنسبة للمحركات الكهربائية ذات التحميل الخفيف للمراوح ، والمناشير الدائرية ، وآلات الحفر ، يتم اختيار سعة مكثف البدء بما يساوي سعة مكثف العمل.
للمحركات المحملة لمضخات المياه ، المناشير الدائرية ، تحتاج إلى اختيار سعة مكثف البدء ضعف قدرة العامل.
من المريح جدًا تجميع بطارية من المكثفات المتصلة بالتوازي لتحديد السعات المطلوبة بدقة لمكثفات تبديل الطور (التشغيل والبدء). يجب أن تؤخذ المكثفات المتصلة ببعضها البعض بسعات صغيرة 2 ، 4 ، 10 ، 15 ميكروفاراد.
عند اختيار الجهد لأي مكثف ، تحتاج إلى استخدام القاعدة العامة. يجب أن يكون الجهد المصمم من أجله المكثف أعلى بمقدار 1.5 مرة من الجهد الذي سيتم توصيله به.
إذا نظرت داخل علبة أي جهاز كهربائي ، يمكنك رؤية العديد من المكونات المختلفة المستخدمة في الدوائر الحديثة. افهم كيف ترتبط كل هذه في نظام واحدالمقاومات والترانزستورات والثنائيات والدوائر الدقيقة صعبة للغاية. ومع ذلك ، من أجل فهم سبب الحاجة إلى مكثف في الدوائر الكهربائية، معرفة كافية بالدورة المدرسية للفيزياء.
جهاز المكثف وخصائصه
يتكون المكثف من قطبين أو أكثر - ألواح توضع بينهما طبقة عازلة. هذا التصميم لديه القدرة على تجميع شحنة كهربائية عند توصيله بمصدر جهد. يمكن استخدام الهواء أو المواد الصلبة كعزل كهربائي: الورق ، والميكا ، والسيراميك ، وأغشية الأكسيد.
السمة الرئيسية للمكثف - ثابت أو متغير السعة الكهربائية، تقاس بالفاراد. يعتمد ذلك على مساحة الألواح والفجوة بينها ونوع العازل الكهربائي. تحدد سعة المكثف أهم خاصيتين له: القدرة على تخزين الطاقة واعتماد الموصلية على تردد الإشارة المرسلة ، بسبب استخدام هذا المكون على نطاق واسع في الدوائر الكهربائية.
تخزين الطاقة
إذا اتصل مكثف مسطحللمصدر الجهد المستمر، الشحنات السالبة سوف تتراكم تدريجيًا على أحد أقطابها ، والشحنات الموجبة على الآخر. تظهر هذه العملية ، المسماة الشحن ، في الشكل. مدتها تعتمد على قيم السعة و مقاومة نشطةعناصر السلسلة.
إن وجود عازل بين الألواح يمنع تدفق الجسيمات المشحونة داخل الجهاز. لكن في السلسلة نفسها في هذا الوقت كهرباءسوف تكون موجودة حتى الفولتية على المكثف والمصدر متساويان. الآن ، إذا قمت بفصل البطارية عن الخزان ، فستكون في حد ذاتها نوعًا من البطاريات قادرة على توصيل الطاقة إذا تم توصيل حمولة.
المقاومة مقابل التردد الحالي
متصل بالدائرة التيار المتناوبسيتم إعادة شحن المكثف بشكل دوري وفقًا للتغير في قطبية جهد الإمداد. وبالتالي ، فإن المكون الإلكتروني المدروس ، إلى جانب المقاومات والمحثات ، يخلق مقاومة Rс = 1 / (2πfC) ، حيث f هو التردد ، C هي السعة.
كما يتضح من الاعتماد المقدم ، فإن المكثف لديه موصلية عالية فيما يتعلق بإشارات التردد العالي وينفذ إشارات منخفضة التردد بشكل ضعيف. مقاومة العنصر السعوي في الدائرة التيار المباشرسيكون كبيرًا إلى ما لا نهاية ، وهو ما يعادل تمزقه.
بعد دراسة هذه الخصائص ، يمكنك التفكير في سبب الحاجة إلى مكثف ومكان استخدامه.
أين تستخدم المكثفات؟
- المرشحات هي أجهزة في الأنظمة الإلكترونية اللاسلكية والطاقة والصوتية وغيرها من الأنظمة المصممة لنقل الإشارات في نطاقات تردد معينة. على سبيل المثال ، في المعتاد شاحنإلى عن على هاتف محمولتستخدم المكثفات لتنعيم الجهد عن طريق قمع المكونات عالية التردد.
- ملامح التذبذب للمعدات الإلكترونية. يعتمد عملهم على حقيقة أنه عند تشغيل المكثفات بالاقتران مع محث ، تنشأ الفولتية والتيارات الدورية في الدائرة.
- صائغي النبضات وأجهزة توقيت وأجهزة الحوسبة التناظرية. في تشغيل هذه الأنظمة ، يتم استخدام اعتماد وقت شحن المكثف على قيمة السعة.
- مقومات مضاعفة الجهد ، تستخدم ، من بين أشياء أخرى ، في تركيبات الأشعة السينية ، والليزر ، ومسرعات الجسيمات. هنا يتم لعب الدور الأكثر أهمية من خلال خاصية المكون السعوي لتجميع الطاقة وتخزينها والتخلي عنها.
بالطبع ، هذه ليست سوى الأجهزة الأكثر شيوعًا حيث يتم استخدام المكثفات. لا يمكن لأي معدات منزلية أو سيارات أو صناعية أو اتصالات أو معدات إلكترونية للطاقة الاستغناء عنها.
غالبًا ما يجد العديد من المالكين أنفسهم في موقف يحتاجون فيه إلى توصيل جهاز مثل ثلاث مراحل محرك غير متزامنلمختلف المعدات ، والتي يمكن أن تكون آلة صنفرة أو آلة حفر. هذا يثير مشكلة ، لأن المصدر مصمم للجهد أحادي الطور. ماذا تفعل هنا؟ في الواقع ، من السهل جدًا حل هذه المشكلة عن طريق توصيل الوحدة وفقًا للمخططات المستخدمة للمكثفات. لتحقيق هذه الخطة ، ستحتاج إلى جهاز عمل وبدء ، وغالبًا ما يشار إليه باسم مبدلات الطور.
لضمان التشغيل الصحيح للمحرك الكهربائي ، يجب حساب معلمات معينة.
لتشغيل مكثف
لتحديد السعة الفعالة للجهاز ، من الضروري إجراء العمليات الحسابية باستخدام الصيغة:
- I1 هو التيار الاسمي للجزء الثابت ، حيث يتم استخدام المشابك الخاصة ؛
- Unetwork - جهد التيار الكهربائي بمرحلة واحدة ، (V).
بعد إجراء الحسابات ، سيتم الحصول على سعة مكثف العمل في ميكروفاراد.
قد يكون من الصعب على شخص ما حساب هذه المعلمة باستخدام الصيغة أعلاه. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يمكنك استخدام مخطط آخر لحساب السعة ، حيث لا تحتاج إلى تنفيذ مثل هذه العمليات المعقدة. تسمح لك هذه الطريقة بتحديد المعلمة المطلوبة بناءً على قوة المحرك غير المتزامن فقط.
يكفي أن نتذكر هنا أن 100 واط من الطاقة لوحدة ثلاثية الطور يجب أن تتوافق مع حوالي 7 ميكروفاراد من سعة مكثف العمل.
عند الحساب ، تحتاج إلى مراقبة التيار الذي يتدفق إلى لف طور الجزء الثابت في الوضع المحدد. يعتبر غير مقبول إذا كان التيار أكبر من القيمة الاسمية.
لبدء مكثف
هناك حالات يجب فيها تشغيل المحرك الكهربائي في ظل ظروف حمل كبير على العمود. عندئذٍ لن يكون مكثف عمل واحد كافياً ، لذلك سيتعين عليك إضافته مكثف البدء. ومن مميزات عمله أنه سيعمل فقط خلال فترة بدء تشغيل الجهاز لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ ، حيث يستخدم مفتاح SA. عندما يصل الدوار إلى مستوى السرعة المقدرة ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز.
إذا ترك المالك ، بسبب سهو ، أجهزة البدء قيد التشغيل ، فسيؤدي ذلك إلى تكوين خلل كبير في التيارات في المراحل. في مثل هذه الحالات ، يكون احتمال ارتفاع درجة حرارة المحرك مرتفعًا. عند تحديد السعة ، يجب على المرء أن ينطلق من حقيقة أن قيمة هذه المعلمة يجب أن تكون 2.5-3 مرات أكبر من سعة مكثف العمل. من خلال العمل بهذه الطريقة ، من الممكن التأكد من وصول عزم دوران المحرك إلى القيمة الاسمية ، ونتيجة لذلك لا توجد مضاعفات أثناء بدء تشغيله.
لإنشاء السعة المطلوبة ، يمكن توصيل المكثفات بالتوازي والتسلسل. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه يُسمح بتشغيل وحدات ثلاثية الطور بقوة لا تزيد عن 1 كيلو واط إذا كانت متصلة بشبكة أحادية الطور بجهاز يعمل. وهنا يمكنك الاستغناء عن مكثف البدء.
نوع من
بعد الحسابات ، تحتاج إلى تحديد نوع المكثف الذي يمكن استخدامه للدائرة المختارة.
الخيار الأفضل هو عند استخدام نفس النوع لكلا المكثفات. عادة ، يتم توفير تشغيل المحرك ثلاثي الطور بواسطة مكثفات بدء تشغيل الورق ، الملبوسة في علبة فولاذية محكمة الغلق مثل MPGO أو MBGP أو KBP أو MBGO.
تصنع معظم هذه الأجهزة على شكل مستطيل. إذا نظرت إلى الحالة ، فهناك خصائصها:
- السعة (uF) ؛
- جهد التشغيل (V).
تطبيق الأجهزة الإلكتروليتية
عند استخدام مكثفات بدء تشغيل الورق ، عليك أن تتذكر النقطة السلبية التالية: فهي كبيرة جدًا ، مع توفير سعة صغيرة. لهذا السبب ، من أجل التشغيل الفعال لمحرك ثلاثي الطور بطاقة صغيرة ، من الضروري استخدام عدد كبير من المكثفات. إذا رغبت في ذلك ، يمكن استبدال الورق بأخرى إلكتروليتية. في هذه الحالة ، يجب أن يكونوا متصلين بطريقة مختلفة قليلاً ، حيث يجب أن يكونوا موجودين عناصر إضافيةتمثلها الثنائيات والمقاومات.
ومع ذلك ، لا ينصح الخبراء باستخدام مكثفات البدء الإلكتروليتية. هذا بسبب وجود عيب خطير فيها ، والذي يتجلى في ما يلي: إذا لم يتعامل الصمام الثنائي مع مهمته ، فسيتم بيع التيار المتردد للجهاز ، وهذا محفوف بالفعل بالتسخين والانفجار اللاحق .
سبب آخر هو أن هناك مبتدئين محسّنين من البولي بروبيلين AC مطلي بالمعدن من نوع مصرف البحرين المركزي في السوق اليوم.
غالبًا ما يتم تصميمها للعمل بجهد 400-450 فولت. يجب إعطاء الأفضلية لها ، نظرًا لأنها أظهرت نفسها مرارًا وتكرارًا في الجانب الجيد.
الجهد االكهربى
مع مراعاة أنواع مختلفةمقومات البدء لمحرك ثلاثي الطور متصل بشبكة أحادية الطور ، مثل معلمة مثل جهد التشغيل يجب أن تؤخذ في الاعتبار أيضًا.
سيكون من الخطأ استخدام مقوم يتجاوز معدل جهده المعدل المطلوب بترتيب من حيث الحجم. بالإضافة إلى التكلفة العالية لاقتنائها ، سيتعين عليك تخصيص مساحة أكبر لها نظرًا لأبعادها الكبيرة.
في الوقت نفسه ، يجب ألا تفكر في النماذج التي يكون فيها الجهد الكهربائي أقل من جهد التيار الكهربائي. لن تتمكن الأجهزة التي تتمتع بهذه الخصائص من أداء وظائفها بفعالية وستفشل قريبًا.
من أجل عدم ارتكاب خطأ عند اختيار جهد التشغيل ، يجب اتباع مخطط الحساب التالي: يجب أن تتوافق المعلمة النهائية مع ناتج جهد التيار الكهربائي الفعلي وعامل 1.15 ، بينما يجب أن تكون القيمة المحسوبة 300 فولت على الأقل .
في حالة اختيار مقومات الورق للتشغيل في شبكة جهد متناوب ، فيجب تقسيم جهد التشغيل على 1.5-2. لذلك ، فإن جهد التشغيل لمكثف ورقي ، والذي أشارت الشركة المصنعة فيه إلى جهد 180 فولت ، في ظل ظروف التشغيل في شبكة تيار متناوب ، سيكون 90-120 فولت.
من أجل فهم كيفية تنفيذ فكرة توصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور عمليًا ، دعنا نجري تجربة باستخدام وحدة AOL 22-4 بقوة 400 (W). المهمة الرئيسية، والتي يجب حلها - بدء تشغيل المحرك من شبكة أحادية الطور بجهد 220 فولت.
المحرك المستخدم له الخصائص التالية:
مع الأخذ في الاعتبار أن المحرك الكهربائي المستخدم لديه طاقة صغيرة ، عند توصيله بشبكة أحادية الطور ، يمكنك فقط شراء مكثف عامل.
حساب قدرة مقوم العمل:
باستخدام الصيغ أعلاه ، نأخذ 25 uF كمتوسط قيمة سعة مقوم العمل. تم اختيار سعة أكبر قليلاً من 10 uF هنا. لذلك سنحاول معرفة كيف يؤثر هذا التغيير على إطلاق الجهاز.
الآن نحن بحاجة إلى شراء مقومات ؛ سيتم استخدام المكثفات من نوع MBGO كآخر. علاوة على ذلك ، على أساس المعدلات المعدة ، يتم تجميع السعة المطلوبة.
في عملية العمل ، يجب أن نتذكر أن كل مقوم من هذا القبيل له سعة 10 ميكروفاراد.
إذا أخذت مكثفتين وقمت بتوصيلهما ببعضهما البعض في دائرة متوازية ، فإن السعة الكلية ستكون 20 ميكروفاراد. في هذه الحالة ، سيكون مؤشر جهد التشغيل مساويًا لـ 160 فولت. لتحقيق المستوى المطلوب 320 فولت ، من الضروري أخذ هذين المقومين وربطهما بنفس زوج المكثفات المتصلة بالتوازي ، ولكن باستخدام دائرة تسلسلية بالفعل. نتيجة لذلك ، ستكون السعة الكلية 10 ميكروفاراد. عندما تكون بطارية المكثفات العاملة جاهزة ، نقوم بتوصيلها بالمحرك. ثم يبقى فقط لتشغيله في شبكة أحادية الطور.
في عملية تجربة توصيل المحرك بشبكة أحادية الطور ، تطلب العمل وقتًا وجهدًا أقل. باستخدام وحدة مماثلة مع بطارية محددة من المقومات ، تجدر الإشارة إلى أن قوتها المفيدة ستكون على مستوى يصل إلى 70-80 ٪ من الطاقة المقدرة ، بينما تتوافق سرعة الدوار مع القيمة الاسمية.
هام: إذا كان المحرك المستخدم مصممًا لشبكة 380/220 فولت ، فعند الاتصال بالشبكة ، استخدم دائرة "المثلث".
انتبه إلى محتوى العلامة: يحدث وجود صورة لنجم بجهد 380 فولت. في هذه الحالة ، يمكن ضمان التشغيل الصحيح للمحرك في الشبكة من خلال استيفاء الشروط التالية. أولاً ، سيتعين عليك "تحديد" نجم مشترك ، ثم توصيل 6 أطراف بالكتلة الطرفية. ابحث عن نقطة مشتركة يجب أن تكون في الجزء الأمامي من المحرك.
فيديو: توصيل محرك أحادي الطور بشبكة أحادية الطور
يجب اتخاذ قرار استخدام مكثف البدء بناءً على ظروف محددة ، وغالبًا ما يكون مكثف العمل كافياً. ومع ذلك ، إذا تعرض المحرك المستخدم لحمل متزايد ، فمن المستحسن إيقاف التشغيل. في هذه الحالة ، من الضروري تحديد السعة المطلوبة للجهاز بشكل صحيح لضمان التشغيل الفعال للوحدة.
أو مخرطة تعمل بجهد 380 فولت. يمكن تثبيته في ورشة منزلية أو في البلد. نعم ، هذه هي المشكلة ، في هذه الغرف لا يوجد سوى مآخذ عادية.
في الحالات التي يكون فيها من الضروري توصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور ، ولا يتوفر سوى مصدر جهد أحادي الطور ، يمكنك الخروج من الموقف عن طريق تشغيل إحدى اللفات من خلال عنصر تحويل الطور - مكثف بدء. لذا يمكنك الحصول على بديل للمرحلة الثالثة من الجهد الذي تم إزاحته بمقدار 120 درجة.
في الحالة المثالية ، لتسريع المحرك ، يلزم وجود سعة كبيرة ، وعند الوصول إلى السرعة الزاوية الاسمية ، يلزم وجود سرعة أخرى أصغر. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام مخطط يجعل من الممكن إيقاف السعة الزائدة يدويًا وتلقائيًا ، مع ترك قيمة عملها فقط.
في حالة توصيل اللفات بنجمة ، يتم تحديد سعة العمل لمكثف العمل من خلال الصيغة:
Cp = 2800 (I / U)
في حالة اتصال المثلث ، يختلف الاعتماد:
Cp = 4800 (I / U)
ومع ذلك ، فإن توصيل لفات المحرك بالمثلث غير مرغوب فيه ، لأنه في هذه الحالة يجب أن يكون الجهد 380 فولت في كل منها ، وفي الشبكة المنزلية - 220 فقط.
لتبسيط حساب قيمة سعة المكثف ، يمكنك استخدام الصيغة التي وفقًا لها
ف - القوة ، واط ؛
Cn هي سعة مكثف البدء ، mF ؛
Cn هي سعة مكثف البدء ، mF.
وبالتالي ، يجب أن تكون سعة مكثف البدء من مرة ونصف إلى مرتين ونصف من مكثف العمل.
جهد التيار المتردد القياسي هو 220 فولت. السؤال الذي يطرح نفسه حول كيفية تحديد حجم التيار الظاهر في الصيغة أعلاه.
هذا ليس بالأمر الصعب. المحرك معروف ، يشار إليه على لوحة مثبتة على جسمه ويعمل كنوع من جواز السفر له.
أنا \ u003d P / (1.73 يو كوس φ) ،
أنا - القيمة الحالية ، أمبير ؛
U - الجهد (220 فولت) ؛
φ - زاوية تحول الطور.
بعد حساب مكثف البدء لمحرك كهربائي واختياره بشكل صحيح ، يمكن توصيل جميع أنواع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور تقريبًا بشبكة أحادية الطور. سيعمل بعضها بشكل أفضل ، أي أن خصائصها ستكون أقرب إلى سمات جواز السفر عندما يتم تشغيلها عادةً (على سبيل المثال ، سلسلة AOL و UAD و APN). سلسلة MA ، التي تتميز بحقيقة استخدام تصميم قفص السنجاب المزدوج في تصميمها ، ستظهر أسوأ النتائج.
عند اختيار مكثف البدء ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في لحظة البدء ، ستحدث القيم الحالية التي تتجاوز القيمة الاسمية عدة مرات. وبالتالي ، يجب أن نتذكر أن المقطع العرضي للموصلات التي توفر الطاقة للمحرك يجب أن يتم اختياره بهامش.
الآن يمكن استخدام مكثف البدء الذي يمكن استخدامه لتوصيل السعات الكهربية ، ولكن وجود الثنائيات المعدلة في الدائرة سيعقدها ويقلل من الموثوقية الكلية للنظام بأكمله. حتى هنري فورد جادل عن حق في أنه كلما قل عدد الأجزاء ، قلت احتمالية حدوث عطل.
أسهل وأكثر موثوقية في التثبيت مكثف ورقيمنصة الإطلاق. يجب أن يتجاوز الجهد المشار إليه في غلافه 220 فولت.