Calculul condesatorului motorului asincron monofazat

Înfășurarea statorului unui motor asincron monofazat ocupă aproximativ 2/3 din cercumferință, din acest motiv puterea sa este cu 1/3 mai mică decăt puterea unui motor trifazat de aceleașigabarite. Curentul care trece prin înfășurarea statorică creează un câmp magnetic pulsatoriu, ce poate fi reprezentată ca două câmpuri care se rotesc în direcții opuse. Un câmp care se rotește în direcția rotorului se numește câmpul directe și al doilea - invers. Ei acționează asupra rotorului și creaează momentele (Md, și Mi). Datorită direcțiilor de rotație a acestor câmpuri mașina electrică singură nu poate porni, deoarece rotorul este stopat, adică S = 1, iar momentul de pornire Mp este egal cu zero (a se vedea figura 1). Cu toate acestea, în cazul în care rotorului i se conferă o mișcare, atunci momentul direct și invers nu sunt egale, iar motorul va continua să funcționeze în acea direcție în care curentul va trece prin înfășurarea care va oferi efectul de demagnetizare.

 

Figura 1 - Dependența proprietăților mecanice alemomentului direct și invers

Pentru a creea cuplul de pornire este utilizată  bobina de pornire a statorului, care în raport cu bobina de funcționare este deplasată cu 90 de grade electrice. Pentru a îndeplini o pornire sunt utilizate elemente care fac deplasarea fazei a bobinei de pornire. Acestă bobina funcționează în general primele 3 secunde, iar apoi este deconectată manual sau automat. Din acest motiv, este facut din sarma de secțiune transversală mai mică și cu un număr mai mic de spire în comparație cu bobina de lucru. Pentru a porni motorul monofazat avem nevoie de un rezistor sau un condesator.

 

 

 Figura 2 Schema de conectare a motorului asincron monofazat

 

De asemenea este motor bifazat. Prezența condensatorului îmbunătățește performanțele motorului. În acest tip de motor sunt  două bobine de lucru identice, în circuitul unei dintre ele este introdus  un condensator care creeaxă un defazaj de 90 de grade și creează un câmp magnetic circular.

Calculul condesatorului este realizat după formulade mai jos

 unde: 

I-curentul ce trece prin bobina statorului

sinφ1-defazajul între tensiune și curent fără condesator

f- frecvența în rețea

U-tensiunea în rețea

n-coeficientul de transformare

k_об1, k_об2 -coeficentul de bobinare

 W1,W2- numarul de spire

Avantajele și dezavantajele motoarelor de condensatoare
Dezavantaje față de motorul trifazat:
- Putere mică;
- Se mărește alunecare în regim nominal de lucru;
- Viteza de rotație a arborelui la ralanti este mai joasă;
- Cuplul de pornire este scăzut;
- Curentul de pornire este mare.

Avantaje:
- Are o sigurență de exploatare mare;
- Nu este nevoie de alimentare cu trei faze.

Pornirea motoarelor trifazate la tensiunea monofazată de 220V/50Hz

Vă rog să nu scrieţi mesaje gen: cum să calculez, care conexiune să aleg sau care este formula de calcul. În acest articol este tot de ce aveţi nevoie plus la aceasta la multe din întrebări deja am răspuns în comentarii. Vă rog să mă înţelegeţi, am şi eu serviciu şi pur şi simplu nu pot fizic să răspund la toţi mai ales că am răspuns la aceste întrebări în comentarii.
În principiu, două faze sînt înseriate şi alimentate direct la 220V c.a., iar cea de‐a treia fază se alimentează printr‐un condensator de defazare teoretică de 90°. Cf = condensator de funcționare Cp = condensator de pornire S=buton de start Condensatorul Cp nu este necesar la sarcini scăzute. 

  Butonul de start se menține apăsat doar pentru scurt timp, pînă cînd motorul intră în turație. Dacă nu montăm Cp, nu avem nevoie nici de S.Condensatoarele trebuie să aibă tensiunea de străpungere de 400Vc.a. 

  Dacă puterea motorului este cunoscută, curentul In se poate afla cu formula: In = P/1,73∙Un∙η∙cosϕ în care: P = puterea motorului Un = tensiunea rețelei în volți η = randamentul motorului cosϕ = factorul de putere. Toate aceste date se găsesc de obicei înscrise pe plăcuța cu datele motorulu. 

Figura 1

Figura 2

  O schemă simplă de pornire a unui motor trifazat la 220V c.a. folosind doar un condensator de funcționare. Sensul de rotaţie poate fi schimbat cu comutatorul basculant S. Schimbarea sensului NU se va face în timpul funcționării motorului ci doar după deconectarea de la reţea şi după ce rotorul s-a oprit. Cf se alege din tabelul 1 în funcţie de puterea motorului.

        Figura 3  

                                                                                             Tabelul 1

Calculul capacitatilor: pentru stea Cf=2800*I/U, iar pentru triunghi 4800*I/U, unde I- curentul nominal U- tensiunea nominala in cazul nostru 220 V, iar Cf- condesator de functionare, condesatorul de pornire se va lua Cp=(2.5-3)*Cf. Putem si mai simplu Cf= 66*P, unde P este puterea motorului, daca si mai simplu putem punde undeva 7 microfarazi la 100 watti