Конденсатор для запуска трёхфазного двигателя от 220 В
По току фазы (или по мощности двигателя) и схеме обмоток — рабочая и пусковая ёмкость конденсаторов, рабочее напряжение и обязательные предупреждения по безопасности.
Как считать вручную
Ток фазы двигателя — либо по паспортной табличке (номинальный ток при трёхфазном 220/380 В), либо по мощности на валу: Iном = P / (√3 · U · η · cosφ), где P — мощность на валу, η — КПД, cosφ — коэффициент мощности (оба обычно указаны на табличке двигателя; для среднего асинхронного двигателя без паспортных данных — порядка 0,8).
Рабочая ёмкость фазосдвигающего конденсатора (50 Гц): для схемы «треугольник» —Ср = 4800 · Iном / U, для схемы «звезда» — Ср = 2800 · Iном / U (U — напряжение сети, В; Iном — ток фазы, А; результат в мкФ). Схема треугольника при том же токе требует бо́льшей ёмкости, чем звезда, — обмотки треугольника рассчитаны на полное линейное напряжение и берут на себя больший ток фазы.
Пусковая ёмкость — конденсатор, который подключают параллельно рабочему только на время разгона (для пуска под нагрузкой, близкой к номинальному моменту): Сп = (2,5…3) × Ср. После разгона (несколько секунд) пусковой конденсатор обязательно отключают — оставленный подключённым, он держит двигатель в ненормальном несимметричном режиме и может привести к перегреву обмоток.
Рабочее напряжение конденсаторов — не менее 1,5 × U сети (для 230 В — не ниже 345 В, берём ближайший стандартный номинал сверху — 400 В; для 400 В — 630 В): на конденсаторе в рабочем режиме действует не сетевое, а фазосдвинутое (по сути близкое к линейному) напряжение, и заниженный номинал быстро выходит из строя. Годятся только плёночные конденсаторы (полипропилен, металлобумажные — например, старые советские КБГ-МН/МБГЧ или современные CBB60/CBB65 для двигателей) — электролитические на переменном токе перегреваются и взрываются, они не рассчитаны на такой режим.
При включении трёхфазного двигателя в однофазную сеть через конденсаторы его доступная мощность падает примерно на 30–50 % от паспортной (то есть реально можно снять порядка 50–70 % номинала) — двигатель греется сильнее расчётного при полной паспортной нагрузке, поэтому его стоит нагружать не более чем на 65–85 % номинальной мощности.
После отключения от сети заряженные конденсаторы некоторое время держат опасное напряжение — перед тем как трогать клеммы, их нужно разрядить (например, резистором 20–50 кОм на 2 Вт между выводами на 10–20 секунд).
Источники (WebSearch + WebFetch, T-052, T-053): коэффициенты 2800/4800 и кратность пусковой ёмкости — electrichelp.ru, «Расчёт конденсаторов для работы трёхфазного асинхронного двигателя в однофазном режиме»; формула тока по мощности — zametkielectrika.ru, «Расчёт номинального тока трёхфазного электродвигателя»; падение мощности в однофазном режиме — electrik.info, «Как изменится номинальная мощность трёхфазного двигателя при работе в однофазной сети»; требование к плёночным конденсаторам и рабочее напряжение не менее 1,5 × U — cielab.xyz, «Ёмкость конденсаторов для трёхфазного асинхронного двигателя в бытовой однофазной сети» и szemo.ru, «Как выбрать конденсатор для электродвигателя» (рабочее напряжение пускового конденсатора — в полтора раза выше сетевого; конденсаторы с рабочим напряжением от 450 В).
