De nombreux amateurs et professionnels utilisent des équipements électriques à diverses fins dans leur travail. Et dans de nombreux cas, les équipements électriques sont entraînés par des moteurs triphasés. Mais un réseau triphasé n'est souvent pas disponible dans les box de garage et les ménages individuels. Et puis les schémas de connexion d'un moteur triphasé à un réseau monophasé viennent à la rescousse.
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A quoi sert un condensateur ?
Les plus courants et les plus utilisés dans les machines-outils sont les moteurs à courant alternatif asynchrones triphasés avec un rotor à cage d'écureuil. Nous considérerons leur connexion à un réseau monophasé. Lorsque le moteur est connecté à un réseau triphasé, un courant alternatif circule dans trois enroulements à des moments différents. Ce courant crée un champ magnétique tournant, qui commence à faire tourner le rotor du moteur.
Lorsque le moteur est connecté à un réseau monophasé, le courant circule dans les enroulements, mais il n'y a pas de champ magnétique tournant, le rotor ne tourne pas. Un moyen de sortir de cette situation a été trouvé. Le moyen le plus simple et le plus efficace était connexion parallèle du condensateur à l'un des enroulements du moteur. Le condensateur, recevant et libérant de l'énergie de manière impulsive, crée un déphasage, un champ magnétique tournant est obtenu dans les enroulements du moteur et cela fonctionne. Le conteneur est constamment sous tension et est appelé travail condensateur.
IMPORTANT! Calculez et sélectionnez correctement la capacité du condensateur de travail et son type.
Comment choisir les bons condensateurs
Théoriquement, il est censé calculer la capacité requise en divisant le courant par la tension et en multipliant la valeur résultante par un coefficient. Pour différents types de connexions d'enroulement, le coefficient est :
- étoile - 2800;
- triangulaire - 4800.
L'inconvénient de cette méthode est que la plaque signalétique n'est pas toujours conservée sur le moteur électrique. Il est impossible de connaître précisément le facteur de puissance et la puissance du moteur, et donc l'intensité du courant. De plus, des facteurs tels que les écarts de tension dans le réseau et l'ampleur de la charge sur le moteur peuvent affecter l'intensité du courant.
| Puissance du moteur électrique, kW | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
| Capacité du condensateur C2 en mode nominal, uF | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
| Capacité du condensateur C2 en mode sous-chargé, uF | 25 | 40 | 60 | 80 | 130 | 200 |
| Capacité du condensateur de démarrage C1 en mode nominal, uF | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
| Capacité du condensateur C1 en mode sous-chargé, uF | 20 | 35 | 45 | 60 | 80 | 100 |
Par conséquent, un calcul simplifié de la capacité des condensateurs de travail doit être utilisé. Considérez simplement que pour 100 watts de puissance, 7 microfarads de capacité sont nécessaires.Il est plus pratique d'utiliser plusieurs petits condensateurs connectés en parallèle, de préférence de même capacité, qu'un gros. En additionnant simplement la capacité des condensateurs collectés, vous pouvez facilement déterminer et sélectionner la valeur optimale. Pour commencer, il vaut mieux sous-estimer la capacité totale de dix pour cent.
Si le moteur démarre facilement et a suffisamment de puissance pour fonctionner, alors tout est choisi correctement. Sinon, vous devez toujours connecter des condensateurs jusqu'à ce que le moteur atteigne sa puissance optimale.
RÉFÉRENCE. Lorsqu'un moteur asynchrone triphasé à rotor à cage d'écureuil est connecté à un réseau monophasé, au moins un tiers de sa puissance est perdu.
Il ne faut pas oublier que beaucoup n'est pas toujours bon et que si la capacité optimale des condensateurs de travail est dépassée, le moteur surchauffera. Une surchauffe peut entraîner la combustion des enroulements et la panne du moteur électrique.
IMPORTANT! Les condensateurs doivent être connectés en parallèle.
Il est conseillé de choisir des condensateurs avec une tension de fonctionnement d'au moins 450 volts. Les plus courants sont les condensateurs dits en papier, avec la lettre B dans le nom. Actuellement, des condensateurs de moteur spécialisés, appelés condensateurs, sont également produits, par exemple, K78-98.
ATTENTION! Il est conseillé de choisir des condensateurs pour courant alternatif. L'utilisation d'autres est également possible, mais est associée à la complexité du schéma et aux éventuelles conséquences indésirables.
Si le moteur démarre sous charge et est difficile, un condensateur de démarrage est également nécessaire. Il est allumé parallèlement à celui de travail pendant une courte période de démarrage du moteur électrique. Sa capacité doit être égale ou non supérieure au double de la capacité du travailleur.
Schéma de câblage d'un moteur électrique de 380 à 220 volts avec un condensateur
Connecter un moteur triphasé à un réseau monophasé est facile et même un électricien amateur peut s'en occuper. Si vous rencontrez des difficultés, vous devez contacter vos amis ou connaissances. Il y a toujours un électricien compétent à proximité.
Les enroulements des moteurs triphasés avec une tension de fonctionnement de 380 à 220 pour un fonctionnement dans un réseau de trois cent quatre-vingts volts sont connectés selon le schéma en étoile. Cela signifie que les extrémités des enroulements sont interconnectées et que les débuts sont connectés au réseau. Pour pouvoir faire fonctionner le moteur électrique dans un réseau monophasé de 220 volts, il est nécessaire de passer au circuit en triangle pour démarrer son bobinage. Ceux. relier la fin du premier au début du second, la fin du second au début du troisième et la fin du troisième au début du premier.
Ces connexions seront les sorties du moteur pour le raccordement à l'alimentation. Deux sorties doivent être connectées via un interrupteur bipolaire au zéro et à la phase du réseau de 220 volts. Connectez la troisième sortie via les condensateurs de travail à l'une des deux premières sorties du moteur. Vous pouvez essayer de courir.
Si le lancement a réussi, le moteur tourne avec une puissance acceptable et ne chauffe pas beaucoup, vous ne pouvez rien changer. Il s'est avéré un circuit fonctionnel avec uniquement des condensateurs de travail.
Dans le cas d'un démarrage sous charge ou simplement d'un démarrage difficile du moteur, celui-ci peut tourner longtemps et ne pas atteindre une puissance acceptable. Ensuite, vous devrez également inclure une capacité de démarrage dans le circuit. Les condensateurs de démarrage sont sélectionnés du même type que ceux de travail. La même capacité ou deux fois la capacité des travailleurs. Et ils sont connectés en parallèle. Utilisé uniquement pour démarrer le moteur.
Il est très pratique d'utiliser une sorte d'interrupteur de la série AP pour un tel démarrage. Il est important qu'il soit réalisé avec des contacts de bloc. Dans celui-ci, lorsque le bouton Start est enfoncé, une paire de contacts reste fermée jusqu'à ce que le bouton Stop soit enfoncé. Ils sont connectés aux câbles du moteur et au secteur. Le troisième contact est fermé uniquement en maintenant le bouton Démarrer enfoncé et le condensateur de démarrage est connecté à travers celui-ci. Des interrupteurs de ce type, uniquement sans équipement de sécurité, étaient souvent installés sur les anciennes machines à laver centrifuges soviétiques.
Schéma de câblage d'un moteur électrique sans condensateurs
Il n'existe pas de schémas vraiment fonctionnels pour connecter un moteur triphasé à un réseau domestique de 220 volts sans condensateurs. Certains inventeurs proposent de connecter les moteurs par des bobines d'induction ou des résistances. Apparemment, de cette manière, un déphasage est créé à l'angle requis et le moteur tourne. D'autres proposent des schémas de connexion des thyristors. En pratique, cela ne fonctionne pas, et ce n'est pas la peine de réinventer la roue. Quand il existe un moyen bon marché et éprouvé de commencer à utiliser des condensateurs.
Une option vraiment efficace consiste à connecter un moteur asynchrone triphasé via un convertisseur de fréquence. Le convertisseur est connecté à un réseau domestique et produit un courant triphasé, de plus, avec possibilité de démarrage progressif et de contrôle de la vitesse. Mais un tel miracle coûte environ 7 000 roubles avec une puissance connectée de seulement 250 watts. Les appareils puissants sont beaucoup plus chers. Pour un tel prix, vous pouvez acheter du matériel électrique avec la possibilité de se connecter à un circuit monophasé. Qu'il s'agisse d'un mini tour, d'une circulaire, d'une pompe ou d'un compresseur.
Comment se connecter avec l'inverse
Il n'est pas difficile d'assurer la rotation du rotor en sens inverse. Un interrupteur à deux positions doit être ajouté au schéma de câblage du moteur. Le contact central de l'interrupteur est connecté à l'un des contacts des condensateurs et les contacts extérieurs aux bornes du moteur.
ATTENTION! Vous devez d'abord sélectionner le sens de rotation avec l'interrupteur, puis démarrer le moteur. Le commutateur de sens de rotation ne doit pas être utilisé lorsque le moteur tourne.
Les options envisagées pour connecter des moteurs industriels à un réseau domestique ne présentent pas beaucoup de difficultés dans leur mise en œuvre. Il est seulement important d'examiner attentivement certaines des nuances et l'équipement, bien qu'avec une légère perte de puissance, durera longtemps et apportera des avantages.
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