Com triar condensadors per connectar un motor elèctric monofàsic i trifàsic a una xarxa de 220 V

Molt sovint passa, sobretot a la vida quotidiana, que un motor elèctric asincrònic s’ha de connectar a una xarxa de CA monofàsica estàndard amb una tensió de funcionament de 220 volts. I el motor és trifàsic! Aquesta tasca és típica quan necessitem instal·lar un esmeril o una màquina de perforació, per exemple, en un garatge.

Per organitzar tot correctament, utilitzen els anomenats condensadors d’inici i funcionament (canvi de fase). En general, els condensadors són de diferents tipus, capacitats diferents, i abans de procedir a la construcció del circuit, cal seleccionar els condensadors del tipus adequat, tensió nominal i calcular correctament la seva capacitat requerida.

Tothom sap que un condensador elèctric és dues plaques conductores separades per un dielèctric i serveixen per acumular, emmagatzemar i transferir la càrrega elèctrica, és a dir, energia elèctrica.

Hi ha dos tipus de condensadors, polar i no polar. No polar es pot utilitzar en circuits de corrent polar, núm. Si el condensador polar està inclòs al circuit de CA, molt aviat es produirà un curtcircuit a la capa dielèctrica i el condensador fallarà. Els no polars reaccionen igualment efectivament a la tensió de qualsevol polaritat aplicada a les seves plaques i també a la tensió alterna.

Per tant, escollint un condensador de treball per a un motor trifàsic, cal tenir en compte diversos paràmetres bàsics del circuit de treball de CA. La fórmula següent per calcular la capacitança d'un condensador de treball en microfarads, amb una freqüència actual de 50 Hz a la xarxa, és la següent:

Aquí, en funció de l'esquema de connexió dels bobinats estatoris del motor ("estrella" o "triangle"), el coeficient al començament de la fórmula prendrà el valor 4800 - per al "triangle" o 2800 - per a "l'estrella". I és el valor nominal del corrent efectiu de l'estator del motor connectat.

El corrent nominal I s’indica a la placa identificativa (placa d’informació) de la carcassa del motor o, si es sobreescriu la placa, es mesura mitjançant pinces de corrent en una de les fases amb l’alimentació trifàsica habitual del motor. U és el voltatge de corrent (rms) efectiu de la xarxa a la qual estarà connectat el motor amb un condensador, per exemple 220 volts.

També hi ha un enfocament més senzill per triar la capacitança del condensador de treball: per cada 100 watts de potència del motor en la connexió a estrella, es prenen 7 microfarads de capacitança del condensador. Si la connexió és un triangle, la capacitat per cada 100 watts serà de 12 microfarads.

Quan trieu una capacitança del condensador, és molt important que no superi la calculada, en cas contrari, el corrent que passa pel bobinat de l'estator superarà la potència, el motor s'escalfarà i es pot cremar ràpidament.

Quan el motor es posa en marxa sota càrrega i això sovint passa perquè la roda o els equips de perforació tenen una massa significativa, el corrent d’arrencada ha de ser superior al corrent nominal.

Per fer-ho, es connecta un condensador addicional d’inici paral·lelament al condensador de treball durant tota la durada de l’arrencada. Aquest condensador només es necessita durant uns segons, fins que el motor assoleixi la seva velocitat nominal. Després d'això, el condensador inicial està desactivat i només queda el condensador de canvi de fase de treball al circuit.

La capacitança del condensador inicial està seleccionada 2,5-3 vegades més gran que la capacitat del condensador de treball. I la tensió nominal d’aquest condensador hauria de ser el màxim possible almenys 1,5 vegades més que la tensió d’alimentació de la xarxa.De vegades, fins i tot s'utilitzen condensadors connectats per sèries per obtenir la capacitança inicial i el marge de tensió.

Si el motor no és trifàsic, sinó monofàsic, pot tenir un enrotllament inicial, que serveix per crear un parell en segons l'inici. També hi ha d’haver un condensador de canvi de fase. Però els motors monofàsics poden funcionar en diferents modes.

Si el condensador d’arrencada i el bobinatge inicial només s’encenen durant la posada en marxa, aleshores preneu 70 microfarads per 1 quilowatt de potència del motor. Si el condensador de treball juntament amb el bobinatge addicional s’alimenta tot el temps, agafeu uns 30 microfarads per quilowatt.

Si el condensador d’arrencada està connectat a l’hora d’inici i el condensador de treball continua connectat durant l’operació de l’equip, aleshores, per regla general, el valor de la capacitança total del condensador d’arrencada i funcionament es selecciona entre la proporció d’1 microfarad per cada 100 watts de potència.

La informació d’aquest article us ajudarà a calcular la capacitança dels condensadors en funcionament i en funcionament. És convenient adaptar el condensador d’arrencada de manera que estigui connectat i desconnectat per un botó especialment llançat sense arreglar. Tanmateix, si després de càlculs precisos i connectar el condensador, el motor comença a escalfar-se significativament durant el funcionament, la capacitat del condensador de treball s'hauria de reduir.

Pel que fa a la tensió nominal del condensador, normalment no s’utilitzen condensadors per a un voltatge de funcionament inferior a 450 volts. El millor és si el condensador es calcula a 500 o 600 volts per a corrent altern.

Com a condensadors de posada en marxa i de treball, els condensadors dielèctrics de polipropilè són molt adequats, que es comercialitzen com a "condensadors inicials" al mercat. Si no es disposa de condensadors d’aquest tipus, el MBGO tipus “paper” és adequat, si només coincideix la tensió màxima.