Ako spravne zapojiť kondenzátor v 3-fázovom asynchronom motore?

[vladimir italy]

Jedná sa o záhradné čerpadlo značky LOWARA s 3-fázovým asyn.motorom 2,2kW,

Je vzorec na výpočet kondenzátora C=68*P správny?
Našiel som aj software na výpočet kondenzátora, ale výsledok sa značne odlišuje s hore uvedeným vzorcom, je kondenzátor aktívny, len pri rozbehu motora?
Alebo sa musí po štarte v nejakom okamihu odpojiť,
vznikajú pri takomto zapojení veľké výkonové straty?




#105#

[vladimir beres]

Jedná sa o záhradné čerpadlo značky LOWARA s 3-fázovým asyn.motorom 2,2kW,380V

Je vzorec na výpočet kondenzátora C=68*P správny?
Našiel som aj software na výpočet kondenzátora, ale výsledok sa značne odlišuje s hore uvedeným vzorcom, je kondenzátor aktívny, len pri rozbehu motora?
Alebo sa musí po štarte v nejakom okamihu odpojiť,
vznikajú pri takomto zapojení veľké výkonové straty?,je vhodné tento elektr.motor zapojiť do jednofázovej sieťe 220V?




#105#

[Pavel Plhal]

3fázový asynchronní?? to má uhlíky??

[kajmanovec]

Pro: Pavel Plhal

Proč uhlíky?!
Očividně se jedná o obyčejný 3f asn motor s kotvou nakrátko a uživatel jej chce provozovat na jednofázové síti 230V s kondenzátorem mezi fázemi. O tomto způsobu zapojení se tu už   psalo mnohokrát. Nejlepší bude použít vyhledávání.

Tipuji to na nějakou zahrádkářskou kolonii....

[Pavel Plhal]

Tak mám nedostatky, jsem myslel, že s kotvou nakrátko je synchronní a asynchronní má uhlíky a nemá odvozeny otáčky od sítě. Tak jsem asi napsal volovinu, já jen že třeba vrtačka a dálnopis mají asynchronní motory. TAk pardon...
P.S. jakej je teda synchronní motor?? Za objasnění   .

[Fuk Tomáš]

Tak mám nedostatky, jsem myslel, že s kotvou nakrátko je synchronní a asynchronní má uhlíky a nemá odvozeny otáčky od sítě. Tak jsem asi napsal volovinu, já jen že třeba vrtačka a dálnopis mají asynchronní motory. TAk pardon...
P.S. jakej je teda synchronní motor?? Za objasnění děkuji.

Synchronní motor, jak z jeho názvu plyne, se točí synchronně s kmitočtem napájecího napětí. Ani o trochu pomaleji, ani o trochu rychleji, ale přesně synchronně.
Postavíte ho tak, že rotor bude mít např. permanentní magnety (nebo stejnosměrně buzený elektromagnet - odtud uhlíky, ale nikoli komutátor) a v točivém magnetickém poli se bude točit synchronně s otáčkami toho mag. pole statoru.

Naproti tomu asynchronní motor se točí rychlostí odlišnou od rychlosti otáčení magnetického pole statoru. Bez zatížení se točí téměř stejně rychle, ale při zátěži otáčky klesají. U motoru s kotvou nakrátko je točivý moment na hřídeli úměrný rozdílu rychlostí otáčení rotoru a mag. pole statoru.

P.S. o synchronních/asynchronních motorech mluvíme u motorů založených na točivém magnetickém poli, což není případ univerzálního komutátorového motoru, jaký najdete v běžné vrtačce. Tomuto motoru je kmitočet napájecího napětí celkem lhostejný,  běží i na ss (ale kdybyste trval na použití tohoto termínu, tak je tedy také asynchronní).

[kajmanovec]

Pro: Pavel Plhal

Pan Fuk to už vysvětlil, ale jenom doplním že u asynchronního motoru je ono "zpožďování" rychlosti otáčení rotoru za točivým magnetickým polem statoru vyjádřeno tzv. skluzem, který se udává v procentech.
Otáčky točivého pole statoru jsou stejné jako synchronní otáčky rotoru a vypočtou se jako

 ns = (60*f)/p

f.....frekvenc e (Hz)
p... počet pólových dvojic statorového vinutí (tzv. pólpáry)

Skutečné otáčky u asynchronního motoru jsou pak nižší v závislosti na velikosti skluzu.
Takže např. dvoupólový stroj má při 50Hz synchronní otáčky 3000 min-1, ale jeho skutečné otáčky uvedené na štítku jsou např. 2952 min-1.
Velikost skluzu se mění podle zatížení stroje.

Z toho vzorečku je pěkně patrné, že při pořád stejné a neměnné konstrukci stroje (nepřepínatelné jednorychlostn í vinutí) je možná jednoduchá změna rychlosti otáček motoru  změnou frekvence (např. s použitím frekvenčního měniče). Otáčky reagují přímo úměrně na změnu frekvence.

[Pavel Plhal]

Tak vám pánové   , za objasnění, jak s tím jeden dlouho nedělá, je v hlavě díra.
Takže synchronní má vpodstatě prmanentní magnety, nebo buzené magnety,
kdežto asynchronní má kotvu na krátko a je ve skluzu třeba u čerpadla.

Takže synchronní motor pro svoji práci potřebuje i usměrňovač pro napájení rotoru ss proudem přes kroužky.

Já měl za to, že motor s kotvou na krátko je synchronní motor ve skuzu. Jak vidím je to jinak. NJ, nejsem silař ale slaboproudař..

[Hugo K.]

V dobách,než se u nás na venkově rozmohlo 3f připojení byl rozběhový kondenzátor hojně používán.
Na asynchronním motoru 3 svorky (šrouby),značené R,S,T nebo U,V,W,nebo L,L2,L3,podle stáří a země původu.Na jednu svorku se připojil nulák,na další fáze (z 1f zásuvky) a na třetí svorku kondenzátor,jedním vývodem na tu fázi,druhým vývodem na svorku motoru,přes spínací tlačítko,nebo zvláštní vypínač,který měl za polohou zapnuto ještě jednu nearetovanou polohu,suplující tlačítko.Ten kondenzátor supluje posuv mezi fázemi,po rozběhu běží motor dále na "dvě fáze".Matně si vzpomínám,že se dávala přednost zapojení motoru do trojúhelníka.J estli si pamatuju,tak praxe byla:jednou rukou zapnout vypínač,současně druhou zmačknout tlačítko a napočítat do pěti.Pustit tlačítko.Výkon motoru se pohyboval někde mezi 30-50% štítkového.Tla čítko s kondenzátorem bylo umístěno většinou ve zvláštní krabici,jeden kabel s 1f vidlicí 220v,druhý kabel připojen do motoru.Při zapojení dávat pozor na barvy žil kabelů a vzít na vědomí,že na motoru je ochraná svorka.Některé konstrukce byly spíše vyrobeny za účelem vyvraždění uživatelů.Zvlá ště ten kabel mezi krabicí s kondenzátorem byl zapeklitý.Jedn a žíla nulák,druhá fáze,třetí fáze přes kondenzátor,a zde mistr tvůrce skončil,protože více žil v použitém kablíku nebylo.
Pokud se to chystáte vyrobit,neberte na lehkou váhu z/ž vodič a svorky označené zn.uzemnění.

[kajmanovec]

pro: Pavel Plhal

Protože točivý moment vzniká působením INDUKOVANÉHO proudu nazývají se tyto motory INDUKČNÍ.
Principielně si představte transformátor (stator - primár, rotor - sekundár). Vždyť třeba indukční regulátory (boostery) jsou vlastně indukční motory se zabrzděným rotorem a jeho natáčením vůči statoru se mění velikost a smysl indukovaného napětí.

Asn motor nemusí mít jenom kotvu nakrátko odstříklou např. hliníkem, ale klidně i vinutou kroužkovou (umožní zařadit např. odpor při spouštění).
Složení rotorové klece ovlivňuje vlastnosti jako záběrový moment apod.

Ten skluz a pokles otáček u asn motoru je proto, že když se motor  mechanicky zatíží musí "zpomalit",  aby indukční čáry protínaly jeho vodiče (tyče) a indukoval se v nich proud potřebný pro vznik tažné síly.

Zjednodušeně řečeno:
S rostoucím zatížením se otáčky asynchronního motoru zmenšují (narůstá skluz). Čím víc se motor zatíží, tím větší musí být rotorový proud a tím pomaleji se musí otáčet rotor.

P.S.
U dvojpolového stroje se vám naprázdno roztočí klidně i rotor ve kterém není vinutí. Rotorový svazek přitom nemá vliv na rozběh, protože je složený z plechů, které jsou izolované ve směru rovnoběžně s hřídelí.


Pro: Hugo K.

K původní otázce mám tak nějak v hlavě hodně zjednodušeně,  že kapacita kondenzátoru se volí někde mezi 67 - 72 mikroF na kW výkonu. Samozřejmě kondenzátor motorový.
Ale proč ho nechat běžet na 2 fáze?! Ten kondenzátor většinou zůstává i jako běhový. Na rozběh se někdy připojuje ještě jeden.
Pokud chce tazatel přesnou odpověď, lze klidně kontaktovat techniky zastupující fy LOWARA.

Ideálním řešením bude určitě 3f napájení nebo jiné čerpadlo...... ..

[Hugo K.]

Pro Kajmanovec
-Popsal jsem řešení z dob mého mládí.
-Proč se neužíval kondenzátor po celou  dobu běhu motoru?Nevím.Nejspíše nebylo vhodný typ kde ukrást!
-Byly doby,kdy vycházela Elektrotechnic ká ročenka.Knížka formátu A5,červené barvy.Součástí byla tabulka rozběhových kondenzátorů.B ohužel,ročenku nemám momentálně po ruce.
-Vaše hodnoty C  se mi zdají být veliké.Kondenz átor 4 mikroF, provedení MP na 400V býval docela velká flaška.

[Pavel Plhal]

Pro KAjmanovec:
To je jasný s tou kotvou, jsem nějakej rok spouštěl 6kW Křižíka Y / D ,  s rotorovým spouštěčem.
Jedno jsem nekoukl jak je kotva, a zapnul. Samozřejmě, jednou se nepodívám v dobré víře, že kolega při uvedení do klidu postupoval standardně a po odpojení motoru přepnul zpět  na Y ,  a on zapoměl, a já jsem myslel, že se motor vydal na cestu a vezme mne s sebou. Takže ten transformátoro vej efekt funguje.

Takže to je mi jasný jak to je jen si  musím poopravit názvosloví.

krokovej s permanentním magnetem...by tedy patřil k synchronním..

[L. Vaněk]

Běhový kondezátor, tj. takový, který je připojen trvale, pro motor 2,2 kW by měl být kolem 200 - 220  mikrofaradů, počítá se 100 mikro na kW  štítkového výkonu.
Výkon motoru pak by byl o stupeň nižší, tj. cca 1,5 kW při trvalém zatížení.

Toto píši na základě obsáhlého pojednání o této problematice, zveřejněného v časopise Elektrotechnik č. 11 / 1979, jehož autorem je Jaroslav Kostka z MEZu Mohelnice, kde v té době prováděli řadu pokusů a měření na 3fázových motorech napájených  jednofázově přes běhový kondenzátor. Výsledky popírají platnost veškerých vzorců, na výpočet tohoto kondenzátoru, tedy alespoň těch, které jsem kdy viděl.

Ale je tu jeden háček, rozběhový moment motoru je  sice vždy menší, než u motoru napájeného třífázově, ale ještě zde hraje velkou roli počet drážek statoru a zejména počet drážek kotvy, takže při určitém počtu drážek nelze dosáhnout uspokojivého výsledku, co se týče rozběhu.
Protože byly tyto pokusy dělány s motory výroby MEZ, nelze zaručit, že váš motor se bude spolehlivě rozbíhat.  Proto by bylo možné pro rozběh použít další kondenzátor, paralelně připojený k běhovému přes řádně dimenzované (silnoproudé) tlačítko. Jeho kapacita by měla být asi trojnásobek kapacity kondenzátoru běhového, ne větší, což by bylo dost nákladné (velmi zhruba 800 - 1000 Kč) a prostorově náročné, nehledě na potíže se spouštěním a s volbou tlačítka, které by muselo by snést veliký nabíjecí proud kondenzátoru.
Bližší popis a zapojení např. zde

http://diskuse.elektrika.cz/index.php/topic,11501.msg79310.html#msg79310.     

   

[Fuk Tomáš]

krokovej s permanentním magnetem...by tedy patřil k synchronním..

Dá se to tak říci, i když přesnější formulace by byla, že je ze synchronních motorů odvozený.
(mag. pole statoru se zde spíše přepíná mezi jednotlivými polohami, než že by se plynule točilo)

[Antonín Pažout]

Tak dříve jsme používali pravidlo 8 mikroF na 100 W výkonu motoru.Obvykle se motor točil i pracoval.Tato volba byla pro trvalý chod kondenzátoru.P roud ve fázi s C by se měl přiblížit jmenovitému fázovému(odpovídajícímu použité síti).Ale stejně,už je možné koupit jednofázové motory hotové(viz Siemens-mototy),nebo použít frekvenční měnič.Jo C pochopitelně na střídavý proud.

[Josef Drda]

To: vladimir italy 

  Pro 230V 50 Hz     C= 70 x kW   

[kajmanovec]

V jedné letité, ale chytré knížce jsem narazil na výklad této problematiky a udělal jsem si pár poznámek, které bych mohl potřebovat (dělám na zkušebně elektrických strojů točivých).

V příloze je kopie z mého debilníčku, který mám pořád někde v kapse. Hodnoty kondenzátoru C1 jsou pro motory lehce zatížené (malé brusky, ventilátory apod.) hodnoty C2 jsou pro těžší chod a proměnlivé zatížení (kompresory, pračky, pily apod.). Těmi HP jsou myšleny koně.

Ta tabulka byla do knihy převzata z německého časopisu Elektro und Radiotechnik a je datována do 70-ých let, ale ty hodnoty celkem sedí dodnes.

Pan Vaněk to tam střelil plně v souladu s uvedenými hodnotami..... ...... ,   osobně si myslím že konečná hodnota kondenzátoru po chvilce laborování by byla skutečně kolem těch 200mikroF.
Tu uvedenou rovnici je potřeba brát jako hodně empirickou, ale pro takové malé odpíchnutí k výsledku stačí. Konečnou hodnotu kondenzátoru je stejně potřeba vyladit podle změřených hodnot. Ta uváděná účinnost až 90% - no nevím. Běžně jsme v podobných případech měřili tak kolem 80%.

Těch způsobů zapojení je hodně, každý má něco pro a proti. Zkoušeli jsme občas na rozběh použít i tlumivku se železným jádrem, ale zapojení s kondenzátorem má lepší záběrový moment a větší účinnost.

Místo motorových kondenzátorů jsme už několikrát viděli s kolegou použité jako rozběhové kondenzátory elektrolyty, zapojené proti sobě (- na - a plusy vyvedené),  hlavně u 1f motorů.

P.S.
Přikládám ještě jeden obrázek. Tím mě uvítal kolega na zkušebně a byl to takový jednoduchý vstupní testík znalostí (předtím mi nechal všechny stroje nabité po zkoušce přiloženým napětím  1000+2Un a měl z toho strašnou srandu). Ten horní obrázek je jasný a už tady několikrát je, ale na tom dolním chybí zapojení pro opačný směr otáčení. Za kvalitu se omlouvám a polepším se.
Tak si zopakujte vědomosti a domalujte si tu chybějící část .............

[L. Vaněk]

to: kajmanovec

Měl bych na vás dotaz v souvislosti s 1fázovými motory, neposlal byste mi Vaši mailovou adresu?

V případě zájmu mohu zájemcům poslat mailem zmíněný článek pana Jaroslava Kostky, který pojednává o 3fázových motorech napájených jednofázově, jsou tam, průběhy momentů v závislosti na kapacitě kondenzátorů a mnoho dalších zajímavých věcí.,