Сколько микрофарад надо на 1 киловатт: Сколько надо микрофарад 1 квт. Как подобрать конденсатор для запуска электродвигателя? Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети

Содержание

: Маленькие хитрости :: BlogStroiki

     Вопрос №125: Какой нужен рабочий и пусковой конденсатор для двигателя 1.1 киловатт(Валерий      Ответ: В тех случаях, когда требуется подключить электродвигатель трехфазный к сети 220 вольт (однофазной) используют два типа схем для подключения –«треугольником» или «звездой». Конечно лучше использовать  «треугольник», в таком случае потеря мощности трехфазного двигателя меньше 50%.

Расчет емкости рабочего конденсатора в таком случае проводим по такой формуле:
Срабоч.=k*Iфаз./Ucет., к-коэффициент схемы подключения(  для  « звезды»=2800, для «треугольника»=4800; Iфаз.-паспортный номинальный ток двигателя,А; U-сетевое питающее напряжение напряжение, В.
Если запуск трехфазного двигателя проходит без нагрузки, то пусковую емкость можно не ставить. Например ,если у вас система передачи крутящего момента от вала двигателя к циркулярной пиле идет с помощью плоского ремня или клинообразного  и натяжение его осуществляется  весом двигателя(двигатель крепится на пластине с одной стороны закрепленной к станине циркулярной пилы и в момент старта вы просто приподнимаете пластину с двигателем сняв нагрузку с оси двигателя а по мере набора мощности опускаете ее и  подключаете саму пилу).

Что бы получить близкую к номинальной пусковую мощность устанавливают как обычно емкость пускового конденсатора  в два три раза больше чем рабочая емкость. Сп.=(2-3)*Срабоч.
Что касается номинального напряжения устанавливаемых конденсаторов, оно должно быть 1.5-2 раза выше, чем напряжение используемой сети. Это связано с тем, что при запуске двигателя с помощью конденсатора в этой обмотке протекает повышенный ток по сравнению с обмотками прямого включения в сеть на 30-40% от номинала. Таким образом применять можно конденсаторы с рабочим напряжением не менее 350 вольт не ниже, лучше конечно на 450 вольт.
Исходя из практики принимается следующее решение, при выборе пускового и рабочего конденсаторов исходить надо из следующего: на один киловатт мощности двигателя надо брать 200 мкф на пусковой конденсатор и 100 мкф на рабочий.
В вашем случае Сраб.=1.1кВтх100 мкф=110 мкф,  и Спуск.=200 мкф.х1.1кВт=220мкф. Вам достаточно будет 100 мкф на работу и 200 мкф на запуск. Если нагрузка на двигатель будет незначительная, то в процессе работы можно уменьшить емкость рабочего конденсатора до 50 мкф.
Если не найдете подходящие бумажные конденсаторы такой емкости можно использовать и электролитические(схема ниже) , главное правильно их подключить, при неправильной сборке они могут закипеть и взорваться!!!!!

По материалам сайта :http://blogstroiki.ru/emkosti-rabochego-i-puskovogo-kondensatorov-dlya-dvigatelya-moshhnostyu-3-kvt/#more-14223

Добавлено: 08.07.2014 23:08

Подбор рабочего конденсатора к трехфазному электродвигателю


Для ответа на вопрос, как подобрать конденсатор для асинхронных двигателей и чем конденсаторы отличаются друг от друга, соберем стенд из обычного трехфазного двигателя мощностью 250 Вт. В качестве нагрузки используем стандартный генератор от автомобиля ВАЗ.

Подключим через автоматы три разных конденсатора. Включение/отключение автоматов даст возможность проверить возможности конденсаторов.

Подбираем конденсатор


Для эксперимента выберем три конденсатора емкостью 10, 20 и 50 микрофарад. Наша задача заключается в попытке запуска электродвигателя с каждого конденсатора по очереди.

Конденсатор на 10 мкФ


При подключении к сети 220 В и включения первого конденсатора емкостью 10 микрофарад электродвигатель включается только после толчка рукой. Автоматического запуска не происходит.

Вывод: для электродвигателя мощностью 250 Вт емкости конденсатора в 10 микрофарад недостаточно.

Конденсатор на 20 мкФ


При попытке запустить электродвигатель от конденсатора емкостью 20 МкФ включение двигателя в работу происходит автоматически.

Вывод: при емкости конденсатора 20 микрофарад электродвигатель запустился без проблем.

Конденсатор на 50 мкФ



При продолжении эксперимента с конденсатором емкостью 50 микрофарад электродвигатель запускается автоматически, однако работает с высоким уровнем шума и просто трясется.
Вывод: емкость последнего испытанного конденсатора велика для установленного электродвигателя.

Подбирая конденсатор для маломощного трехфазного электродвигателя, отдавайте предпочтение устройству с номинальной емкостью (как в нашем эксперименте), соответствующей мощности двигателя. Конденсатор малой емкости электродвигатель не запускает, слишком большой емкости – вызывает нагрев двигателя и большой шум в работе. Оптимально себя в эксперименте зарекомендовал конденсатор емкостью 20 МкФ, который сразу запустил двигатель и не вызвал его перегрева.

Заключение


Для запуска трехфазного электродвигателя в сети 220 В рабочий конденсатор подбирается исходя из мощности двигателя. При возрастании мощности на каждые 100 Вт емкость должна возрастать на 7-10 микрофарад. Например, для двигателя мощностью 0,5 КВт можно подобрать конденсатор емкостью в пределах 35-50 МкФ.
Также нужно учитывать такой параметр, как номинальное напряжение устройства (то есть то напряжение, которое способен выдержать конденсатор). В работе рекомендуется применять конденсаторы с параметрами, на 100% превышающими реальное напряжение, прилагаемое к устройству. Для данного примера это 450 В.

Смотрите подробное видео


Умный ремонт — Smart Repair: Как запустить трёхфазный двигатель от 220 вольт

Основным применением трёхфазных электродвигателей считается промышленное производство. 

Но иногда возникает необходимость использовать такой двигатель в подсобном хозяйстве. Для этого нужно произвести простой расчёт и выполнить несложный электромонтаж.



Как правило, для подключения трёхфазного электродвигателя используют три провода и напряжение питания 380 вольт. В сети 220 вольт только два провода, поэтому, чтобы двигатель заработал, на третий провод тоже нужно подать напряжение. Для этого используют конденсатор, который называют рабочим конденсатором.

Емкость конденсатора зависит от мощности двигателя и рассчитывается по формуле:
C=66*P, где С – ёмкость конденсатора, мкФ, P – мощность электродвигателя, кВт.

То есть, на каждые 100 Вт мощности двигателя необходимо подобрать около 7 мкФ ёмкости. Таким образом, для двигателя мощностью 500 ватт нужен конденсатор ёмкостью 35 мкФ.

Необходимую ёмкость можно собрать из нескольких конденсаторов меньшей ёмкости, соединив их параллельно. Тогда общую ёмкость считают по формуле:
Cобщ = C1+C2+C3+…..+Cn

 Важно помнить о том, что рабочее напряжение конденсатора должно быть в 1,5 раза больше питания электродвигателя. Следовательно, при напряжении питания 220 вольт конденсатор должен быть на 400 вольт. Конденсаторы можно использовать следующего типа КБГ, МБГЧ, БГТ.

Для подключения двигателя используют две схемы подключения – это «треугольник» и «звезда».

Если в трёхфазной сети двигатель был подключен по схеме «треугольник», тогда и к однофазной сети подключаем по этой же схеме с добавлением конденсатора.



Подключение двигателя «звездой» выполняют по следующей схеме.


Для работы электродвигателей мощность до 1,5 кВт достаточно ёмкости рабочего конденсатора. Если подключить двигатель большей мощности, то такой двигатель будет очень медленно разгоняться. Поэтому необходимо использовать пусковой конденсатор. Он подключается параллельно рабочему конденсатору и используется только во время разгона двигателя. Потом конденсатор отключается. Ёмкость конденсатора для запуска двигателя должна быть в 2-3 раза больше ёмкости рабочего.


После запуска двигателя определите направление вращения. Обычно необходимо, чтобы двигатель вращался по часовой стрелке. Если вращение происходит в нужном направлении ничего делать не нужно. Чтобы сменить направление, необходимо сделать перемонтаж двигателя. Отключите два любых провода, поменяйте их местами и снова подключите. Направление вращения сменится на противоположное.



При выполнении электромонтажных работ соблюдайте правила техники безопасности и используйте индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током.

Первая публикация была на этом сайте www.kakprosto.ru На главную СТРАНИЦУ.

Интересные статьи.

Заработок в пирамиде — миф или реальность

Как надёжно спрятать деньги

Как сохранить деньги в 2014 году

Рубль падает, что делать?

Как получать много денег и не работать

Как начать копить деньги с нуля

Как получить максимальный доход от вклада

5 лучших советов начинающему инвестору

Как избежать обмана в автосалонах

Конденсатор для сабвуфера, что это, как установить, и зарядить

Автор CarAudioSupport На чтение 5 мин. Просмотров 3.6k. Обновлено

Работа мощных автомобильных сабвуферов может сопровождаться проблемами, связанными с большим потреблением тока этими устройствами. Заметить это можно на пиках НЧ, когда сабвуфер «захлебывается».

Это объясняется просадками напряжения на входе питания саба. Исправить проблему помогает накопитель энергии, роль которого играет емкость конденсатора, включенного в цепь питания сабвуфера.

Зачем нужен конденсатор для сабвуфера

Электрический конденсатор представляет собой двухполюсное устройство, способное накапливать, сохранять и отдавать электрический заряд. Конструктивно он состоит из двух пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Важнейшей характеристикой конденсатора является его емкость, отражающая величину энергии, которую он способен накопить. Единицей измерения емкости служит фарада. Из всех типов конденсаторов, наибольшей емкостью обладают электролитические конденсаторы, а также их дальнейшие усовершенствованные родственники – ионисторы.

Чтобы понять, для чего нужен конденсатор, разберемся, что происходит в электрической сети автомобиля при включении в нее низкочастотной автоакустики, имеющей мощность 1 кВт и более. Простой подсчет показывает, что ток, потребляемый такими устройствами, достигает 100 ампер и выше. Нагрузка имеет неравномерный характер, максимумы достигаются в моменты басовых ударов. Просадка напряжения в момент прохождения автозвуком пика громкости НЧ обусловлена двумя факторами:

  • Наличием внутреннего сопротивления аккумулятора, ограничивающим его способность к быстрой отдаче тока;
  • Влиянием сопротивления соединительных проводов, вызывающим падение напряжения.

Аккумулятор и конденсатор имеют функциональную схожесть. Оба устройства способны накапливать электрическую энергию, впоследствии отдавая ее нагрузке. Конденсатор это делает значительно быстрее и «охотнее» аккумулятора. Такое свойство и лежит в основе идеи его применения.

Конденсатор подсоединяется параллельно аккумулятору. При резком увеличении потребления тока увеличивается падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора и, соответственно, уменьшается на выходных клеммах. В этот момент включается в работу конденсатор. Он отдаёт накопленную энергию, и тем самым компенсирует падение отдаваемой мощности.

Как подобрать конденсатор

Требуемая емкость конденсатора зависит от мощности сабвуфера. Чтобы не вдаваться в сложные вычисления, можно пользоваться простым эмпирическим правилом: на 1 кВт мощности необходима емкость 1 фарада. Превышение этого соотношения идет только на пользу. Поэтому, наиболее распространенный в продаже конденсатор большой емкости в 1 фараду, можно использовать и для сабвуферов мощностью менее 1 кВт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 14 – 18 вольт. Некоторые модели оборудованы цифровым вольтметром – индикатором. Это создает дополнительные удобства в эксплуатации, а электроника, контролирующая заряд конденсатора, позволяет облегчить эту процедуру.

Как подключить конденсатор к сабвуферу

Установка конденсатора не относится к сложным процедурам, но при ее выполнении нужно быть внимательным и соблюдать некоторые правила:

  1. Чтобы избежать заметного падения напряжения, провода, соединяющие конденсатор и усилитель, не должны быть длиннее 50 см.По этой же причине, сечение проводов нужно выбрать достаточно большим;
  1. Следует соблюдать полярность. Плюсовой провод от аккумулятора соединяют с плюсовой клеммой питания усилителя саба и с выводом конденсатора, обозначенным знаком «+». Вывод конденсатора с обозначением «-», соединяется с кузовом автомобиля и с минусовой клеммой питания усилителя. Если усилитель до этого уже был подключен к «массе», минусовой вывод конденсатора можно зажать той же гайкой, соблюдая при этом длину проводов от конденсатора к усилителю в указанных пределах 50 см;
  2. Подключая конденсатор для усилителя, лучше воспользоваться штатными зажимами для присоединения проводов к его выводам. Если они не предусмотрены, можно воспользоваться пайкой. Следует избегать соединения скруткой, ток через конденсатор протекает значительный.


На рисунке 1 проиллюстрировано подключение конденсатора к сабвуферу.

Как зарядить конденсатор для сабвуфера

Подключать к электрической сети автомобиля, следует уже заряженный автомобильный конденсатор. Необходимость выполнения этого действия объясняется свойствами конденсатора, о которых упоминалось выше. Конденсатор заряжается так же быстро, как и разряжается. Поэтому, в момент включения разряженного конденсатора, токовая нагрузка будет чересчур велика.

Если купленный конденсатор на сабвуфер оснащен электроникой, контролирующей зарядный ток, можно не беспокоиться, смело подсоединяйте его к цепям питания. В противном случае, конденсатор следует заряжать до подключения, ограничивая ток. Удобно использовать для этого обыкновенную автомобильную лампочку, включив ее вразрез цепи питания. Рисунок 2 показывает, как правильно заряжать конденсаторы большой ёмкости.

В момент включения, лампа загорится в полный накал. Максимальный скачок тока будет ограничен при этом мощностью лампы и будет равен ее номинальному току. Далее, в процессе заряда, накал лампы будет ослабевать. По окончании процесса зарядки, лампа потухнет. После этого надо отключить конденсатор от зарядной цепи. Затем можно подключить заряженный конденсатор к цепи питания усилителя.

Если после прочтения статьи остались вопросы по подключению, советуем ознакомится со статьей «Как подключить усилитель в автомобиле».

Дополнительные плюсы установки конденсаторов в автомобилях

Кроме решения проблем с работой сабвуфера, подключаемый в сеть автомобиля конденсатор оказывает положительное влияние на режим работы электрооборудования в целом. Проявляется это следующим образом:

  • Конденсатор является хорошим фильтром высокочастотных составляющих сетевого напряжения, возникающих при коммутации нагрузок и работе некоторых электронных приборов, его функции благоприятно сказываются на работе всех систем автомобиля;
  • Применение конденсатора позволяет сгладить скачки напряжения, возникающие при включении и отключении потребителей бортовой сети, что позволяет генератору работать в более ровном режиме;
  • При запуске автомобиля стартером, конденсатор, безусловно, принимает в нем дополнительное участие, отдавая свой заряд в бортовую сеть. Особенно это актуально зимой, когда возможность аккумулятора отдавать ток снижается, а свойства конденсатора не изменяются.

Конденсатор установлен, и вы заметили, что ваш сабвуфер начал играть интересней. Но если маленько постараться можно заставить его играть еще лучше, предлагаем вам ознакомиться со статьей «Как настроить сабвуфер».

Заключение

Мы приложили не мало усилий для создания этой статьи, старались написать ее простым и понятным языком. Но получилось у нас это сделать или нет решать только Вам. Если остались вопросы, создайте тему на «Форуме», мы и наше дружное сообщество обсудим все детали, и найдем на него оптимальный ответ. 

И напоследок, есть желание помочь проекту? Подписывайся на группу “Вконтакте” и  “Instagram”. Спасибо, и добро пожаловать в банду 😉

фото и видео-инструкция по подключению

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 4.9k. Опубликовано

Часто для подключения асинхронного трехфазного двигателя в бытовую электросеть используются конденсаторы для запуска электродвигателя. Для них рабочим является напряжение 380 В, которое применяется во всех сферах производства.

Но рабочее напряжение бытовой сети у нас 220 В. И для того, чтобы подключить промышленный трехфазный двигатель к обычной потребительской сети, используются фазосдвигающие элементы:

  • пусковой конденсатор;
  • рабочий конденсатор.
Пусковой конденсатор.

Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В

Выпускаемые промышленностью асинхронные трехфазные двигатели возможно подключить двумя основными способами:

  • соединение «звездой»;
  • соединение «треугольником».

Электродвигатели конструктивно выполняются из подвижного ротора и корпуса, в который вставлен находящийся неподвижно статор (может быть собран непосредственно в корпусе или вставляться туда). Статор имеет в своем составе 3 равнозначные обмотки, специальным образом намотанные и расположенные на нем.

При соединении «звездой» концы всех трех обмоток двигателя соединяются вместе, а к их началам подаются три фазы. При соединении обмоток «треугольником» конец одной соединяется с началом следующей.

Соединение треугольник и звезда.

Принцип работы двигателя

При работе электродвигателя, подключенного к трехфазной сети 380 В, в каждую из его обмоток последовательно подается напряжение и по каждой из них протекает ток, создающий переменное магнитное поле, которое воздействует на ротор, закрепленный подвижно на подшипниках, который заставляет его вращаться. Для запуска при таком варианте работы никаких дополнительных элементов не нужно.

Если один из трехфазных асинхронных электродвигателей подключить к однофазной сети 220 В, то вращающий момент не возникнет и двигатель не запустится. Для запуска от однофазной сети трехфазных устройств, придумано множество различных вариантов.

Одним из самых простых и распространенных среди них является применение фазового сдвига. Для этого используются различные фазосдвигающие конденсаторы для электродвигателей, через которые подключается контакт третьей фазы.

Кроме этого, обязательно наличие еще одного элемента. Это пусковой конденсатор. Он предназначен для запуска самого двигателя и должен работать только в момент запуска порядка 2-3 секунд. Если его оставить включенным на длительное время, то обмотки двигателя быстро перегреются и он выйдет из строя.

Чтобы это реализовать, можно использовать специальный выключатель, у которого есть две пары включаемых контактов. При нажатой кнопке одна пара фиксируется до последующего нажатия кнопки «Стоп», а вторая будет замкнута только тогда, когда нажимается кнопка «Пуск». Это предотвращает выход электродвигателя из строя.

Схемы подключения для рабочего напряжения в 220 В

Из-за того, что существует два основных варианта подключения обмоток электродвигателей, схем подвода бытовой сети будет тоже две. Обозначения:

  • «П» – выключатель, осуществляющий пуск;
  • «Р» – специальный переключатель, предназначенный для реверса двигателя;
  • «Сп» и Ср» – пусковой и рабочий конденсаторы соответственно.

При подключении к сети 220 В у трехфазных электродвигателей появляется возможность менять направление вращения на противоположное. Это можно осуществлять при помощи тумблера «Р».

Схема подвода бытовой сети.

Внимание! Менять направление вращения можно лишь при отключении питающего напряжения и полной остановке электродвигателя, чтобы не сломать его.


«Сп» и «Ср» (рабочие и пусковые конденсаторы) можно рассчитать по специальной формуле: Ср=2800*I/U, где I – потребляемый ток, U – номинальное напряжение электродвигателя. После вычисления Ср можно подобрать и Сп. Емкость конденсаторов пусковых должна быть больше минимум в два раза, чем у Ср. Для удобства и упрощения выбора можно принять за основу следующие значения:

  • М = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ;
  • М = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ;
  • М = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ;
  • М = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ;
  • М = 2,2 кВт Ср =230 мкФ, Сп = 300 мкФ.

Где М – номинальная мощность используемых электродвигателей, Ср и Сп – рабочие и пусковые конденсаторы.

Некоторые особенности и советы при работе от бытовой сети в 220 В

При использовании асинхронных электродвигателей, рассчитанных для рабочего напряжения 380 В в бытовой сфере, подключив их к сети 220 В, вы теряете около 50% номинальной мощности двигателей, но при этом скорость вращения ротора остается неизменной. Помните об этом, выбирая необходимую для работы мощность.

Уменьшить потери мощности можно, применив соединение обмоток «треугольником», при нем КПД электродвигателя останется где-то на уровне 70%, что будет ощутимо выше, чем при соединении обмоток «звездой».

Поэтому если технически осуществимо в распределительной коробке самого электродвигателя поменять соединение «звезда» на соединение «треугольник», то сделайте это. Ведь приобретение «дополнительных» 20% мощности будет хорошим шагом и помощью в работе.

При выборе конденсаторов пусковых и рабочих имейте в виду, что их номинальное напряжение должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети. То есть для сети в 220 В желательно для запуска и стабильной работы использовать емкости, рассчитанные на напряжение 400 – 500 В.

Двигатели с рабочим напряжением 220/127 В можно подключать только «звездой». При использовании другого соединения вы при пуске его просто сожжете, и останется только сдать все в утиль.

Если вы не можете подобрать конденсатор, использующийся для пуска и при работе, то можно взять их несколько и соединить параллельно. Общая емкость в этом случае подсчитывается следующим образом: Собщ = С1+С2+….+Ск, где к – необходимое их количество.

Иногда, особенно при значительной нагрузке, он сильно перегревается. В этом случае степень нагрева можно попытаться уменьшить, меняя емкость Ср (рабочего конденсатора). Ее постепенно снижают, проверяя при этом нагрев двигателя. И наоборот, если рабочая емкость недостаточна, то выходная мощность, выдаваемая устройством, будет маленькой. В этом случае можно попробовать увеличить емкость конденсатора.

Для более быстрого и легкого пуска устройства, если существует такая возможность, отключайте от него нагрузку. Это касается именно тех двигателей, которые были переделаны с сети 380 В на сеть 220 В.

Заключение по теме

Если вы хотите использовать для своих нужд промышленный трехфазный электродвигатель, то к нему нужно собрать дополнительную схему подключения, учитывая все необходимые для этого условия. И обязательно помните, что это электрическое оборудование и необходимо соблюдать все нормы и правила безопасности при работе с ним.

Конденсаторы пусковые и рабочие емкостью от 1 до 1000 мкф : Tetracorp

Конденсаторы для электродвигателей

Скупой платит дважды, решив купить конденсаторы сомнительного происхождения, поскольку впоследствии можно лишиться не только их, но и потерять дорогое оборудование, работу которого эти рабочие конденсаторы обеспечивают.

Большое разнообразие видов конденсаторов, представленных на рынке электротехнической продукции, приводит к определенным трудностям при выборе того или иного изделия. Критерием выбора, кроме собственно технических характеристик  часто выступают также экономические показатели, которые имеют конденсаторы: цена, доступность, универсальность применения, показатели надежности. Причем значение надежности являются даже более важными, чем цена.

Применение конденсаторов в работе электродвигателей переменного тока

Для решения промышленных задач и бытовых целей наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели переменного тока. Это объясняется их небольшой ценой, неплохими тяговыми характеристиками и легкостью подключения к цепи электропитания. Для нормальной работы к асинхронным электродвигателям требуется дополнительно подключать  конденсаторы пусковые и рабочие.

Хорошо подобранные конденсаторы для двигателей обеспечат:

— экономичность,
— максимальный крутящий момент,
— оптимальную нагрузочную способность,
— величину нагрева обмоток в пределах допустимой нормы,
— максимальный срок службы электродвигателя.

Конденсаторы обеспечивают фазовое смещение тока обмоток, необходимое для создания вращательного момента ротора двигателя. На практике их разделяют на пусковые конденсаторы и рабочие.

Состоят конденсаторы для электродвигателей из двух электродов, выполненных в виде металлических пластин, разделенных между собой пластинчатым или пленочным диэлектриком, чаще всего — полипропиленом. Как правило, такой электрический конденсатор имеет емкость от единиц до сотен микрофарад и предельное напряжение, превышающее напряжение питающей сети в 1,2-1,5 раза ( от 110 до 450 V). Полипропиленовые конденсаторы широко используются как для промышленных, так и для бытовых электромоторов.

Пусковой конденсатор создает дополнительное смещение фазы между обмотками электродвигателя, что значительно увеличивает крутящий момент, облегчает запуск двигателя и уменьшает время выхода двигателя в рабочий режим. Поскольку такой конденсатор используется в относительно короткие промежутки времени, он выполняется в относительно небольшом корпусе, но обладает хорошим запасом по пробивному напряжению.

Рабочий конденсатор предназначен для эксплуатации в течение всего времени работы электродвигателя. По сравнению с пусковым, он имеет меньшую емкость, меньшее или такое же пробивное напряжение. Конструкция корпуса диктуется конструктивными особенностями электродвигателя. В маломощных низкооборотистых двигателях можно обойтись без пускового конденсатора, поскольку пусковые токи и перегрузки обмоток у них невелики.

Причины выхода конденсатора из строя и подбор равноценной замены

Отказ оборудования всегда влечет за собой множество проблем. И вдвойне обидно, если эти проблемы возникают из-за неумелой эксплуатации или неправильного подбора его электрических компонентов. В случае выходя из строя пускового или рабочего конденсатора, мотор, к которому они подключены, полностью лишается работоспособности.

Причины отказа конденсатора могут быть самыми различными. Высокое напряжение или неправильный подбор частотных параметров может вызвать перегрев конденсатора. Большая температура неизбежно приведет к разрушению слоя диэлектрика и электрическому пробою. А это, в свою очередь, чревато сгоранию одной из обмоток двигателя. Пусковой конденсатор может перегреться по причине плохой работы пускового реле. Не менее важны условия эксплуатации: температура окружающего пространства, величина влажности, наличие вентиляции и т.д. Причиной отказа может стать и неправильный выбор значения мкф конденсатора.

При выходе конденсатора из строя его нужно заменить. Тем не менее, не всегда есть возможность найти такую же деталь, и приходится использовать аналоги. Сегодня можно без проблем купить конденсатор в Украине или приобрести импортный конденсатор с подходящими параметрами. В ответ на неопределенное пожелание: «Куплю конденсаторы», — менеджеры нашей компании всегда предложат подобрать и купить конденсатор, который максимально соответствует требуемым потребностям.

Чтоб замена была равноценной, следует руководствоваться такими правилами:

— Номинальное напряжение аналога должно равняться или быть больше, чем у заменяемого конденсатора

— Емкость пускового конденсатора должна соответствовать или превышать емкость заменяемого конденсатора не более чем на 20%

— Емкость аналога рабочего конденсатора подбирают с точностью до 10% отклонения от емкости вышедшей из строя детали.

Для получения требуемой емкости допускается включать два конденсатора параллельно.

Основные единицы физических величин

Работа и энергия

1 кв × ч киловатт-час 1 кв × ч = 10 гвт × ч
1 гвт × ч гектоватт-час 1 гвт × ч = 100 вт × ч
1 вт × ч ватт-час 1 вт × ч = 3 600 вт × сек ( ватт-секунд )
1 дж джоуль 1 дж = 1 вт × сек
1 эрг эрг 1 эрг = 10-7 вт × сек
1 кГ/м килограммометр 1 кГ/м = 9,81 вт × сек
1 ккал килокалория 1 ккал = 1,16 вт × ч

Ёмкость

1 ф фарада 1 ф =106 мкф
1 мкф микрофарада 1 мкф =106 пф = 10-6 ф
1 пф пикофарада 1 пф =10-6 мкф = 10-12 ф = 0,9 см
1 см сантиметр 1 см = 1,11 пф = 1,11 × 10-6 мкф = 1,11 ×10-12 ф

Индуктивность

1 гн генри 1 гн = 1000 мгн
1 мгн миллигенри 1 мгн =1 000 мкгн=10-3 гн
1 мкгн микрогенри 1 мкгн =10-3 мгн=10-6 гн = 1 000 см
1 см сантиметр 1 см =10-3 мкгн = 10-6 мгн = 10-9 гн

Частота

1 Мгц мегагерц 1 Мгц = 1 000 кгц = 106 гц
1 кгц килогерц 1 кгц = 1 000 гц = 103 гц
1 гц гepц 1 гц = 10-3 кгц = 10-6 Мгц

Сколько должна микрофарада 1 квт. Как выбрать конденсатор для запуска электродвигателя? Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети

Хорошо, если можно будет подключить двигатель к нужному типу напряжения. А если такой возможности нет? Это становится головной болью, ведь не все знают, как использовать трехфазный вариант двигателя на основе однофазных сетей. Такая проблема появляется в разных случаях, возможно, придется использовать двигатель для наждака или сверлильного станка — конденсаторы помогут.Но их много видов, и не каждый может в этом разобраться.

Чтобы вы составили представление об их функциональности Далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. Прежде всего, мы рекомендуем определиться с правильным контейнером этого вспомогательного устройства и методами его точного расчета.

Что такое конденсатор?

Его устройство отличается простотой и надежностью — внутри двух параллельных пластин в пространстве между ними установлен диэлектрик, необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создаваемого проводниками.Но поэтому различные типы конденсаторов для электродвигателей легко ошибиться при покупке.

Рассмотрим их отдельно:

Версии Polar не подходят для подключения переменного напряжения, так как возрастает риск исчезновения диэлектрика, что неизбежно приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию или возникновению короткого замыкания.

Версии неполярного типа характеризуются качественным взаимодействием с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом гальваники — она ​​удачно сочетается с повышенным током и различными типами диэлектриков.

Электролитические, часто называемые оксидными, считаются лучшими для работы с низкочастотными электродвигателями, так как их максимальная мощность может достигать 100 000 мкФ. Это возможно за счет тонкого типа оксидной пленки, которая включена в конструкцию как электрод.

А теперь ознакомьтесь с фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их внешний вид. Такая информация пригодится при покупке, и поможет приобрести необходимое устройство, ведь все они нравятся.Но помощь продавца тоже может быть полезной — стоит использовать его знания, если не достаточно собственных.

Если нужен конденсатор для работы с трехфазным электродвигателем

Необходимо правильно рассчитать емкость конденсатора электродвигателя, что можно сделать по сложной формуле или по упрощенной методике. Для этого мощности электродвигателя на каждые 100 ватт потребуется примерно 7-8 мкФ от емкости конденсатора.

Но при расчетах необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Превышение номинального уровня невозможно.

Если запуск двигателя возможен только при максимальной нагрузке, необходимо добавить пусковой конденсатор. Имеет кратковременную работу, так как используется примерно 3 секунды до сброса оборотов ротора.

Следует иметь в виду, что для этого потребуется мощность, увеличенная на 1.5, а емкость в 2,5-3 раза в 3 раза больше, чем у сетевого варианта конденсатора.


Если вам нужен конденсатор для работы с однофазным электродвигателем

Обычно для работы с напряжением 220 В используются различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей с учетом установки в однофазную сеть.

Но процесс их использования несколько сложнее, так как трехфазные электродвигатели работают с конструктивным подключением, а для однофазных версий необходимо будет обеспечить смещенный вращательный момент на роторе.Это обеспечено увеличенным количеством обмоток для пуска, а фаза сдвигается усилиями конденсатора.

В чем сложность выбора такого конденсатора?

В принципе отличий больше нет, но разные конденсаторы для асинхронных электродвигателей потребуют еще одного расчета допустимого напряжения. На каждый МКФ бака устройства потребуется около 100 Вт. Причем различаются доступными режимами работы электродвигателей: пусковой конденсатор

  • А и слой дополнительной обмотки (только для процесса пуска), то расчет емкости конденсатора 70 мкФ на 1 кВт от мощности электродвигатель;
  • Используется рабочий вариант конденсатора емкостью 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным включением в течение всего срока службы устройства;
  • Используется рабочий конденсатор на основе параллельного включения стартового варианта.

Но в любом случае необходимо отслеживать уровень нагрева элементов двигателя в процессе его работы. Если наблюдается перегрев, необходимо принять меры.

В случае исправного конденсатора мы рекомендуем уменьшить его емкость. Мы рекомендуем использовать конденсаторы из расчета мощности в 450 и более в, поскольку они считаются оптимальным вариантом.

Во избежание неприятных моментов перед подключением к электродвигателю рекомендуется производить конденсатор с помощью мультиметра.В процессе создания необходимой связки с электродвигателем пользователь может создать полностью работоспособную схему.

Практически всегда обмотки и конденсаторы находятся в оконечной части корпуса электродвигателя. Благодаря этому вы можете создать практически любой апгрейд.

ВАЖНО: Триггерный вариант конденсатора должен иметь рабочее напряжение не менее 400 В, что связано с появлением всплеска повышенной мощности до 300-600 В, происходящего в процессе запуска. или прекращение работы двигателя.

Итак, как же однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Разберемся подробно:

  • Часто применяется для бытовой техники;
  • Для его запуска используется дополнительная обмотка и элемент сдвига фазы — конденсатор;
  • Подключается по совокупности цепей через конденсатор;
  • Для улучшения начальной точки используется триггерная версия конденсатора, а производительность увеличивается с использованием рабочей версии конденсатора.

Теперь вы получили необходимую информацию и знаете, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю для обеспечения максимальной эффективности. А еще у вас есть знания о конденсаторах и способах их использования.

Фото Конденсаторы для электродвигателя

.

Если есть необходимость подключить асинхронный трехфазный электродвигатель в бытовую сеть, можно столкнуться с проблемой — сделать это кажется совершенно невозможным.Но если вы знаете основы электротехники, можно подключить конденсатор для запуска электродвигателя в однофазную сеть. Но есть и неконформные варианты подключения, их тоже стоит учитывать при проектировании электромоторной установки.

Простые способы подключения электродвигателя

Самым простым способом будет подключение к двигателю с помощью преобразователя частоты. Есть модели этих устройств, которые производят преобразование однофазного напряжения в трехфазное.Преимущество этого метода очевидно — отсутствие потерь мощности в электродвигателе. Но стоимость такого преобразователя частоты довольно высока — самый дешевый экземпляр обойдется в 5-7 тысяч рублей.

Есть еще один менее распространенный способ — использование трехфазной асинхронной обмотки для преобразования напряжения. В этом случае вся конструкция будет намного массивнее. Поэтому проще рассчитать, какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя и установить их, подключив по схеме.Главное не терять мощность, так как работа механизма будет происходить намного хуже.

Особенности схемы с конденсаторами

Обмотки всех трехфазных электродвигателей могут быть соединены по двум схемам:

  1. «Звезда» — концы всех обмоток соединены в одной точке. И начало обмоток подключают к питающей сети.
  2. «Треугольник» — начало обмотки соединено с концом соседней. В итоге получается, что точки соединения двух обмоток подключены к источнику питания.

Выбор схемы зависит от того, как двигатель запитан. Обычно при подключении к сети переменного тока 380 обмотки соединяются в «звезду», а при работе под напряжением 220 В — в треугольник.

Рисунок вверху:

а) схема подключения «Звезда»;

б) Схема подключения «Треугольник».

Так как в однофазной сети явно отсутствует один подводящий провод, нужно делать это искусственно. Для этого используются конденсаторы, сдвигающие фазу на 120 градусов.Это рабочие конденсаторы, их мало при запуске электродвигателей мощностью более 1500 Вт. Для запуска мощных двигателей необходимо будет дополнительно включить еще одну емкость, которая облегчит работу при пуске.

Емкость рабочего конденсатора

Для того, чтобы узнать, какие конденсаторы необходимы для запуска электродвигателя при работе от сети 220 В, необходимо воспользоваться такими формулами:

  1. При подключении по схеме «Звезда» C (раб) = (2800 * i1) / U (сеть) .
  2. При подключении к «треугольнику» C (ведомое) = (4800 * i1) / U (сеть) .

Ток I1 можно измерить независимо с помощью плоскогубцев. Но можно использовать такую ​​формулу: I1 = p / (1,73 · U (сеть) · cosφ · η).

Значение мощности P, напряжение питания, коэффициент мощности COSφ, коэффициент полезного действия η можно найти на бирке, расположенной рядом на корпусе электродвигателя.

Упрощенный вариант расчета рабочего конденсатора

Если все эти формулы кажутся вам немного сложными, можно использовать их упрощенный вариант: C (slave) = 66 * P (DVIG).

А если упростить расчет максимума, то на каждые 100 Вт мощности электродвигателя требуется мощность около 7 мкФ. Другими словами, если у вас мотор 0,75 кВт, то вам понадобится рабочий конденсатор емкостью не менее 52,5 мкФ. После выбора обязательно измерьте ток при работе мотора — его значение не должно превышать допустимых значений.

Пусковой конденсатор

В случае, если двигатель работает с большими нагрузками Либо его мощность превышает 1500 Вт, только один фазовый сдвиг невозможен.Необходимо будет знать, какие еще конденсаторы нужны для запуска электродвигателя мощностью 2,2 кВт и выше. Пусковая установка подключается параллельно рабочим, но только при достижении холостого хода исключается из цепи.

Необходимые пусковые конденсаторы необходимо отключить — иначе произойдет фаза и перегрев электродвигателя. Пусковой конденсатор Должно быть больше эксплуатационной мощности в 2,5-3 раза. Если вы посчитали, что для нормальной работы мотора требуется емкость 80 мкФ, то для запуска нужно подключить еще блок конденсаторов на 240 мкФ.Конденсаторы такой емкости вряд ли встретишь, поэтому необходимо подключить:

  1. При параллельном контейнере напряжение работает, как указано на элементе.
  2. При последовательном подключении напряжения складываются, и общая емкость будет равна С (общая) = (C1 * C2 * .. * CX) / (C1 + C2 + .. + CX) .

На электродвигатели желательно устанавливать пусковые конденсаторы мощностью более 1 кВт. Лучше уменьшить показатель мощности, чтобы повысить степень надежности.

Какой тип конденсаторов использовать

Теперь вы знаете, как выбрать конденсаторы для запуска электродвигателя при работе в сети переменного тока 220 В. После расчета емкости можно переходить к выбору того или иного типа элементов. Рекомендуется использовать элементы того же типа, что и рабочие и пусковые. Хорошо их показывают бумажные конденсаторы, у них такие: МБГП, МПХО, МБГО, ЦБП. Также можно использовать посторонние элементы, которые устанавливаются в блоки питания компьютеров.

На корпусе любого конденсатора необходимо указать рабочее напряжение и емкость.Один недостаток бумажных элементов — они имеют большие размеры, поэтому для работы мощного двигателя потребуется довольно большая элементная батарея. Намного лучше применять зарубежные конденсаторы, так как они имеют меньшие размеры и большую емкость.

Использование электролитических конденсаторов

Могут применяться даже электролитические конденсаторы, но у них есть особенность — они должны работать на постоянном токе. Поэтому для того, чтобы установить их в конструкции, вам нужно будет использовать полупроводниковые диоды. Без них электролитические конденсаторы нежелательны — они имеют свойство взорваться.

Но даже если установить диоды и сопротивление, это не сможет гарантировать полную безопасность. Если полупроводник прорвется, то конденсаторы получит переменный ток, в результате чего произойдет взрыв. Современная элементная база позволяет использовать качественную продукцию, например, полипропиленовые конденсаторы для работы на переменном токе с обозначением SWV.

Например, обозначение элементов SVV60 указывает на то, что конденсатор имеет исполнение в цилиндрическом корпусе.Но SVV61 имеет прямоугольную форму корпуса. Эти элементы работают под напряжением 400 … 450 В. Поэтому их можно легко использовать в конструкции любой машины, где требуется подключение асинхронного трехфазного двигателя к бытовой сети.

Рабочее напряжение

Обязательно учитывайте один важный параметр конденсаторов — рабочее напряжение. Если вы используете конденсаторы для запуска электродвигателя с очень большим запасом прочности, это увеличит габариты конструкции.Но если применить элементы, рассчитанные на работу с меньшим напряжением (например, 160 В), это приведет к быстрому выходу из строя. Для нормальной работы конденсаторов необходимо, чтобы их рабочее напряжение было примерно в 1,15 раза больше, чем в сети.

И нужно учитывать одну особенность — если вы используете бумажные конденсаторы, то при работе в цепях переменного тока их напряжение должно быть снижено в 2 раза. Другими словами, если в корпусе указано, что элемент рассчитан на напряжение 300 В, то эта характеристика актуальна для постоянного тока.Такой элемент можно использовать в цепи переменного тока с напряжением не более 150 секунд, поэтому лучше брать аккумуляторы на бумажных конденсаторах, общее напряжение которых составляет около 600 В.

Электрическое подключение: Практический пример

Предположим, у вас есть асинхронный двигатель X-line, предназначенный для подключения к трехфазной сети переменного тока. Мощность — 0,4 кВт, тип двигателя — АОЛ 22-4. Основные характеристики для подключения:

  1. Мощность — 0,4 кВт.
  2. Электропитание — 220 В.
  3. Ток при работе от трехфазной сети — 1,9 А.
  4. Подключение обмоток двигателя выполнено по схеме «Звезда».

Теперь осталось провести расчет конденсаторов для запуска электродвигателя. Мощность мотора относительно небольшая, поэтому для использования в бытовой сети нужно только подобрать рабочий конденсатор, в пусковом нет необходимости. По формуле рассчитать емкость конденсатора: С (раб) = 66 * P (DVIG) = 66 * 0.4 = 26,4 мкФ.

Можно использовать более сложные формулы, значение емкости будет немного отличаться. Но если на баке нет подходящего конденсатора, нужно соединить несколько элементов. При параллельном подключении складывается емкость.

примечание

Теперь вы знаете, какие конденсаторы для запуска электродвигателя лучше всего использовать. Но мощность упадет примерно на 20-30%. Если простой механизм приводится в движение, это не чувствуется. Частота вращения ротора останется примерно такой, как указано в паспорте.Учтите, что если двигатель рассчитан на работу от сети 220 и 380 В, то в бытовую сеть он включается только при условии соединения обмоток треугольником. Внимательно осмотрите бирку, если на ней только обозначение схемы «звезда», то для работы в однофазной сети придется вносить изменения в конструкцию электромотора.

Пусковые конденсаторы используются для обеспечения надежной работы электродвигателя.

Наибольшая нагрузка на электродвигатель действительна в момент его пуска.Именно в этой ситуации начинает работать пусковой конденсатор. Также отметим, что во многих ситуациях запуск осуществляется под нагрузкой. В этом случае нагрузка на обмотки и другие компоненты очень велика. Какая конструкция позволяет снизить нагрузку?

Все конденсаторы, включая пусковые, имеют следующие характеристики:

  1. В качестве диэлектрика Используется специальный материал. В рассматриваемом случае часто используется оксидная пленка, которую наносят на один из электродов.
  2. Большая емкость При малых габаритах — особенность полярных накопителей.
  3. Notolar имеют большее значение и размеры, но их можно использовать без полярности в цепи.

Подобная конструкция представляет собой комбинацию двух проводников, разделяющих диэлектрик. Применение современных материалов позволяет значительно увеличить пропускную способность и уменьшить ее. габариты, а также увеличивают его надежность. Многие при внушительных рабочих показателях имеют не более 50 миллиметров.

Назначение и преимущества

Используются конденсаторы бывшего в употреблении типа в системе подключения. В этом случае он работает только во время пуска, на заданной рабочей скорости.

Наличие такого элемента в системе определяет следующее:

  1. Пусковая мощность Позволяет привести состояние электрического поля к круговому.
  2. Держится Значительное увеличение магнитного потока.
  3. Поднимается Пусковой момент, значительно улучшена работа двигателя.

Без этого элемента в системе срок службы двигателя значительно сокращается. Это связано с тем, что сложный запуск приводит к определенным трудностям.

Сеть переменного тока может служить источником питания в случае использования рассматриваемого типа конденсатора. Практически все используемые варианты неполярные, у них относительно большее рабочее напряжение на оксидных конденсаторах.

Преимущества сети с аналогичным элементом следующие:

  1. Более простой запуск двигателя.
  2. Срок службы Двигатель намного крупнее.

Пусковой конденсатор работает несколько секунд во время запуска двигателя.

Схемы подключения

Подключение электродвигателя с пусковым конденсатором

Более крупное распространение получила схема, имеющая в сети пусковую установку.

Эта схема имеет определенные нюансы:

  1. Пусковая обмотка и конденсатор Включаются в момент запуска двигателя.
  2. Дополнительная обмотка Работает непродолжительное время.
  3. Termorelay Включена в цепь для защиты от перегрева дополнительной обмотки.

Если нужно обеспечить высокий момент при пуске, в схему входит пусковой конденсатор, который подключается вместе с рабочим. Стоит отметить, что довольно часто его способность определяется экспериментальным путем для достижения наибольшей отправной точки. При этом по проведенным замерам его емкость должна быть в 2-3 раза больше.

К основным моментам создания схемы питания электродвигателя можно отнести:

  1. От источника тока 1 ветвь идет на рабочий конденсатор. Работает на протяжении всего времени, поэтому и получило подобное название.
  2. Перед ним разветвление , которое идет на выключатель. Помимо переключателя, еще один элемент, выполняющий запуск двигателя.
  3. После выключателя Установлен конденсатор навесного замка.Он срабатывает на несколько секунд, пока ротор не набирает обороты.
  4. Оба конденсатора Подойти к двигателю.

Аналогично можно подключиться.

Стоит отметить, что рабочий конденсатор присутствует в цепи практически постоянно. Поэтому стоит помнить, что их необходимо подключать параллельно.

Подбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к этому вопросу предусматривает использование в Интернете специальных калькуляторов, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета необходимо знать и ввести следующие показатели:

  1. Тип обмотки двигателя : треугольник или звезда. Тип подключения также зависит от емкости.
  2. Мощность двигателя Это один из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в ваттах.
  3. Напряжение сети Учтено в расчетах. Как правило, это может быть 220 или 380 вольт.
  4. Коэффициент мощности — Постоянное значение, часто равное 0.9. Однако можно изменить этот показатель при расчете.
  5. КПД электродвигателя Также влияет на расчеты. Эту информацию, как и другую, можно найти, изучив предоставленную производителем информацию. Если это не так, вам следует ввести модель двигателя в Интернете, чтобы найти информацию о том, какой КПД. Также вы можете ввести приблизительное значение, типичное для аналогичных моделей. Стоит помнить, что КПД может варьироваться в зависимости от состояния электродвигателя.

Такая информация вводится в соответствующие поля, и выполняется автоматический расчет. При этом получаем емкость рабочего конденсата, а пусковая должна быть в 2,5 раза больше.

Вы можете произвести этот расчет самостоятельно.

Для этого вы можете воспользоваться следующими формулами:

  1. По типу подключения обмотки «Звезда», Определение емкости проводится по следующей формуле: CP = 2800 * I / U.В случае соединения треугольником используется формула CP = 4800 * I / U. Как видно из приведенной выше информации, тип соединения является определяющим фактором.
  2. Приведенные выше формулы Определите необходимость расчета значения тока, протекающего в системе. Для этого используется формула: i = p / 1,73uηcosφ. Для расчета потребуется мощность двигателя.
  3. После расчета тока можно узнать емкость рабочего конденсатора.
  4. Запущен Как уже отмечалось ранее, в 2 или 3 раза должна быть превышена рабочая мощность.

При выборе также стоит учесть следующие нюансы:

  1. Интервал рабочая температура.
  2. Возможное отклонение от расчетной вместимости.
  3. Сопротивление изоляции.
  4. Потеря угла наклона.

Обычно на вышеперечисленные параметры не обращают особого внимания.Однако их можно учесть при создании идеальной системы электроснабжения.

Габаритные размеры также могут быть определяющим фактором. При этом можно выделить следующую зависимость:

  1. Увеличение бака приводит к увеличению диаметрального размера и выходного расстояния.
  2. Самый распространенный максимальный диаметр 50 миллиметров с емкостью 400 мкФ. При этом высота составляет 100 миллиметров.

Кроме того, стоит учесть, что на рынке можно встретить модели от зарубежных и отечественных производителей.Как правило, заморские имеют большую ценность, но и надежнее. Российские варианты исполнения также часто используются при создании сети подключения электродвигателей.

Обзор моделей

Конденсатор CBB-60

В продаже есть несколько популярных моделей.

Стоит отметить, что данные модели различаются не по вместимости, а по типу конструкции:

  1. Варианты из металлизированного полипропилена Спектакли марки СТВ-60.Стоимость этой версии около 300 руб.
  2. Пленка марки НТС Есть подешевле. При такой же емкости стоимость около 200 руб.
  3. E92 — Продукция отечественных производителей. Стоимость их невелика — порядка 120-150 рублей за ту же тару.

Есть и другие модели, часто они отличаются типом используемого диэлектрика и типом изоляционного материала.

  1. Часто Работа электродвигателя может происходить без включения в цепь пусковых конденсаторов.
  2. Включить этот элемент в цепочку Рекомендуется только при запуске нагрузки.
  3. Также Большая мощность двигателя также требует наличия подобных элементов в цепи.
  4. Особое внимание Стоит обратить внимание на процедуру подключения, так как нарушение целостности конструкции приведет к ее неисправности.

Изначально на каждый объект подается трехфазный ток. Основная причина — использование на электростанциях генераторов с трехфазными обмотками, сдвинутыми по фазе на 120 градусов и выдающими три синусоидальных напряжения.Однако при дальнейшем распределении тока к потребителю подводится только одна фаза, к которой подключено все имеющееся электрооборудование.

Иногда возникает необходимость использования нестандартных устройств, поэтому приходится решать задачу, как выбрать конденсатор для трехфазного двигателя. Как правило, требуется рассчитать мощность этого элемента, обеспечивающего стабильную работу агрегата.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее электроснабжение осуществляется от однофазных сетей.В этих условиях иногда бывает необходимо выполнить. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельные фазы отличаются друг от друга только сдвигом по времени. Подобный сдвиг легко организовать включением в цепочку любых струйных элементов — емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств при использовании рабочих и пусковых элементов.

Необходимо учитывать то, что сама обмотка статора имеет индуктивность.В связи с этим вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор определенной мощности. При этом обмотки статора соединены таким образом, чтобы первая из них сместила фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор проделал ту же процедуру, только в другом направлении. В результате формируются требуемые фазы в количестве трех, добываемых из однофазной питающей проволоки.

Таким образом, трехфазный двигатель действует как нагрузка только для одной фазы подключенной мощности.В результате формируется дисбаланс потребляемой мощности, что отрицательно сказывается на работе всей сети. Поэтому данный режим рекомендуется использовать на короткое время для электродвигателей малой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено.

Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Когда трехфазный электродвигатель планируется включить в однофазную сеть, рекомендуется отдавать предпочтение треугольному соединению. Об этом предупреждает информационная табличка, закрепленная на корпусе.В некоторых случаях отсутствует обозначение «Y», что означает соединение звездой. Рекомендуется переподключение обмоток по схеме треугольника во избежание больших потерь мощности.

Электродвигатель активируется в одной из фаз однофазной сети, а две другие фазы создаются искусственно. Для этого используется рабочий (СР) и пусковой конденсатор (СП). В самом начале пуска двигателя требуется высокий уровень пускового тока, который не может быть обеспечен одним только рабочим конденсатором.На помощь приходит пусковой или пусковой конденсатор, включенный параллельно рабочему конденсатору. При незначительной мощности двигателя их показатели равны между собой. Специально изготовленные пусковые конденсаторы имеют маркировку «Пуск».

Эти устройства работают только в периоды запуска, чтобы разогнать двигатель до желаемой мощности. В дальнейшем отключается при помощи ключа или двойного выключателя.

Типы пусковых конденсаторов

Малые электродвигатели, мощность которых не превышает 200-400 Вт, могут работать без пускового устройства.Для них вполне достаточно одного рабочего конденсатора. Однако при значительных нагрузках на старте обязательно используются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключается параллельно рабочему конденсатору и во время разгона удерживается во включенном состоянии с помощью специальной кнопки или реле.

Для расчета емкости пускового элемента необходимо емкость рабочего конденсатора умножить на коэффициент, равный 2 или 2,5. В процессе разгона двигателю все меньше и меньше требуется емкость.В связи с этим не стоит держать постоянно включенным пусковой конденсатор. Высокая мощность на большие обороты приведет к перегреву и выходу агрегата из строя.

Стандартная конструкция конденсатора включает две пластины, расположенные друг напротив друга и разделенные диэлектрическим слоем. Выбирая тот или иной элемент, необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.

Все конденсаторы представлены тремя основными типами:

  • Полярный.Не может работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Разрушающий слой диэлектрика может привести к перегреву устройства и последующему короткому замыканию.
  • Неполярный. Получил наибольшее распространение. Могут работать в любых вариантах включения за счет одинакового взаимодействия пластин с диэлектриком и источником тока.
  • Электролитический. В этом случае электроды представляют собой тонкую оксидную пленку. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 тысяч мкФ, идеально подходят для низкочастотных двигателей.

Выбор конденсатора для трехфазного двигателя

Конденсаторы, предназначенные для трехфазного двигателя, должны иметь достаточно большую емкость — от десятков до сотен микрофрейдов. Электролитические конденсаторы для этих целей не подходят, так как для них требуется униполярное подключение. То есть специально для этих устройств потребуется создание выпрямителя с диодами и сопротивлением.

Постепенно в таких конденсаторах происходит высыхание электролита, что приводит к потере емкости.Кроме того, в процессе эксплуатации эти элементы иногда взрываются. Если все же решено использовать электролитические устройства, необходимо учитывать эти особенности.

Классическими примерами являются элементы, представленные на рисунке. Слева изображен рабочий конденсатор, а справа — пусковая установка.

Подбор конденсатора для трехфазного двигателя произведен опытным путем. Емкость рабочего устройства выбрана из расчета 7 мкФ на 100 Вт мощности.Следовательно, 600 Вт будет соответствовать 42 Igf. Пусковой конденсатор как минимум в 2 раза больше емкости рабочего. Таким образом, наиболее подходящим показателем будет 2 х 45 = 90 мкФ.

Выбор производится постепенно, исходя из режима работы двигателя, так как его реальная мощность напрямую зависит от емкости используемых конденсаторов. Кроме того, это можно сделать на специальном столе. При нехватке мощности двигатель теряет мощность, а при ее чрезмерной мощности происходит перегрев из-за чрезмерного тока.При правильном выборе конденсатора двигатель будет работать нормально, без рывков и посторонних шумов. Точнее подбирать прибор путем расчетов по специальным формулам.

Расчетная мощность

Конденсатор для электродвигателя рассчитывается исходя из схемы подключения обмотки — звезда или треугольник.

В обоих случаях используется итоговая расчетная формула: с ведомым = x i f / u сети, для которой все параметры имеют следующие обозначения:

  • k — специальный коэффициент.Его значение составляет 2800 для схемы «Звезда» и 4800 для схемы «Треугольник».
  • IF — номинальный ток статора, указанный на информационной табличке. Если прочитать невозможно, измерения производятся с помощью специальных мерных клещей.
  • Утесети — напряжение электросети 220 вольт.

Подставляя все необходимые значения, несложно подсчитать, какая емкость будет у рабочего конденсатора (ICF). При расчетах необходимо учитывать ток, поступающий на фазную обмотку статора.Она не должна превышать номинальное значение, так же как нагрузка двигателя с конденсатором не должна превышать 60-80% номинальной мощности, указанной на информационной табличке.

Как подключить пусковой и рабочий конденсаторы

На рисунке представлена ​​простая схема подключения стартового и рабочего элементов. Первый устанавливается сверху, а второй снизу. При этом к двигателю подключается кнопка включения и выключения. Самое главное — аккуратно обращаться с проводами, чтобы не перепутать концы.

Эта схема позволяет предварительно проверить при неточной атаке. Он также используется после окончательного выбора наиболее оптимального значения.

Такой выбор проводится экспериментально с использованием нескольких конденсаторов разной емкости. При параллельном подключении их общая мощность увеличится. В это время нужно контролировать работу двигателя. Если работа будет стабильной и плавной, в этом случае можно купить конденсатор емкостью, равной количеству танк-контейнеров.

А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380 В и три фазы. А при изготовлении самодельных сверлильных станков, бетономешалок, кушаний и прочего возникает необходимость использования мощного привода. Мотор от болгарки, например, использовать не удастся — у него много оборотов, а мощность небольшая, придется использовать механические редукторы, усложняющие конструкцию.

Особенности конструкции асинхронных трехфазных двигателей

Асинхронные машины переменного тока — просто находка для любого владельца.Вот только подключить их к бытовой сети оказывается проблематично. Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.

Прежде чем разобраться с его дизайном. Состоит из таких элементов:

  1. Ротор, выпускаемый по типу «Ячейка Белич».
  2. Статор с тремя одинаковыми обмотками.
  3. Клеммная коробка.

Обязательно на двигателе должна быть металлическая вывеска — на ней прописаны все параметры, даже год выпуска.Клеммная коробка выходит на провода от статора. С помощью трех перемычек все провода переключаются между собой. А теперь давайте разберемся, какие схемы подключения мотора существуют.

Подключение по схеме «Звезда»

Каждая обмотка имеет начало и конец. Перед тем как подключить двигатель 380 к 220, нужно выяснить, где концы обмоток. Для подключения по схеме «Звезда» достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. К началу обмоток нужно подключить три фазы.При запуске двигателя желательно использовать эту схему, так как при работе не индуцируются большие токи.

Но достичь большой мощности вряд ли получится, поэтому на практике используются гибридные схемы. Запустить двигатель с включенными обмотками по схеме «звезда», а при выходе из устоявшегося режима переключиться на «треугольник».

Схема подключения «Треугольник»

Минус использования такой схемы в трехфазной сети — в обмотках и проводах наводятся большие токи.Это приводит к повреждению электрооборудования. А вот при работе в бытовой сети 220В таких проблем нет. А если задуматься, как подключить асинхронный двигатель 380 к 220 В, то ответ очевиден — только по схеме «Треугольник». Для того, чтобы выполнить соединение по такой схеме, нужно каждую обмотку начинать соединять с концом предыдущей. К вершинам получившегося треугольника нужно подключить питание.

Подключение двигателя с помощью преобразователя частоты

Этот способ одновременно самый простой, прогрессивный и дорогостоящий.Хотя, если вам понадобится функционал от электропривода, денег не пожалеете. Стоимость простейшего преобразователя частоты около 6000 рублей. Но с ним двигатель на 380 не составит труда подключить к 220 В. Но нужно выбрать правильную модель. Во-первых, нужно обратить внимание на то, к какой сети разрешено подключение устройства. Во-вторых, обратите внимание на количество выходов.

Для нормальной работы в домашних условиях преобразователь частоты необходимо подключить к однофазной сети.А на выходе должно быть три фазы. Рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы не ошибиться с подключением, иначе можно лечить мощные транзисторы, которые установлены в устройстве.

Использование конденсаторов

При использовании двигателя мощностью до 1500 Вт можно установить только один конденсатор — рабочий. Для расчета его мощности воспользуйтесь формулой:

Себ = (2780 * i) / U = 66 * p.

I — рабочий ток, u — напряжение, P — мощность двигателя.

Для упрощения расчета можно поступить иначе — на каждые 100 Вт мощности необходимо 7 мкФ. Следовательно, двигателю на 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно немного поэкспериментировать, чтобы добиться желаемого сдвига фазы).

В том случае, если конденсатора нужной емкости нет, нужно подключать параллельно тем, которые используются, при этом используется такая формула:

Логин = C1 + C2 + C3 + … + CN.

Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей мощностью более 1.5 кВт. Пусковой конденсатор срабатывает только в первые секунды включения, давая «толчок» ротору. Включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, фаза с ним больше сдвинута. Только так можно подключить двигатель 380 к 220 через конденсаторы.

Суть использования рабочего конденсатора заключается в полученной третьей фазе. В качестве первых двух используются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Проблем с подключением к подключению двигателя быть не должно, главное — спрятать конденсаторы подальше, желательно в герметичном прочном корпусе.Если элемент выйдет из строя, он может взорваться и причинить вред другим. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.

Подключение без конденсаторов

Но возможно подключение двигателя 380 к 220 без конденсаторов, для этого даже не нужно покупать преобразователь частоты. Достаточно прокатиться в гараже и найти несколько основных компонентов:

  1. Два транзистора CT315 T. Стоимость на рации около 50 копеек. Штука, иногда даже меньше.
  2. Два тиристора типа КУ202Н.
  3. Полупроводниковые диоды Д231 и КД105Б.

Также потребуются конденсаторы, резисторы (постоянные и переменные), Стабилин. Вся конструкция заключена в корпусе, который может защитить от поражения электрическим током. Элементы, используемые в конструкции, должны работать при напряжении до 300 В и токе до 10 А.

Возможна реализация как навесного монтажа, так и печатного. Во втором случае потребуется фольговый материал и умение работать с ним. Обратите внимание на то, что бытовые тиристоры типа КУ202Н сильно греются, особенно если мощность привода больше 0.75 кВт. Поэтому устанавливайте элементы на алюминиевые радиаторы, при необходимости используйте дополнительный обдув.

Теперь вы знаете, как двигатель 380 автономно подключается к 220 (в бытовую сеть). В этом нет ничего сложного, вариантов много, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для той или иной цели. Но лучше потратить один раз, а приобретение увеличивает количество функций привода во много раз.

Сколько микрофрейдов должно быть в 1 киловатт.Трехфазный двигатель

Пожалуй, самый распространенный и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть. При отсутствии напряжения питания ~ 380 В — это способ с использованием фазового конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. . Перед тем как подключить трехфазный электродвигатель в однофазную сеть, убедитесь, что его обмотки соединены «треугольником» (см. Рис. Ниже, вариант 2), так как именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного Двигатель При включении в сеть ~ 220 В.

Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть, при такой схеме соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом обороты двигателя практически не отличаются от его частоты при работе в трехфазном режиме.

На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие схемы подключения обмоток. Однако исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже — вместо клеммных колодок в коробке может располагаться два отдельных пучка проводов (по три в каждой).

Эти жгуты проводов являются «начальной» и «конечной» обмотками двигателя. Их нужно «звенеть», чтобы разделить обмотки друг от друга и совместить нужную вам схему «Треугольник» — последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой t. D (С1-С6, С2-С4, С3-С5).

При включении трехфазного электродвигателя в однофазную сеть в схему треугольника добавляются испытательный конденсатор SP, который используется на короткое время (только для запуска), и рабочий конденсатор CP.

Как кнопка SB для запуска электронной почты. Двигатель малой мощности (до 1,5 кВт) Можно использовать обычную кнопку «Пуск», используемую в цепях управления магнитных пускателей.

Для двигателей большей мощности стоит заменить на автомат переключения. Мощный — например, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость вручную отключать конденсатор СП после того, как электродвигатель заработает.

Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, снижая общую емкость конденсаторов при «разгоне» двигателя.

Если мощность двигателя небольшая (до 1 кВт), то его можно запустить и без пускового конденсатора, оставив в цепи только рабочий конденсатор СР.


  • С ведомым = 2800. I / U, ICF — для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением звездой «Звезда».

Это наиболее точный метод, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения емкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:

С ведомым = 66 · r ном, мкФ, где rom — номинальная мощность двигателя.

Аналогично формуле можно сказать, что для работы трехфазного электродвигателя в однофазной сети емкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна быть около 7 мкФ.

Итак, для двигателя мощностью 1,1 кВт емкость конденсатора должна быть 77 мкм. Такой контейнер можно набрать несколькими конденсаторами, соединенными между собой параллельно (общая емкость в этом случае будет равна сумме), используя следующие типы: МБГХ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети на 1.5 раз.

Рассчитав емкость рабочего конденсатора, можно определить емкость пускового — она ​​должна превышать емкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для пуска следует тех же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при очень кратковременном пуске можно применять электролитические — типов К50-3, СЕ-2, EGC-M, рассчитанные на напряжение не менее 450 В. V.

Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети.

подключение двигателя 380 к 220 вольт

правильный подбор конденсаторов для электродвигателя

Запуск трехфазных двигателей от 220 вольт

Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключить трехфазный электродвигатель , а имеется только в однофазной сети (220 В). Ничего, дело исправлено. Достаточно подключить к двигателю конденсатор, и он заработает.

Емкость применяемого конденсатора зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле

С = 66 · р ном

где ИЗ — емкость конденсатора, ICF, R NOM — номинальная мощность электродвигателя, кВт.

Например, для электродвигателя мощностью 600 Вт необходим конденсатор емкостью 42 мкФ. Конденсатор такой емкости можно собрать из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:

С итого = С 1 + С 1 + … + с n

Итак, общая емкость конденсаторов двигателя мощностью 600 Вт должна быть не менее 42 мкм. Необходимо помнить, что подходят конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.

Конденсаторы конденсаторного типа, IBGC, BGT могут использоваться как рабочие конденсаторы. При отсутствии таких конденсаторов используются электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса электролитического конденсатора соединяются между собой и хорошо изолированы.

Отметим, что скорость вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, практически не меняется по сравнению с частотой вращения двигателя в трехфазном режиме.

Большинство трехфазных электродвигателей подключаются к однофазной сети по схеме «Треугольник» ( рис.один ). Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в схему треугольника, составляет 70-75% от его номинальной мощности.


Рис. 1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «Треугольник»

Трехфазный электродвигатель также подключается по схеме «Звезда» (рис. 2).


Рис. 2. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «Звезда»

Для подключения по схеме «Звезда» необходимо две фазные обмотки электродвигателя подключить напрямую в однофазную сеть (220 В), а третью — через рабочий конденсатор ( ИЗ P) в любую двух проводов.

Для пуска трехфазного двигателя малой мощности обычно достаточно только рабочего конденсатора, но при мощности более 1,5 кВт электродвигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо используйте пусковой конденсатор ( ИЗ P). Емкость пускового конденсатора в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. Электролитические конденсаторы электролитического типа лучше всего использовать в качестве пусковых конденсаторов. EP. Или однотипные, а так же рабочие конденсаторы.

Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором ИЗ П приведена на рис. . 3. .

Рис. 3. Подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети по схеме «Треугольник» с пусковым конденсатором с номиналом

Необходимо помнить: пусковые конденсаторы включают только на время пуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети на 2-3 с, после чего пусковой конденсатор отключается и разряжается.

Обычно выводы обмоток статора электродвигателей маркируются металлическими или картонными бирками с обозначением и концами обмоток. Если теги по каким-то причинам не получается применить следующим образом. Для начала определите принадлежность проводов к отдельным фазам обмотки статора. Для этого возьмите любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоедините его к любому источнику питания, а второй вывод источника подключите к контрольной лампе, а второй провод от лампы поочередно коснитесь оставшихся 5 выводов обмотки статора. пока не загорится лампа.Загорание лампочек означает, что 2 выхода относятся к одной фазе. Условно пометьте метками начало первого провода С1, а его конец — С4. Аналогично находим начало и конец второй обмотки и обозначаем их С2 и С5, а начало и конец третьей — СЗ и С6.

Следующим и основным этапом будет определение начала и конца обмоток статора . Для этого воспользуемся методом выбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт.Соединить все пуски фазных обмоток электродвигателя согласно прикрепленным ранее биркам в одной точке (по схеме «звезда») и включить двигатель в однофазную сеть с помощью конденсаторов.

Если двигатель без сильного гула сразу сбрасывает номинальную частоту вращения, это означает, что все пуски или все концы обмотки пришли в общую точку. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке поменяйте выводы С1 и С4 местами.Если не помогает, верните концы первой обмотки в исходное положение и теперь выводы С2 и С5 меняются местами. Сделайте то же самое с третьей парой, если двигатель продолжает гудеть.

При определении начала и окончания фазных обмоток статора электродвигателя строго соблюдайте правила техники безопасности. В частности, касаясь зажимов обмотки статора, удерживайте провода только за изолированную часть. Это необходимо сделать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.

Для изменяется направление вращения Ротор трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «Треугольник» (см. рис. 1 ), вполне третья фазная обмотка статора ( W. ) Подключите через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора ( В. ).

Для изменения направления вращения трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «Звезда» (см. рис.2, Б. ) необходима третья фазная обмотка статора ( В. ) Подключить через конденсатор к обойме второй обмотки ( В. ). Направление вращения однофазного двигателя изменяют путем изменения соединения конца пуска P1 и P2 (рис. 4) .

При проверке технического состояния Электродвигатели часто можно заметить с вероятностью, что после длительной работы появляются посторонние шумы и вибрации, а ротор трудно проворачивать вручную.Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокие царапины и вмятины, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить неисправности. При незначительных повреждениях достаточно промыть подшипники бензином, смазать их, очистить корпус двигателя от грязи и пыли.

Для замены поврежденных подшипников снимите их с вала съемником и промойте место подшипника подшипника.Новый подшипник нагревается в масляной ванне до 80 ° С. Залить металлическую трубку, внутренний диаметр которой немного превышает диаметр вала, на внутреннее кольцо подшипника и легкими ударами молотка по трубе надеть подшипник на валу двигателя. После этого заполните подшипник на 2/3 объемом смазки. Строим в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.

Что делать, если нужно подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель в однофазную сеть)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, при необходимости подключения двигателя к какому-либо оборудованию (сверлильный или наждаковый станок и т. Д.)). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разных типов. Соответственно, необходимо иметь представление о том, какой мощности нужен конденсатор для электродвигателя, и как правильно ее рассчитать.

Что такое конденсатор

Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещен диэлектрик. Его задача — снять поляризацию, т.е. заряд почти заблокированных проводников.

Есть три типа конденсаторов:

  • Полярный.Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. из-за разрушения диэлектрического слоя происходит нагрев устройства, вызывающий короткое замыкание.
  • Неполярный. Работают в любом включении, т.к. их пластины одинаково взаимодействуют с диэлектриком и источником.
  • Электролитический (оксидный). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Рассмотрим идеальный вариант для низкочастотных электродвигателей, т.к. имеют максимально возможную мощность (до 100 000 IFF).

Как выбрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Задавая вопрос: как выбрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно учитывать ряд параметров.

Для выбора емкости для рабочего конденсатора необходимо применить следующую формулу расчета: seb. = K * IF / U сеть, где:

  • k — специальный коэффициент, равный 4800 для связи «Треугольник» и 2800 для «Звезды»;
  • IF — номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если оно потеряно или неразборчиво, измеряется специальными галочками;
  • Сеть
  • У — напряжение сети питания, т.е. 220 вольт.

Таким образом, вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в МКФ.

Другой вариант расчета — учесть значение мощности двигателя. Мощность 100 Вт соответствует емкости конденсатора примерно 7 мкФ. По расчетам не забываем следить за величиной тока, поступающего в фазную обмотку статора. Он не должен иметь значения больше номинального.

В случае, когда запуск двигателя осуществляется под нагрузкой, т.е.е. Его пусковые характеристики достигают максимальных значений, пусковой добавляется к рабочему конденсатору. Его особенность в том, что он работает около трех секунд при запуске агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной скорости. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость — в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Для создания необходимой емкости можно подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.

Как выбрать конденсатор для однофазного электродвигателя

Асинхронные двигатели, предназначенные для работы в однофазной сети, обычно подключаются к сети 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задан конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном нужно создать вращающий момент ротора равным ротор, для которого применяется дополнительный пуск обмотки. Смещение его текущей фазы осуществляется с помощью конденсатора.

Итак, как выбрать конденсатор для однофазного электродвигателя?

Чаще всего значение суммарной емкости себан + спуск (не отдельный конденсатор) составляет: 1 мкФ на каждые 100 Вт.

Существует несколько режимов работы двигателей этого типа:

  • Пусковой конденсатор + Дополнительная обмотка (подключается во время пуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
  • Рабочий конденсатор (ёмкостью 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, находящаяся в подключенном состоянии все время работы.
  • Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (включены параллельно).

Если вы задумались: как выбрать конденсатор к электродвигателю 220В, то необходимо исходить из пропорций, указанных выше. Тем не менее, необходимо следить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагреве блока в режиме рабочего конденсатора емкость последнего следует уменьшить. В целом рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением 450 В.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя — вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата необходимо предельно тщательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.

Хорошо, если можно будет подключить двигатель к нужному типу напряжения. А если такой возможности нет? Это становится головной болью, ведь не все знают, как использовать трехфазный вариант двигателя на основе однофазных сетей.Такая проблема появляется в разных случаях, возможно, придется использовать двигатель для наждака или сверлильного станка — конденсаторы помогут. Но их много видов, и не каждый может в этом разобраться.

Чтобы вы составили представление об их функциональности Далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. Прежде всего, мы рекомендуем определиться с правильным контейнером этого вспомогательного устройства и методами его точного расчета.

Что такое конденсатор?

Его устройство отличается простотой и надежностью — внутри двух параллельных пластин в пространстве между ними установлен диэлектрик, необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создаваемого проводниками.Но поэтому различные типы конденсаторов для электродвигателей легко ошибиться при покупке.

Рассмотрим их отдельно:

Версии Polar не подходят для подключения переменного напряжения, так как возрастает риск исчезновения диэлектрика, что неизбежно приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию или возникновению короткого замыкания.

Версии неполярного типа характеризуются качественным взаимодействием с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом гальваники — она ​​удачно сочетается с повышенным током и различными типами диэлектриков.

Электролитические, часто называемые оксидными, считаются лучшими для работы с низкочастотными электродвигателями, так как их максимальная мощность может достигать 100 000 мкФ. Это возможно за счет тонкого типа оксидной пленки, которая включена в конструкцию как электрод.

А теперь ознакомьтесь с фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их внешний вид. Такая информация пригодится при покупке, и поможет приобрести необходимое устройство, ведь все они нравятся.Но помощь продавца тоже может быть полезной — стоит использовать его знания, если не достаточно собственных.

Если нужен конденсатор для работы с трехфазным электродвигателем

Необходимо правильно рассчитать емкость конденсатора электродвигателя, что можно сделать по сложной формуле или по упрощенной методике. Для этого мощности электродвигателя на каждые 100 ватт потребуется примерно 7-8 мкФ от емкости конденсатора.

Но при расчетах необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Превышение номинального уровня невозможно.

Если запуск двигателя возможен только при максимальной нагрузке, необходимо добавить пусковой конденсатор. Имеет кратковременную работу, так как используется примерно 3 секунды до сброса оборотов ротора.

Следует иметь в виду, что для этого потребуется мощность, увеличенная на 1.5, а емкость в 2,5-3 раза в 3 раза больше, чем у сетевого варианта конденсатора.


Если вам нужен конденсатор для работы с однофазным электродвигателем

Обычно для работы с напряжением 220 В используются различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей с учетом установки в однофазную сеть.

Но процесс их использования несколько сложнее, так как трехфазные электродвигатели работают с конструктивным подключением, а для однофазных версий необходимо будет обеспечить смещенный вращательный момент на роторе.Это обеспечено увеличенным количеством обмоток для пуска, а фаза сдвигается усилиями конденсатора.

В чем сложность выбора такого конденсатора?

В принципе отличий больше нет, но разные конденсаторы для асинхронных электродвигателей потребуют еще одного расчета допустимого напряжения. На каждый МКФ бака устройства потребуется около 100 Вт. Причем различаются доступными режимами работы электродвигателей: пусковой конденсатор

  • А и слой дополнительной обмотки (только для процесса пуска), то расчет емкости конденсатора 70 мкФ на 1 кВт от мощности электродвигатель;
  • Используется рабочий вариант конденсатора емкостью 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным включением в течение всего срока службы устройства;
  • Используется рабочий конденсатор на основе параллельного включения стартового варианта.

Но в любом случае необходимо отслеживать уровень нагрева элементов двигателя в процессе его работы. Если наблюдается перегрев, необходимо принять меры.

В случае исправного конденсатора мы рекомендуем уменьшить его емкость. Мы рекомендуем использовать конденсаторы из расчета мощности в 450 и более в, поскольку они считаются оптимальным вариантом.

Во избежание неприятных моментов перед подключением к электродвигателю рекомендуется производить конденсатор с помощью мультиметра.В процессе создания необходимой связки с электродвигателем пользователь может создать полностью работоспособную схему.

Практически всегда обмотки и конденсаторы находятся в оконечной части корпуса электродвигателя. Благодаря этому вы можете создать практически любой апгрейд.

ВАЖНО: Триггерный вариант конденсатора должен иметь рабочее напряжение не менее 400 В, что связано с появлением всплеска повышенной мощности до 300-600 В, происходящего в процессе запуска. или прекращение работы двигателя.

Итак, как же однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Разберемся подробно:

  • Часто применяется для бытовой техники;
  • Для его запуска используется дополнительная обмотка и элемент сдвига фазы — конденсатор;
  • Подключается по совокупности цепей через конденсатор;
  • Для улучшения начальной точки используется триггерная версия конденсатора, а производительность увеличивается с использованием рабочей версии конденсатора.

Теперь вы получили необходимую информацию и знаете, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю для обеспечения максимальной эффективности. А еще у вас есть знания о конденсаторах и способах их использования.

Фото Конденсаторы для электродвигателя

.

А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380 В и три фазы.А при изготовлении самодельных сверлильных станков, бетономешалок, кушаний и прочего возникает необходимость использования мощного привода. Мотор от болгарки, например, использовать не удастся — у него много оборотов, а мощность небольшая, придется использовать механические редукторы, усложняющие конструкцию.

Особенности конструкции асинхронных трехфазных двигателей

Асинхронные машины переменного тока — просто находка для любого владельца. Вот только подключить их к бытовой сети оказывается проблематично.Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.

Прежде чем разобраться с его дизайном. Состоит из таких элементов:

  1. Ротор, выпускаемый по типу «Ячейка Белич».
  2. Статор с тремя одинаковыми обмотками.
  3. Клеммная коробка.

Обязательно на двигателе должна быть металлическая вывеска — на ней прописаны все параметры, даже год выпуска. Клеммная коробка выходит на провода от статора.С помощью трех перемычек все провода переключаются между собой. А теперь давайте разберемся, какие схемы подключения мотора существуют.

Подключение по схеме «Звезда»

Каждая обмотка имеет начало и конец. Перед тем как подключить двигатель 380 к 220, нужно выяснить, где концы обмоток. Для подключения по схеме «Звезда» достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. К началу обмоток нужно подключить три фазы. При запуске двигателя желательно использовать эту схему, так как при работе не индуцируются большие токи.

Но достичь большой мощности вряд ли получится, поэтому на практике используются гибридные схемы. Запустить двигатель с включенными обмотками по схеме «звезда», а при выходе из устоявшегося режима переключиться на «треугольник».

Схема подключения «Треугольник»

Минус использования такой схемы в трехфазной сети — в обмотках и проводах наводятся большие токи. Это приводит к повреждению электрооборудования. А вот при работе в бытовой сети 220В таких проблем нет.А если задуматься, как подключить асинхронный двигатель 380 к 220 В, то ответ очевиден — только по схеме «Треугольник». Для того, чтобы выполнить соединение по такой схеме, нужно каждую обмотку начинать соединять с концом предыдущей. К вершинам получившегося треугольника нужно подключить питание.

Подключение двигателя с помощью преобразователя частоты

Этот способ одновременно самый простой, прогрессивный и дорогостоящий. Хотя, если вам понадобится функционал от электропривода, денег не пожалеете.Стоимость простейшего преобразователя частоты около 6000 рублей. Но с ним двигатель на 380 не составит труда подключить к 220 В. Но нужно выбрать правильную модель. Во-первых, нужно обратить внимание на то, к какой сети разрешено подключение устройства. Во-вторых, обратите внимание на количество выходов.

Для нормальной работы в домашних условиях преобразователь частоты необходимо подключить к однофазной сети. А на выходе должно быть три фазы. Рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы не ошибиться с подключением, иначе можно лечить мощные транзисторы, которые установлены в устройстве.

Использование конденсаторов

При использовании двигателя мощностью до 1500 Вт можно установить только один конденсатор — рабочий. Для расчета его мощности воспользуйтесь формулой:

Себ = (2780 * i) / U = 66 * p.

I — рабочий ток, u — напряжение, P — мощность двигателя.

Для упрощения расчета можно поступить иначе — на каждые 100 Вт мощности необходимо 7 мкФ. Следовательно, двигателю на 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно немного поэкспериментировать, чтобы добиться желаемого сдвига фазы).

В том случае, если конденсатора нужной емкости нет, нужно подключать параллельно тем, которые используются, при этом используется такая формула:

Логин = C1 + C2 + C3 + … + CN.

Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей мощностью более 1,5 кВт. Пусковой конденсатор срабатывает только в первые секунды включения, давая «толчок» ротору. Включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, фаза с ним больше сдвинута.Только так можно подключить двигатель 380 к 220 через конденсаторы.

Суть использования рабочего конденсатора заключается в полученной третьей фазе. В качестве первых двух используются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Проблем с подключением к подключению двигателя быть не должно, главное — спрятать конденсаторы подальше, желательно в герметичном прочном корпусе. Если элемент выйдет из строя, он может взорваться и причинить вред другим. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.

Подключение без конденсаторов

Но возможно подключение двигателя 380 к 220 без конденсаторов, для этого даже не нужно покупать преобразователь частоты. Достаточно прокатиться в гараже и найти несколько основных компонентов:

  1. Два транзистора CT315 T. Стоимость на рации около 50 копеек. Штука, иногда даже меньше.
  2. Два тиристора типа КУ202Н.
  3. Полупроводниковые диоды Д231 и КД105Б.

Также потребуются конденсаторы, резисторы (постоянные и переменные), Стабилин.Вся конструкция заключена в корпусе, который может защитить от поражения электрическим током. Элементы, используемые в конструкции, должны работать при напряжении до 300 В и токе до 10 А.

Возможна реализация как навесного монтажа, так и печатного. Во втором случае потребуется фольговый материал и умение работать с ним. Обратите внимание на то, что бытовые тиристоры типа КУ202Н сильно греются, особенно если мощность привода превышает 0,75 кВт. Поэтому устанавливайте элементы на алюминиевые радиаторы, при необходимости используйте дополнительный обдув.

Теперь вы знаете, как двигатель 380 автономно подключается к 220 (в бытовую сеть). В этом нет ничего сложного, вариантов много, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для той или иной цели. Но лучше потратить один раз, а приобретение увеличивает количество функций привода во много раз.

Простые формулы конденсатора накопления энергии

У вас есть конденсатор или вам нужно его выбрать, вы хотите вычислить некоторые вещи о нем с точки зрения его использования для хранения / доставки энергии (в отличие от фильтрации), вы хотели бы просто знать немного больше, чем онлайн-калькулятор, но не намного больше, потому что математика причиняет боль вашему мозгу.Эта страница для вас.

ln () (натуральный логарифм) часто встречается в уравнениях, натуральный логарифм — это обратное преобразование e в степень чего-либо (то есть ln (e x ) = x), в электронных таблицах это функция » ln () «, в коде (например, C / C ++ [Arduino!]), это обычно функция» log () «.
Все формулы предполагают «идеальный» конденсатор, без учета ESR или других неидеальных характеристик. Достаточно хорошо, чтобы попасть в бейсбольный стадион.
Вы можете изменить поля в каждом разделе, чтобы выполнить свой собственный расчет.

Помните, что ваше напряжение питания для зарядки конденсатора не должно превышать максимальное номинальное напряжение ваших конденсаторов (говоря в общих чертах).

У меня есть неизвестный конденсатор, известный резистор и секундомер, рассчитываю емкость.

C = (0 — секунды) / R / ln (1- (VCharged / VSupply))

Где секунды — это количество секунд, за которые взимается плата; R — резистор в Ом; VCharged — напряжение конденсатора в секундах; VSupply — это напряжение питания.

Вам не нужно заряжать конденсатор полностью, чтобы измерить его, если вы начинаете с разряда, рассчитываете период зарядки и записываете напряжение, которое вы достигли за этот период, вы можете выполнить расчет — но чем дольше (медленнее) вы заряжаете тем более точным будет ваш результат, потому что ваши ошибки и т. д. будут менее значимыми. Когда самая маленькая цифра на вашем счетчике, измеряющая напряжение конденсатора, изменяется один раз в секунду, это было бы разумным моментом для остановки.Имейте в виду также, что конденсаторы имеют заведомо большой допуск (+/- 30% вполне нормально для некоторых типов конденсаторов).

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Сколько ампер-часов (Ач) в этом конденсаторе?

Ач = (C * (VCharged — VDepleted)) / 3600

Где VCharged — это напряжение заряда конденсатора, VDepleted — это опустошенное напряжение, а C — это емкость.

Здесь вы можете видеть, что если вы используете конденсатор для замены батареи, вам действительно нужно подключить его к преобразователю постоянного / постоянного тока с подходящим диапазоном входного напряжения, чтобы вы могли разрядить свой конденсатор до очень низкого напряжения, взяв наш В приведенном выше примере, если бы вместо напряжения отключения 3,3 В у нас было напряжение отключения 0,5 В, мы получили бы 10 мАч вместо жалких 2,5 мАч.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Конденсатор 10F, который был заряжен до 4,2В, разряжен до 3,3В, сколько там мАч?

(10 * (4,2 — 3,3)) / 3600 = 0,0025 Ач = 2,5 мАч

Сколько ватт-часов (Втч) в этом конденсаторе?

Вт · ч = (VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (7200 / C)

Здесь вы можете видеть, что если вы используете конденсатор для замены батареи, вам действительно нужно подключить его к повышающему преобразователю с подходящим диапазоном входного напряжения, чтобы вы могли разрядить свой конденсатор до очень низкого напряжения, взяв наш пример выше. , если вместо 3.Напряжение отключения 3 В, у нас было напряжение отключения 0,5 В, мы получили бы 0,024 Вт-ч вместо мизерных 0,009 Вт-ч

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Конденсатор 10F, который был заряжен до 4,2 В, разряжен до 3,3 В, сколько в нем Wh?

((4,2 2 ) — (3,3 2 )) / (7200/10) = 0,009375 Вт · ч

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить этот конденсатор постоянным сопротивлением?

секунд = 0 — (R * C * ln (1 — (VCharged / VSupply)))

Где VCharged — это напряжение, измеренное на конденсаторе, а VSupply — это напряжение источника питания, C — емкость в Фарадах, а R — резистор в Ом.

VCharged должно быть ниже VSupply — помните, что по мере того, как конденсатор заряжается больше, его сопротивление зарядке увеличивается, оно никогда не может достичь того же уровня, что и напряжение питания, даже если оно на неизмеримо меньше, оно всегда меньше.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Сколько времени потребуется, чтобы разрядить этот конденсатор через постоянное сопротивление?


секунд = 0 — (R * C * ln (VDepleted / VCharged))

Где VCharged — начальное напряжение конденсатора, VDepleted — конечное напряжение, которое вы определите как пустое, R — сопротивление, C — емкость.

VDepleted должно быть больше нуля — помните, что ваша реальная схема, вероятно, не может много сделать с чем-либо, даже отдаленно близким к нулю.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить / разрядить этот конденсатор постоянным током?

секунд = (C * (VCharged — VDepleted)) / Amps

Где C в фарадах, VCharged — это начальное напряжение на конденсаторе, VDepleted — это напряжение завершения разряда, а Amps — это ток в амперах.Для постоянного тока формула одинакова, независимо от того, разряжаете ли вы или заряжаете, разница в напряжении имеет значение, сколько напряжения должно нарастать или падать.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 4В при постоянном токе 500мА, сколько времени это занимает?

(10 * (5-4)) / 0,5 = 20 секунд (калькулятор)

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить / разрядить этот конденсатор постоянной мощностью (Вт)?

секунд = 0.5 * C * ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / Вт)

Где C — в фарадах, VS — это начальное напряжение на конденсаторе, VC — это напряжение завершения разряда, а P — мощность разряда в ваттах.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 4В при постоянной мощности 2Вт, сколько времени это занимает?

0.5 * 10 * ((5 2 -4 2 ) / 2) = 22,5 секунды

У меня есть батарея / элемент на несколько ампер-часов. Сколько емкости мне нужно для прямой замены?

C = (Ач * 3600) / (VCharged — VDepleted)

Наивно мы можем предположить, что VCharged совпадает с номинальным напряжением вашей батареи, а VDepleted равно нулю, или, точнее говоря, VCharged — это максимальный заряд для вашей батареи, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое может использовать ваша цепь.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Щелочной элемент емкостью 1250 мАч с полным напряжением 1,5 В и пустым напряжением 0,8 В должен быть заменен конденсатором, какого размера он должен быть?

(1,25 * 3600) / (1,5 — 0,8) = 6428 F

Очевидно, что это непрактично, поэтому см. Следующий раздел …

Если у меня есть батарея / элемент на несколько ампер-часов, какой емкости мне нужно заменить, если я использую преобразователь постоянного тока в постоянный?

C = 7200 / ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / ((Ah * VBattery) / 0.75))

Где Ah — это емкость батареи в Ач, VBattery — номинальное напряжение батареи, 0,75 — (наихудший случай) КПД преобразователя постоянного / постоянного тока, VCharged — это заряженное напряжение конденсатора, VDepleted — это наименьшее напряжение конденсатора вашего постоянного / постоянного тока. Преобразователь постоянного тока справится.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Щелочной элемент емкостью 1250 мАч с номинальным напряжением 1.5 В следует заменить конденсатором (батареей), который будет заряжаться до 10,8 В и приводится в действие понижающим преобразователем, который принимает входное напряжение до 1,6 В.

7200 / ((10,8 2 -1,6 2 ) / ((1,25 * 1,5) / 0,75)) = 157F

Я хочу рисовать x ампер в течение t секунд, какая емкость мне нужна?

C = (Амперы * секунды) / (VCharged — VDepleted)

Где C — требуемая емкость, Amps — это требуемый ток, VCharged — это начальное напряжение, до которого вы заряжали конденсатор, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое вы будете принимать.Помните, что как только вы потребляете ток из конденсатора, его напряжение падает, вот как это работает, поэтому вы не можете просто сказать: «Я хочу 1 ампер при X вольт», вы должны сказать, что я возьму усилитель и может сделать это между этим и этим напряжением.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Вы хотите потреблять 500 мА от конденсатора, заряженного до 12 В, в течение 5 секунд, и после этого конденсатор будет измерять 9 В. Какого размера должен быть конденсатор?

(0.5 * 5) / (12 — 9) = 0,83F

Я хочу получать x Вт в течение t секунд, какая емкость мне нужна?

C = (секунды * 2) / ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / Watts)

Где C — емкость, Watts — мощность в ваттах, VCharged — это начальное напряжение, до которого вы заряжали конденсатор, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое вы будете принимать. Помните, как только вы потребляете ток из конденсатора, его напряжение падает, вот как это работает, поэтому вы не можете просто сказать: «Я хочу 1 Вт при X Вольт», вы должны сказать, что я возьму ватт и может сделать это между этим и этим напряжением.

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Пример

Вы хотите подавать 10 Вт в течение 5 секунд от конденсатора, первоначально заряженного до 12 В, а затем измеряя 9 В, какого размера должен быть конденсатор?

(5 * 2) / ((12 2 — 9 2 ) / 10) = 1,6F

Как вы пришли к этой формуле?

В представленной формуле нет ничего особенного. Хорошей ссылкой для упрощения является этот документ от ELNA, производителя суперконденсаторов, он охватывает основные уравнения для постоянного тока, мощности и разряда сопротивления.

Electronics-Tutorials.ws обеспечивает разряд с постоянным сопротивлением, и заряд с постоянным сопротивлением также задается в виде Vc = Vs (1-e -t / RC ), которым можно управлять, чтобы найти t (см. Видео ниже) .

Это видео от Пола Уэсли Льюиса помогло моему лишенному математики мозгу научиться управлять манипуляциями.

Следующие ниже онлайн-калькуляторы были полезны при подтверждении моей работы Must Calculate, Circuits.dk, bitluni.net (ВНИМАНИЕ, расчет Wh на сайте bitluni неверен, если у вас минимальное напряжение> 0)

На основе этих уравнений и ресурсов получены следующие данные.

Вывод для ампер-часов

Начните с данной формулы для разряда при постоянном токе, установите t = 3600 секунд и решите, чтобы I было любым током, необходимым для разрядки конденсатора за это время и, следовательно, ампер-часов

секунд = (C * (VCharged — VDepleted)) / I

3600 = (C * (VCharged — VDepleted)) / I

I * 3600 = (C * (VCharged — VDepleted))

I = (C * (VCharged — VDepleted)) / 3600

(I = Ач)

Вывод для ватт-часов

Это выводится из формулы для разряда с постоянной мощностью, где t = 3600 секунд, вычисленных для P — любых ватт, необходимых для разряда конденсатора за это время и, следовательно, ватт-часов.

секунд = 0,5 * C * ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P)

3600 = ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P) * C * 0,5

3600 / 0,5 = ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P) * C

7200 = ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P) * C

7200 / C = (VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P

P * (7200 / C) = (VCharged 2 — VDepleted 2 )

P = (VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (7200 / C)

(P = Wh)

Вывод для эквивалентности батареи в ампер-часах

Это просто решение уравнения ампер-часов для емкости

Ач = (C * (VCharged — VDepleted)) / 3600

Ач * 3600 = C * (VCharged — VDepleted)

(Ач * 3600) / (VCharged — VDepleted) = C

Расчет эквивалентности батареи в ампер-часах с преобразователем постоянного тока

Мы используем полученное выше уравнение ватт-часов, заменяя ватт-часы заданными ампер-часами и эквивалентным напряжением батареи, скорректированным с КПД 75% для повышающего преобразователя.

Вт · ч = (VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (7200 / C)

((Ач * VBattery) / 0,75) = (VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (7200 / C)

7200 / C = (VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (Ah * VBattery)

7200 = C * ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (Ah * VBattery))

7200 / ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / (Ah * VBattery)) = C

Вывод для рисования ампер X для секунд T

Простое решение данного уравнения постоянного тока, решение для C

секунд = (C * (VCharged — VDepleted)) / I

секунд * I = C * (VCharged — VDepleted)

(секунды * I) / (VCharged — VDepleted) = C

Вывод для рисования X Вт в течение T секунд

Простое решение данного уравнения постоянной мощности, решение для C

секунд = 0.5 * C * ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P)

Секунды = C * ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P) * 0,5

Секунды * 2 = C * ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P)

(секунды * 2) / ((VCharged 2 — VDepleted 2 ) / P) = C

Конденсаторы коррекции коэффициента мощности — Калькулятор размеров и формулы

Чтобы рассчитать требуемую емкость PFC, нам необходимо знать существующую реактивную мощность Q L (VAR) вашей электрической системы и выбрать желаемый PF.Проблема в том, что Q L не всегда известно. Есть несколько способов оценки Q L , в зависимости от того, какие другие величины известны. Мы обсудим эти методы ниже. Важно отметить тот факт, что реактивная мощность двигателя непостоянна и незначительно меняется в зависимости от нагрузки. Поэтому, чтобы избежать чрезмерной коррекции, в идеале вы должны определить значение VAR вашего двигателя на холостом ходу. К сожалению, производители редко указывают это число.

Если вы не можете получить информацию о Q L от производителя, вы можете попросить электрика измерить ток холостого хода с помощью токоизмерительных клещей и умножить результат на напряжение.Технически это будет полная ВА, но при отсутствии рабочей мощности результат будет близок к ВАР. После того, как вы определили «Q L », требуемый номинал конденсаторов PFC будет просто Qc = Q L × PF желаемый , где PF дан в виде десятичной дроби. Если вы не можете определить VAR без нагрузки, все становится немного сложнее. Вспомним из геометрии, что тангенс угла в прямоугольном треугольнике — это отношение противоположной стороны к соседней стороне. Тогда, как видно из треугольной диаграммы мощности, нескорректированные и скорректированные значения реактивной мощности задаются следующими уравнениями:

Q нескорректированное = P × tanφ 1
Q скорректированное = P × tanφ 2 ,
где P — действительная мощность.Отсюда находим требуемый Qc:

Qc = Q нескорректированный -Q исправленный = P × (tanφ 1 — tanφ 2 )

Здесь три неизвестных значения: P, φ 1 и φ 2 . Рабочую мощность P можно измерить ваттметром. Чтобы найти φ 1 , нам нужно знать гипотенузу, которая представляет полную мощность S (ВА). Итак, вам нужно измерить полный ток при полной нагрузке и умножить его на напряжение. Когда мы знаем P и S, предполагая неискаженный синусоидальный ток без гармоник, мы можем найти φ 1 = arccos (P / S) .Точно так же желаемый угол φ 2 равен φ 2 = arccos (PF 2 ), где PF 2 — целевой коэффициент мощности.

Наконец, если измерение P и VA на вашем предприятии нецелесообразно, у вас нет другого выбора, кроме как собрать значения HP, PF и эффективности из таблицы данных двигателя. Этот метод наименее точен, поскольку приведенные выше данные относятся к работе с полной нагрузкой, в то время как в действительности двигатели почти всегда недогружены. Поскольку 1 л.с. ≈ 0,746 киловатт, если вы не знаете P, вы можете оценить его как
P (кВт) = л.с. × 0.746 / η , где η — это эффективность в десятичном формате (обычно от 0,8 до 0,95). Подставляя φ1 и φ2 в наше выражение для Qc, получаем:

Qc (kVAR) = P (кВт) × [tan (arccos (PF 1 )) — tan (arccos (PF 2 ))] ,
где PF 1 и PF 2 — это начальный и улучшенный PF соответственно (если у вас есть PF, выраженный в процентах, вам нужно разделить его на 100). Наш калькулятор просто реализует приведенную выше формулу. После того, как вы нашли требуемый кВАр, выберите стандартный конденсатор с равным или меньшим значением.Всегда лучше недооценить, чем перевернуть. Обратите внимание, что, хотя обычно емкость измеряется в микрофарадах, для упрощения определения размеров конденсаторов PFC производители оценивают их в киловарах (кВАр). Поскольку Ic = V / Xc и Xc = 1 / (2πFC), тогда V × I = 2πFCV 2 , где «C» — в фарадах, «F» — в герцах. Если мы выразим V × I в кВАр и «C» в мкФ, то соотношение между этими двумя величинами будет: кВАр = 2πFC мкФ V 2 × 10 -9 .

Наш виджет предназначен только для предварительной приблизительной оценки — прочтите наш полный отказ от ответственности, указанный ниже.Вам нужен инженер, который проведет исследование, предложит решение и определит, имеет ли проект финансовый смысл.

Как измерить емкость с помощью цифрового мультиметра

Мультиметр определяет емкость, заряжая конденсатор известным током, измеряя результирующее напряжение и затем вычисляя емкость.

Предупреждение: Хороший конденсатор сохраняет электрический заряд и может оставаться под напряжением после отключения питания. Перед тем, как прикасаться к нему или проводить измерение: а) выключите все питание, б) используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание отключено, и в) осторожно разрядите конденсатор, подключив резистор к его проводам (как указано в следующем абзаце).Обязательно используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.

Для безопасной разрядки конденсатора: После отключения питания подключите 5-ваттный резистор 20 000 Ом к клеммам конденсатора на пять секунд. Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.

  1. Используйте цифровой мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, настройте мультиметр на измерение переменного напряжения. Если он используется в цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр на измерение постоянного напряжения.
  2. Осмотрите конденсатор. Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор.
  3. Переведите шкалу в режим измерения емкости. Символ часто разделяет точку на циферблате с другой функцией. В дополнение к регулировке шкалы обычно необходимо нажать функциональную кнопку, чтобы активировать измерение. За инструкциями обратитесь к руководству пользователя мультиметра.
  4. 4. Для правильного измерения необходимо удалить конденсатор из цепи.Разрядите конденсатор, как описано в предупреждении выше.

    Примечание. Некоторые мультиметры поддерживают относительный (REL) режим. При измерении малых значений емкости можно использовать относительный режим для удаления емкости измерительных проводов. Чтобы перевести мультиметр в относительный режим измерения емкости, оставьте измерительные провода открытыми и нажмите кнопку REL. Это удаляет значение остаточной емкости измерительных проводов.

  5. Подключите измерительные провода к клеммам конденсатора. Оставьте измерительные провода подключенными в течение нескольких секунд, чтобы мультиметр автоматически выбрал правильный диапазон.
  6. Прочтите отображаемое измерение. Если значение емкости находится в пределах диапазона измерения, мультиметр отобразит значение конденсатора. Он будет отображать OL, если а) значение емкости выше диапазона измерения или б) конденсатор неисправен.

Обзор измерения емкости

Устранение неисправностей однофазных двигателей — одно из наиболее практичных применений функции емкости цифрового мультиметра.

Однофазный двигатель с конденсаторным пуском, который не запускается, является признаком неисправного конденсатора.Такие двигатели будут продолжать работать после запуска, что затрудняет поиск и устранение неисправностей. Отказ конденсатора жесткого пуска компрессоров HVAC — хороший пример этой проблемы. Двигатель компрессора может запуститься, но вскоре перегреется, что приведет к срабатыванию прерывателя.

Однофазные двигатели с такими проблемами и шумные однофазные двигатели с конденсаторами требуют мультиметра для проверки правильности работы конденсаторов. Почти все моторные конденсаторы имеют значение в микрофарадах, указанное на конденсаторе.

Трехфазные конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно защищены плавкими предохранителями.Если один или несколько из этих конденсаторов выйдут из строя, это приведет к неэффективности системы, скорее всего, увеличатся счета за коммунальные услуги и могут произойти непреднамеренные отключения оборудования. Если предохранитель конденсатора перегорел, необходимо измерить предполагаемое значение микрофарад конденсатора и убедиться, что оно находится в пределах диапазона, указанного на конденсаторе.

Стоит знать о некоторых дополнительных факторах, связанных с емкостью:

  • Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются причиной неисправности.
  • Неисправные конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут физически выйти из строя до точки отказа.
  • При коротком замыкании конденсатора может перегореть предохранитель или повредить другие компоненты.
  • Когда конденсатор размыкается или выходит из строя, цепь или ее компоненты могут не работать.
  • Износ может также изменить значение емкости конденсатора, что может вызвать проблемы.

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.

Связанные ресурсы

Промышленные заказчики сокращают расходы за счет повышения коэффициента мощности

Низкий коэффициент мощности вызывает падение напряжения и потери энергии в системе, что приводит к необходимости увеличения размеров всех объектов от электростанции до электрического щита.Повышая коэффициент мощности, вы можете снизить плату за потребление и повысить эффективность оборудования.

ЧТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ?

Коэффициент мощности — это отношение активной мощности к полной мощности. Поставляемая нами мощность называется полной мощностью (кВА). Полная мощность делится на активную мощность (кВт) и реактивную мощность (кВАр). Активная мощность обеспечивает энергию движения, тепла, света и звука. Реактивная мощность (индуктивная) используется для создания магнитных полей, необходимых для привода вращающегося оборудования, такого как двигатели, компрессоры и т. Д.

Коэффициент мощности = Активная мощность (кВт) X 100 / Полная мощность (кВА)

При установке конденсаторов составляющая реактивной мощности (кВАр) электросети будет уменьшаться, вызывая уменьшение составляющей полной мощности (кВА), тем самым улучшая коэффициент мощности.

Пример:

Заказчик «А» имеет груз со следующими характеристиками:

Полная мощность = 100 кВА

Активная мощность = 80 кВт

Реактивная мощность = 60 кВАр

Коэффициент мощности> = 80%

Установка конденсаторов мощностью 30 кВАр снизит реактивную мощность, подаваемую коммунальным предприятием, до 30 кВАр, а полную мощность, подаваемую коммунальным предприятием, до 85.4 кВА. Коэффициент мощности, измеренный на электросчетчике, увеличивается до 80 кВт / 85 кВА> X 100 = 94%.

Соотношение между активной мощностью (кВт), полной мощностью (кВА) и реактивной мощностью (кВАр) можно представить в виде треугольника:

Что касается «индуктивных нагрузок», то это нагрузка, в которой используются магнитные поля. EG: двигатели, реле, соленоиды. Одно практическое правило заключается в том, что если он движется, это, вероятно, индуктивная нагрузка.

Power используется и необходим для передачи реальной мощности, но не выполняет никакой реальной работы. То есть: мощность, используемая для создания магнитных полей во вращающемся оборудовании, таком как двигатели. Единица измерения реактивной мощности — вольт-амперы реактивной мощности (ВАР).

Используется для выражения реактивной мощности в цепи. 1000 вольт-ампер, реактивная (VAR) = 1 киловольт-ампер, реактивная (кВАр).

Обычно используется для выражения силы во всех формах, но зарезервирован для выражения реальной силы. 1000 Вт (Вт) = 1 киловатт (кВт).

Используется для выражения общей нагрузки в цепи.1000 ВА = 1 кВА (киловольт-ампер).

Электронное устройство, способное накапливать электрический заряд. Обычно они состоят из двух проводов, разделенных изоляционным материалом.

Мощность, которая представляет собой комбинацию «активной мощности» и «реактивной мощности». Единица измерения полной мощности — вольт-амперы (ВА).

Мощность, используемая для выполнения механических работ и управления резистивными нагрузками, такими как нагреватели и лампы накаливания. Единица измерения активной мощности — ватты (Вт).

Плата за электроэнергию, включенную в ваш счет за пиковую нагрузку.Плата за потребление обычно рассчитывается исходя из пиковой мощности в кВт или кВА.

Отношение реальной мощности, протекающей к нагрузке, к полной мощности в цепи.

Правильный выбор размера конденсатора

Правильный размер
конденсатора

Я не знаю, сколько раз техник говорил, что они установили деталь, основываясь на том, что было на их грузовике для обслуживания. Я слышал о техниках, которые тратят деньги на завышение размеров контакторов, сокращение воздушных фильтров и даже использование контролируемых веществ для очистки сточных вод от конденсата! Конечно, все эти сценарии выполняют свою работу, но я бы поспорил по множеству причин, по которым их не следует делать.Единственное, что меня беспокоит, — это когда технический специалист не проверяет, что они устанавливают конденсатор двойного хода правильного размера. Вы не поверите, но есть простой способ определить конденсатор правильного размера, не дожидаясь ожидания гуру дистрибьютора. Конечно, вы можете использовать мультиметр, который считывает микрофарады (мкФ), но он скажет вам только, если имеющийся конденсатор слабый, а не правильного размера!

Проверка напряжения / тока

Когда конденсаторный блок работает под нагрузкой, вам необходимо измерить общее напряжение между клеммами HERM и COMMON на рабочем конденсаторе (т.е.е. 345 В переменного тока). Затем измерьте силу тока на проводе, ведущем от HERM до START на компрессоре (т.е. 4 ампера).

Используйте приведенное ниже уравнение, чтобы проверить размер конденсатора. Полученная микрофарада (мкФ) должна соответствовать размеру установленного конденсатора.

Конденсатор слишком большой или недостаточной емкости вызовет дисбаланс магнитного поля двигателя. Эта нерешительность при работе приведет к шумной работе, увеличению потребления энергии, падению мощности двигателя и, в конечном итоге, к перегреву или перегрузке двигателей, таких как компрессоры.Рабочий конденсатор должен иметь точную микрофараду (мкФ), на которую рассчитан двигатель. Конденсаторы номиналом более 70 мкФ считаются пусковыми конденсаторами и обычно удаляются из схемы электрически во время работы. Отсюда правило +/- 10% рейтинга ТОЛЬКО для пусковых конденсаторов! Номинальное напряжение не должно быть меньше указанного значения для двигателя, для центральных тепловых насосов и кондиционеров это обычно не менее 370 В переменного тока. Большинство новых конденсаторных агрегатов рассчитаны на конденсаторы 440 В переменного тока и более долговечны при колебаниях напряжения питания.Я видел некоторые универсальные конденсаторы двойного действия, рассчитанные на 700 В переменного тока, так как это номинальное напряжение не влияет на характеристики УФ. Однако изменения в uf повлияют на потребляемую мощность и отразятся на использовании киловатт-часов.


Выполняя в этом году техническое обслуживание в начале сезона для ваших клиентов, окажите им услугу, протестировав конденсаторы и проверив их размер. Вы можете просто увеличить общее количество билетов на обслуживание и сэкономить всю важную энергию. Вы даже можете предотвратить перезвон во время следующей аномальной жары!

Подпишитесь на блог HVAC Pro — это бесплатно!

  • Лучший способ поддерживать с нами связь — это бесплатно подписаться на наши частые публикации статей и обновления.
  • Подписка по электронной почте на 100% бесплатна, и мы обеспечиваем полную конфиденциальность вашей информации.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.