En enfasmotor arbetar med växelström via en enfasanslutning. Spänningen i detta nät måste vara standard 220 V och frekvensen måste vara 50 Hertz. Dessa motorer används främst i hushållsapparater, pumpar, små fläktar osv.
Enfasmotorernas effekt är också tillräcklig för att elektrifiera privata hus, garage eller stugor. Dessa villkor är baserade på ett enfasigt 220 V-nät, vilket ställer vissa krav på motoranslutningen. Här används en speciell krets som innehåller en startlindning.
Innehåll
Anslutningsschema för enfasmotorer med kondensator
Enfasiga 220V-motorer ansluts till elnätet med hjälp av en kondensator. Detta beror på enhetens karaktär. En växelströmslindning i motorstatorn producerar till exempel ett magnetfält vars pulser endast kompenseras om polariteten är omvänd vid 50 Hz. Trots det karakteristiska ljudet från enfasmotorn roterar inte rotorn. Vridmomentet skapas genom att använda ytterligare startlindningar.
För att förstå hur man ansluter en enfasmotor med hjälp av en kondensator räcker det med att överväga tre arbetsmetoder med hjälp av en kondensator:
- startkondensator;
- körning;
- kondensator för drift och inrush-kondensator (kombinerat).
Alla de angivna anslutningsscheman är lämpliga för användning med 220v asynkrona enfasiga elmotorer. Varje alternativ har dock sina egna styrkor och svagheter och förtjänar därför att undersökas närmare.
Tanken bakom startkondensatorn är att den ska anslutas till kretsen först när motorn startar. Detta uppnås med hjälp av en tryckknapp som öppnar kontakterna när rotorn når den inställda hastighetsnivån. Dess fortsatta rotation beror på tröghetskraften.
Att upprätthålla den roterande rörelsen under en lång tidsperiod säkerställs av magnetfältet i huvudlindningen i enfasmotorn med kondensator. Ett relä som är särskilt avsett för detta ändamål kan fungera som en omkopplare.
Kretsen kondensator/enfasmotor består av en tryckknapp som öppnar kontakterna när de öppnas. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att minska antalet trådar som används (en tunnare startlindning kan användas). Användning av ett termiskt relä rekommenderas för att undvika kortslutningar mellan spolarna.
När kritiska höga temperaturer uppnås avaktiverar detta element den extra lindningen. Samma funktion kan utföras av en centrifugalbrytare som installeras för att öppna kontakterna när de tillåtna hastighetsvärdena överskrids.
Lämpliga kretsar har utvecklats för automatisk varvtalsreglering och skydd mot överbelastning av motorn, och olika korrigeringskomponenter har införlivats i enheternas konstruktion. Centrifugalbrytaren kan monteras direkt på rotoraxeln eller på komponenter som är anslutna till den (genom direktkoppling eller kugghjulskoppling).
Centrifugalkraften som verkar på lasten spänner fjädern som är ansluten till kontaktplattan. Om hastigheten når ett definierat värde stängs kontakterna och motorn förses inte längre med ström. En signal kan överföras till en annan styrmekanism.
Det finns kretsvarianter där en centrifugalbrytare och ett termiskt relä ingår i en enda komponent. Denna lösning gör det möjligt att avaktivera motorn med hjälp av den termiska komponenten (om kritiska temperaturer uppnås) eller med hjälp av centrifugalomkopplarens glidelement.
Om motorn är ansluten via en kondensator förvrängs ofta magnetfältlinjerna i hjälplindningen. Detta medför ökade effektförluster och en allmän minskning av enhetens prestanda. Den goda startprestandan bibehålls dock.
Användningen av en körkondensator i anslutningskretsen för en enfasmotor med startlindning innebär ett antal särdrag. Kondensatorn är till exempel inte avstängd efter start, rotorn roteras av sekundärlindningens impulseffekt. Detta ökar motorns effekt avsevärt och genom att välja kondensatorns kapacitet kan formen på det elektromagnetiska fältet optimeras. Det tar dock längre tid att starta motorn.
Valet av en kondensator med lämplig kapacitet baseras på den aktuella belastningen, vilket gör det möjligt att optimera det elektromagnetiska fältet. Om de nominella värdena ändras kommer alla andra parametrar att fluktuera. Användningen av flera kondensatorer med olika kapacitiva egenskaper gör det möjligt att stabilisera formen på de magnetiska fältlinjerna. Detta optimerar systemets prestanda, men medför vissa komplikationer vid installation och drift.
En kombinerad enfasmotoranslutning med startlindning är utformad för användning av två kondensatorer, en körkondensator och en startkondensator. Detta är den optimala lösningen för att uppnå genomsnittlig prestanda.
Beräkning av kapacitansen hos en motorkondensator
Det finns en komplicerad formel för att beräkna exakt vilken kondensatorkapacitet som krävs. Många års yrkeserfarenhet visar dock att följande rekommendationer är tillräckliga:
- En motoreffekt på 1 kW kräver en driftskondensator på 0,8 μF;
- För startlindningen krävs att värdet är 2 eller 3 gånger högre.
Driftsspänningen för dem bör vara 1,5 gånger högre än nätspänningen (i vårt fall 220 V). För att förenkla startprocessen är det bättre att installera en kondensator märkt "Starting" eller "Start" i startkretsen. Även om det är tillåtet att använda standardkondensatorer.
Omvänd motorriktning
Det är möjligt att enfasmotorer som är anslutna roterar i motsatt riktning till den önskade riktningen. Det är inte svårt att åtgärda detta. När kretsen var monterad togs en tråd ut som en gemensam tråd, en annan tråd fördes till knappen. För att ändra elmotorns roterande magnetriktning måste dessa två ledningar bytas ut.
Relaterade artiklar:
