Acontece que a potência do motor elétrico não é suficiente para garantir o arranque e funcionamento de um dispositivo. Como aumentar a potência de um motor elétrico? Em primeiro lugar, você deve saber o motivo: por que não há energia suficiente - e está nos parâmetros da corrente que flui pelos enrolamentos da unidade. Portanto, é necessário aumentar seu valor, seja conectando o motor a uma rede de maior frequência (se for um dispositivo CA), ou fazendo algumas alterações no projeto (ao conectá-lo a uma rede doméstica). Abaixo consideraremos o último caso.
Como aumentar a potência de um motor elétrico em casa
Então, para realizar o trabalho você deve “armar-se”:
- um conjunto de fios de diferentes seções;
- testador;
- conversor de frequência;
- fonte atual com EMF variável.
Primeiro você precisa conectar o motor elétrico à fonte de corrente existente e EMF variável e aumentar seu valor. A tensão nos enrolamentos deve aumentar proporcionalmente e tornar-se igual ao valor do EMF (se não levarmos em conta as perdas nos condutores de alimentação, mas são insignificantes).
Para calcular o aumento na potência do motor, determine o valor do aumento de tensão e eleve este valor ao quadrado. Por exemplo, se a tensão nos enrolamentos dobrasse (de 110V para 220V), a potência do motor quadruplicaria.
Às vezes, a maneira mais racional de aumentar a potência de um motor elétrico é rebobinar o enrolamento. Em muitos modelos este é um condutor de cobre. Você deve pegar um fio do mesmo material e do mesmo comprimento, mas com seção transversal maior. A potência do motor (e a corrente no fio) aumentará na mesma proporção que a resistência do enrolamento diminuirá. Certifique-se de que a tensão nos enrolamentos permaneça constante.
O cálculo neste caso também é bastante simples. Divida o número maior do tamanho do fio pelo número menor. Se um fio com seção transversal de 0,5 mm for substituído por um fio com seção transversal de 0,75 mm, o indicador de potência aumenta 1,5 vezes.
Se você conectar um motor trifásico assíncrono a uma rede doméstica monofásica, uma fase será fornecida ao primeiro enrolamento, a fase será deslocada para o segundo por um capacitor e não haverá mudança de fase para o terceiro. É o último enrolamento que cria um torque na direção oposta (torque de frenagem). Neste caso, a potência útil do motor pode ser aumentada desligando o terceiro enrolamento. Isso levará ao desaparecimento do torque de frenagem gerado pelo funcionamento de todos os enrolamentos e, consequentemente, ao aumento da potência. Este método é conveniente quando um enrolamento do motor já está queimado - os dois restantes são suficientes para você conectar e garantir o funcionamento da unidade.
Você obterá um resultado ainda melhor trocando os cabos do terceiro enrolamento e criando assim um torque na direção certa. Neste caso, o motor “produzirá” mais de 50% da potência nominal. Recomenda-se conectar este enrolamento através de um capacitor com capacitância corretamente selecionada.
A potência de um motor assíncrono CA pode ser aumentada conectando-se a ele um conversor de frequência, o que aumentará a frequência da corrente alternada nos enrolamentos. O valor da potência, neste caso, é registrado usando um testador configurado para modo wattímetro. Existem dois tipos de conversores de frequência, diferindo em princípio de operação e design:
- Dispositivos com acoplamento direto (retificadores). Eles não são adequados para equipamentos potentes, mas podem “lidar” com um pequeno motor usado no dia a dia. Usando tal dispositivo, o enrolamento é conectado à rede. A tensão de saída gerada por ele tem frequência de 0 a 30 Hz. Neste caso, a velocidade de rotação do acionamento só pode ser controlada dentro de uma faixa limitada.
- Dispositivos com link CC intermediário. Eles realizam uma conversão de energia em dois estágios - retificação da tensão de entrada, sua filtragem e suavização e posterior transformação em tensão com frequência e amplitude exigidas por meio de um inversor. Durante o processo de conversão, a eficiência do equipamento pode ser ligeiramente reduzida. Devido à capacidade de fornecer controle suave de velocidade e tensão de saída em uma frequência suficientemente alta, conversores desse tipo são mais procurados e amplamente utilizados na vida cotidiana e na produção.
Fazendo os cálculos necessários e escolhendo o método mais eficaz para o seu caso, você poderá fazer o motor funcionar com a potência necessária. Não se esqueça das precauções de segurança.
Aumentando a velocidade do motor
Aumentar a velocidade do motor elétrico também leva a um aumento na sua potência. Ao escolher um método para aumentar a velocidade, leve em consideração o tipo de unidade, as características do modelo e seu escopo.
Para aumentar a velocidade de rotação do motor do comutador, reduza a carga no eixo ou aumente a tensão de alimentação. Preste atenção às seguintes nuances:
- A potência do motor deve ser mantida dentro da faixa nominal.
- Operar um motor comutador excitado em série sem carga, a menos que a potência seja reduzida, pode causar falha, pois pode acelerar a uma velocidade muito alta.
- Aumentar a velocidade desviando o enrolamento de campo geralmente leva a um superaquecimento severo do motor.
O método acima também é adequado para motores elétricos com enrolamentos controlados eletronicamente (utilizam feedback), pois suas propriedades são muito semelhantes aos modelos de comutadores (a principal diferença é a impossibilidade de reversão por inversão de polaridade). Todas as restrições acima devem ser observadas ao trabalhar com motores deste tipo.
Em um motor assíncrono conectado diretamente à rede, a velocidade de rotação é controlada alterando a tensão de alimentação. Este método não é muito eficaz, pois a eficiência varia muito devido à natureza não linear da dependência da velocidade em relação à tensão. Este método não pode ser aplicado a um motor síncrono.
Um inversor trifásico permite regular a velocidade de motores elétricos de ambos os tipos (síncronos e assíncronos). O dispositivo deve fornecer uma diminuição na tensão à medida que a frequência diminui.
Sabendo como tornar um motor elétrico mais potente, você pode fazer com que os equipamentos aos quais ele está conectado operem com muito maior eficiência e eficiência. Naturalmente, antes de iniciar o trabalho, você deve entender claramente a potência nominal do motor. Os dados podem ser encontrados no passaporte ou em placa fixada no corpo da unidade. Se estiverem faltando (ou ilegíveis), use um dos métodos para determinar a potência descritos em artigos anteriores.
Ao trabalhar com motor elétrico, siga as normas de segurança. Não permita o sobreaquecimento e certifique-se de que funciona em condições adequadas. Caso o aparelho avarie ou surjam os primeiros sinais de avaria, efectue uma inspecção técnica e corrija os problemas. Se o problema for muito sério para você resolver sozinho, entre em contato com um profissional. A vida útil do motor depende de muitos fatores, mas cabe a você minimizar a possibilidade de quebra e garantir que o dispositivo funcione de forma longa e eficiente.
As bombas são frequentemente acionadas por motores assíncronos, o que lhes proporciona resultados eficientes.
O primeiro desenvolvimento de motores elétricos surgiu há 150 anos. Hoje no mercado você pode encontrar uma ampla gama dessas unidades. Estes incluem motores elétricos síncronos, de corrente contínua ou assíncronos. Mas a versão mais recente do motor elétrico é muito procurada. Isto se deve à sua maior confiabilidade.
Um motor elétrico assíncrono é frequentemente usado com um conversor de frequência. Maior eficiência, facilidade de fabricação, maior confiabilidade, custo razoável - esta unidade tem todas essas vantagens.
Dificuldades com eficiência do motor
Ao utilizar motor elétrico, pode ocorrer diminuição de pressão e perda de energia devido à ineficiência da estação elevatória. A otimização da eficiência do motor resultará em economias significativas nos custos do ciclo ao longo da vida útil da bomba.
Existem vários indicadores que têm um impacto significativo no resultado bem-sucedido da operação de um motor elétrico assíncrono:
Número de postes.
Potência nominal.
Classe de motor elétrico.
Velocidade de rotação do motor
Para regular a velocidade de rotação deste dispositivo sem o uso de dispositivos mecânicos, o nível de tensão e a frequência da corrente elétrica devem ser controlados. Alguns motores elétricos são fabricados com enrolamentos que indicam o número de pólos. Isto é necessário para atingir várias velocidades de rotação.
A diferença entre rotação síncrona e real refere-se ao deslizamento. Este indicador tende a diminuir nos novos motores elétricos eficientes, o que é difícil dizer sobre os modelos de motores mais antigos que apresentam um nível normal de eficiência.
Maneiras de aumentar o fator de potência
O fator de potência não pode afetar a eficiência do motor, mas indica que ocorreu perda de energia. Hoje existem maneiras de ajudar a aumentar essa proporção:
Adquira um motor elétrico com alto índice de PF;
Não considere adquirir dispositivos com grandes dimensões;
Instale os enrolamentos do motor elétrico juntamente com capacitores compensadores;
Aumentar o carregamento dos coeficientes até o limite máximo;
Converta a regulação de frequência.
Se você escolher capacitores de partida para aumentar o fator de potência de um motor elétrico, precisará lembrar suas vantagens:
Capaz de aumentar o PF;
Reduza a corrente reativa;
Custos reduzidos de fator de potência;
Melhor desempenho do sistema.
Além dos métodos acima usados para melhorar o fator de potência do motor, você também pode aumentar a tensão operacional. Mas tal ação aumentará o custo da unidade e o processo de trabalho se tornará perigoso.
Ao tentar reduzir o consumo de energia das bombas, não se esqueça dos indicadores de eficiência e de outros fatores que o afetam.
Data de: 01.10.14 | 19:55:46
A maioria das bombas é acionada por motores de indução, o que significa que os motores contribuem para a eficiência geral do sistema de bombeamento.
Este artigo explora os principais aspectos da eficiência do motor que estão sob controle do usuário. 2/3 de toda a eletricidade gerada é consumida por motores elétricos, que são utilizados em diversos equipamentos em instalações industriais em todo o mundo.
Os motores elétricos têm se desenvolvido nos últimos 150 anos. Embora exista uma grande variedade de diferentes designs de motores (por exemplo, síncronos, assíncronos ou de corrente contínua), o mais utilizado na indústria atualmente é o motor de indução CA, pois é mais confiável. Além disso, um motor elétrico assíncrono é preferível ao usar um conversor de frequência. Eficiência suficientemente alta combinada com facilidade de fabricação, alta confiabilidade e baixo preço tornam-no o tipo de motor mais utilizado em todo o mundo.
Figura 1: Motor de indução em gaiola de esquilo
A Figura 1 mostra um layout típico de motor de indução com três enrolamentos do estator dispostos em torno de um núcleo. O enrolamento do rotor consiste em hastes de cobre ou alumínio, cujas extremidades estão em curto-circuito com anéis. Os anéis são isolados do rotor. O conjunto do rolamento normalmente usa rolamentos de esferas lubrificados com graxa, exceto em motores muito grandes. A lubrificação com névoa de óleo pode aumentar significativamente a vida útil do rolamento. Todos os motores de indução utilizam corrente trifásica, exceto nos menores processos industriais (abaixo de 2 HP). Para dar partida em motores de fase são necessários outros meios, como escovas ou partida por capacitor (utilizando um capacitor durante a partida).
Problema de eficiência do motor
Ao utilizar um motor elétrico para acionar uma bomba, a perda de energia e a queda de pressão resultantes da ineficiência da bomba são geralmente muito maiores do que a perda de energia associada à ineficiência do motor, mas não é desprezível. A otimização da eficiência do motor da bomba pode proporcionar economias reais nos custos do ciclo ao longo da vida útil da bomba/motor. Os principais fatores que afetam a eficiência de um motor de indução são:
- carga relativa do motor (motores superdimensionados sob carga)
- velocidade de rotação (número de pólos)
- tamanho do motor (potência nominal)
- classe de motor: eficiência normal versus eficiência energética versus alta eficiência
Conforme mostrado na Figura 2, a eficiência de um motor de indução varia com
carga relativa no motor elétrico em comparação com a característica nominal. Até 50% de carga, a eficiência da maioria dos motores elétricos permanece linear e para alguns motores elétricos atinge o pico de 75%. Os motores elétricos só podem ser operados com menos de 50% da carga por curtos períodos de tempo e não podem ser operados com cargas inferiores a 20% da carga nominal. Assim, quando os impulsores ou bombas ajustados retornam às suas curvas de altura manométrica, o efeito da carga relativa no motor deve ser avaliado. 
Figura 2: Eficiência do motor para motores de 100 HP – Curvas de desempenho típicas na faixa normal de carga do motor
Velocidade rotacional
A Figura 2 também mostra o efeito da velocidade de rotação na eficiência máxima alcançável. Um motor elétrico de 4 pólos a 1.800 rpm nominais atinge a eficiência mais alta, e um motor de 2 pólos a 3.600 rpm nominais produz baixa eficiência. Portanto, embora as bombas classificadas a 3.600 rpm possam ser mais eficientes (e tenham um custo de compra mais baixo) do que as bombas classificadas a 1.800 rpm, os motores elétricos destas últimas podem ser mais eficientes, além disso, essas bombas tendem a ter NPSHR e energia de sucção mais baixas, sem mencionar Vida longa. Deve-se notar também que a potência nominal de um motor elétrico afeta sua eficiência; motores elétricos grandes são mais eficientes que os pequenos.
Velocidade de rotação do motor elétrico assíncrono EU
A velocidade de rotação síncrona de um motor elétrico assíncrono é calculada usando a seguinte fórmula:
n = 120*f/p
Onde:
n= velocidade de rotação em rpm
f= frequência da rede (Hz)
p= número de pólos (min = 2)
Para regular a velocidade de rotação de um motor elétrico sem a utilização de dispositivos mecânicos externos, é necessário regular a tensão e a frequência da corrente fornecida. Alguns motores elétricos podem ser fabricados com múltiplos enrolamentos (número de pólos) para atingir duas ou mais velocidades de rotação diferentes.
Os motores elétricos assíncronos giram a uma velocidade menor que a velocidade de rotação do campo magnético (em 1-3% em plena carga). A diferença entre a velocidade real e a síncrona é chamada de escorregamento. Para motores mais novos e com maior eficiência energética, o escorregamento tende a ser reduzido em comparação com motores mais antigos e convencionalmente eficientes. Isso significa que, para uma determinada carga, os motores elétricos com eficiência energética funcionam um pouco mais rápido. 
Figura 3. Eficiência em carga total e parcial de motores de baixa e alta eficiência
Motores elétricos de alta eficiência
A Figura 3 mostra um exemplo de como a eficiência pode ser melhorada quando um motor antigo e convencionalmente eficiente é substituído por um novo e de maior eficiência. Conforme mencionado anteriormente, os motores elétricos de alta eficiência operam com menos escorregamento, o que proporciona um ligeiro aumento na velocidade de rotação e, portanto, a cabeça da bomba e a produtividade tornam-se um pouco maiores.
No entanto, o uso de motores elétricos de alta eficiência em alguns processos (de alimentação variável) não será justificado devido à maior velocidade de rotação (e altura manométrica da bomba), desde que os motores elétricos existentes ainda estejam levemente carregados (operando com baixa eficiência). ). Porque Como a potência de entrada no eixo da bomba é proporcional à velocidade cúbica, a simples substituição de um motor antigo por um novo de alta eficiência não reduzirá necessariamente o consumo de energia.
Por outro lado, se um pouco mais de vazão e pressão para a bomba for boa, substituir a antiga
um motor elétrico com eficiência normal para um novo com alta eficiência pode ser justificado.
Fator de potência do motor
Outra questão que entra em jogo com o desempenho do motor de indução (que tem efeito indireto no consumo de energia) é chamada de " Fator de potência". Alguns
serviços públicos exigem que os clientes paguem taxas extras por leituras baixas
fatores de potência. As perdas na rede ocorrem devido ao fato de que com um coeficiente menor
a energia requer mais corrente, resultando em graves perdas de energia. Assim como a eficiência
O fator de potência do motor elétrico também diminui com a diminuição da carga quase linearmente para aproximadamente 50% da carga.
Determinação do fator de potência:
A mudança de fase (atraso) de uma onda senoidal de corrente de uma onda senoidal de tensão, que fornece menos energia utilizável.
Mudança causada pela corrente de magnetização necessária do motor
PF = Pi/KVA
Onde:
KVA = VxIx(3) 0,5 /1.000
A fórmula abaixo mostra como o fator de potência afeta a potência de entrada de uma rede trifásica
motor elétrico (kW). Observe que quanto menor o fator de potência (maior a mudança de fase VA da corrente-tensão), menor será a potência de entrada para uma determinada corrente e tensão de entrada.
Onde:
Pi = VxIxPF(3) 0,5 /1.000
Pi= kW de entrada trifásico
V= Tensão RMS (média das 3 fases)
EU= Valor RMS da corrente em amperes (retirado de 3 fases)
PF= fator de potência como uma fração
Embora o fator de potência não afete diretamente a eficiência de um motor elétrico, ele tem impacto nas perdas na linha, conforme mencionado acima. No entanto, existem maneiras de aumentar PF(fator de potência), a saber:
- compra de motores elétricos com inicialmente alto PF
- não compre motores elétricos muito grandes (o fator de potência cai conforme o
- carga no motor elétrico)
- instalação de capacitores de compensação em paralelo com os enrolamentos do motor
- aumentar o fator de potência de carga total para 95% (máx.)
- conversão para conversor de frequência variável
- aumentar PF
- menos corrente reativa do equipamento elétrico através de cabos e partidas de motores elétricos menor geração de calor e perdas de energia kW
- À medida que a carga do motor elétrico diminui, o potencial de economia aumenta e PF
- cai abaixo de 60% -70%. (possível economia de 10%)
- Cargas de fator de potência reduzidas
- Aumente o desempenho geral do sistema
- Sistema de controle de motor inteligente
- Inversor de frequência variável
Outra forma de aumentar a eficiência de um motor elétrico é aumentar a tensão de operação. Quanto maior a tensão, menor a corrente e, portanto, menores as perdas na rede. Contudo, a alta tensão aumentará o custo do VFD e tornará a operação mais perigosa.
conclusões
Portanto, quando você estiver tentando reduzir o consumo de energia dos sistemas de bombeamento, não se esqueça
A eficiência do motor elétrico e os fatores listados acima que o influenciam.
Se houver necessidade de conectar um motor elétrico trifásico assíncrono a uma rede doméstica, você poderá encontrar um problema - parece completamente impossível fazer isso. Mas se você conhece o básico da engenharia elétrica, pode conectar um capacitor para dar partida em um motor elétrico em uma rede monofásica. Mas também existem opções de conexão sem capacitor; elas também valem a pena considerar ao projetar uma instalação com motor elétrico;
Maneiras simples de conectar um motor elétrico
A maneira mais fácil é conectar o motor usando um conversor de frequência. Existem modelos desses dispositivos que convertem tensão monofásica em trifásica. A vantagem deste método é óbvia - não há perda de potência no motor elétrico. Mas o custo desse conversor de frequência é bastante alto - a cópia mais barata custará de 5 a 7 mil rublos.
Existe outro método que é usado com menos frequência - o uso de um enrolamento assíncrono trifásico para conversão de tensão. Neste caso, toda a estrutura será muito maior e mais massiva. Portanto, será mais fácil calcular quais capacitores são necessários para dar partida no motor elétrico e instalá-los conectando-os conforme o diagrama. O principal é não perder potência, pois o funcionamento do mecanismo será muito pior.
Características do circuito com capacitores
Os enrolamentos de todos os motores elétricos trifásicos podem ser conectados de acordo com dois esquemas:
- “Estrela” - neste caso, as extremidades de todos os enrolamentos são conectadas em um ponto. E os primórdios dos enrolamentos estão conectados à rede de alimentação.
- “Triângulo” - o início do enrolamento é conectado ao final do enrolamento adjacente. O resultado é que os pontos de conexão dos dois enrolamentos estão conectados à fonte de alimentação.
A escolha do circuito depende da tensão com a qual o motor é alimentado. Normalmente, quando conectados a uma rede de 380 V CA, os enrolamentos são conectados em “estrela” e quando operando sob tensão de 220 V - em “triângulo”.
Na foto acima:
a) diagrama de conexão em estrela;
b) diagrama de conexão triangular.
Como uma rede monofásica claramente carece de um fio de alimentação, ela precisa ser construída artificialmente. Para tanto, são utilizados capacitores que deslocam a fase em 120 graus. São capacitores de trabalho; não são suficientes para dar partida em motores elétricos com potência superior a 1500 W. Para dar partida em motores potentes, será necessário incluir adicionalmente outro contêiner, o que facilitará o trabalho durante a partida.
Capacidade de trabalho do capacitor
Para saber quais capacitores são necessários para dar partida em um motor elétrico ao operar em rede de 220 V, é necessário usar as seguintes fórmulas:
- Quando conectado em uma configuração estrela C (escravo) = (2800 * I1) / U (rede).
- Quando conectado em um "triângulo" C (escravo) = (4800 * I1) / U (rede).
A corrente I1 pode ser medida independentemente usando pinças. Mas você também pode usar esta fórmula: I1 = P / (1,73 U (rede) cosφ η).
O valor da potência P, tensão de alimentação, fator de potência cosφ, eficiência η podem ser encontrados na etiqueta, que está rebitada na carcaça do motor.
Uma versão simplificada do cálculo de um capacitor funcional
Se todas essas fórmulas lhe parecem um pouco complicadas, você pode usar a versão simplificada: C (escravo) = 66 * P (motor).
E se simplificarmos o cálculo tanto quanto possível, então para cada 100 W de potência do motor elétrico será necessária uma capacitância de cerca de 7 μF. Em outras palavras, se você tiver um motor de 0,75 kW, precisará de um capacitor de funcionamento com capacidade de pelo menos 52,5 uF. Após a seleção, certifique-se de medir a corrente com o motor em funcionamento - seu valor não deve ultrapassar os valores permitidos.
Iniciar capacitor
Caso o motor esteja sujeito a cargas pesadas ou sua potência exceda 1.500 W, a mudança de fase por si só não pode ser feita. Você precisará saber quais outros capacitores são necessários para dar partida em um motor elétrico de 2,2 kW e superior. A partida é conectada em paralelo com o trabalhador, mas somente é excluída do circuito quando a marcha lenta é atingida.
Certifique-se de desligar os capacitores de partida - caso contrário, ocorrerá desequilíbrio de fase e superaquecimento do motor elétrico. O capacitor de partida deve ter capacidade 2,5-3 vezes maior que o capacitor de trabalho. Se considerarmos que para o funcionamento normal do motor é necessária uma capacitância de 80 μF, então para iniciar é necessário conectar outro bloco de capacitores de 240 μF. Dificilmente você encontra capacitores com essa capacitância à venda, então você precisa fazer a conexão:
- Quando as capacitâncias são adicionadas em paralelo, a tensão de operação permanece a mesma indicada no elemento.
- Em uma conexão em série, as tensões são somadas e a capacitância total será igual a C (total) = (C1*C2*..*CX)/(C1+C2+..+CX).
É aconselhável instalar capacitores de partida em motores elétricos com potência superior a 1 kW. É melhor reduzir um pouco a potência para aumentar o grau de confiabilidade.
Que tipo de capacitores usar
Agora você sabe como selecionar capacitores para dar partida em um motor elétrico ao operar em uma rede de 220 V CA. Após calcular a capacitância, você pode começar a selecionar um tipo específico de elemento. Recomenda-se usar o mesmo tipo de elementos que os elementos de trabalho e iniciais. Os capacitores de papel funcionam bem; suas designações são as seguintes: MBGP, MPGO, MBGO, KBP. Você também pode usar elementos estranhos instalados em fontes de alimentação de computadores.
A tensão de operação e a capacitância devem ser indicadas no corpo de qualquer capacitor. Uma desvantagem das células de papel é que elas são grandes, portanto, para operar um motor potente, você precisará de uma bateria bastante grande de células. É muito melhor usar capacitores estrangeiros, pois são menores e possuem maior capacidade.
Usando capacitores eletrolíticos
Você pode até usar capacitores eletrolíticos, mas eles têm uma peculiaridade - devem operar em corrente contínua. Portanto, para instalá-los na estrutura, será necessário utilizar diodos semicondutores. É indesejável usar capacitores eletrolíticos sem eles - eles tendem a explodir.
Mas mesmo que você instale diodos e resistores, isso não pode garantir segurança total. Se o semicondutor romper, a corrente alternada fluirá para os capacitores, resultando em uma explosão. A moderna base de elementos permite a utilização de produtos de alta qualidade, por exemplo, capacitores de polipropileno para operação em corrente alternada com a designação SVV.
Por exemplo, a designação dos elementos SVV60 indica que o capacitor é projetado em uma caixa cilíndrica. Mas o SVV61 tem um corpo retangular. Esses elementos operam sob tensões de 400... 450 V. Portanto, podem ser utilizados sem problemas no projeto de qualquer dispositivo que requeira a conexão de um motor elétrico trifásico assíncrono a uma rede doméstica.
Tensão operacional
Um parâmetro importante dos capacitores deve ser levado em consideração - a tensão operacional. Se você usar capacitores para dar partida em um motor elétrico com uma reserva de tensão muito grande, isso levará a um aumento nas dimensões da estrutura. Mas se você usar elementos projetados para operar com uma tensão mais baixa (por exemplo, 160 V), isso levará a uma falha rápida. Para que os capacitores funcionem normalmente, sua tensão de operação deve ser aproximadamente 1,15 vezes maior que a tensão da rede.
Além disso, uma característica deve ser levada em consideração - se você usar capacitores de papel, ao trabalhar em circuitos de corrente alternada, sua tensão deverá ser reduzida em 2 vezes. Em outras palavras, se a caixa indicar que o elemento foi projetado para uma tensão de 300 V, então esta característica é relevante para corrente contínua. Tal elemento pode ser usado em um circuito de corrente alternada com tensão não superior a 150 V. Portanto, é melhor montar baterias a partir de capacitores de papel, cuja tensão total é de cerca de 600 V.
Conectando um motor elétrico: um exemplo prático
Digamos que você tenha um motor elétrico assíncrono projetado para ser conectado a uma rede CA trifásica. Potência - 0,4 kW, tipo de motor - AOL 22-4. Principais características para conexão:
- Potência - 0,4 kW.
- Tensão de alimentação - 220 V.
- A corrente ao operar em uma rede trifásica é de 1,9 A.
- Os enrolamentos do motor são conectados por meio de um circuito estrela.
Agora resta calcular os capacitores para dar partida no motor elétrico. A potência do motor é relativamente pequena, portanto, para utilizá-lo em uma rede doméstica, basta selecionar um capacitor de trabalho, não havendo necessidade de capacitor de partida; Usando a fórmula, calcule a capacitância do capacitor: C (escravo) = 66*P (motor) = 66*0,4 = 26,4 µF.
Você pode usar fórmulas mais complexas; o valor da capacidade será um pouco diferente deste. Mas se não houver um capacitor adequado para a capacitância, você precisará conectar vários elementos. Quando conectados em paralelo, os contêineres são dobrados.
observação
Agora você sabe quais capacitores são melhores para usar para dar partida em um motor elétrico. Mas a potência cairá cerca de 20-30%. Se um mecanismo simples for acionado, ele não será sentido. A velocidade do rotor permanecerá aproximadamente a mesma indicada no passaporte. Observe que se o motor for projetado para operar em uma rede de 220 e 380 V, ele será conectado a uma rede doméstica somente se os enrolamentos estiverem conectados em um triângulo. Estude cuidadosamente a etiqueta; se ela tiver apenas a designação de um circuito “estrela”, então para funcionar em rede monofásica será necessário fazer alterações no projeto do motor elétrico.
Você pode aumentar a potência do motor de várias maneiras, incluindo ajuste de chip, substituição do motor, aumento da cilindrada e outros. Qual método escolher, em que prestar atenção e como aumentar a potência do motor em 7% em 15 minutos - isso é discutido no artigo.
A potência do motor é influenciada por muitos fatores, incluindo combustível, viscosidade do óleo e integridade das peças. Vejamos cada fator separadamente.
Antes de começar a melhorar o motor, você precisa descobrir se o motor está funcionando com potência total. Confie nos seus próprios sentimentos para entender se o carro “puxa” durante a aceleração ou se falta alguma coisa. É claro que você não pode esperar agilidade de uma transmissão automática, pelo menos porque a automática muda as marchas suavizando-as. Determine se há problemas internos com o motor. Para fazer isso, basta olhar a fumaça que sai do escapamento. Um escapamento azul brilhante ou azul escuro indica que o óleo entrou na câmara de combustão. O óleo penetra na câmara se o equipamento estiver instalado incorretamente (se o motor tiver sido consertado) ou se houver problemas nos anéis dos pistões.
Se o carro se comportar adequadamente, ganhar velocidade rapidamente, mas você quiser mais, poderá aumentar a potência do motor das seguintes maneiras:
1. Usar gasolina com maior índice de octanas. Quanto maior o número de octanas, maior será a capacidade do combustível de resistir à autoignição durante a compressão. A consequência será maior potência da explosão de gás. Isto é devido às leis da física: quanto maior o grau de compressão do gás, maior a taxa de sua combustão. Porém, é importante lembrar que aumentar a potência encurta a vida útil da peça, que fica sujeita a maiores desgastes durante a operação.
2. Ao substituir o filtro de ar padrão por um filtro de resistência “zero”, você fornecerá ao motor uma mistura ar-oxigênio. O aumento do volume aumenta o grau de compressão da mistura no cilindro. Isso aumenta a força da explosão e, como resultado, a potência do motor.
3. Instalar um “fluxo direto” - alterar o sistema de escapamento do carro - adicionará alguns por cento à potência do motor. A energia perdida devido às emissões de escape permanecerá. Mas instalar um silenciador de fluxo direto não é suficiente. Muitos tipos, materiais de baixa qualidade, produção artesanal nem sempre dão um efeito positivo.
4. Turboalimentar o motor - se o seu carro não tiver um - aumentará a quantidade de oxigênio na mistura de combustível. Um maior volume de gás significa maior força de compressão e força de explosão, que atingirá os pistões e se transformará em energia mecânica. Ou seja, essa energia gira as rodas do seu carro e depende diretamente da potência do motor.
5. Chip tuning - aumenta a quantidade de combustível fornecida aos cilindros. Nesse caso, a potência aumentará em 5 a 25% e o torque em 10 a 15%. O ajuste de chip só será útil para motores sem turbina. Isso se deve ao fato da turbina já abastecer os cilindros com grande quantidade de mistura de combustível. Mas nunca será supérfluo corrigir o funcionamento de todos os sistemas do carro com ajuste de chip.
6. Substituição de peças do motor e peças relacionadas - furar os cilindros e substituir os pistões dará um efeito perceptível, o uso de peças leves do virabrequim que funcionam com maior eficiência aumentará o nível de potência. Aconselhamos os entusiastas de automóveis que escolhem este caminho a substituir imediatamente todo o motor por um motor maior. Como mostra a prática, esse tipo de aumento na potência do motor custará menos do que todas as manipulações com peças do motor.
7. Você também pode aumentar a potência do motor reduzindo a força de atrito. Estamos falando de atrito entre o pistão e as paredes do cilindro. O óleo de motor geralmente resolve isso, mas você também pode reduzir a força de atrito usando o agente remetálico Resurs. A ação do Resurs é criar uma película protetora, restaurar a superfície das paredes do pistão e, claro, aumentar a potência do motor reduzindo o atrito. Com essa abordagem, a potência do motor aumenta de 7 a 7,6%, o que não é nada ruim, dado o custo do remetalizante e a velocidade de seu efeito.
Como você pode ver, há muitas maneiras de aumentar a potência do motor e há muitas por onde escolher. Outra coisa é que qualquer alteração não pode ser local, mas afetará todos os componentes do carro. Por exemplo, o aumento da potência exigirá sistemas de travagem mais fortes. Esse trabalho deve ser confiado a especialistas, e as peças e materiais utilizados devem ter capacidades e características adequadas.
