Методы запуска трехфазного двигателя в однофазной сети
Самый «дедовский» метод – запуск трехфазного двигателя с помощью шнура, намотанного на вал двигателя. Но этот метод применим только для запуска двигателя без нагрузки, которую подключают после «раскрутки» двигателя. При этом с вала двигателя снимается всего 35…40% мощности, которую смог бы дать двигатель при включении в 3-фазную сеть. Другой «дедовский метод» заключается в использовании двух близких по мощности двигателей. Один из них (двигатель-генератор) используют для сдвига фазы. Его запускают веревкой, и когда он наберет обороты, включают рабочий двигатель. При этом рабочий двигатель развивает почти полную мощность (около 90%). Так можно включать несколько двигателей, каждый предыдущий обеспечивает сдвиг фазы для последующего.
Наиболее распространен метод сдвига фазы с помощью конденсатора. Но здесь есть особенность: нужны пусковой и рабочий конденсаторы. Пусковой конденсатор имеет емкость больше, чем рабочий. Конечно, можно обойтись без пускового конденсатора, но в таком случае двигатель нужно запускать без нагрузки. Подключать нагрузку можно, когда двигатель наберет обороты.
Если двигатель запускать под нагрузкой, пусковой конденсатор обязателен. Он подключается параллельно рабочему конденсатору пусковой кнопкой, которую отпускают, как только двигатель наберет обороты. Тогда в работе остается только рабочий конденсатор Ср. Но и при таком методе включения трехфазного двигателя получить полную паспортную мощность на валу невозможно (развивается где-то 60% мощности).
Использование конденсаторов
Пусковой и рабочий конденсаторы должны обязательно быть неполярными, желательно бумажными, с рабочим напряжением не менее 500 В. Из практики известно, что конденсаторы с меньшим рабочим напряжением часто выходят из строя (вздуваются и даже взрываются). Также подумайте про проектирование кабельных сетей и проводок, которые питают двигатель, т.к. если они устарели или имеют малое сечение, их придется заменить, предварительно рассчитав и спроектировав. Вообще, проект электроснабжения дома или квартиры при их капитальном ремонте обязателен. Бумажные конденсаторы лучше брать квадратные (из них придется набирать батарею конденсаторов), их удобнее монтировать в квадратных ящичках.
В литературе встречаются рекомендации по использованию электролитических (полярных) конденсаторов, включенных встречно. Но этого делать нельзя! Такая пара конденсаторов быстро разогревается и взрывается. В крайнем случае, их можно использовать в качестве пусковых (кратковременная работа); их рабочее напряжение должно быть не менее 500 В.
Параллельно пусковому конденсатору необходимо включать резистор мощностью 1 Вт сопротивлением 100…510 кОм. Этот резистор служит для снятия остаточного заряда с пускового конденсатора.
У конденсаторного метода есть достоинство – возможность осуществления реверсирование двигателя с помощью специального переключателя. Сначала останавливают двигатель, а потом переключают и снова включают в сеть.
Если у вас двигатель большой мощности, то Ср можно рассчитать по формулам соответственно для «звезды» и «треугольника»
Ср=28001/I (мкФ),
Ср=48001/I (мкФ),
где ток I рассчитывается по заданной мощности Р (Вт) относительно коэффициенту полезного действия и коэффициенту мощности, по формуле:
I=P/1,73Un cos?.
Эти данные есть в паспорте на двигатель, прикрепленном к корпусу электродвигателя. Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5-3 раза больше, чем у рабочего.
Если при перегрузке двигатель остановился, то запустить его можно снова, нажав пусковую кнопку. Если на пусковом конденсаторе нет резистора для снятия остаточного заряда, то снять этот заряд можно так: после остановки двигателя и отключения его от сети необходимо нажать кнопку, и конденсатор Сп разрядится через обмотку двигателя. Подключение любого двигателя производится в сетях, предварительно прошедших проектирование и согласование электрики.