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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Inclusão de um motor elétrico trifásico em uma rede monofásica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Motores elétricos Muitos entusiastas do DIY geralmente tentam adaptar motores elétricos trifásicos para várias máquinas caseiras: retificação, perfuração, carpintaria e outros. Mas o problema é que nem todo mundo sabe como alimentar esse motor elétrico de uma rede monofásica. Dentre os vários métodos de partida de motores elétricos trifásicos, o mais simples e eficaz é conectar o terceiro enrolamento através de um capacitor de mudança de fase. A potência útil desenvolvida pelo motor elétrico é de 50-60% de sua potência no modo trifásico. No entanto, nem todos os motores elétricos trifásicos funcionam bem em uma rede monofásica. Estes incluem, por exemplo, motores elétricos com rotor de gaiola de esquilo de gaiola dupla da série MA. Portanto, deve-se dar preferência aos motores elétricos trifásicos das séries A, DO, AO2, AOL, APN, UAD, etc. Para que um motor de partida com capacitor funcione corretamente, a capacitância do capacitor deve mudar com a velocidade. Como essa condição é difícil de cumprir na prática, o motor costuma ser controlado em dois estágios - primeiro é ligado com um capacitor de partida e, após a aceleração, é desconectado, deixando apenas o de trabalho. Se o passaporte do motor elétrico indicar tensão de 220/380 V, então pode-se ligar o motor em rede monofásica com tensão de 220 V conforme diagrama mostrado na Figura 1. Ao pressionar o botão SB1, o O motor elétrico M1 começa a acelerar e, ao ganhar velocidade, o botão é liberado - SB1.2 .1.1 abre e SB1.3 e SBXNUMX permanecem fechados. Eles são abertos para parar o motor elétrico.
Ao conectar os enrolamentos do motor em um "triângulo", a capacitância do capacitor de trabalho é determinada pela fórmula:
onde Cp é a capacitância do capacitor, μF; I - corrente consumida pelo motor elétrico, A; U - tensão da rede, V.
onde P é a potência do motor elétrico (indicada no passaporte), W; U - tensão da rede, V; n - eficiência; cosф - fator de potência. /A capacidade do capacitor de partida é escolhida 2-2,5 vezes maior que a de trabalho, e suas tensões permitidas devem ser pelo menos 1,5 vezes a tensão da rede. Para uma rede de 220 V, é preferível utilizar capacitores das marcas MBGO, MBGP, MBGCh com tensão de operação de 500 V e superior. Capacitores eletrolíticos K50-3, EGC-M, KE-2 com tensão operacional de pelo menos 450 V (sujeitos a comutação de curto prazo) também podem ser usados como capacitores de partida. Para maior confiabilidade, eles são conectados conforme circuito mostrado na Figura 2. A capacidade total é igual a C/2. Desvie os capacitores de partida com um resistor com resistência de 200-500 kOhm, através do qual a carga elétrica restante será “drenada”. O funcionamento de um motor elétrico com partida por capacitor apresenta algumas peculiaridades. Ao operar em modo inativo, uma corrente flui através do enrolamento alimentado pelo capacitor, 20-40% maior que a nominal. Portanto, se o motor elétrico for frequentemente utilizado em modo de subcarga ou inativo, a capacitância do capacitor Cp deverá ser reduzida. Se estiver sobrecarregado, o motor elétrico pode parar; então, para ligá-lo, reconecte o capacitor de partida (removendo ou reduzindo ao mínimo a carga no eixo). Na prática, os valores de capacitância dos capacitores de trabalho e de partida, dependendo da potência do motor elétrico, são determinados na tabela.
Para dar partida no motor elétrico em marcha lenta ou com carga leve, a capacitância do capacitor Cn pode ser reduzida. Por exemplo, para ligar um motor elétrico AO2 com potência de 2,2 kW a 1420 rpm, você pode usar um capacitor de 230 μF como capacitor de trabalho e um capacitor de partida - 150 μF. Neste caso, o motor elétrico dá partida com segurança com uma pequena carga no eixo. A reversão do motor elétrico é realizada comutando a fase do seu enrolamento com a chave seletora SA1 (Fig. 1).
A Figura 3 mostra um diagrama elétrico de uma unidade universal portátil para partida de motores elétricos trifásicos com potência de cerca de 0,5 kW a partir de uma rede monofásica sem reversão. Ao pressionar o botão SB1, a partida magnética KM1 é acionada (a chave seletora SA1 é fechada) e seu sistema de contato KM1.1, KM1.2 conecta o motor elétrico M1 à rede de 220 V. Ao mesmo tempo, o terceiro contato o grupo KM1.3 bloqueia o botão SB1. Após a aceleração completa do motor elétrico, o capacitor de partida C1 é desligado por meio da chave seletora SA1. Pare o motor elétrico pressionando o botão SB2. O dispositivo utiliza uma partida magnética do tipo PML, projetada para corrente alternada com tensão de 220 V; SB1, SB2 - botões PKE612 emparelhados, SA1 - chave seletora T2-1; resistores: R1 - fio PE-20, R2 - MLT-2, C1, C2 - capacitores MBGCh para tensão de 400 V (C2 é composto por dois capacitores conectados em paralelo de 20 μF X 400 V); HL1 - lâmpada KM-24 (24 V, 100 mA). M1 - motor elétrico 4A71A4 (AO2-21-4) 0,55 kW, 1420 rpm. O dispositivo de partida é montado em uma caixa de estanho medindo 170x140x70 mm (Fig. 4). No painel superior estão os botões “Start” e “Stop”, uma lâmpada de sinalização e uma chave seletora para desligar o capacitor de partida. Na parede lateral frontal há um conector caseiro de três pinos feito de três pedaços de tubo de cobre e um plugue elétrico redondo, no qual é adicionado um terceiro pino. - Usar a chave seletora SA1 (Fig. 3) não é totalmente conveniente. Portanto, é melhor que o capacitor de partida seja desligado automaticamente por meio de um relé adicional K1 (Fig. 5) do tipo MKU-48. Ao pressionar o botão SB1, ele é acionado e seu par de contatos K1.1 liga a partida magnética KM1, e K1.2 liga o capacitor de partida Sp. Por sua vez, a partida magnética KM1 é autotravante por meio de seu sistema de contato KM1.1, e KM1.2 e KM1.3 conectam o motor elétrico à rede. O botão SB1 é mantido pressionado até que o motor elétrico acelere totalmente e depois liberado - o relé K1 é desenergizado e desliga o capacitor de partida, que é descarregado através do resistor R2. Ao mesmo tempo, a partida magnética KM1 permanece ligada, fornecendo energia ao motor elétrico em modo de operação. Pare o motor elétrico pressionando o botão SB2 “Stop”.
Concluindo, algumas palavras sobre melhorias que ampliam as capacidades do dispositivo inicial. Os capacitores Cp e Sp podem ser compostos em etapas de 10-20 µF e conectados com chaves multiposições (ou duas a quatro chaves seletoras) dependendo dos parâmetros dos motores elétricos que estão sendo acionados. Recomendamos substituir a lâmpada incandescente HL1 por um resistor de fio enrolado de extinção por uma lâmpada neon com um resistor adicional de baixa potência; em vez de botões PKE612 emparelhados, use dois botões únicos de qualquer tipo; os fusíveis podem ser substituídos por fusíveis automáticos para a corrente de corte apropriada. Autor: S. Rybas; Publicação: cxem.net
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