Muitos amadores e profissionais utilizam equipamentos elétricos para diversos fins em seu trabalho. E, em muitos casos, os equipamentos elétricos são acionados por motores trifásicos. Mas uma rede trifásica geralmente não está disponível em caixas de garagem e residências individuais. E então os esquemas para conectar um motor trifásico a uma rede monofásica vêm em socorro.
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Para que serve um capacitor?
Os mais comuns e usados em máquinas-ferramenta são os motores trifásicos assíncronos de corrente alternada com rotor em gaiola de esquilo. Consideraremos sua conexão a uma rede monofásica. Quando o motor está conectado a uma rede trifásica, uma corrente alternada flui através de três enrolamentos em momentos diferentes. Essa corrente cria um campo magnético rotativo, que começa a girar o rotor do motor.
Quando o motor está conectado a uma rede monofásica, a corrente flui pelos enrolamentos, mas não há campo magnético rotativo, o rotor não gira. Uma saída para esta situação foi encontrada. A forma mais simples e eficaz foi capacitor de conexão paralela a um dos enrolamentos do motor. O capacitor, recebendo e liberando energia impulsivamente, cria uma mudança de fase, um campo magnético rotativo é obtido nos enrolamentos do motor e ele funciona. O recipiente é constantemente energizado e é chamado de trabalho capacitor.
IMPORTANTE! Calcule corretamente e selecione a capacitância do capacitor de trabalho e seu tipo.
Como escolher os capacitores certos
Teoricamente, deve-se calcular a capacitância necessária dividindo a corrente pela tensão e multiplicando o valor resultante por um coeficiente. Para diferentes tipos de conexões de enrolamento, o coeficiente é:
- estrela - 2800;
- triângulo - 4800.
A desvantagem deste método é que a placa de dados nem sempre é preservada no motor elétrico. É impossível conhecer com precisão o fator de potência e a potência do motor e, portanto, a força da corrente. Além disso, fatores como desvios de tensão na rede e a magnitude da carga no motor podem afetar a força da corrente.
| Potência do motor elétrico, kW | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
| Capacitância do capacitor C2 no modo nominal, uF | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
| Capacitância do capacitor C2 no modo subcarregado, uF | 25 | 40 | 60 | 80 | 130 | 200 |
| Capacitância do capacitor de partida C1 no modo nominal, uF | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
| Capacitância do capacitor C1 no modo subcarregado, uF | 20 | 35 | 45 | 60 | 80 | 100 |
Portanto, um cálculo simplificado da capacitância dos capacitores de trabalho deve ser usado. Basta considerar que para cada 100 watts de potência, são necessários 7 microfarads de capacitância.É mais conveniente usar vários capacitores pequenos conectados em paralelo, de preferência da mesma capacidade, do que um grande. Simplesmente somando a capacitância dos capacitores coletados, você pode determinar e selecionar facilmente o valor ideal. Para começar, é melhor subestimar a capacidade total em dez por cento.
Se o motor ligar facilmente e tiver potência suficiente para funcionar, tudo será escolhido corretamente. Caso contrário, você ainda precisa conectar capacitores até que o motor atinja a potência ideal.
REFERÊNCIA. Quando um motor assíncrono trifásico com rotor em gaiola de esquilo é conectado a uma rede monofásica, pelo menos um terço de sua potência é perdida.
Deve-se lembrar que muito nem sempre é bom e, se a capacidade ideal dos capacitores de trabalho for excedida, o motor superaquecerá. O superaquecimento pode levar à queima dos enrolamentos e à falha do motor elétrico.
IMPORTANTE! Os capacitores devem ser conectados em paralelo.
É aconselhável escolher capacitores com uma tensão de operação de pelo menos 450 volts. Os mais comuns são os chamados capacitores de papel, com a letra B no nome. Atualmente, também são produzidos os chamados capacitores de motor especializados, por exemplo, K78-98.
ATENÇÃO! É aconselhável escolher capacitores para corrente alternada. A utilização de outros também é possível, mas está associada à complexidade do esquema e às possíveis consequências indesejáveis.
Se o motor é ligado sob carga e é difícil, um capacitor de partida também é necessário. É ligado paralelamente ao de trabalho por um curto período de tempo de partida do motor elétrico. A sua capacidade deve ser igual ou não superior ao dobro da capacidade do trabalhador.
Diagrama de fiação para um motor elétrico de 380 a 220 volts com um capacitor
Conectar um motor trifásico a uma rede monofásica é fácil e até mesmo um eletricista amador pode lidar com isso. Se você tiver alguma dificuldade, você deve entrar em contato com seus amigos ou conhecidos. Há sempre um eletricista competente por perto.
Os enrolamentos de motores trifásicos com tensão de operação de 380 a 220 para operação em uma rede de trezentos e oitenta volts são conectados de acordo com o esquema em estrela. Isso significa que as extremidades dos enrolamentos estão interconectadas e os inícios estão conectados à rede. Para poder operar o motor elétrico em uma rede monofásica de 220 volts, é necessário alternar para o circuito triangular para iniciar seu enrolamento. Aqueles. conecte o final do primeiro com o início do segundo, o final do segundo com o início do terceiro e o final do terceiro com o início do primeiro.
Essas conexões serão as saídas do motor para conexão com a fonte de alimentação. Duas saídas devem ser conectadas através de uma chave bipolar para zero e fase da rede de 220 volts. Conecte a terceira saída através dos capacitores de trabalho a qualquer uma das duas primeiras saídas do motor. Você pode tentar correr.
Se o lançamento foi bem sucedido, o motor funciona com potência aceitável e não esquenta muito, então você não pode mudar nada. Descobriu-se um circuito viável com apenas capacitores de trabalho.
No caso de partida sob carga ou apenas uma partida difícil do motor, ele pode girar por muito tempo e não atingir a potência aceitável. Então você também precisará incluir uma capacitância inicial no circuito. Os capacitores de partida são selecionados do mesmo tipo que os de trabalho. A mesma ou o dobro da capacidade dos trabalhadores. E eles estão conectados em paralelo. Usado apenas para dar partida no motor.
É muito conveniente usar um tipo de interruptor da série AP para esse início. É importante que seja feito com contatos de bloco. Nele, quando o botão Start é pressionado, um par de contatos permanece fechado até que o botão Stop seja pressionado. Eles são conectados aos cabos do motor e à rede elétrica. O terceiro contato é fechado apenas enquanto o botão Iniciar é pressionado e o capacitor de partida é conectado através dele. Interruptores desse tipo, apenas sem equipamento de segurança, eram frequentemente instalados em antigas máquinas de lavar centrífugas soviéticas.
Diagrama de fiação para um motor elétrico sem capacitores
Não existem esquemas realmente funcionais para conectar um motor trifásico a uma rede doméstica de 220 volts sem capacitores. Alguns inventores propõem conectar motores através de bobinas de indução ou resistores. Alegadamente, desta forma, uma mudança de fase é criada no ângulo necessário e o motor gira. Outros oferecem esquemas de conexão de tiristores. Na prática, isso não funciona, e não vale a pena reinventar a roda. Quando existe uma maneira barata e comprovada de começar a usar capacitores.
Uma opção realmente funcional é conectar um motor assíncrono trifásico através de um conversor de frequência. O conversor está conectado a uma rede doméstica e produz uma corrente trifásica, além disso, com possibilidade de partida suave e controle de velocidade. Mas esse milagre custa cerca de 7.000 rublos com uma potência conectada de apenas 250 watts. Dispositivos poderosos são muito mais caros. Por esse dinheiro, você pode comprar equipamentos elétricos com a capacidade de se conectar a um circuito monofásico. Seja um mini torno, circular, bomba ou compressor.
Como conectar com o reverso
Não é difícil garantir a rotação do rotor na direção oposta. Um interruptor de duas posições deve ser adicionado ao diagrama de fiação do motor. O contato do meio da chave está conectado a um dos contatos dos capacitores e os externos aos terminais do motor.
ATENÇÃO! Primeiro você precisa selecionar a direção de rotação com o interruptor e só então ligar o motor. O comutador do sentido de rotação não deve ser utilizado com o motor em funcionamento.
As opções consideradas para conectar motores industriais a uma rede doméstica não apresentam muita dificuldade em sua implementação. Só é importante considerar cuidadosamente algumas das nuances e o equipamento, embora com uma ligeira perda de potência, durará muito tempo e trará benefícios.
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