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Conectando um motor trifásico a uma rede doméstica

 

Conectando um motor trifásico a uma rede domésticaO método mais simples e amplamente utilizado que garante a operação de um motor elétrico trifásico a partir de uma rede doméstica é conectar um de seus enrolamentos através de um capacitor de mudança de fase.

O artigo discute em detalhes as questões de cálculo da potência e capacitância do motor de um capacitor para vários esquemas de comutação.

Para calcular a potência do motor e a capacitância do capacitor, são necessários os seguintes dados: N - potência em quilowatts, I - corrente em amperes, eficiência.

Esses dados estão na etiqueta de cada mecanismo.

Normalmente, duas correntes são dadas na etiqueta - para a estrela e para o triângulo. Você precisa tomar uma corrente para a estrela. Extrairemos outros dados deles: Na = 1000 * N / (3 * eficiência), W - a potência ativa do enrolamento,

Z = U / I, ohm - impedância do enrolamento,

U = 220 V - tensão nos enrolamentos,

R = Na / I2, ohm - resistência ativa do enrolamento. Essa resistência não pode ser medida por um testador e você não a verá ao desmontar o motor. De forma explícita, não é. Aparece apenas no trabalho. Ao executar o trabalho, o motor consome energia ativa. É conveniente supor que essa energia seja liberada nessa resistência.

ohm

- resistência indutiva do enrolamento. Só pode ser calculado. NÃO tente medi-lo como medido indutância da bobina. De uma maneira complexa, depende da interação do campo magnético do rotor com o campo magnético do estator.

Xc é a capacitância em ohms. É ele quem procuraremos.

C é a capacitância do capacitor nas microfarads. Vamos encontrá-lo a partir da fórmula C = 3183 / Xc

Nm é a potência de uma conexão monofásica, watts.

Para um exemplo numérico, use um mecanismo com esses dados. N = 3, I = 6,94, U = 220, KPD = 0,819


Conectando o motor de acordo com o esquema "estrela".

Eu direi imediatamente que a conexão de acordo com este esquema é acompanhada pela maior perda de energia. Sim, apenas em alguns motores a "estrela" é montada completamente dentro. Temos que aturar essa realidade. A potência máxima é alcançada com um tanque com resistência -

No nosso exemplo, Nm = 760,6 watts.


Conexão do motor de acordo com o esquema "estrela rasgada 1"

O capacitor é incluído no ramo com um enrolamento.

Potência máxima e resistência correspondente:

Nm = 2.064 watts.

Deve-se notar que a corrente no ramo com um capacitor excede significativamente o nominal. Isso pode ser evitado dobrando a resistência. As fórmulas terão o formato:

Nm = 1.500 watts.

Como você pode ver - o poder cai visivelmente.


Conexão do motor de acordo com o esquema "estrela rasgada 2"

O capacitor está incluído no ramo com dois enrolamentos. Potência máxima e resistência correspondente:

Nm = 1.782 watts


Conectando o motor de acordo com o "triângulo".

Potência máxima e resistência correspondente:

Nm = 2.228 watts

No entanto, a corrente na ramificação com um capacitor é maior que a nominal. Para evitar isso, você precisa aumentar a capacitância uma vez e meia. A perda de energia é extremamente pequena.

Nm = 2 185 W.

Fig. 1. Esquemas para conectar um motor trifásico a uma rede doméstica

Veja também sobre este tópico:Esquemas típicos para conectar um motor trifásico a uma rede monofásica

Veja também em e.imadeself.com:

  • Como determinar os enrolamentos de trabalho e de partida de um motor monofásico
  • Como escolher capacitores para conectar um eletrodo monofásico e trifásico ...
  • Esquemas típicos para conectar um motor trifásico a uma rede monofásica
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  • Várias maneiras de controlar um motor assíncrono monofásico
    •

     
     
    Comentários:

    # 1 escreveu: Alexander (Alex Gal) | [citação]

     
     

    Infelizmente, o artigo é extremamente analfabeto em termos teóricos.

    1. Para começar, o poder ativo é sempre indicado pelo latim "P", não "N". Observando as designações aceitas, não será necessário indicar "Na" - e, assim, ficará claro o que se entende por ativo.

    2)Para calcular a potência ativa, você não precisa da eficiência do motor, mas de cos phi. E se você determinar não ativo, mas poder útil (do ativo), precisará escrever o seguinte:

    Rpol = eficiência * Ra

    3.

    Extrairemos outros dados deles: Na = 1000 * N / (3 * eficiência), W - a potência ativa do enrolamento,

    Não é a potência ativa do enrolamento, mas (dado o acima) útil poder de uma fase. O enrolamento de um motor trifásico é trifásico; portanto, na fórmula, estamos falando de apenas uma fase, e não de todo o enrolamento.

    R = Na / I2, ohm - resistência ativa do enrolamento. Essa resistência não pode ser medida por um testador e você não a verá ao desmontar o motor. De forma explícita, não é.

    Não sei o que é calculado aqui, porque não vejo o que é o I2. Não pode ser ativo resistência de enrolamento. É precisamente a resistência ativa do enrolamento que pode ser facilmente medida por um testador. Um testador comum não mede a resistência total e indutiva de um enrolamento, mas a resistência ativa é fácil.

    4. Na verdade, eu simplesmente não olhei para as fórmulas, porque não vejo muito sentido nelas. Eles podem ser muito mais fáceis :). Por exemplo, para o esquema nº 1 (estrela), a fórmula de seleção de capacidade é semelhante a esta:

    Escravo.nom = 2800 * (Inom / U) μF

    para o regime n.º 2:

    Com slave.nom = 4800 * (Inom / U)

    onde U é a tensão da rede, neste caso 220V. As mesmas fórmulas existem para os esquemas restantes.

    5. O artigo não indica o papel da capacidade inicial. E, às vezes, é muito importante se o motor der partida com carga ou se o motor for de alta velocidade, por exemplo, a 3000 rpm. Nesse caso, no momento da partida, é necessário conectar a capacidade adicional de partida à capacidade de trabalho e desconectá-la após o desengate do motor. Sua capacidade é geralmente 2-3 vezes mais do que a que está funcionando.

    6. No artigo sobre isso através de fórmulas :), uma dica sutil ... e direi com certeza: em princípio, selecione com precisão a capacidade do mecanismo específico que escolhemos impossível. Você só pode escolher a capacidade ideal para uma carga média no eixo do motor. Ou seja, a capacidade depende diretamente da carga no eixo no momento. E se (como na foto) usarmos o motor como uma máquina de esmeril, devemos entender que a capacidade calculada será ideal para uma carga total no eixo do motor, em pausas haverá quase operação sem carga e corrente aumentada com superaquecimento do motor. Digo isso ao fato de que a precisão dos cálculos desempenha um papel apenas no caso de uma carga constante e suficientemente grande no motor.

    7. O artigo também não diz nada sobre a escolha de um circuito de comutação (estrela ou triângulo). E aqui também é a oportunidade para experimentação. Em princípio, para maximizar a potência de um motor trifásico, é necessário olhar para a placa do motor - um diagrama de suas conexões e tensões. Se o mecanismo for 220/380, ele deverá ser conectado a um triângulo em uma rede monofásica. Se 127/220 for indicado no motor (também existem) - então para a estrela. Você pode ligar a estrela e o motor 220/380, enquanto sua potência é notoriamente perdida, mas para um motor inicialmente poderoso e uma pequena carga, as correntes de partida também diminuirão significativamente.

    Bem, no final, como sempre :), aconselharei um livro para aqueles que gostariam de entender mais detalhadamente com esta pergunta N.D. Toroptsev "Motor assíncrono trifásico em um circuito de comutação monofásico com um capacitor." Electrician Library Series, Edição 611, 1988 Disponível online em djvu.