ГЛАВА XXIII
СИСТЕМЫ ОДНОФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
§ 214. Конденсаторные асинхронные двигатели.
Конденсаторный двигатель представляет собой двухфазный или трехфазный асинхронный двигатель с параллельно включенными емкостями, питаемый от однофазной сети.
Один из таких двигателей был описан выше (фиг. 244).
Фиг. 249. Однофазный "конденсаторный" двигатель. | Фиг. 250. Однофазные "конденсаторные" двигатели. |
На фиг. 249—250 представлены другие возможные и применяемые на практике схемы.
На фиг. 249 показан двигатель с двухфазным статором (фазы А и В) и короткозамкнутым ротором R.
Как видно из этой фигуры, в цепь вспомогательной фазы статора включается конденсатор С. В обеих фазах статора текут токи
ÍА и ÍВ.
Благодаря наличию емкости С можно добиться того, чтобы токи IА и IВ были друг относительно друга смещены по фазе на угол, равный 90°. На фиг. 249 справа дана векторная диаграмма, поясняющая процессы, происходящие в конденсаторном двигателе. Как видно из этой диаграммы, ток, притекающий к статору двигателя из сети, является геометрической суммой:
Í = ÍА + ÍВ.
Подбирая соответственным образом емкость С и самоиндукцию обмоток, можно добиться того, что токи ÍА и ÍВ будут смещены по фазе друг относительно друга на 90°, как это и показано на фиг. 249.
Ток ÍА отстает по фазе на ∕—)φА относительно напряжения сети UА = U, а ток IВ отстает по фазе на угол φB относительно напряжения на зажимах UB вспомогательной обмотки.
Вектор напряжения UB смещен по фазе на угол 90° относительно вектора напряжения сети ÚА.
На фиг. 249 вектор конденсаторного напряжения ÚС составляет прямой угол с вектором тока ÍB.
На основании векторной диаграммы можно доказать, что полная компенсация сдвига фаз, т. е. работа двигателя при φ = 0, наступает, когда кажущаяся мощность, поглощаемая двигателем из сети, приблизительно равна кажущейся мощности конденсатора 1.
1 См. работы В. С. Кулебакина в области теории конденсаторных двигателей.
На фиг. 250 показаны схемы соединений конденсаторных двигателей в случае трехфазных обмоток в статоре.
Опыт показывает, что конденсатор, приключенный параллельно обмоткам статора однородного двигателя, улучшает его пусковые качества.
В последнее время однофазные конденсаторные двигатели небольшой мощности начинают находить все большее и большее распространение (при электрификации сельского хозяйства и для бытового обслуживания).