Τεχνικά άρθρα

Λειτουργία τριφασικού μοτέρ σε μονοφασική παροχή με συνδεσμολογία Steinmetz

Λειτουργία τριφασικού μοτέρ σε μονοφασική παροχή με συνδεσμολογία SteinmetzΥπάρχουν περιπτώσεις που θέλουμε να δουλέψουμε ένα τριφασικό μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα σε μονοφασική παροχή ρεύματος. Κάτι τέτοιο μπορεί να γίνει, υπό προϋποθέσεις, συνδέοντας κατάλληλα πυκνωτή συγκεκριμένων χαρακτηριστικών.

Το τριφασικό μοτέρ, που θα δουλέψει σε μονοφασική παροχή, πρέπει να είναι μικρής ισχύος. Όχι πάνω από 1 ίππο (0,75 Kw), να δέχεται σύνδεση στα 230 volts, (συνήθως είναι σύνδεση τριγώνου) και να μην απαιτείται υψηλή ροπή κατά την εκκίνησή του. Στην πράξη να πρόκειται για ανεμιστήρα, αντλία ή παρόμοιας συμπεριφοράς φορτίο. Ο πυκνωτής πρέπει να είναι συνεχούς λειτουργίας, όχι πυκνωτής εκκίνησης, όχι ηλεκτρολυτικός και να αντέχει πάνω από την τάση που θα τον δουλέψουμε (π.χ. να είναι στα 400 με 500 volts).

Ο τριφασικός κινητήρας, που θα συνδεθεί σε μονοφασική παροχή, έχει κατά την κανονική λειτουργία του περίπου το 70% της ροπής που θα είχε αν συνδεόταν στην ονομαστική του τριφασική παροχή, ενώ κατά την εκκίνηση μπορεί να είναι και κάτω από το 20% της ονομαστικής ροπής.

Λειτουργία τριφασικού μοτέρ σε μονοφασική παροχή με συνδεσμολογία Steinmetz

Η συνδεσμολογία που χρησιμοποιείται και φαίνεται στο παραπάνω σχέδιο, λέγεται συνδεσμολογία Steinmetz, από το επίθετο του ανθρώπου που την σχεδίασε. Η τιμή της χωρητικότητας του πυκνωτή είναι μεγάλης σημασίας για την ισορροπία των ρευμάτων στα τρία τυλίγματα και την σωστή λειτουργία του μοτέρ.

Σκασμένος πυκνωτής μονοφασικού  κινητήρα στα 35 μF
Σκασμένος πυκνωτής μονοφασικού
κινητήρα στα 35 μF

Για τα 50 hz και τα 230 Volts που έχουμε στην Ελλάδα, ο πυκνωτής πρέπει να είναι τιμής που δίνεται από την απλοποιημένη σχέση:

C(μF) = 70 X P(Kw).

Π.χ. για κινητήρα 0,37 Kwatts πρέπει να συνδεθεί πυκνωτής 70 Χ 0,37 = 25 μF.

Ο γενικός τύπος του Steinmetz δίνεται από τον τύπο :

C(μF) = P(watts) X 1.000.000 / (2 X π X f(hz) X 0,87 X V(volts)^2 X n )

Το σύμβολο n είναι ο βαθμός απόδοσης του μοτέρ και είναι ένα νούμερο από 0 έως 1.

πηγή: greekelectrician.blogspot.gr