Конденсатор на двигатель 3 квт подключения
У меня мотор 3квт,1400оборотов.Какой емкости надо пусковой конденсатор и рабочий для нормальной работы двигателя. Двигатель хочу использовать на пиле- циркулярке для распилки дров разного диаметра. Спасибо, с уважением Олег Викторович.
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 * I фаз./ Uc ет., к-коэффициент схемы подключения( для « звезды»=2800, для «треугольника»=4800; I фаз.-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 Срабочий=300 мкф и Спусковой=600 мкф.
Если не найдете подходящие бумажные конденсаторы такой емкости можно использовать и электролитические(схема ниже) , главное правильно их подключить, при неправильной сборке они могугт закипеть и взорваться.
Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения
380 в – это способ с применением фазосдвигающего конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. Перед тем, как подключать трехфазный электродвигатель в однофазную сеть убедитесь, что его обмотки соединены «треугольником» (см. рис. ниже, вариант 2), т. к. именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного двигателя при включении его в сеть
Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть с такой схемой соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом частота вращения двигателя практически не отличается от его частоты при работе в трёхфазном режиме.
На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие им схемы соединения обмоток. Однако, исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже – вместо клеммных колодок, в коробке может располагаться два разделённых пучка проводов (по три в каждом).
Эти пучки проводов представляют собой «начала» и «концы» обмоток двигателя. Их необходимо «прозвонить», чтобы разделить обмотки друг от друга и соединить по нужной нам схеме «треугольник» – последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой т. д (С1-С6, С2-С4, С3-С5).
При включении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть, в схему «треугольник» добавляются пусковой конденсатор Сп, который используется кратковременно (только для запуска) и рабочий конденсатор Ср.
В качестве кнопки SB для запуска эл. двигателя небольшой мощности (до 1,5 кВт) можно использовать обычную кнопку «ПУСК», применяемую в цепях управления магнитных пускателей.
Для двигателей большей мощности стоит заменить её на коммутационный аппарат помощнее — напр, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость ручного отключения конденсатора Сп автоматом после того как электродвигатель наберёт обороты.
Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую ёмкость конденсаторов при «разгоне» двигателя.
Если мощность двигателя невелика (до 1 кВт), то запустить его можно будет и без пускового конденсатора, оставив в схеме лишь рабочий конденсатор Ср.
Рассчитать ёмкость рабочего конденсатора можно формулой:
- С раб = 4800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток «треугольник».
- С раб = 2800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток «звезда».
Это наиболее точный способ, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения ёмкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:
С раб = 66·Р ном, мкФ, где Р ном — номинальная мощность двигателя.
Упростив формулу, можно сказать, что для работы трёхфазного электродвигателя в однофазной сети, ёмкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна составлять около 7 мкФ.
Так, для двигателя мощностью 1,1 кВт ёмкость конденсатора должна составлять 77 мкФ. Такую ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединёнными друг с другом параллельно (общая ёмкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГЧ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети в 1,5 раза.
Рассчитав ёмкость рабочего конденсатора можно определить ёмкость пускового — она должна превышать ёмкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для запуска следует тех-же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень кратковременного запуска можно применить электролитические — типов К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанных на напряжение не менее 450 в.
Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети.
подключение двигателя 380 на 220 вольт
В домашнем хозяйстве иногда возникает необходимость запустить 3х фазный асинхронный электродвигатель (АД). При наличии 3х фазной сети это не составляет трудностей. При отсутствии 3х фазной сети двигатель можно запустить и от однофазной сети, добавив в схему конденсаторы.
Конструктивно АД состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора. На статоре в пазах укладываются обмотки. Обмотка статора представляет собой трёхфазную обмотку, проводники которой равномерно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120 эл. градусов. Концы и начала обмоток выводятся в соединительную коробку. Обмотки образуют пары полюсов. От числа пар полюсов зависит номинальная частота вращения ротора двигателя. Большинство общепромышленных двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. АД с большим числом пар полюсов имеют низкий КПД, больше габариты, поэтому используются редко. Чем больше пар полюсов, тем меньше частота вращение ротора двигателя. Общепромышленые АД выпускаются с рядом стандартных скоростей вращения ротора: 300, 1000, 1500, 3000 об/мин.
Ротор АД представляет собой вал, на котором находится короткозамкнутая обмотка. В АД малой и средней мощности обмотку обычно изготавливают путём заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора. Вместе со стержнями отливают короткозамкнутые кольца и торцевые лопасти, осуществляющие вентиляцию машины. В машинах большой мощности обмотку выполняют из медных стержней, концы которых соединяют с короткозамкнутыми кольцами при помощи сварки.
При включении АД в 3ф сеть по обмоткам по очереди в разный момент времени начинает идти ток. В один период времени ток проходит по полюсу фазы А, в другой по полюсу фазы В, в третий по полюсу фасы С. Проходя через полюса обмоток, ток поочередно создает вращающее магнитное поле, которое взаимодействует с обмоткой ротора и заставляет его вращаться, как бы подталкивая его в разных плоскостях в разный момент времени.
Если включить АД в 1ф сеть, вращающий момент будет создаваться только одной обмоткой. Действовать на ротор такой момент будет в одной плоскости. Такого момента не достаточно, чтоб сдвинуть и вращать ротор. Чтобы создать сдвиг фазы тока полюса, относительно питающей фазы, применяют фазосдвигающие конденсаторы рис.1.
Рис.1
Конденсаторы можно применять любых типов, кроме электролитических. Хорошо подходят конденсаторы типа МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17. Некоторые данные конденсаторов приведены в таблице 1.
Если необходимо набрать определенную емкость, то конденсаторы следует соединить параллельно.
Основные электрические характеристики АД приводятся в паспорте рис.2.
Рис.2
Из паспорта видно, что двигатель трехфазный, мощностью 0,25 кВт, 1370 об/мин, есть возможность менять схему соединения обмоток. Схема соединения обмоток «треугольник» при напряжении 220В, «звезда», при напряжении 380В ,соответственно ток 2,0/1,16А.
Схема соединения «звезда» изображена на рис.3. При таком включении к обмоткам электродвигателя между точками АВ (линейное напряжение Uл) подводится напряжение в раза больше напряжения между точками АО (фазное напряжение Uф).
Рис.3 Схема подключения «звезда».
Таким образом линейное напряжение в раза больше фазного напряжения: . При этом фазный ток Iф равен линейному току Iл.
Рассмотрим схему соединения «треугольник» рис. 4:
Рис.4 Схема соединения «треугольник»
При таком соединении линейное напряжение UЛ равное фазному напряжению Uф. , а ток в линии Iл в раза больше фазного тока Iф: .
Таким образом если АД рассчитан на напряжение 220/380 В, то для его подключения к фазному напряжению 220 В используется схема соединения обмоток статора «треугольник». А для подключения к линейному напряжению 380 В – соединение «звезда».
Для пуска данного АД от однофазной сети напряжением 220В нам следует включить обмотки по схеме «треугольник», рис.5.
Рис.5 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник»
Схема соединение обмоток в выводной коробке показана на рис. 6
Рис.6 Соединение в выводной коробке ЭД по схеме «треугольник»
Чтобы подключить электродвигатель по схеме «звезда» необходимо две фазные обмотки подключить непосредственно в однофазную сеть, а третью – через рабочий конденсатор Ср к любому из проводов сети рис. 6.
Соединение в выводной коробке для схемы «звезда» изображено на рис. 7.
Рис.7 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда»
Схема соединение обмоток в выводной коробке показана на рис. 8
Рис.8 Соединение в выводной коробке ЭД по схеме «звезда»
Емкость рабочего конденсатора Ср для данных схем рассчитывается по формуле:
,
где Iн– номинальный ток, Uн– номинальное рабочее напряжение.
В нашем случае, для включения по схеме «треугольник» емкость рабочего конденсатора Cр = 25 мкФ.
Рабочее напряжение конденсатора должно быть в 1.15 раз больше номинального напряжения питающей сети.
Для пуска АД не большой мощности обычно достаточно рабочего конденсатора, но при мощности более 1.5 кВт двигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо применить еще пусковой конденсатор Сп . Емкость пускового конденсатора должна быть в 2.5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.
Схема соединения обмоток электродвигателя, соединенных по схеме «треугольник» с применением пусковых конденсаторов Сп представлена на рис. 9.
Рис.9 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник» с применением пусковых конденсатов
Схема соединения обмоток двигателя «звезда» с применением пусковых конденсаторов представлена на рис. 10.
Рис.10 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда» с применением пусковых конденсаторов.
Пусковые конденсаторы Сп подключают параллельно рабочим конденсаторам при помощи кнопки КН на время 2-3 с. При этом скорость вращения ротора электродвигателя должна достигнуть 0.7…0.8 от номинальной скорости вращения.
Для запуска АД с применением пусковых конденсаторов удобно применять кнопку рис.11.
Рис.11
Конструктивно кнопка представляет собой трехполюсный выключатель, одна пара контактов которого замыкается, когда кнопка нажата. При отпускании контакты размыкаются, а остальная пара контактов остается включенной, до тех пор, пока не будет нажата кнопка стоп. Средняя пара контактов выполняет функцию кнопки КН (рис.9, рис.10), через которую подключают пусковые конденсаторы, две остальных пары работают как выключатель.
Может оказаться так, что в соединительной коробке электродвигателя концы фазных обмоток выполнены внутри двигателя. Тогда АД можно подключить только по схемам рис.7, рис. 10, в зависимости от мощности.
Существует еще схема соединения обмоток статора трехфазного электродвигателя – неполная звезда рис. 12. Выполнение соединения по данной схеме возможно, если начала и концы фазных обмоток статора выведены в соединительную коробку.
Рис.12
Подключать ЭД по такой схеме целесообразно, когда необходимо создать пусковой момент, превышающий номинальный. Такая необходимость возникает в приводах механизмов с тяжелыми условиями пуска, при пуске механизмов под нагрузкой. Следует отметить, что результирующий ток в питающих проводах превышает номинальный ток на 70-75%. Это необходимо учитывать при выборе сечения провода для подключения электродвигателя
Емкость рабочего конденсатора Ср для схемы рис. 12 рассчитывается по формуле:
.
Емкости пусковых конденсаторов должны быть в 2.5-3 раза больше емкости Ср. Рабочее напряжение конденсаторов в обеих схемах должно быть в 2.2 раза больше номинального напряжения.
Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по каким-либо причинам не окажется, поступают следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого следует взять любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоединить его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не загорится. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1 ,а его конец – С4. Аналогично найдем начало и конец второй обмотки и обозначим их С2 и С5, а начало и конец третьей – С3 и С6.
Следующим и основным этапом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся способом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигатели согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим электродвигатель в однофазную сеть с использованием конденсаторов.
Если двигатель без сильного гудения сразу наберет номинальную частоту вращения, это означает, что в общую точку попали все начала или все концы обмотки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке следует поменять местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки необходимо вернуть в первоначальное положение и теперь уже выводы С2 и С5 поменяйте местами. То же самоё сделайте; в отношении третьей пары, если двигатель продолжает гудеть.
При определении начал и концов обмоток строго придерживайтесь правил техники безопасности. В частности, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это необходимо делать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.
Для изменения направления вращения ротора АД, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис.5), достаточно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора (V).
Чтобы изменить направление вращения АД, включенного в однофазную сеть по схеме «звезда» (см. рис.7), нужно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй обмотки (V).
При проверке технического состояния электродвигателей нередко можно с огорчением заметить, что после продолжительной работы появляются посторонний, шум и вибрация, а ротор трудно повернуть вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительном повреждении достаточно промыть подшипники бензином, и смазать их.
фото и видео-инструкция по подключению
Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 4.2k. 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.
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.
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.
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.
Интересные статьи.
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
Подскажите эмпирическую формулу по моему в зависимости от мощности двигателя? И какое рабочее напряжение этих кондеров? | | |
На 100 Вт — 8 мкФ. Напряжение рабочее чем больше, тем лучше, но на 450В уже вполне подойдут. Правда я ставил и на 300В КБГ и ничего, работали. | | |
посмотрите здесь лучше http://pro-radio.ru/repair/4340/ | | |
«Рабочая ёмкость конденсатора для 3-фазного двигателя определяется по формуле: | | |
При подключении 3-х фазного двигателя в 220 обычно ставят два конденсатора, один для запуска, второй для работы. Если мощности двигателя достаточно, то рабочий конденсатор можно не ставить, так например, в моем деревообрабатывающем станке с двигателем 3…4 кВт (мощность оцениваю по размерам, так как бирки нет), для запуска стоит электролит 500 мк х 450 В, а рабочие конденсаторы отсутствуют. Силы мотора достаточно, чтобы перерезать бревно, диаметром 20 см, или распустить брус толщиной 14 см. | | |
АК: Про электролит, глупости не пишите, да и про такие размеры древесины тоже. Я в это никогда не поверю!!! | | |
ПВГ: Я в это никогда не поверю!!! ПВГ: Про электролит, глупости не пишите | | |
Еще пусковые злектролиты стояли в конденционерах БК. | | |
Померил, дуб обрезался максимальной толщиной 12 см. Вскрыл коробку с выключателем и конденсатором, вот фото Мотор Станок Где применялись такие конденсаторы? | | |
АК: Где применялись такие конденсаторы В импульсных цепях, например как накопительный в фотовспышках. | | |
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 |
Пусковой конденсатор для кондиционера: емкость, схема, подбор
На чтение 2 мин. Просмотров 108 Опубликовано Обновлено
Пусковой конденсатор кондиционера расположен в цепи компрессора. Иногда он выходит из строя. О видах конденсаторов и их значении читайте дальше.
Зачем нужен пусковой конденсатор кондиционеру?
Бытовые кондиционеры, как правило, не отличаются высокой мощностью. Поэтому их запитывают от однофазной электрической сети с напряжением 220 Вольт. Чаще всего они работают на асинхронных двигателях, снабженных вспомогательной обмоткой. Другое их наименование двухфазные.
Обмотки в моторах устроены так, чтобы магнитные полюсы их располагались перпендикулярно друг другу.
В обмотках различны значения номинальных токов и численность витков, а значит сопротивление. Однако мощность их равнозначна.
К ним и присоединяют конденсатор, именуемый фазосдвигающим. Его функция в передвижении фазы и вращении магнитного поля по кругу.
В цепь подключаются два конденсатора кондиционера: пусковой и рабочий. Самые современные модели обходятся лишь последним.
Рабочий конденсатор кондиционера подключен постоянно в цепь, а пусковой подключается только на 3 секунды, пока запускается компрессор. Далее реле отключает его.
Таким образом, рабочий конденсатор увеличивает коэффициент полезного действия и обеспечивает рабочий момент для пуска мотора.
Кондиционеры повышенной мощности работают на компрессорах с 3-фазными двигателями асинхронного типа, конструкция которых не предусматривает использование конденсаторов.
Покупка конденсатора кондиционера
Для того чтобы купить конденсатор кондиционера, необходимо знать его напряжение и мощность.
Основная задача конденсатора: это создать круговое магнитное поле при номинальной нагрузке, не допуская вытягивания поля в форму овала.
Формулу подсчета можно посмотреть в справочнике. Хотя на практике чаще используется соотношение:
- 75 – 80 микрофарад емкости на 1 кВт мощности мотора;
- 450 Вольт напряжения конденсатора на стандартное напряжение электросети.
Купить конденсатор кондиционера нужно той же емкости, что уже установлен производителем, так как его параметры точно рассчитаны в заводских условиях.
Проверяется работа пусковых конденсаторов кондиционера с помощью измерителя емкости. Замена требуется, когда расхождение с номиналом составляет 10% и более. Емкость нового конденсатора может быть чуть больше или равной вышедшего из строя, но не меньше.
Виды пусковых конденсаторов компрессора
Пусковые конденсаторы компрессора кондиционера выпускаются номиналом от 25 до 100 микрофарад с шагом 5 микрофарад.
Для наружных блоков неинверторных систем создаются специальные сдвоенные пусковые конденсаторы.
Какой конденсатор нужен для двигателя 1.8 квт. Конденсаторы для запуска электродвигателя
Питание обычного синхронного и асинхронного двигателя осуществляется от сети переменного напряжения. Существуют также и «необычные» движки, например, питающиеся от бортовой сети транспортных средств или от специальных генераторов. Принцип их работы такой же, но частота питающего напряжения, как правило, заметно больше 50 Гц.
В электродвигателе переменного тока статор обеспечивает пространственное перемещение магнитного поля. Без этого ротор не сможет начать вращение самостоятельно.
Роль конденсаторов в электроприводе
Если напряжение питания однофазное, с помощью конденсатора можно получить в статоре перемещение магнитного поля. Для этого в нем нужна дополнительная обмотка. Она подключается через конденсатор. Величина его емкости прямо пропорционально влияет на пусковой крутящий момент. Если измерять его величину (ось ординат) соответственно увеличению емкости (ось абсцисс), получится кривая. С определенного значения величины емкости приращение момента станет все меньше и меньше.
Величина емкости, начиная с которой приращение крутящего момента заметно уменьшается, будет оптимальной для пуска данного мотора. Но для разогнанного движка и его продолжительной работы пусковой конденсатор всегда слишком велик своей емкостью. Для поддержания стабильной работы электродвигателя применяется рабочий конденсатор. Его емкость меньше, чем у пускового. Правильно подобрать рабочий конденсатор также можно экспериментально.
Как определить оптимальную величину емкости
Для этого потребуется несколько конденсаторов, соединяемых параллельно. По ходу соединений амперметром измеряется ток, потребляемый электромотором. Он будет уменьшаться по мере увеличения суммарной емкости. Но с определенной величины ее ток начнет увеличиваться. Минимальному значению величины силы тока соответствует оптимальное значение емкости рабочего конденсатора. Для нормальной работы движка применяются два конденсатора с возможностью параллельного соединения между собой. Схема подключения, содержащая пусковой и рабочий конденсатор, показана далее.
При пуске они соединяются, образуя наилучшую по величине емкость для разгона движка. Зачем применять отдельный пусковой конденсатор такой же емкости, если установка получится неоправданно громоздкой. Поэтому выгодно использовать емкость, составленную из двух частей. Хотя в нее входит и рабочий конденсатор, он при пуске становится частью пускового виртуального конденсатора. А отключаемые так и называются — пусковые конденсаторы.
Расчет рабочей емкости
Экспериментальное определение емкости конденсаторов наиболее точное. Однако эксперименты эти занимают немалое время и довольно трудоемки. Поэтому на практике в основном используются оценочные методы. Для них потребуется значение мощности движка и коэффициенты. Они соответствуют схеме «звезда» (12,73) и «треугольник» (24). Величина мощности необходима для расчета силы тока. Для этого ее паспортное значение делится на 220 (величина действующего напряжения электросети). Мощность принимается в ваттах.
- Полученное число умножается на соответствующий коэффициент и дает величину микрофарад.
Подбор пусковой емкости
Но упомянутым способом определяется емкость рабочего конденсатора. Если движок задействован в электроприводе, с ним он может не запуститься. Потребуется дополнительный пусковой конденсатор. Чтобы не утруждать себя, выполняя подбор, можно начать с такого же по величине емкости. Если двигатель так и не запускается из-за нагрузки со стороны привода, надо добавлять параллельно .
После каждого подсоединяемого экземпляра нужно подавать напряжение на движок для проверки запуска. После пуска движка последний из подсоединенных конденсаторов завершит формирование емкости, необходимой для двигателя в режиме запуска. Если по какой-либо причине после пребывания в подсоединенном состоянии к электросети конденсатор отсоединяется от нее, его надо обязательно разрядить.
Для этого следует использовать резистор номиналом в несколько килоом. Предварительно, перед тем как подключить, его выводы надо согнуть так, чтобы их концы получились на том же расстоянии, что и клеммы. Резистор берут за один из выводов пассатижами с изолированными рукоятками. Прижимая выводы резистора к клеммам на несколько секунд, разряжают конденсатор. После этого желательно удостовериться мультиметром-вольтметром, сколько вольт на нем. Желательно, чтобы напряжение либо обнулилось, либо осталось менее 36 В.
Металлобумажные и пленочные конденсаторы
Величина 220 В напряжения сети переменного тока, используемая для технических характеристик двигателей, соответствует действующему значению. Но при нем амплитудное значение напряжения составит 310 В. Именно до этого уровня будет заряжаться конденсатор электродвигателя. Поэтому номинальное напряжение пускового и рабочего конденсатора выбирается с запасом и составляет не менее 350 вольт. Наиболее надежными разновидностями их являются металлобумажные и металлопленочные конденсаторы.
Но их размеры велики, а емкости одного конденсатора недостаточно для большинства промышленных движков. Например, для движка мощностью 1 кВт только рабочая емкость получается равной 109,1 мкФ. Следовательно, пусковая емкость получится более чем в 2 раза больше. Чтобы выбрать конденсатор нужной емкости, например, для движка 3 кВт при наличии уже выбранного экземпляра для мощности 1 киловатт, его можно взять за основу. В этом случае один конденсатор заменяется тремя, подключенными параллельно.
Для работы движка нет разницы, какие конденсаторы — один или три — задействованы при включении. Но выбирать лучше три. Этот вариант отличается экономичностью, несмотря на большее число соединений. Перенапряжение повредит только один из трех. И его замена обойдется дешевле. Один большой конденсатор при замене будет отличаться существенно более высокой ценой.
Если нужен оптимальный по размеру экземпляр, его подбирают в таблице по приведенным данным.
Электролитические конденсаторы
Рассматриваемые металлопленочные конденсаторы стабильны, надежны и долговечны при соблюдении правильных условий эксплуатации, среди которых важнейшим параметром является напряжение. Но в электросети в результате коммутации потребителей, а также по другим причинам возможны перенапряжения. Если происходит пробой изоляции обкладок, они становятся непригодными для дальнейшей работы. Но подобное происходит не часто и основной проблемой применения этих моделей являются габариты.
Более компактной альтернативой могут быть электролитические конденсаторы (т.н. электролиты). Они имеют существенные отличия своими меньшими размерами и структурой. Поэтому могут заменить несколько единиц металлобумажных на 1 электролит. Но свойства их структуры ограничивают продолжительность срока службы. Хотя есть и положительная сторона — самовосстановление после пробоя. Продолжительная работа электролитов на переменном токе невозможна. Он нагреется и, в конце концов, разрушится, по крайней мере, предохранительный клапан. А то и корпус.
Чтобы предотвратить подобные происшествия, необходимо подсоединить диоды. Подключение пускового конденсатора с диодами делается, как показано далее на изображении. Но это не значит, что можно применить любую из моделей электролитов с напряжением 350 В или больше. Уровень пульсаций и частота их строго регламентированы. Если происходит превышение этих параметров, начинается нагрев. Конденсатор может выйти из строя. Для запуска и работы двигателей изготавливаются специальные электролиты с диодами внутри. Необходимо применять для движков только такие модели.
В одной из прошлых статей мы говорили о подборе рабочих конденсаторов для работы 3 ф.(380 Вольт) асинхронного электродвигателя от 1 ф. сети (220 Вольт). А именно о . Спасибо Вам мои читатели за множество отзывов и благодарностей, ведь если бы не Вы уже давно бы забросил это дело. В одном из писем присланных мне на почту были вопросы: « Почему не рассказал о пусковых конденсаторах?», «Почему у меня не запускается двигатель, ведь я всё сделал, как было написано». А ведь правда что не всегда хватает «рабочих» конденсаторов для пуска электродвигателя под нагрузкой, и возникает вопрос: «Что же делать?». А вот что: «Нам нужны пусковые конденсаторы». А вот как их подобрать правильно мы сейчас поговорим.
И так что мы имеем: 3 фазный электродвигатель, к которому на основе мы подобрали ёмкость рабочего конденсатора 60 мкФ. Для пускового конденсатора мы берем емкость в 2 — 2,5 раза больше чем ёмкость рабочего конденсатора. Таким образом, нам понадобится конденсатор ёмкостью 120 – 150 мкФ. При этом рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети. Сейчас у многих возникает вопрос: « А почему не 300 мкФ или даже 1000 мкФ, ведь кашу маслом не испортишь?». Но в не этом случае, всего должно быть в меру, при слишком большей ёмкости пусковых конденсаторов нечего очень страшного не случиться, но эффективность пуска электродвигателя будет хуже. Таким образом не стоит тратить лишние средства на покупку слишком большой ёмкости.
Но какие, же конденсаторы нужны для пуска электродвигателя?
Если нам нужна небольшая ёмкость пускового конденсатора то вполне подойдёт конденсаторы того же типа которые мы использовали для рабочих конденсаторов. Но если нам нужно довольно таки большая ёмкость? Для такой цели не целесообразно использовать такой тип конденсаторов через их дороговизну и размеры (при сборе большой батареи конденсаторов размеры её будут велики). Для таких целей нам служат специальные пусковые (стартовые) конденсаторы, которые сейчас присутствуют в продаже, в большом ассортименте. Такие конденсаторы встречаются разных форм и типов, но в их названиях присутствует маркировка (надпись): «Start », «Starting », « Motor Start » или что-то в этом роде, все они служат для пуска электродвигателя. Но для лучшей убедительности лучше спросить у продавца при покупке, он всегда подскажет.
А вот сейчас Вы скажете: «А как же конденсаторы от старых советских ч/б телевизоров, так называемые «электролиты»?»
Да что я Вам могу сказать по этому поводу. Я сам их не использую, и Вам не рекомендую и даже отговариваю. Всё потому что их использование в качестве пусковых конденсаторов не вполне безопасно. Потому что они могут вздуваться или и того хуже взрываться. К тому же такой тип конденсаторов со временем высыхает и теряет свою номинальную ёмкость, и мы не можем точно знать, какую именно мы применяем в данный момент.
И так у нас есть электродвигатель, рабочий и пусковой конденсатор. Как нам всё это подключить?
Для этого нам понадобится кнопка ПНВС.
Кнопка ПНВС (пускатель нажимной с пусковым контактом) имеет три контакта: два крайних – с фиксацией и один посередине – без фиксации. Он и служит для включения пускового конденсатора, а при прекращении нажатия на кнопку возвращается в исходное положение (пусковой конденсатор «Сп» включается только во время пуска двигателя, а рабочий конденсатор «Ср» постоянно находиться в работе), другие два крайних контакта остаются включенными и отключаются при нажатии кнопки «Стоп». Кнопку «Пуск» нужно удерживаться до тех пор, пока скорость вала не достигнет максимальных оборотов, и только после её отпустить. Также не стоит забывать, что конденсатор имеет свойство иметь заряд электрического тока, и Вы можете попасть под поражения электрическим током. Что бы этого не случилось, по окончанию работы отключите электродвигатель от сети, и включите на одну две секунды кнопку «Пуск», чтобы конденсаторы могли разрядиться. Либо параллельно пусковому конденсатору поставьте резистор около 100 килоом, чтобы конденсатор разряжался на него.
Самый простой способ включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, это с помощью одного фазосдвигающего конденсатора. В качестве такого конденсатора нужно использовать только неполярные конденсаторы, а не полевые (электролитические).
Фазосдвигающий конденсатор.
При подключении трехфазного электродвигателя к трехфазной сети пуск обеспечивается за счет переменного магнитного поля. А при подключении двигателя к однофазной сети достаточный сдвиг магнитного поля не создается, поэтому нужно использовать фазосдвигающий конденсатор.
Емкость фазосдвигающего конденсатора нужно рассчитать так:
- для соединения «треугольником» : Сф=4800 I/U;
- для соединения «звездой» : Сф=2800 I/U.
Об этих типах соединения можно подробнее ознакомиться :
В этих формулах: Сф – емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ; I– номинальный ток, А; U– напряжение сети, В.
В этой формуле такие сокращения: P – мощность электродвигателя, обязательно в кВт; cosф – коэффициент мощности; n – КПД двигателя.
Коэффициент мощности или смещения тока к напряжению, а также КПД электродвигателя указывается в паспорте или в табличке (шильдике) на двигателе. Значения эти двух показателей часто бывают одинаковыми и чаще всего равны 0,8-0,9.
Грубо можно определить емкость фазосдвигающего конденсатора так: Сф=70 P. Получается так, что на каждые 100 Вт нужно по 7мкФ емкости конденсатора, но это не точно.
В конечном итоге правильность определения емкости конденсатора покажет работа электродвигателя. Если двигатель не будет запускаться, значит, емкости мало. В случае, когда двигатель при работе сильно нагревается, значит, емкости много.
Рабочий конденсатор.
Найденной по предложенным формулам емкости фазосдвигающего конденсатора достаточно только для пуска трехфазного электродвигателя, не нагруженного. То есть, когда на валу двигателя нет никаких механических передач.
Рассчитанный конденсатор будет обеспечивать работу электродвигателя и когда он выйдет на рабочие обороты, поэтому такой конденсатор еще называется рабочим.
Пусковой конденсатор.
Ранее было сказано, что ненагруженный электродвигатель, то есть небольшой вентилятор, шлифовальный станок можно запустить от одного фазосдвигающего конденсатора. А вот, запустить сверлильный станок, циркулярную пилу, водяной насос уже не получиться запустить от одного конденсатора.
Чтобы запустить нагруженный электродвигатель нужно к имеющемуся фазосдвигающему конденсатору кратковременно добавить емкости. А конкретно, нужно уже к подсоединенному рабочему конденсатору подключить параллельно еще один фазосдвигающий конденсатор. Но только на короткое время на 2 – 3 секунды. Потому что когда электродвигатель наберет высокие обороты, через обмотку, к торой подключены два фазосдвигающих конденсатора, будет протекать завышенный ток. Большой ток нагреет обмотку электродвигателя, и разрушит ее изоляцию.
Подключенный дополнительно и параллельно конденсатор к уже имеющемуся фазосдвигающему (рабочему) конденсатору называется пусковым.
Для слабонагруженных электродвигателей вентиляторов, циркулярных пил, сверлильных станков емкость пускового конденсатора выбирается равной емкости рабочего конденсатора.
Для нагруженных двигателей водяных насосов, циркулярных пил нужно выбирать емкость пускового конденсатора в два раза больше, чем у рабочего.
Очень удобно, для точного подбора нужных емкостей фазосдвигающих конденсаторов (рабочего и пускового) собрать батарею параллельно соединенных конденсаторов. Конденсаторы соединенные вместе нужно взять небольшими емкостями 2, 4, 10, 15 мкФ.
При выборе по напряжению любого конденсатора нужно пользоваться универсальным правилом. Напряжение, на которое конденсатор рассчитан должно быть в 1,5 раз выше того напряжения, куда он будет подключен.
Как самому установить люстру в доме УЗО – ошибки при подключении
Добрый день, уважаемые читатели блога сайт
В рубрике «Принадлежности» рассмотрим конденсаторы для однофазных . У трехфазных двигателей при подключении к сети питания возникает вращающееся магнитное поле, за счет которого и происходит запуск двигателя. В отличие от трехфазных двигателей, у однофазных в статоре имеется две обмотки рабочая и пусковая. Рабочая обмотка подключена к однофазной сети питания напрямую, а пусковая последовательно с конденсатором. Конденсатор необходим для создания сдвига фаз между токами рабочей и пусковой обмоток. Самый большой вращающий момент в двигателе возникает тогда, когда сдвиг фаз токов обмоток достигает 90°, а их амплитуды создают круговое вращающееся поле. Конденсатор является элементом электрической цепи и предназначен для использования его ёмкости. Он состоит из двух электродов или правильней обкладок, которые разделёны диэлектриком. Конденсаторы имеют возможность накапливать электрическую энергию. В Международной системе единиц СИ за единицу ёмкости принимается ёмкость конденсатора, у которого на один вольт возрастает разность потенциалов при сообщении ему заряда в один кулон (Кл). Емкость конденсаторов измеряется в фарадах (Ф). Емкость в одну фараду очень большая. На практике используются более мелкие единицы измерения микрофарады (мкФ) одна мкФ равняется 10 -6 Ф, пикофарады (пФ) одна пФ равняется 10 -12 мкФ. В однофазных асинхронных двигателях в зависимости от мощности используются конденсаторы емкостью от нескольких до сотен мкФ.
Основные электрические параметры и характеристики
К основным электрическим параметрам относятся: номинальная емкость конденсатора и номинальное рабочее напряжение. Кроме этих параметров существует еще температурный коэффициент емкости (ТКЕ), тангенс угла потерь (tgd), электрическое сопротивление изоляции.
Емкость конденсатора. Свойство конденсатора накапливать и удерживать электрический заряд характеризуется его емкостью. Емкость (С) определяется как отношение накопленного в конденсаторе заряда (q), к разности потенциалов на его электродах или приложенному напряжению (U). Емкость конденсаторов зависит от размеров и формы электродов, их расположения друг относительно друга, а также материала диэлектрика который разделяет электроды. Чем емкость конденсатора больше, тем и накопленный им заряд больше Удельная ёмкость конденсатора – выражает отношение его ёмкости к объёму. Номинальная ёмкость конденсатора – это ёмкость, которую имеет конденсатор согласно нормативной документации. Фактическая же ёмкость каждого отдельного конденсатора отличается от номинальной, но она должна быть в пределах допускаемых отклонений. Значения номинальной ёмкости и ее допустимое отклонение в различных типах конденсаторов постоянной ёмкости установлена стандартом.
Номинальное напряжение – это то значение напряжения обозначенное на конденсаторе, при котором он работает в заданных условиях длительное время и при этом сохраняет свои параметры в допустимых пределах. Значение номинального напряжения зависит от свойств используемых материалов и конструкции конденсаторов. В процессе эксплуатации рабочее напряжение на конденсаторе не должно превышать номинальное. У многих типов конденсаторов при увеличении температуры допустимое номинальное напряжение снижается.
Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) – это параметр выражающий линейную зависимостью емкости конденсатора от температуры внешней среды. На практике ТКЕ определятся как относительное изменение емкости при изменении температуры на 1°С. Если эта зависимость нелинейная, тоТКЕконденсатора характеризуется относительным изменением емкости припереходе от нормальной температуры(20±5°С) к допустимомузначению рабочей температуры. Для конденсаторов используемых в однофазных двигателях этот параметр важный и должен быть как можно меньше. Ведь в процессе эксплуатации двигателя его температура повышается, а конденсатор находится непосредственно на двигателе в конденсаторной коробке.
Тангенс угла потерь (tg d ). Потеря накопленной энергии в конденсаторе обусловлена потерями в диэлектрике и его обкладках. Когда через конденсатор протекает переменный ток, то векторы тока и напряжения сдвинуты относительно друг друга на угол (d). Этот угол (d) и называют углом диэлектрических потерь. Если потери отсутствуют, то d=0. Тангенс угла потерь это отношение активной мощности (Pа) к реактивной (Pр) при напряжении синусоидальной формы определённой частоты.
Электрическое сопротивление изоляции – электрическое сопротивление постоянному току, определяется как отношение приложенного к конденсатору напряжения (U) , к току утечки (I ут ), или проводимости. Качество применяемого диэлектрика и характеризует сопротивление изоляции. Для конденсатора с большой емкостью сопротивление изоляции обратно пропорционально его площади обкладок, или его ёмкости.
На конденсаторы оказывает очень сильное воздействие влага. Асинхронные электродвигатели используемые в насосном оборудовании перекачивают воду, и высока вероятность попадания влаги на двигатель и в конденсаторную коробку. Воздействие влаги приводит к снижению сопротивления изоляции (возрастает вероятность пробоя), увеличению тангенса угла потерь, коррозии металлических элементов конденсатора.
Кроме всего при эксплуатации двигателя на конденсаторы воздействует различного вида механические нагрузки: вибрация, удары, ускорение и т.д. Как следствие могут появится обрыв выводов, трещины и уменьшение электрической прочности.
Рабочий и пусковой конденсаторы
В качестве рабочих и пусковых используются конденсаторы с оксидным диэлектриком (ранее они назвались электролитическими) Рабочие и пусковые конденсаторы для асинхронных двигателей включаются в сеть переменного тока, и они должны быть неполярными. Они имеют сравнительно большое 450 вольт для оксидных конденсаторов рабочее напряжение, которое в два раза превышает напряжение промышленной сети. На практике применяются конденсаторы с емкостью порядка десятков и сотен микрофарад. Как мы говорили выше, рабочий конденсатор используется для получения вращающего магнитного поля. Пусковая же емкость используется для получения магнитного поля, необходимого для повышения пускового момента электродвигателя. Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему через центробежный выключатель. Когда есть пусковая емкость вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя в момент пуска приближается к круговому, а магнитный поток увеличивается. Это повышает пусковой момент и улучшает характеристики двигателя. При достижении асинхронным двигателем оборотов достаточных для отключения центробежного выключателя, пусковая емкость отключается и двигатель остается в работе только с рабочим конденсатором. Схема включения рабочего и пускового конденсаторов приведены на (Рис. 1).
Схема с рабочим и пусковым конденсаторами
В таблице приведены обособленные характеристики рабочих и пусковых конденсаторов для асинхронных двигателей .
РАБОЧИЙ | ПУСКОВОЙ | |
Назначение | Для асинхронных электродвигателей | |
Схема подключения | Последовательно с пусковой обмоткой электродвигателя | Параллельно рабочему конденсатору |
В качестве | Фазосмещающего элемента | Фазосмещающего элемента |
Для чего | Для получения кругового вращающееся магнитного поля, необходимого для работы электродвигателя | Для получения магнитного поля, необходимого для повышения пускового момента электродвигателя |
Время включения | В процессе эксплуатации электродвигателя | В момент пуска электродвигателя |
Эксплуатация, обслуживание и ремонт
В процессе эксплуатации насосного оборудования с однофазным асинхронным двигателем особое внимание следует обращать на питающее напряжение электрической сети. В случае пониженного напряжения сети, как известно, снижается пусковой момент и частота вращения ротора, из-за увеличения скольжения. При низком напряжении увеличивается также нагрузка на рабочий конденсатор и возрастает время запуска двигателя. В случае значительного
провала напряжения питания более 15% высока вероятность того, что асинхронный двигатель не запустится. Очень часто при низком напряжении выходит из строя рабочий конденсатор из-за повышенных токов и перегрева. Он расплавляется и из него вытекает электролит. Для ремонта необходимо приобрести и установить новый конденсатор соответствующей емкости. Очень часто случается, что нужного конденсатора под рукой нет. В этом случае можно подобрать требуемую емкость из двух или даже трех и четырех конденсаторов, подключив их параллельно. Здесь следует обратить внимание на рабочее напряжение, оно должно быть не ниже, чем напряжение на заводском конденсаторе. Общая емкость конденсатора(ов) должна отличаться от номинала не более чем 5%. Если установить емкость большего номинала, то двигатель запустится в работу и будет работать, но при этом начнет греться. Если с помощью клещей измерить номинальный ток двигателя, то ток будет завышен. Так как полное электрическое сопротивление цепи в обмотках двигателя состоит из активного сопротивления цепи и реактивного сопротивления обмоток двигателя и емкости, то с увеличением емкости общее сопротивление возрастает. Сдвиг фаз токов в обмотках из-за увеличения полного сопротивления электрической цепи обмоток после запуска двигателя сильно уменьшится, магнитное поле из синусоидального превратится в эллиптическое, и рабочие характеристики асинхронного двигателя очень сильно ухудшаются, снижается КПД и возрастают тепловые потери.
Иногда бывает, что вместе с конденсатором выходит из строя и пусковая обмотка однофазного двигателя. В такой ситуации стоимость ремонта резко возрастает, ибо надо не только заменить конденсатор, но еще и перемотать статор. Как известно, перемотка статора одна из самых дорогих операций при ремонте двигателя. Очень редко, но бывает и такая ситуация когда при низком напряжении выходит из строя только пусковая обмотка, а конденсатор при этом остается рабочим. Для ремонта двигателя нужно перематывать статор. Все эти ситуации с двигателем случаются при низком напряжении однофазной питающей сети. Для решения этой проблемы в идеальном случае необходим стабилизатор напряжения.
Спасибо за оказанное внимание
Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель к однофазной сети)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию (сверлильному или наждачному станку и пр.). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать.
Что такое конденсатор
Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещается диэлектрик. Его задача – снимать поляризацию, т.е. заряд близкорасположенных проводников.
Существует три вида конденсаторов:
- Полярные. Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. вследствие разрушения слоя диэлектрика происходит нагрев аппарата, вызывающий короткое замыкание.
- Неполярные. Работают в любом включении, т.к. их обкладки одинаково взаимодействуют с диэлектриком и с источником.
- Электролитические (оксидные). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Считаются идеальным вариантом для электродвигателей с низкой частотой, т.к. имеют максимально возможную емкость (до 100000 мкФ).
Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя
Задаваясь вопросом: как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно принять во внимание ряд параметров.
Чтобы подобрать емкость для рабочего конденсатора, необходимо применить следующую расчетную формулу: Сраб. =k*Iф / U сети, где:
- k – специальный коэффициент, равный 4800 для подключения «треугольник» и 2800 для «звезды»;
- Iф – номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если же оно затерто или неразборчиво, то его измеряют специальными клещами;
- U сети – напряжение питания сети, т.е. 220 вольт.
Таким образом вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в мкФ.
Еще один вариант расчета – принять во внимание значение мощности двигателя. 100 Ватт мощности соответствуют примерно 7 мкФ емкости конденсатора. Осуществляя расчеты, не забывайте следить за значением тока, поступающего на фазную обмотку статора. Он не должен иметь большего значения, чем номинальный показатель.
В случае, когда пуск двигателя производится под нагрузкой, т.е. его пусковые характеристики достигают максимальных величин, к рабочему конденсатору добавляется пусковой. Его особенность заключается в том, что он работает примерно в течение трех секунд в период пуска агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной частоты вращения. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость – в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Чтобы создать необходимую емкость, вы можете подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.
Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя
Асинхронные двигатели , рассчитанные на работу в однофазной сети, обычно подключаются на 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задается конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращательный момент смещения ротора, для чего при запуске применяется дополнительная пусковая обмотка. Смещение ее фазы тока осуществляется при помощи конденсатора.
Итак, как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя?
Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.
Есть несколько режимов работы двигателей подобного типа:
- Пусковой конденсатор + дополнительная обмотка (подключаются на время запуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
- Рабочий конденсатор (емкость 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, которая находится в подключенном состоянии в течение всего времени работы.
- Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (подключены параллельно).
Если вы размышляете: как подобрать конденсатор к электродвигателю 220в, стоит исходить из пропорций, приведенных выше. Тем не менее, нужно обязательно проследить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагревании агрегата в режиме с рабочим конденсатором, следует уменьшить емкость последнего. В целом, рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением от 450 В.
Как выбрать конденсатор для электродвигателя – вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата нужно чрезвычайно внимательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.
Поделись статьей:
Похожие статьи
Сколько микрофарад нужно на 1 киловатт. Трехфазный двигатель
Пожалуй, самый распространенный и простой способ подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети при отсутствии напряжения питания ~ 380 В, это метод с использованием фазосдвигающего конденсатора, через который проходит третья обмотка электрического двигатель запитан. Перед подключением трехфазного электродвигателя к однофазной сети убедитесь, что его обмотки соединены треугольником (см. Рисунок ниже, вариант 2), так как именно такое подключение даст минимальные потери мощности трехфазного. фазный двигатель при подключении к сети ~ 220 В.
Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, подключенным к однофазной сети с такой схемой 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 конструкция клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанной ниже — вместо клеммных колодок коробка может содержать два отдельных пучка проводов (по три в каждом).
Эти пучки проводов представляют собой «начало» и «конец» обмоток двигателя. Их нужно «прозвонить», чтобы отделить друг от друга обмотки и соединить их по нужной нам схеме «треугольник» — последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой и т. Д. (C1 -C6, C2-C4, C3-C5).
При подключении трехфазного электродвигателя к однофазной сети в схему «треугольник» добавляется пусковой конденсатор Cn, который используется кратковременно (только для пуска), и рабочий конденсатор Cp.
Как кнопка SB для запуска электронной почты. маломощный двигатель (до 1,5 кВт) можно использовать обычную кнопку «ПУСК», используемую в цепях управления магнитных пускателей.
Для двигателей большей мощности стоит заменить его на более мощный коммутационный аппарат — например, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость вручную отключать конденсатор Cn автоматически после того, как электродвигатель наберет обороты.
Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую емкость конденсаторов при «разгоне» электродвигателя.
Если мощность двигателя мала (до 1 кВт), то можно будет запустить его без пускового конденсатора, оставив в цепи только рабочий конденсатор Ср.
- C slave = 2800. I / U, мкФ — для двигателей, подключенных к однофазной сети звездой.
Это наиболее точный метод, однако он требует измерения тока в цепи двигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения емкости рабочего конденсатора лучше использовать следующую формулу:
С раб = 66 · P ном, мкФ, где P ном — номинальная мощность двигателя.
Упрощая формулу, 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 мкФ. Такую емкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединенными между собой параллельно (общая емкость в этом случае будет равна сумме), используя следующие типы: МБГЧ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сеть на 1.5 раз.
Рассчитав емкость рабочего конденсатора, можно определить емкость пускового конденсатора — она должна в 2-3 раза превышать емкость рабочего конденсатора. Для пуска следует применять конденсаторы того же типа, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень непродолжительного пуска могут применяться электролитические конденсаторы — типа К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанные на напряжение не менее 450 В.
Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети.
подключение двигателя от 380 до 220 вольт
правильный подбор конденсаторов для электродвигателя
Запуск трехфазного двигателя от 220 В
Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключить трехфазный электродвигатель , но есть только от однофазной сети (220 В). Ничего, поправимо. Достаточно подключить к мотору конденсатор, и он заработает.
Емкость используемого конденсатора зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле
С = 66 P ном,
где ИЗ — емкость конденсатора, мкФ, R ном — номинальная мощность электродвигателя, кВт.
Например, для двигателя мощностью 600 Вт требуется конденсатор емкостью 42 мкФ. Конденсатор такой емкости может быть собран из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:
C всего = C 1 + C 1 + … + C n
Итак, общая емкость конденсаторов для двигателя мощностью 600 Вт должна быть не менее 42 мкФ. Необходимо помнить, что подходят конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.
В качестве рабочих конденсаторов могут использоваться конденсаторы типа КБГ, МБГЧ, БГТ.При отсутствии таких конденсаторов также используются электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса электролитических конденсаторов соединены между собой и хорошо изолированы.
Отметим, что частота вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, почти не меняется по сравнению со скоростью вращения двигателя в трехфазном режиме.
Большинство трехфазных электродвигателей подключаются к однофазной сети по схеме «треугольник» ( рис. 1 ).Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, подключенным по схеме «треугольник», составляет 70-75% от его номинальной мощности.
Рис. 1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети по схеме «треугольник»
Трехфазный электродвигатель также подключается по схеме «звезда» (рис. 2).
Рисунок: 2. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети по «звезде»
Для соединения звездой нужно две фазные обмотки электродвигателя подключить непосредственно к однофазной сети (220 В), а третью через рабочий конденсатор ( ОТ п) к любому из двух проводов сеть.
Для запуска трехфазного электродвигателя 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. В качестве пусковых конденсаторов используются электролитические конденсаторы типа EP или того же типа, что и рабочие конденсаторы.
Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором ИЗ n показана на рис. 3 .
Рисунок: 3. Схема подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети по схеме «треугольник» с пусковым конденсатором С п
Необходимо помнить: пусковые конденсаторы включаются только на время пуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети, на 2-3 с, а затем пусковой конденсатор отключается и разряжается.
Обычно выводы обмоток статора электродвигателей маркируются металлическими или картонными бирками с обозначением начала и конца обмоток. Если по какой-то причине теги отсутствуют, действуйте следующим образом. Сначала определяется принадлежность проводов к отдельным фазам обмотки статора. Для этого возьмите любой из 6 внешних выводов электродвигателя и подключите его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подключите к контрольной лампе и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам. обмотки статора до тех пор, пока не загорится лампа.Если индикатор горит, это означает, что 2 выхода относятся к одной фазе. Условно отметим 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 шагом будет определение начала и конца обмоток статора … Для этого воспользуемся методом выбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт.Все начала фазных обмоток электродвигателя по заранее прикрепленным биркам соединяем в одну точку (по схеме «звезда») и подключаем электродвигатель к однофазной сети с помощью конденсаторов.
Если двигатель сразу набирает номинальную скорость без сильного гула, это означает, что все начала или все концы обмотки достигли общей точки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может достичь номинальной скорости, то в первой обмотке поменяйте местами клеммы С1 и С4.Если это не помогает, верните концы первой обмотки в исходное положение и поменяйте местами выводы C2 и C5. Проделайте то же самое с третьей парой, если двигатель продолжает гудеть.
При определении начала и конца фазных обмоток статора электродвигателя строго соблюдать правила техники безопасности. В частности, касаясь клемм обмотки статора, держите провода только за изолированную часть. Это также необходимо сделать, потому что электродвигатель имеет обычную стальную магнитную цепь, и на выводах других обмоток может появиться большое напряжение.
Для изменения направления вращения ротора трехфазного электродвигателя, подключенного к однофазной сети по схеме «треугольник» (см. рис. 1 ), достаточно обмотки статора третьей фазы ( W ) подключить через конденсатор к выводу второй фазы обмотки статора ( В, ).
Для изменения направления вращения трехфазного электродвигателя, подключенного к однофазной сети по схеме «звезда» (см. рис. 2, б ) необходимо третью фазу обмотки статора ( Вт, ) подключить через конденсатор к выводу второй обмотки ( В, ). Направление вращения однофазного двигателя изменяют путем изменения соединения концов пусковой обмотки П1 и П2 (рис. 4) .
При проверке технического состояния электродвигателей часто с огорчением можно заметить, что после длительной эксплуатации возникают посторонние шумы и вибрации, а ротор трудно проворачивать вручную.Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокие царапины и вмятины, отдельные шарики и клетка повреждены. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся 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 гнездо подшипника бензином.Нагрейте новый подшипник в масляной ванне до 80 ° C. Вдавите металлическую трубу, внутренний диаметр которой немного больше диаметра вала, во внутреннее кольцо подшипника и слегка ударьте по трубе молотком, чтобы протолкнуть подшипник на подшипник. вал двигателя. Затем заполните подшипник на 2/3 консистентной смазкой. Собирать в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.
Что делать, если вы хотите подключить двигатель к другому источнику напряжения (например, трехфазный двигатель к однофазной сети)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, при необходимости подключения двигателя к какому-либо оборудованию (сверлильный или шлифовальный станок и т. Д.). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разных типов. Соответственно, нужно иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как правильно ее рассчитать.
Что такое конденсатор
Конденсатор состоит из двух противоположных обкладок. Между ними помещен диэлектрик. Его задача — снять поляризацию, т.е. заряд близко расположенных проводников.
Есть три типа конденсаторов:
- Полярный.Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, так как из-за разрушения диэлектрического слоя аппарат нагревается, вызывая короткое замыкание.
- Неполярный. Работают при любом включении, т.к. их пластины одинаково взаимодействуют с диэлектриком и с источником.
- Электролитический (оксидный). Тонкая оксидная пленка действует как электроды. Они считаются идеальными для низкочастотных двигателей, поскольку имеют максимально возможную емкость (до 100 000 мкФ).
Как выбрать конденсатор для трехфазного электродвигателя
Задаваясь вопросом: как выбрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно учитывать ряд параметров.
Для выбора емкости рабочего конденсатора необходимо применить следующую формулу расчета: Краб. = K * Iph / U сеть, где:
- k — специальный коэффициент, равный 4800 для соединения треугольником и 2800 для соединения звезды;
- Если это номинальное значение тока статора, то это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если оно затирается или неразборчиво, то измеряется специальными клещами;
- U сеть — напряжение сети, т.е.е. 220 вольт.
Таким образом, вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в мкФ.
Другой вариант расчета — учесть значение мощности двигателя. Мощность 100 Вт соответствует примерно 7 мкФ конденсатора. При проведении расчетов не забывайте следить за величиной тока, подаваемого на фазную обмотку статора. Это не должно иметь значения больше, чем номинальная стоимость.
В случае, когда двигатель запускается под нагрузкой, т.е.е. его пусковые характеристики достигают максимальных значений, к рабочему конденсатору добавляется пусковой конденсатор. Его особенность заключается в том, что он работает около трех секунд в период пуска агрегата и отключается при достижении ротором уровня номинальной частоты вращения. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость — в 2,5-3 раза выше рабочего конденсатора. Вы можете подключить конденсаторы последовательно или параллельно для создания необходимой емкости.
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 включения задан конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращающий момент смещения ротора, для которого при пуске используется дополнительная пусковая обмотка. Смещение его текущей фазы осуществляется с помощью конденсатора.
Так как выбрать конденсатор для однофазного электродвигателя?
Чаще всего значение общей емкости Srab + Descent (не отдельного конденсатора) такое: 1 мкФ на каждые 100 Вт.
Для двигателей этого типа существует несколько режимов работы:
- Пусковой конденсатор + дополнительная обмотка (подключается при пуске). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
- Конденсатор рабочий (емкость 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, которая подключается на все время работы.
- Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (подключены параллельно).
Если вы задумались: как выбрать конденсатор для электродвигателя 220в, то следует исходить из вышеперечисленных пропорций. Тем не менее, обязательно следить за работой и нагревом мотора после его подключения. Например, при заметном нагреве агрегата в режиме с рабочим конденсатором 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 эксплуатации и нагрузки.
Хорошо, если можно будет подключить двигатель к необходимому типу напряжения. А если такой возможности нет? Это становится головной болью, поскольку не все знают, как использовать трехфазный вариант двигателя на основе однофазных сетей.Такая проблема появляется в разных случаях, может понадобиться моторчик для наждака или сверлильного станка — конденсаторы помогут. Но они бывают разных типов, и не каждый сможет их понять.
Чтобы дать вам представление об их функциональности, далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. Прежде всего, мы рекомендуем вам определить правильную мощность этого вспомогательного устройства и как ее точно рассчитать.
Что такое конденсатор?
Устройство простое и надежное — внутри двух параллельных пластин в пространстве между ними установлен диэлектрик, необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создаваемого проводниками.Но разные типы конденсаторов для электродвигателей разные, поэтому при покупке легко ошибиться.
Рассмотрим их отдельно:
Версии Polar не подходят для подключения на основе переменного напряжения, так как возрастает риск исчезновения диэлектрика, что неминуемо приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию или короткому замыканию.
Версии неполярного типа отличает качественное взаимодействие с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом пластины — она удачно сочетается с повышенной токовой мощностью и различными типами диэлектриков.
Электролитические, часто называемые оксидными, считаются лучшими для низкочастотных двигателей, поскольку их максимальная емкость может достигать 100 000 мкФ. Это возможно благодаря тонкому типу оксидной пленки, включенной в структуру в качестве электрода.
А теперь посмотрите фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их по внешнему виду … Такая информация пригодится при покупке, и поможет приобрести необходимое устройство, так как все они похожи.Но может пригодиться и помощь продавца — стоит использовать его знания, если собственных не хватает.
Если вам 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 мощность электродвигателя указывается на каждые 100 Вт, от емкости конденсатора потребуется примерно 7-8 мкФ.
Но при расчетах необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Он не может превышать номинальный уровень.
Если двигатель запускается только при максимальной нагрузке, необходимо добавить пусковой конденсатор. Он отличается небольшой продолжительностью работы, так как используется примерно за 3 секунды до достижения максимальной скорости вращения ротора.
Следует иметь в виду, что для этого потребуется мощность, увеличенная на 1.5, а емкость примерно в 2,5 — 3 раза больше, чем у сетевого варианта конденсатора.
Если вам нужен конденсатор для работы с однофазным электродвигателем
Обычно используются различные конденсаторы для асинхронных двигателей для работы с напряжением 220 В с учетом установки в однофазной сети.
Но процесс их использования немного сложнее, так как трехфазные электродвигатели работают по конструктивному подключению, а для однофазных версий необходимо будет обеспечить смещение крутящего момента на роторе.Это достигается за счет использования увеличенного количества обмоток для запуска, а фаза сдвигается за счет сил конденсатора.
В чем сложность выбора такого конденсатора?
В принципе, большей разницы нет, но разные конденсаторы для асинхронных двигателей потребуют разного расчета допустимого напряжения. На каждый мкФ емкости устройства потребуется около 100 Вт. Причем различаются они доступными режимами работы электродвигателей: используется пусковой конденсатор
- А и слой дополнительной обмотки (только для пускового процесса), тогда расчет емкости конденсатора 70 мкФ на 1 кВт мощность мотора;
- Используется рабочий вариант конденсатора емкостью 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным включением в течение всего времени работы устройства;
- Используется рабочий вариант конденсатора на основе параллельного включения пускового.
Но в любом случае необходимо следить за уровнем нагрева элементов двигателя в процессе его работы. Если обнаружен перегрев, необходимо принять меры.
В случае исправного варианта конденсатора рекомендуем уменьшить его емкость. Мы рекомендуем использовать конденсаторы на 450 вольт и более, так как они считаются лучшим вариантом.
Во избежание неприятных моментов перед подключением к электродвигателю рекомендуем мультиметром убедиться в исправности конденсатора.В процессе создания необходимой связи с электродвигателем пользователь может создать полнофункциональную схему.
Практически всегда выводы обмоток и конденсаторов расположены в клеммной части корпуса двигателя. Благодаря этому можно создать практически любую модернизацию.
Важно: Пусковой вариант конденсатора должен иметь рабочее напряжение не менее 400 В, что связано с появлением всплеска повышенной мощности до 300-600 В, возникающего при запуске или отключении двигатель.
Итак, чем же отличается однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Давайте рассмотрим это подробнее:
- Часто используется для бытовой техники;
- Для его запуска используется дополнительная обмотка и необходим элемент для сдвига фаз — конденсатор;
- Используется для подключения многих цепей с использованием конденсатора;
- Пусковая версия конденсатора используется для улучшения пускового момента, а производительность повышается с рабочей версией конденсатора.
Теперь у вас есть информация, необходимая для того, чтобы знать, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю для достижения максимальной эффективности. А еще вы знаете о конденсаторах и о том, как их использовать.
Фото конденсаторов для электродвигателя
А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380 В и три фазы.А при изготовлении самодельных сверлильных станков, бетономешалок, наждака и прочего возникает необходимость использования мощного привода. Мотор от болгарки, например, использовать нельзя — у него много оборотов, а мощность небольшая, приходится использовать механические редукторы, которые усложняют конструкцию.
Конструктивные особенности асинхронных трехфазных двигателей
Асинхронные машины переменного тока — находка для любого владельца. Но вот подключить их к бытовой сети оказывается проблематично.Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.
Перед тем, как разобраться в его конструкции. Он состоит из следующих элементов:
- Ротор с короткозамкнутым ротором.
- Статор с тремя одинаковыми обмотками.
- Клеммная коробка.
Двигатель должен иметь шильдик из металла — на нем написаны все параметры, даже год выпуска. Провода от статора проходят в клеммную коробку. С помощью трех перемычек все провода переключаются между собой.А теперь давайте разберемся, какие существуют схемы подключения мотора.
Соединение звездой
Каждая обмотка имеет начало и конец. Перед подключением мотора 380 на 220 нужно выяснить, где находятся концы обмоток. Для соединения звездой достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. К началу обмоток необходимо подключить три фазы. При запуске двигателя рекомендуется использовать именно эту схему, поскольку во время работы не индуцируются высокие токи.
Но вряд ли удастся добиться большой мощности, поэтому на практике используются гибридные схемы. Двигатель запускается с включенными обмотками по схеме «звезда», а при выходе в установленный режим переходит в «треугольник».
Схема подключения обмоток типа «треугольник»
Недостатком использования такой схемы в трехфазной сети является индукция больших токов в обмотках и проводах. Это приводит к повреждению электрооборудования.Но при работе в бытовой сети 220 В таких проблем не наблюдается. И если вы думаете, как подключить асинхронный двигатель 380 на 220 В, то ответ очевиден — только по схеме «треугольник». Для того, чтобы выполнить подключение по этой схеме, нужно соединить начало каждой обмотки с концом предыдущей. К вершинам получившегося треугольника нужно подключить питание.
Подключение двигателя с преобразователем частоты
Этот способ одновременно самый простой, прогрессивный и дорогой.Хотя, если вам захочется функциональности электропривода, денег не пожалеете. Стоимость простейшего преобразователя частоты около 6000 рублей. Но с его помощью подключить мотор 380 к 220 В. не составит труда. Но нужно правильно выбрать модель. Во-первых, нужно обратить внимание на то, к какой сети разрешено подключаться устройству. Во-вторых, обратите внимание на количество выходов.
Для нормальной работы в домашних условиях преобразователь частоты должен быть подключен к однофазной сети.И на выходе должно быть три фазы. Рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы не ошибиться с подключением, иначе мощные транзисторы, которые установлены в устройстве, могут сгореть.
Использование конденсаторов
При использовании двигателя мощностью до 1500 Вт может быть установлен только один конденсатор — рабочий. Для расчета его мощности воспользуйтесь формулой:
Srab = (2780 * I) / U = 66 * P.
I — рабочий ток, U — напряжение, P — мощность двигателя.
Для упрощения расчетов можно поступить иначе — на каждые 100 Вт мощности требуется 7 мкФ емкости. Следовательно, для мотора на 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно немного поэкспериментировать, чтобы получить желаемый сдвиг фазы).
В том случае, если конденсатор необходимой емкости отсутствует, нужно подключить параллельно те, что есть, при этом по следующей формуле:
Общий = C1 + C2 + C3 + … + Cn.
Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей мощностью более 1.5 кВт. Пусковой конденсатор работает только в первые секунды включения, давая «толчок» ротору. Включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, он сильнее сдвигает фазу. Это единственный способ подключить двигатель от 380 до 220 через конденсаторы.
Суть использования рабочего конденсатора заключается в получении третьей фазы. Первые два равны нулю и фазе, которая уже есть в сети. Проблем с подключением мотора возникнуть 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
А вот двигатель с 380 на 220 можно подключить и без конденсаторов, для этого даже не нужно покупать преобразователь частоты. Достаточно порыться в гараже и найти несколько основных компонентов:
- Два транзистора типа КТ315Г. Стоимость на радиорынке около 50 копеек. за штуку, иногда даже меньше.
- Два тиристора типа КУ202Н.
- Диоды полупроводниковые Д231 и КД105Б.
Также потребуются конденсаторы, резисторы (постоянные и одно переменные), стабилитрон. Вся конструкция заключена в корпус, защищающий от поражения электрическим током. Используемые в конструкции элементы должны работать при напряжении до 300 В и токе до 10 А.
Возможен как поверхностный, так и печатный монтаж. Во втором случае вам понадобится фольгированный материал и умение работать с ним.Обратите внимание, что бытовые тиристоры типа КУ202Н сильно нагреваются, особенно если мощность привода превышает 0,75 кВт. Поэтому устанавливайте элементы на алюминиевые радиаторы; при необходимости используйте дополнительный обдув.
Теперь вы знаете, как самостоятельно подключить двигатель 380 к 220 (в бытовую сеть). В этом нет ничего сложного, вариантов много, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для конкретной цели. Но лучше один раз потратиться и приобрести, это многократно увеличивает количество функций привода.
Сколько микрофарад нужно на 1 кВт. Как выбрать конденсатор для запуска электродвигателя? Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети
Хорошо, если можно будет подключить двигатель к необходимому типу напряжения. А если такой возможности нет? Это становится головной болью, так как не все знают, как использовать трехфазный вариант двигателя на основе однофазных сетей. Такая проблема появляется в разных случаях, может понадобиться моторчик для наждака или сверлильного станка — конденсаторы помогут.Но они бывают разных типов, и не каждый сможет их понять.
Чтобы вы составили представление об их функциональности, далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. Прежде всего, мы рекомендуем вам определиться с правильной мощностью этого вспомогательного устройства и с тем, как ее точно рассчитать.
Что такое конденсатор?
Устройство простое и надежное — внутри двух параллельных пластин в пространстве между ними установлен диэлектрик, необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создаваемого проводниками.Но разные типы конденсаторов для электродвигателей разные, поэтому при покупке легко ошибиться.
Рассмотрим их отдельно:
Версии Polar не подходят для подключения на основе переменного напряжения, так как возрастает риск исчезновения диэлектрика, что неминуемо приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию или короткому замыканию.
Версии неполярного типа отличает качественное взаимодействие с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом пластины — она удачно сочетается с повышенной токовой мощностью и различными типами диэлектриков.
Электролитические, часто называемые оксидными, считаются лучшими для низкочастотных двигателей, поскольку их максимальная емкость может достигать 100 000 мкФ. Это возможно благодаря тонкому типу оксидной пленки, включенной в структуру в качестве электрода.
А теперь посмотрите фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их по внешнему виду … Эта информация пригодится при покупке и поможет приобрести необходимое устройство, так как все они похожи.Но может пригодиться и помощь продавца — стоит использовать его знания, если собственных не хватает.
Если вам 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 мощность электродвигателя указывается на каждые 100 Вт, от емкости конденсатора потребуется примерно 7-8 мкФ.
Но при расчетах необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Он не может превышать номинальный уровень.
Если двигатель запускается только при максимальной нагрузке, необходимо добавить пусковой конденсатор. Он отличается небольшой продолжительностью работы, так как используется примерно за 3 секунды до достижения максимальной скорости вращения ротора.
Следует иметь в виду, что для этого потребуется мощность, увеличенная на 1.5, а емкость примерно в 2,5 — 3 раза больше, чем у сетевого варианта конденсатора.
Если вам нужен конденсатор для работы с однофазным электродвигателем
Обычно используются различные конденсаторы для асинхронных двигателей для работы с напряжением 220 В с учетом установки в однофазной сети.
Но процесс их использования немного сложнее, так как трехфазные электродвигатели работают по конструктивному подключению, а для однофазных версий необходимо будет обеспечить смещение крутящего момента на роторе.Это достигается за счет использования увеличенного количества обмоток для запуска, а фаза сдвигается за счет сил конденсатора.
В чем сложность выбора такого конденсатора?
В принципе, большей разницы нет, но разные конденсаторы для асинхронных двигателей потребуют разного расчета допустимого напряжения. На каждый мкФ емкости устройства потребуется около 100 Вт. Причем различаются они доступными режимами работы электродвигателей: используется пусковой конденсатор
- А и слой дополнительной обмотки (только для пускового процесса), тогда расчет емкости конденсатора 70 мкФ на 1 кВт. мощности электродвигателя;
- Используется рабочий вариант конденсатора емкостью 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным включением в течение всего времени работы устройства;
- Используется рабочий вариант конденсатора на основе параллельного включения пускового.
Но в любом случае необходимо следить за уровнем нагрева элементов двигателя в процессе его работы. Если обнаружен перегрев, необходимо принять меры.
В случае исправного варианта конденсатора рекомендуем уменьшить его емкость. Мы рекомендуем использовать конденсаторы на 450 вольт и более, так как они считаются лучшим вариантом.
Во избежание неприятных моментов перед подключением к электродвигателю рекомендуем мультиметром убедиться в исправности конденсатора.В процессе создания необходимой связи с электродвигателем пользователь может создать полнофункциональную схему.
Практически всегда выводы обмоток и конденсаторов расположены в клеммной части корпуса двигателя. Благодаря этому можно создать практически любую модернизацию.
Важно: Пусковой вариант конденсатора должен иметь рабочее напряжение не менее 400 В, что связано с появлением всплеска повышенной мощности до 300-600 В, возникающего при запуске или отключении двигатель.
Итак, чем же отличается однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Давайте рассмотрим это подробнее:
- Часто используется для бытовой техники;
- Для его запуска используется дополнительная обмотка и необходим элемент для сдвига фаз — конденсатор;
- Используется для подключения многих цепей с использованием конденсатора;
- Пусковая версия конденсатора используется для улучшения пускового момента, а производительность повышается с рабочей версией конденсатора.
Теперь у вас есть информация, необходимая для того, чтобы знать, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю для достижения максимальной эффективности. А еще вы знаете о конденсаторах и о том, как их использовать.
Фото конденсаторов для электродвигателя
Если есть необходимость подключить асинхронный трехфазный электродвигатель к бытовой сети, можно столкнуться с проблемой — это сделать кажется совершенно невозможным.Но если вы знаете основы электротехники, то можете подключить конденсатор для запуска электродвигателя в однофазной сети. Но есть и варианты безконденсаторного подключения, которые тоже стоит учесть при проектировании агрегата с электродвигателем.
Простые способы подключения электродвигателя
Самый простой способ — подключить двигатель с помощью преобразователя частоты. Есть модели этих устройств, которые преобразуют однофазное напряжение в трехфазное. Преимущество этого метода очевидно — нет потерь мощности в электродвигателе.Но стоимость такого преобразователя частоты довольно высока — самый дешевый экземпляр обойдется в 5-7 тысяч рублей.
Есть еще один метод, который используется реже, — использование трехфазной асинхронной обмотки для преобразования напряжения. В этом случае вся конструкция будет намного крупнее и массивнее. Поэтому будет проще рассчитать, какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя и установить их, подключив по схеме. Главное не терять мощность, так как работа механизма будет намного хуже.
Особенности схемы с конденсаторами
Обмотки всех трехфазных электродвигателей могут быть соединены двумя способами:
- «Звезда» — в этом случае концы всех обмоток соединены в одной точке. И начало обмоток подключено к сети.
- «Треугольник» — начало обмотки соединено с концом соседней. В итоге получается, что точки соединения двух обмоток подключены к источнику питания.
Выбор схемы зависит от напряжения, подаваемого на двигатель. Обычно при подключении к сети переменного тока 380 В обмотки соединяются «звездой», а при работе от напряжения 220 В — «треугольником».
На картинке выше:
а) схема подключения звездой;
б) схема подключения «треугольник».
Так как одного питающего провода в однофазной сети явно недостаточно, его нужно делать искусственно.Для этого используются конденсаторы, сдвигающие фазу на 120 градусов. Это рабочие конденсаторы, их недостаточно при пуске электродвигателей мощностью более 1500 Вт. Для запуска мощных двигателей потребуется дополнительно включить еще один бак, что облегчит работу при пуске.
Емкость рабочего конденсатора
Для того, чтобы узнать, какие конденсаторы нужны для пуска электродвигателя при работе в сети 220 В, нужно воспользоваться следующими формулами:
- При соединении звездой С (ведомый) = (2800 * I1) / U (сеть) .
- При подключении к «треугольнику» C (ведомое) = (4800 * I1) / U (сеть) .
Ток I1 можно измерить независимо с помощью клещей. Но также можно использовать следующую формулу: I1 = P / (1,73 U (сеть) cosφ η).
Значение мощности P, напряжения питания, коэффициента мощности cosφ, КПД η можно найти на бирке, которая приклепана к корпусу двигателя.
Упрощенный вариант расчета рабочего конденсатора
Если все эти формулы кажутся вам немного сложными, можно использовать их упрощенный вариант: C (ведомый) = 66 * R (двигатель).
А если упростить расчет до максимума, то на каждые 100 Вт мощности электродвигателя требуется емкость около 7 мкФ. Другими словами, если у вас двигатель мощностью 0,75 кВт, то вам понадобится рабочий конденсатор емкостью не менее 52,5 мкФ. После выбора обязательно измерьте ток при работающем двигателе — его значение не должно превышать допустимых значений.
Пусковой конденсатор
В случае, если двигатель подвергается большим нагрузкам или его мощность превышает 1500 Вт, необходим только фазовый сдвиг.Вам нужно будет знать, какие еще конденсаторы необходимы для запуска электродвигателя мощностью 2,2 кВт и выше. Пусковой подключают параллельно с рабочим, но только он исключается из схемы при достижении холостого хода.
Обязательно отключать пусковые конденсаторы — иначе произойдет разбаланс фаз и перегрев электродвигателя. Пусковой конденсатор должен быть в 2,5-3 раза больше рабочего по емкости. Если вы считаете, что для нормальной работы мотора требуется емкость 80 мкФ, то для запуска нужно подключить еще один блок конденсаторов 240 мкФ.В продаже вряд ли можно найти конденсаторы такой емкости, поэтому необходимо произвести подключение:
- При параллельном добавлении конденсаторов рабочее напряжение остается таким, как указано на элементе.
- При последовательном включении напряжения складываются, и общая емкость будет равна С (общая) = (C1 * C2 * .. * CX) / (C1 + C2 + .. + CX) .
Пусковые конденсаторы целесообразно устанавливать на электродвигатели мощностью более 1 кВт.Лучше немного снизить номинальную мощность, чтобы повысить степень надежности.
Какие конденсаторы использовать
Теперь вы знаете, как выбрать конденсаторы для запуска электродвигателя при работе в сети 220 В переменного тока. После расчета вместимости можно приступать к выбору элементов определенного типа. Рекомендуется использовать однотипные элементы, как рабочие, так и пусковые. Хорошо показывают себя бумажные конденсаторы, их обозначения следующие: МБГП, МПГО, МБГО, КБП.Также можно использовать посторонние элементы, которые устанавливаются в блоки питания компьютеров.
Для любого конденсатора необходимо указать рабочее напряжение и емкость. Одним из недостатков бумажных элементов является то, что они имеют большие размеры, поэтому для работы мощного двигателя требуется довольно большая батарея элементов. Намного лучше использовать зарубежные конденсаторы, так как они имеют меньшие габариты и большую емкость.
Использование электролитических конденсаторов
Можно использовать даже электролитические конденсаторы, но у них есть особенность — они должны работать на постоянном токе.Поэтому для их установки в конструкцию вам понадобятся полупроводниковые диоды. Без них нежелательно использовать электролитические конденсаторы — они имеют свойство взорваться.
Но даже установка диодов и резисторов не может гарантировать полной безопасности. Если полупроводник прорвется, то к конденсаторам потечет переменный ток, что приведет к взрыву. Современная элементная база позволяет использовать качественную продукцию, например, полипропиленовые конденсаторы для работы на переменном токе с обозначением СВВ.
Например, обозначение элементов СВВ60 указывает на то, что конденсатор имеет конструкцию в цилиндрическом корпусе. Но у SVV61 корпус прямоугольной формы. Эти элементы работают под напряжением 400 … 450 В. Поэтому их можно без проблем использовать в конструкции любого устройства, где требуется подключить асинхронный трехфазный электродвигатель к бытовой сети.
Рабочее напряжение
Необходимо учитывать один важный параметр конденсаторов — рабочее напряжение.Если для пуска электродвигателя использовать конденсаторы с очень большим запасом напряжения, это приведет к увеличению габаритов конструкции. Но если использовать элементы, рассчитанные на работу с более низким напряжением (например, 160 В), то это приведет к быстрому выходу из строя. Для нормальной работы конденсаторов их рабочее напряжение должно быть примерно в 1,15 раза выше сетевого.
И нужно учитывать одну особенность — если вы используете бумажные конденсаторы, то при работе в цепях переменного тока их напряжение нужно снижать в 2 раза.Другими словами, если на корпусе указано, что элемент рассчитан на напряжение 300 В, то эта характеристика актуальна и для постоянного тока. Такой элемент можно использовать в цепи переменного тока с напряжением не более 150 В. Поэтому аккумуляторы лучше собирать из бумажных конденсаторов, суммарное напряжение которых около 600 В.
Подключение электродвигателя: практический пример
Допустим, у вас есть электродвигатель асинхронного типа, предназначенный для подключения к трехфазной сети переменного тока.Мощность — 0,4 кВт, тип двигателя — АОЛ 22-4. Основные характеристики для подключения:
- Мощность — 0,4 кВт.
- Напряжение питания — 220 В.
- Ток при работе от трехфазной сети — 1,9 А.
- Подключение обмоток двигателя выполнено по схеме «звезда».
Теперь осталось рассчитать конденсаторы для запуска электродвигателя. Мощность мотора относительно небольшая, поэтому для использования в бытовой сети нужно только подобрать рабочий конденсатор, необходимости в пуске нет.Вычислить емкость конденсатора по формуле: С (ведомый) = 66 * P (двигатель) = 66 * 0,4 = 26,4 мкФ.
Можно использовать более сложные формулы, значение емкости будет немного отличаться от этого. Но если подходящего по емкости конденсатора нет, нужно подключить несколько элементов. При параллельном соединении емкости складываются.
note
Теперь вы знаете, какие конденсаторы лучше всего подходят для запуска электродвигателя.Но мощность упадет примерно на 20-30%. Если привести в движение простой механизм, то это не будет ощущаться. 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 будет подключаться только при соединении обмоток треугольником. Внимательно изучите бирку, если на ней есть только обозначение схемы «звезда», то для работы в однофазной сети придется внести изменения в конструкцию электродвигателя.
Пусковые конденсаторы используются для обеспечения надежной работы электродвигателя.
Наибольшая нагрузка на электродвигатель действует в момент его пуска. Именно в этой ситуации начинает работать пусковой конденсатор. Также учтите, что во многих ситуациях запуск осуществляется под нагрузкой. В этом случае нагрузка на обмотки и другие компоненты очень высока. Какая конструкция позволяет снизить нагрузку?
Все конденсаторы, в том числе пусковые, имеют следующие характеристики:
- В качестве диэлектрика используется специальный материал.В этом случае часто используется оксидная пленка, которую наносят на один из электродов.
- Большая емкость при малых габаритах — особенность полярных приводов.
- Неполярные имеют большую стоимость и габариты, но их можно использовать без учета полярности в цепи.
Эта конструкция представляет собой комбинацию 2 проводников, разделенных диэлектриком. Применение современных материалов позволяет значительно увеличить показатель грузоподъемности и уменьшить его габариты, а также повысить надежность.Многие при впечатляющих показателях производительности имеют размер не более 50 миллиметров.
Назначение и преимущества
Конденсаторы этого типа используются в системе подключения. В этом случае он работает только в момент пуска, до достижения рабочей скорости.
Наличие такого элемента в системе определяет следующее:
- Пусковая мощность позволяет приблизить состояние электрического поля к круговому.
- Провел значительное увеличение индекса магнитного потока.
- Повышение пускового крутящего момента, значительно улучшаются характеристики двигателя.
Без этого элемента в системе срок службы двигателя значительно сокращается. Это связано с тем, что сложный старт приводит к определенным трудностям.
Сеть переменного тока может служить источником питания при использовании этого типа конденсатора. Практически все используемые версии неполярны; они имеют относительно более высокое рабочее напряжение для оксидных конденсаторов.
Преимущества сети, в которой есть такой элемент:
- Более легкий запуск двигателя.
- Срок службы двигателя на порядок больше.
Пусковой конденсатор работает в течение нескольких секунд при запуске двигателя.
Схемы подключения
Схема подключения электродвигателя с пусковым конденсаторомБолее распространена схема, имеющая в сети пусковой конденсатор.
Эта схема имеет определенные нюансы:
- Пусковая обмотка и конденсатор включаются при запуске двигателя.
- Дополнительная обмотка работает кратковременно.
- Тепловое реле включено в схему для защиты дополнительной обмотки от перегрева.
Если необходимо обеспечить высокий крутящий момент при пуске, в цепь включается пусковой конденсатор, который включается вместе с рабочим.Следует отметить, что довольно часто его мощность определяется опытным путем для достижения максимального пускового момента. При этом по замерам значение его емкости должно быть в 2-3 раза больше.
К основным пунктам создания схемы питания электродвигателя можно отнести следующие:
- От источника питания 1 ветвь идет на рабочий конденсатор. Он работает постоянно, поэтому и получил такое же название.
- Перед ним вилка , которая идет к переключателю.Помимо переключателя может использоваться еще один элемент, запускающий двигатель.
- После переключателя устанавливается пусковой конденсатор. Он работает несколько секунд, пока ротор не наберет скорость.
- Оба конденсатора идут к двигателю.
Аналогичным образом можно выполнить подключение.
Следует отметить, что рабочий конденсатор присутствует в цепи практически постоянно. Поэтому стоит помнить, что их необходимо подключать параллельно.
Выбор пускового конденсатора для электродвигателя
Современный подход к этому вопросу предполагает использование специальных калькуляторов в Интернете, которые производят быстрый и точный расчет.
Для проведения расчета необходимо знать и ввести следующие показатели:
- Тип соединения обмоток двигателя : треугольник или звезда. Емкость также зависит от типа подключения.
- Мощность двигателя является одним из определяющих факторов.Этот показатель измеряется в ваттах.
- Напряжение сети учтено в расчетах. Обычно это может быть 220 или 380 вольт.
- Коэффициент мощности — постоянное значение, часто равное 0,9. Однако можно изменить этот показатель при расчете.
- КПД электродвигателя также влияет на расчеты. Эту информацию, как и другие, можно найти, изучив информацию, предоставленную производителем. Если нет, вам следует ввести модель двигателя в Интернете, чтобы найти информацию о том, что такое эффективность.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. В этом случае мы получаем емкость рабочего конденсата, а у пускового конденсата показатель должен быть в 2,5 раза больше.
Вы можете провести аналогичный расчет самостоятельно.
Для этого можно использовать следующие формулы:
- Для типа соединения обмоток «звезда» определение емкости проводится по следующей формуле: Cp = 2800 * I / U.В случае соединения обмоток «треугольником» используется формула Cp = 4800 * I / U. Как видно из информации выше, тип подключения является определяющим фактором.
- Приведенные выше формулы определяют необходимость расчета количества тока, проходящего в системе. Для этого используется формула: I = P / 1,73Uηcosφ. Для расчета понадобятся показатели мощности двигателя.
- После расчета тока можно найти показатель емкости рабочего конденсатора.
- Пусковая установка , как уже отмечалось ранее, должна быть в 2 или 3 раза выше по мощности, чем рабочая.
При выборе также стоит учесть нюансы ниже:
- Интервал рабочая температура.
- Возможное отклонение от расчетной мощности.
- Сопротивление изоляции.
- Тангенс угла потерь.
Обычно указанные выше параметры игнорируются.Однако их можно учесть при создании идеальной системы питания двигателя.
Размеры также могут быть определяющим фактором. При этом можно выделить следующую зависимость:
- Увеличение емкости приводит к увеличению диаметрального размера и расстояния выхода.
- Самый распространенный максимальный диаметр 50 миллиметров с емкостью 400 мкФ. Причем высота составляет 100 миллиметров.
Кроме того, следует учитывать, что на рынке можно встретить модели зарубежных и отечественных производителей.Как правило, зарубежные дороже, но и надежнее. Русские версии также часто используются при создании сети подключения электродвигателей.
Обзор модели
конденсатор CBB-60В продаже есть несколько популярных моделей.
Стоит отметить, что эти модели отличаются не вместимостью, а типом конструкции:
- Металлизированные варианты полипропилена исполнение марки СВВ-60. Стоимость этой версии около 300 рублей.
- Пленки марки НТС несколько дешевле. При такой же емкости стоимость около 200 руб.
- Е92 — продукция отечественных производителей. Стоимость их невелика — порядка 120-150 рублей при той же емкости.
Есть и другие модели, часто они отличаются типом используемого диэлектрика и типом изоляционного материала.
- Часто работа электродвигателя может происходить без включения пускового конденсатора в схему.
- Включать этот элемент в цепочку рекомендуется только в том случае, если выполняется запуск под нагрузкой.
- Также , большая мощность двигателя также требует аналогичных элементов в схеме.
- Особого внимания стоит уделить процедуре подключения, так как нарушение целостности конструкции приведет к ее неисправности.
На каждый объект изначально подается трехфазный ток. Основная причина — использование генераторов на электростанциях с трехфазными обмотками, сдвинутыми по фазе на 120 градусов друг к другу и производящими три синусоидальных напряжения.Однако при дальнейшем распределении тока к потребителю подводится только одна фаза, к которой подключается все имеющееся электрооборудование.
Иногда возникает необходимость использования нестандартных устройств, поэтому приходится решать вопрос, как выбрать конденсатор для трехфазного двигателя. Как правило, требуется рассчитать мощность этого элемента, обеспечивающую стабильную работу агрегата.
Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе
Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее электроснабжение осуществляется через однофазные сети.В этих условиях иногда бывает необходимо выступить. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельные фазы отличаются друг от друга только сдвигом по времени. Такой сдвиг легко организовать, включив в цепь любые реактивные элементы — емкостные или индуктивные. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств при использовании рабочего и пускового элементов.
Следует учитывать, что сама обмотка статора имеет индуктивность.В связи с этим вполне достаточно подключить конденсатор определенной емкости вне мотора. При этом обмотки статора соединены таким образом, что первая из них сдвигает фазу другой обмотки в одном направлении, а в третьей обмотке конденсатор выполняет ту же процедуру, только в другом направлении. В результате формируются требуемые фазы в количестве трех, извлеченных из однофазного питающего провода.
Таким образом, трехфазный двигатель действует как нагрузка только для одной фазы подключенного источника питания.В результате формируется дисбаланс потребляемой энергии, что негативно сказывается на общих рабочих сетях. Поэтому данный режим рекомендуется использовать непродолжительное время для электродвигателей малой мощности. Возможно подключение обмоток к однофазной сети.
Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Когда трехфазный электродвигатель планируется подключить к однофазной сети, рекомендуется отдавать предпочтение соединению в треугольник.Об этом свидетельствует прикрепленная к кузову информационная табличка. В некоторых случаях встречается обозначение «Y», что означает соединение звездой. Рекомендуется повторно подключить обмотки треугольником, чтобы избежать больших потерь мощности.
Электродвигатель подключен к одной из фаз однофазной сети, а две другие фазы созданы искусственно. Для этого используется рабочий (Cp) и пусковой (Cn) конденсаторы. В самом начале пуска двигателя требуется высокий уровень пускового тока, который не может обеспечить только один рабочий конденсатор.На помощь приходит пусковой или пусковой конденсатор, подключенный параллельно рабочему конденсатору. При незначительной мощности двигателя их показатели равны между собой. Специально выпускаемые пусковые конденсаторы имеют маркировку «Пусковые».
Эти устройства работают только во время пусковых периодов, чтобы разогнать двигатель до необходимой мощности. В дальнейшем его отключают кнопочным или двойным переключателем.
Типы пусковых конденсаторов
Малые электродвигатели, мощность которых не превышает 200-400 Вт, могут работать без пускового устройства.Им достаточно одного рабочего конденсатора. Однако при наличии значительных нагрузок 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. При разгоне двигателю требуется все меньше мощности.В связи с этим не стоит держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая производительность на высоких оборотах приведет к перегреву и выходу агрегата из строя.
Стандартная конструкция конденсатора состоит из двух пластин, обращенных друг к другу и разделенных диэлектрическим слоем. Выбирая тот или иной элемент, необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.
Все конденсаторы представлены трех основных типов:
- Полярный.Не может работать с двигателями переменного тока. Распадающийся диэлектрический слой может вызвать нагрев устройства и привести к короткому замыканию.
- Неполярный. Получил наибольшее распространение. Они могут работать в любых вариантах подключения 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 микрофарад, идеально подходят для двигателей с низкой частотой.
Выбор конденсатора для трехфазного двигателя
Конденсаторы, предназначенные для трехфазного двигателя, должны иметь достаточно большую емкость — от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы для этой цели не подходят, так как требуют однополярного подключения. То есть специально для этих устройств необходимо будет создать выпрямитель с диодами и сопротивлениями.
Постепенно в таких конденсаторах высыхает электролит, что приводит к потере емкости.К тому же эти элементы иногда взрываются во время работы. Если все же решено использовать электролитические устройства, эти особенности необходимо учитывать.
Классическим примером являются элементы, показанные на рисунке. Слева показан рабочий конденсатор, справа — пусковой.
Подбор конденсатора для трехфазного двигателя производится опытным путем. Емкость рабочего устройства выбрана из расчета 7 мкФ на 100 Вт мощности.Следовательно, 600 Вт будет соответствовать 42 мкФ. Пусковой конденсатор как минимум в 2 раза больше емкости рабочего конденсатора. Таким образом, наиболее подходящим показателем будет 2 х 45 = 90 мкФ.
Выбор осуществляется постепенно, исходя из работы двигателя, так как его реальная мощность напрямую зависит от емкости используемых конденсаторов. Кроме того, это можно сделать с помощью специальной таблицы. При недостатке мощности двигатель потеряет мощность, а при превышении мощности произойдет перегрев от чрезмерного тока.Если конденсатор подобран правильно, мотор будет работать нормально, без рывков и посторонних шумов … Точнее подбираем прибор с помощью расчетов, выполняемых по специальным формулам.
Расчет мощности
Емкость конденсатора для электродвигателя рассчитывается исходя из схемы соединения обмоток — звезда или треугольник.
В обоих случаях применяется общая расчетная формула: C slave = k x I f / U сеть, у которой все параметры имеют следующие обозначения:
- k — специальный коэффициент.Его значение составляет 2800 для звезды и 4800 для дельты.
- If — номинальный ток статора, указанный на информационной табличке. Если прочитать невозможно, измерения производятся с помощью специальных измерительных зажимов.
- Umains — напряжение питания 220 вольт.
Подставив все необходимые значения, можно легко рассчитать, какую емкость будет иметь рабочий конденсатор (мкФ). При расчетах необходимо учитывать ток, подводимый к фазной обмотке статора.Оно не должно превышать номинальное значение, так же как нагрузка двигателя с конденсатором не должна превышать 60-80% номинальной мощности, указанной на паспортной табличке.
Как подключить пусковой и рабочий конденсаторы
На рисунке представлена простейшая схема подключения пускового и рабочего элементов. Первый устанавливается вверху, а второй — внизу. При этом к двигателю подключается кнопка включения и выключения. Самое главное — аккуратно обращаться с проводами, чтобы не перепутать концы.
Эта схема позволяет провести предварительную проверку с неточной оценкой. Он также используется после окончательного выбора наиболее оптимального значения.
Этот выбор проводится экспериментально с использованием нескольких конденсаторов разной емкости. При параллельном подключении их общая мощность увеличится. В это время нужно следить за работой двигателя. Если работа стабильная и ровная, в этом случае можно купить конденсатор емкостью, равной сумме емкостей тестовых элементов.
А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380 В и три фазы. А при изготовлении самодельных сверлильных станков, бетономешалок, наждака и прочего возникает необходимость использования мощного привода. Мотор от болгарки, например, использовать нельзя — у него много оборотов, а мощность небольшая, приходится использовать механические редукторы, которые усложняют конструкцию.
Конструктивные особенности асинхронных трехфазных двигателей
Асинхронные машины переменного тока — находка для любого владельца.Но вот подключить их к бытовой сети оказывается проблематично. Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.
Перед тем, как разобраться в его конструкции. Он состоит из следующих элементов:
- Ротор с короткозамкнутым ротором.
- Статор с тремя одинаковыми обмотками.
- Клеммная коробка.
Двигатель должен иметь шильдик из металла — на нем написаны все параметры, даже год выпуска.Провода от статора проходят в клеммную коробку. С помощью трех перемычек все провода переключаются между собой. А теперь давайте разберемся, какие существуют схемы подключения мотора.
Соединение звездой
Каждая обмотка имеет начало и конец. Перед подключением мотора 380 на 220 нужно выяснить, где находятся концы обмоток. Для соединения звездой достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. К началу обмоток необходимо подключить три фазы.При запуске двигателя рекомендуется использовать именно эту схему, поскольку во время работы не индуцируются высокие токи.
Но вряд ли удастся добиться большой мощности, поэтому на практике используются гибридные схемы. Двигатель запускается с включенными обмотками по схеме «звезда», а при выходе в установленный режим переходит в «треугольник».
Схема подключения обмоток «треугольник»
Недостатком использования такой схемы в трехфазной сети является индукция больших токов в обмотках и проводах.Это приводит к повреждению электрооборудования. Но при работе в бытовой сети 220 В таких проблем не наблюдается. И если вы думаете, как подключить асинхронный двигатель 380 на 220 В, то ответ очевиден — только по схеме «треугольник». Для того, чтобы выполнить подключение по этой схеме, нужно соединить начало каждой обмотки с концом предыдущей. К вершинам получившегося треугольника нужно подключить питание.
Подключение двигателя с преобразователем частоты
Этот способ одновременно самый простой, прогрессивный и дорогой.Хотя, если вам захочется функциональности электропривода, денег не пожалеете. Стоимость простейшего преобразователя частоты около 6000 рублей. Но с его помощью подключить мотор 380 к 220 В. не составит труда. Но нужно правильно выбрать модель. Во-первых, нужно обратить внимание на то, к какой сети разрешено подключаться устройству. Во-вторых, обратите внимание на количество выходов.
Для нормальной работы в домашних условиях преобразователь частоты должен быть подключен к однофазной сети.И на выходе должно быть три фазы. Рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы не ошибиться с подключением, иначе мощные транзисторы, которые установлены в устройстве, могут сгореть.
Использование конденсаторов
При использовании двигателя мощностью до 1500 Вт может быть установлен только один конденсатор — рабочий. Для расчета его мощности воспользуйтесь формулой:
Srab = (2780 * I) / U = 66 * P.
I — рабочий ток, U — напряжение, P — мощность двигателя.
Для упрощения расчетов можно поступить иначе — на каждые 100 Вт мощности требуется 7 мкФ емкости. Следовательно, для мотора на 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно немного поэкспериментировать, чтобы получить желаемый сдвиг фазы).
В том случае, если конденсатор необходимой емкости отсутствует, нужно подключить параллельно те, что есть, при этом по следующей формуле:
Общий = C1 + C2 + C3 + … + Cn.
Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей мощностью более 1.5 кВт. Пусковой конденсатор работает только в первые секунды включения, давая «толчок» ротору. Включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, он сильнее сдвигает фазу. Это единственный способ подключить двигатель от 380 до 220 через конденсаторы.
Суть использования рабочего конденсатора заключается в получении третьей фазы. Первые два равны нулю и фазе, которая уже есть в сети. Проблем с подключением мотора возникнуть 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
А вот двигатель с 380 на 220 можно подключить и без конденсаторов, для этого даже не нужно покупать преобразователь частоты. Достаточно порыться в гараже и найти несколько основных компонентов:
- Два транзистора типа КТ315Г. Стоимость на радиорынке около 50 копеек. за штуку, иногда даже меньше.
- Два тиристора типа КУ202Н.
- Диоды полупроводниковые Д231 и КД105Б.
Также потребуются конденсаторы, резисторы (постоянные и одно переменные), стабилитрон. Вся конструкция заключена в корпус, защищающий от поражения электрическим током. Используемые в конструкции элементы должны работать при напряжении до 300 В и токе до 10 А.
Возможен как поверхностный, так и печатный монтаж. Во втором случае вам понадобится фольгированный материал и умение работать с ним.Обратите внимание, что бытовые тиристоры типа КУ202Н сильно нагреваются, особенно если мощность привода превышает 0,75 кВт. Поэтому устанавливайте элементы на алюминиевые радиаторы; при необходимости используйте дополнительный обдув.
Теперь вы знаете, как самостоятельно подключить двигатель 380 к 220 (в бытовую сеть). В этом нет ничего сложного, вариантов много, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для конкретной цели. Но лучше один раз потратиться и приобрести, это многократно увеличивает количество функций привода.
Как найти размер конденсатора в кВАр и фарад для коррекции коэффициента мощности
Как найти значение емкости конденсатора подходящего размера в кВАр и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности — 3 метода
Поскольку мы получили много электронных писем и сообщений от аудитории для составьте пошаговое руководство, в котором показано, как рассчитать надлежащий размер конденсаторной батареи в кВАр и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности и улучшения как в однофазных, так и в трехфазных цепях.
В этой статье будет показано, как найти конденсаторную батарею подходящего размера как в микрофарадах, так и в кВАр, чтобы улучшить существующие «i.е. отставание »P.F от целевого« т. е. желаемый », поскольку скорректированный коэффициент мощности имеет множество преимуществ. Ниже мы показали три различных метода с решенными примерами, чтобы определить точное значение емкости конденсатора для коррекции коэффициента мощности.
Теперь давайте начнем и рассмотрим следующие примеры…
Как рассчитать значение конденсатора в кВАр?Пример: 1
Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 5 кВт имеет P.F (коэффициент мощности) 0,75 с запаздыванием. Какой размер конденсатора в кВАр требуется для повышения коэффициента мощности до 0,90?
Решение № 1 (простой метод с использованием табличного множителя)
Потребляемая мощность двигателя = 5 кВт
Из таблицы множитель для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90 составляет 0,398
Требуемый кВАр конденсатора для повышения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90
Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x Таблица 1, множитель 0,75 и 0,90
= 5 кВт x 0,398
= 1.99 кВАр
И номинал конденсаторов, подключенных в каждой фазе
= 1,99 кВАр / 3
= 0,663 кВАр
Решение № 2 (классический метод расчета)
Мощность двигателя = P = 5 кВт
Исходный коэффициент мощности = Cosθ 1 = 0,75
Конечный коэффициент мощности = Cosθ 2 = 0,90
θ 1 = Cos -1 = (0,75) = 41 ° .41; Tan θ 1 = Tan (41 ° .41) = 0,8819
θ 2 = Cos -1 = (0.90) = 25 ° 0,84; Tan θ 2 = Tan (25 ° .50) = 0,4843
Требуемый конденсатор, кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90
Требуемый конденсатор, кВАр = P (Tan θ 1 — Tan θ 2 )
= 5 кВт (0,8819 — 0,4843)
= 1,99 кВАр
И номинал конденсаторов, подключенных в каждой фазе
1,99 кВАр / 3 = 0,663 кВАр
Примечание.
Следующие таблицы (приведенные в конце этого поста) были подготовлены для упрощения расчета кВАр для улучшения коэффициента мощности.Размер конденсатора в кВАр — это мощность в кВт, умноженная на коэффициент в таблице для улучшения существующего коэффициента мощности до предлагаемого коэффициента мощности. Ознакомьтесь с другими решенными примерами ниже.
Пример 2:
Генератор выдает нагрузку 650 кВт с коэффициентом мощности 0,65. Какой размер конденсатора в кВАр требуется, чтобы повысить коэффициент мощности (P.F) до единицы (1)? И сколько еще кВт может выдать генератор при той же нагрузке в кВА, когда коэффициент мощности улучшится.
Решение № 1 (Простой метод таблицы с использованием Таблица Несколько )
Подача кВт = 650 кВт
Из таблицы 1, множитель для улучшения коэффициента мощности с 0.65 к единице (1) составляет 1,169
Требуемый конденсатор кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,65 до единицы (1).
Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x Таблица 1, множитель 0,65 и 1,0
= 650 кВт x 1,169
= 759,85 кВАр
Мы знаем, что P.F = Cosθ = кВт / кВА. . .or
кВА = кВт / Cosθ
= 650 / 0,65 = 1000 кВА
Когда коэффициент мощности повышен до единицы (1)
Количество кВт = кВА x Cosθ
= 1000 x 1 = 1000 кВт
Следовательно увеличенная мощность от генератора
1000 кВт — 650 кВт = 350 кВт
Решение № 2 (классический метод расчета)
Подача кВт = 650 кВт
Исходная P.F = Cosθ 1 = 0,65
Конечная P.F = Cosθ 2 = 1
θ 1 = Cos -1 = (0,65) = 49 ° 0,45; Tan θ 1 = Tan (41 ° .24) = 1,169
θ 2 = Cos -1 = (1) = 0 °; Tan θ 2 = Tan (0 °) = 0
Требуемый конденсатор, кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90
Требуемый конденсатор, кВАр = P (Tan θ 1 — Tan θ 2 )
= 650 кВт ( 1.169–0)
= 759.85 кВАр
Как рассчитать емкость конденсатора в микрофарадах и кВАр?Следующие методы показывают , как определить требуемую емкость конденсаторной батареи как в кВАр, так и в микрофарадах . Кроме того, решенные примеры также показывают, что как преобразовать емкость конденсатора в микрофарадах в кВАр и кВАр в микрофарады для P.F. Таким образом, конденсаторная батарея нужного размера может быть установлена параллельно каждой стороне фазовой нагрузки для получения заданного коэффициента мощности.
Пример: 3
Однофазный двигатель на 500 вольт 60 c / с потребляет ток полной нагрузки 50 ампер с запаздыванием по коэффициенту мощности 0,86. Коэффициент мощности двигателя необходимо повысить до 0,94, подключив к нему батарею конденсаторов. Рассчитать требуемую емкость конденсатора как в кВАр, так и в мк-фарадах?
Решение:
(1) Найти требуемую емкость в кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,86 до 0,94 (два метода)
Решение № 1 (метод таблицы)
Двигатель Вход = P = V x I x Cosθ
= 500 В x 50 А x 0.86
= 21,5 кВт
Из таблицы, множитель для улучшения коэффициента мощности с 0,86 до 0,94 составляет 0,230
Требуемый конденсатор, кВАр для повышения коэффициента мощности с 0,86 до 0,94
Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x табличный множитель 0,86 и 0,94
= 21,5 кВт x 0,230
= 4,9 кВАр
Решение № 2 (метод расчета)
Вход двигателя = P = V x I x Cosθ
= 500 В x 50 A x 0.86
= 21,5 кВт
Фактический или существующий коэффициент мощности = Cosθ 1 = 0,86
Требуемый или целевой коэффициент мощности = Cosθ 2 = 0,94
θ 1 = Cos -1 = (0,86) = 30,68 °; Tan θ 1 = Tan (30,68 °) = 0,593
θ 2 = Cos -1 = (0,95) = 19,94 °; Tan θ 2 = Tan (19,94 °) = 0,363
Требуемый конденсатор, кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,86 до 0,95
Требуемый конденсатор, кВАр = P в кВт (Tan θ 1 — Tan θ 2 )
= 21.5 кВт (0,593 — 0,363)
= 4,954 кВАр
(2) Найти требуемую емкость емкости в фарадах для повышения коэффициента мощности с 0,86 до 0,97 (два метода)
Решение № 1 (метод таблицы)
Мы уже рассчитали требуемую емкость конденсатора в кВАр, поэтому мы можем легко преобразовать ее в фарады с помощью этой простой формулы
Требуемая емкость конденсатора в фарадах / микрофарадах
- C = кВАр / (2π x f x V 2 ) в Фараде
- C = kVAR x 10 9 / (2π x f x V Microf 2 911
Подставление значений в формулу выше
= (4.954 кВАр) / (2 x π x 60 Гц x 500 2 В)
= 52,56 мкФ
Решение № 2 (метод расчета)
кВАр = 4,954… (i)
Мы знаем что;
I C = V / X C
В то время как X C = 1 / 2π x f x C
I C = V / (1 / 2π x f x C)
I C = V x 2π x f x C
= (500V) x 2π x (60 Гц) x C
I C = 188495.5 x C
And,
kVAR = (V x I C ) / 1000… [kVAR = (V x I) / 1000]
= 500V x 188495,5 x C
I C = 94247750 x C… (ii)
Приравнивая уравнения (i) и (ii), получаем
94247750 x C = 4,954 кВАр x C
C = 4,954 кВАр / 94247750
C = 78,2 мкФ
Пример 4
Какое значение емкости должно быть подключено параллельно с нагрузкой 1 кВт при 70% отстающем коэффициенте мощности от источника 208 В, 60 Гц, чтобы повысить общий коэффициент мощности до 91%.
Решение:
Вы можете использовать метод таблицы или метод простого расчета, чтобы найти необходимое значение емкости в фарадах или кВАр, чтобы улучшить коэффициент мощности с 0,71 до 0,97. Итак, в этом случае мы использовали метод таблицы.
P = 1000 Вт
Фактический коэффициент мощности = Cosθ 1 = 0,71
Требуемый коэффициент мощности = Cosθ 2 = 0,97
Из таблицы, множитель для улучшения коэффициента мощности с 0,71 до 0,97 составляет 0,741
Требуемый конденсатор kVAR до улучшить П.F от 0,71 до 0,97
Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x табличный множитель 0,71 и 0,97
= 1 кВт x 0,741
= 741 ВАр или 0,741 кВАр (требуемое значение емкости в кВАр)
Ток в конденсаторе =
I C = Q C / V
= 741 кВАр / 208 В
= 3,56 А
И
X C = V / I C
= 208,4 В / 3 Ом
C = 1 / (2π x f x X C )
C = 1 (2π x 60 Гц x 58.42 Ом)
C = 45,4 мкФ (требуемое значение емкости в фарадах)
Конденсатор, кВАр в мкФарад и мк-фарад в кВАр ПреобразованиеСледующие формулы используются для расчета и преобразования конденсатора кВАр Фарады и наоборот.
Требуемый конденсатор в кВАр
Конденсатор преобразовывает фарады и микрофарады в вар, кВАр и мВАр.
- VAR = C x 2π x f x V 2 x 10 -6 … VAR
- VAR = C в мкФ x
48
49 f В 2 / (159.155 x 10 3 )… в VAR - kVAR = C x 2π x f x V 2 x 10 -9 … в kVAR VAR
- = C, мкФ x f x V 2 ÷ (159,155 x 10 6 )… в кВАр
- MVAR = C x 2π x 49 f 9 В 2 x 10 -12 … в MVAR
- MVAR = C в мкФ x f x V 2 ÷ (159.155 x 10 9 )… в МВАр
Требуемый конденсатор в фарадах / микрофарадах.
Конденсатор преобразователя, кВАр в фарадах и микрофарадах
- C = кВАр x 10 3 / 2π x f x В 2 91 15203… в фарадах Q в кВАр / f x V 2 … в Фараде
- C = кВАр x 10 9 / (2π x f x 203) 91 … в микрофарадах
- C = 159.155 x 10 6 x Q в кВАр / f x В 2 … в микрофарадах
Где:
Полезно знать:
Ниже приведены важные электрические формулы используется при расчете улучшения коэффициента мощности.
Активная мощность (P) в ваттах:
- кВт = кВА x Cosθ
- кВт = л.с. x 0,746 или (л.с. x 0,746) / КПД… (л.с. = мощность двигателя в лошадиных силах)
- кВт = √ (кВА 2 — кВАр 2 )
- кВт = P = V x I Cosθ… (одна фаза)
- кВт = P = √3x V x I Cosθ… (трехфазная фаза от линии к линии)
- кВт = P = 3x V x I Cosθ… (трехфазная фаза)
Полная мощность (S) в ВА:
- кВА = √ (кВт 2 + кВАр 2 )
- кВА = кВт / Cosθ
Реактивная мощность (Q) в ВА:
- кВАр = √ (кВА 2 — кВт 2 )
- кВАр = C x (2π x f x В 2 )
Коэффициент мощности (от 0.От 1 до 1)
- Коэффициент мощности = Cosθ = P / VI… (однофазный)
- Коэффициент мощности = Cosθ = P / (√3x V x I)… (трехфазный межфазный)
- Коэффициент мощности = Cosθ = P / (3x V x I)… (трехфазная линия на нейтраль)
- Коэффициент мощности = Cosθ = кВт / кВА… (как однофазный, так и трехфазный)
- Коэффициент мощности = Cosθ = R / Z… (сопротивление / Импеданс)
И
- X C = 1 / (2π x f x C)… (X C = емкостное реактивное сопротивление)
- I C = V / X C … (I = V / R)
Связанные сообщения:
Калькуляторы размеров конденсаторных батарей и коррекции коэффициента мощностиЕсли два вышеупомянутых метода кажутся немного сложными (что не должно быть по крайней мере), вы можете использовать Онлайн калькуляторы коэффициента мощности кВАр и микрофарад, сделанные нашей командой для вас.
Таблица размеров конденсаторов и таблица для коррекции коэффициента мощностиСледующая таблица коррекции коэффициента мощности может использоваться, чтобы легко найти правильный размер конденсаторной батареи для желаемого улучшения коэффициента мощности. Например, если вам нужно улучшить существующий коэффициент мощности с 0,6 до 0,98, просто посмотрите на множитель для обоих цифр в таблице, равный 1,030. Умножьте это число на существующую активную мощность в кВт. Вы можете найти реальную мощность, умножив напряжение на ток и существующий отстающий коэффициент мощности i.е. P в ваттах = напряжение в вольтах x ток в амперах x Cosθ 1 . Таким простым способом вы найдете необходимое значение емкости в кВАр, которое необходимо для получения желаемого коэффициента мощности.
Таблица — от 0,01 до 0,25 Таблица — от 0,26 до 0,50 Таблица — от 0,51 до 0,75 Таблица — от 0,76 до 1,0Вот вся таблица, если вам нужно ее скачать в качестве справки.
Вся таблица — от 0.10 до 1.0 (Щелкните изображение, чтобы увеличить)Похожие сообщения
Конвертировать микрофарады в ампер-секунды / вольт
›› Перевести микрофарады в ампер-секунды на вольт
Пожалуйста, включите Javascript для использования
конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php
›› Дополнительная информация в конвертере величин
Сколько микрофарад в 1 ампер-секунде / вольт?
Ответ — 1000000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете микрофарад в ампер-сек / вольт .
Вы можете просмотреть более подробную информацию по каждой единице измерения:
мкФ или
Ампер-секунда / вольт
Производной единицей в системе СИ для емкости является фарад.
1 фарад равен 1000000 микрофарад, или 1 ампер-секунда / вольт.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать микрофарады в ампер-секунды / вольт.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!
›› Хотите другие единицы?
Вы можете выполнить обратное преобразование единиц измерения из ампер-секунда / вольт в микрофарад, или введите любые две единицы ниже:
›› Преобразование общей емкости
микрофарад в секунду / ом
микрофарад в статфарад
микрофарад в терафарад
микрофарад в фарад
микрофарад в децифарад
микрофарад в абфарад
микрофарад в сантифарад
микрофарад в гауссов от
3 микрофарад в 24 мегафарада в мегафарад
микрофарад в гигарад
›› Определение: Микрофарад
Префикс SI «micro» представляет собой коэффициент 10 -6 , или в экспоненциальной записи 1E-6.
Итак, 1 микрофарад = 10 -6 фарад.
›› Метрические преобразования и др.
ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!
Фарад (н) — RapidTables.com
Фарад — единица измерения емкости. Он назван в честь Майкла Фарадея.
Фарада измеряет, сколько электрического заряда накоплено на конденсаторе.
1 фарад — это емкость конденсатора, который имеет заряд 1 кулон при падении напряжения в 1 вольт.
1F = 1C / 1V
Таблица значений емкости в Фарадах
наименование | символ | преобразование | , пример |
---|---|---|---|
пикофарад | пФ | 1pF = 10 -12 F | C = 10 пФ |
нанофарад | нФ | 1 нФ = 10 -9 F | C = 10 нФ |
микрофарад | мкФ | 1 мкФ = 10 -6 F | C = 10 мкФ |
миллифарад | мФ | 1mF = 10 -3 F | C = 10 мФ |
фарад | F | C = 10F | |
килофарад | кФ | 1kF = 10 3 F | C = 10кФ |
мегафарад | МФ | 1MF = 10 6 F | C = 10MF |
Пикофарад (пФ) в Фарад (Ф) преобразование
Емкость C в фарадах (Ф) равна емкости C в пикофарад (пФ), умноженный на 10 -12 :
C (F) = C (пФ) × 10 -12
Пример — преобразовать 30 пФ в фарады:
C (F) = 30 пФ × 10 -12 = 30 × 10 -12 F
нанофарад (нФ) в фарад (ф) преобразование
Емкость C в фарадах (Ф) равна емкости C в нанофарад (нФ) умножить на 10 -9 :
C (F) = C (нФ) × 10 -9
Пример — преобразование 5 нФ в фарады:
C (F) = 5 нФ × 10 -9 = 5 × 10 -9 F
Конвертация из микрофарадов (мкФ) в Фарады (Ф)
Емкость C в фарадах (Ф) равна емкости C в микрофарад (мкФ) раз 10 -6 :
C (F) = C (мкФ) × 10 -6
Пример — преобразовать 30 мкФ в фарады:
C (F) = 30 мкФ × 10 -6 = 30 × 10 -6 F = 0.00003 F
См. Также
Калькулятор коэффициента мощности
Калькулятор коэффициента мощности. Вычислить коэффициент мощности, полную мощность, реактивную мощность и емкость корректирующего конденсатора.
Калькулятор предназначен для образовательных целей.
Конденсатор коррекции коэффициента мощности должен быть подключен параллельно каждой фазной нагрузке.
При вычислении коэффициента мощности не различаются опережающие и запаздывающие коэффициенты мощности.
Расчет коррекции коэффициента мощности предполагает индуктивную нагрузку.
Расчет однофазной цепи
Расчет коэффициента мощности:
PF = | cos φ | = 1000 × P (кВт) / ( V (V) × I (А) )
Расчет полной мощности:
| S (кВА) | = В (В) × I (А) /1000
Расчет реактивной мощности:
Q (кВАр) = √ ( | S (кВА) | 2 — P (кВт) 2 )
Расчет емкости конденсатора коррекции коэффициента мощности:
S с поправкой (кВА) = P (кВт) / PF с поправкой
Q с поправкой (кВАр) = √ ( S с поправкой (кВА) 2 — P (кВт) 2 )
Q c (кВАр) = Q (кВАр) — Q с поправкой (кВАр)
C (F) = 1000 × Q c (кВАр) / (2π f (Гц) × V (V) 2 )
Расчет трехфазной цепи
Для трех фаз со сбалансированной нагрузкой:
Расчет при линейном напряжении
Расчет коэффициента мощности:
PF = | cos φ | = 1000 × P (кВт) / ( √ 3 × V L-L (В) × I (A) )
Расчет полной мощности:
| S (кВА) | = √ 3 × В L-L (В) × I (A) /1000
Расчет реактивной мощности:
Q (кВАр) = √ ( | S (кВА) | 2 — P (кВт) 2 )
Расчет емкости конденсатора коррекции коэффициента мощности:
Q c (кВАр) = Q (кВАр) — Q с поправкой (кВАр)
C (F) = 1000 × Q c (кВАр) / (2π f (Гц) × V L-L (V) 2 )
Расчет с линейным напряжением
Расчет коэффициента мощности:
PF = | cos φ | = 1000 × P (кВт) / (3 × V L-N (V) × I (A) )
Расчет полной мощности:
| S (кВА) | = 3 × В L-N (В) × I (A) /1000
Расчет реактивной мощности:
Q (кВАр) = √ ( | S (кВА) | 2 — P (кВт) 2 )
Расчет емкости конденсатора коррекции коэффициента мощности:
Q c (кВАр) = Q (кВАр) — Q с поправкой (кВАр)
C (F) = 1000 × Q c (кВАр) / (3 × 2π f (Гц) × V LN (V) 2 )
Калькулятор мощности ►
См. Также
Преобразователь единиц емкости— Преобразование измерений A-I
Наиболее часто используемое преобразование измерений
- Преобразование из фарадов в микрофарады (из Ф в мкФ)
- 1 Фарад (F) равен 1000000 Микрофарад (мкФ) использовать этот конвертер
- Преобразование микрофарадов в фарады (мкФ в Ф)
- 1 Микрофарад (мкФ) равен 1.0E-6 Farad (F) использовать этот преобразователь
- Преобразование микрофарад в пикофарады (мкФ в пФ)
- 1 микрофарад (мкФ) равен 1000000 пикофарад (пФ) использовать этот преобразователь
- Преобразование пикофарадов в микрофарады (пФ в мкФ)
- 1 пикофарад (пФ) равен 1.0E-6 микрофарад (мкФ) использовать этот преобразователь
Определение
Емкость — количество электрических зарядов, которые может удерживать изолированный проводник.Единица СИ, используемая для описания емкости, — фарад, символ — C.
Формула емкости:
Где: q — заряды на пластинах V — напряжение между пластинами | г.
Абфарад (abF), Аттофарад (aF), Сентифарад (cF), Кулон на вольт, Декафарад (daF), Децифарад (dF), Экзафарад (EF), Фарад (F), Фемтофарад (fF), Гигафарад (GF), Гектофарад (hF), Килофарад (kF), Мегафарад (MF), Микрофарад (µF), Миллифарад (mF), Нанофарад (nF), Петафарад (PF), Пикофарад (pF), Статфарад (statF), Терафарад (TF), Йоктофарад (yF), Йоттафарад (YF), Зептофарад (zF), Зеттафарад (ZF)
Об инструменте «Конвертер единиц емкости».
Мы используем округление в unit-conversion.info. Это означает, что некоторые результаты будут округлены, чтобы числа не становились слишком длинными.