Как подключить электродвигатель через конденсатор видео. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети: схемы, расчеты и инструкции

Как правильно подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220В. Какие схемы подключения существуют. Как рассчитать и подобрать конденсаторы. Пошаговая инструкция по подключению. Какие меры безопасности нужно соблюдать при работе с электродвигателями.

Особенности подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети 220В — достаточно распространенная задача. Такая необходимость может возникнуть, если нужно использовать трехфазный двигатель там, где есть только однофазное питание. Однако простое подключение двигателя напрямую к сети 220В не даст результата — для корректной работы требуется создать вращающееся магнитное поле.

Основные способы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети:

• С помощью конденсаторов (рабочего и пускового)
• Через преобразователь частоты
• С использованием фазосдвигающих элементов (дросселей)

Самый распространенный и доступный способ — подключение через конденсаторы. Он позволяет запустить двигатель, хотя и с потерей мощности до 30-50% от номинальной.

Схемы подключения трехфазного двигателя к сети 220В

Существует несколько основных схем подключения трехфазного двигателя к однофазной сети:

1. Схема с рабочим и пусковым конденсатором

Это наиболее распространенная схема, которая подходит для большинства двигателей:

• Рабочий конденсатор постоянно включен и создает сдвиг фаз
• Пусковой конденсатор подключается только на время пуска для создания большего пускового момента
• После запуска пусковой конденсатор отключается

2. Схема только с рабочим конденсатором

Подходит для двигателей малой мощности (до 0.5-1 кВт):

• Используется только рабочий конденсатор
• Более простая схема, но меньший пусковой момент

3. Схема с дополнительной обмоткой

Применяется, если двигатель имеет вспомогательную обмотку:

• Конденсатор подключается к вспомогательной обмотке
• Основная обмотка подключается напрямую к сети

Как рассчитать емкость конденсаторов для подключения трехфазного двигателя

Правильный расчет емкости конденсаторов очень важен для корректной работы двигателя. Емкость зависит от мощности и других параметров электродвигателя.

Расчет рабочего конденсатора

Формула для расчета емкости рабочего конденсатора:

C = K * P / U²

Где:

• C — емкость конденсатора (мкФ)
• K — коэффициент (68 для соединения обмоток звездой, 50 для треугольника)
• P — мощность двигателя (Вт)
• U — напряжение сети (В)

Расчет пускового конденсатора

Емкость пускового конденсатора обычно берется в 3-4 раза больше рабочего.

Пример расчета для двигателя 1.5 кВт:

• Рабочий конденсатор: C = 68 * 1500 / 220² ≈ 20 мкФ
• Пусковой конденсатор: 20 * 4 = 80 мкФ

Пошаговая инструкция по подключению трехфазного двигателя к сети 220В

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети следует выполнять поэтапно:

1. Определите схему соединения обмоток двигателя (звезда или треугольник)
2. Рассчитайте необходимую емкость конденсаторов
3. Подготовьте конденсаторы, провода, выключатель
4. Соедините обмотки двигателя по выбранной схеме
5. Подключите рабочий конденсатор между двумя фазами
6. Подключите пусковой конденсатор через выключатель
7. Подсоедините питающий кабель
8. Проверьте все соединения
9. Включите двигатель и проконтролируйте его работу

Меры безопасности при подключении электродвигателей

При работе с электродвигателями важно соблюдать правила электробезопасности:

• Отключите питание перед любыми работами с двигателем
• Используйте качественные изолированные инструменты
• Проверяйте отсутствие напряжения перед касанием проводов
• Не превышайте номинальные параметры конденсаторов
• Обеспечьте надежное заземление корпуса двигателя
• При первом пуске будьте готовы быстро отключить питание

Соблюдение этих мер позволит безопасно выполнить подключение и избежать поражения электрическим током.

Возможные проблемы при подключении трехфазного двигателя к однофазной сети

При подключении трехфазного двигателя к сети 220В могут возникнуть следующие проблемы:

• Двигатель не запускается или запускается рывками
• Повышенный шум и вибрация при работе
• Сильный нагрев двигателя
• Недостаточная мощность
• Неправильное направление вращения

Причины этих проблем могут быть следующие:

• Неправильно подобранная емкость конденсаторов
• Ошибки в схеме подключения
• Неисправность конденсаторов
• Повреждение обмоток двигателя

Для устранения проблем следует проверить правильность расчетов, схему подключения и исправность всех элементов.

Заключение

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети — вполне выполнимая задача при соблюдении всех правил. Правильный выбор схемы, расчет конденсаторов и аккуратное выполнение подключения позволят запустить трехфазный двигатель от сети 220В. Однако следует помнить, что мощность двигателя при таком подключении снижается. Для ответственных применений лучше использовать специальные однофазные двигатели или частотные преобразователи.

Как подключить электродвигатель с 380 В к однофазному или трёхфазному питанию

Предположим, что в наличии есть электродвигатель на 380 в, но понадобилось подключить его к одной фазе. Учитывая, что пользователь не является электриком, для него эта процедура покажется весьма затруднительной. Но эта статья может помочь в этом деле, предоставив некоторую нужную информацию по этой теме.

О том, как подключить двигатель 380 В на 380 В, можно будет узнать ниже. С этим трудностей возникнуть не должно. А вот с подключением трёхфазного двигателя к одной фазе могут возникнуть вопросы. Поэтому сначала будет описана именно эта процедура.

Перед тем как осуществить подключение, следует помнить тот факт, что ожидать полной рабочей мощности от трёхфазного электродвигателя, работающего на одной фазе, не стоит. Трёхфазный двигатель вполне может работать на однофазном обеспечении, но его мощность будет равнять в лучше случае 70% от его реальной возможной мощи. К тому же будут проблемы с подбором рабочей ёмкости при постоянно меняющейся нагрузке.

Как подключить двигатель 380 на 380

Инструменты, которые понадобятся в процессе подключения:

• паяльник
• вольтметр стрелочный
• отвёртка

Материалы, используемые в работе:

• электродвигатель 380
• рабочие конденсаторы
• пусковой конденсатор
• кнопка пуска 220 В
• олово
• кислота или канифоль
• изолента

Подсоединение двигателя 380 В

Осуществить подключение трёхфазного двигателя к однофазной сети можно,

используя схему звезда-треугольник.

Схема звезда-треугольник

Во многих отечественных электродвигателях схема звезда уже собрана, что в этом случае предполагает лишь реализация треугольника. Это подразумевает подключение трёх фаз и образование звезды из оставшихся шести концов обмотки.

Звезда-треугольник обладает очень важным достоинством. Дело в том, что при использовании данной схемы электрический двигатель реализует в работе свою максимальную мощность. Основным минусом такой схемы считается её сложность. Чаще всего такая схема используется мастерами-любителями.

Встретить такую схему где-нибудь на производстве весьма проблематично, так как в таких условиях встречается она редко. Это обстоятельство объясняется тем, что из-за сложности схемы весьма трудно, да и бессмысленно, организовываться такое трудоёмкое соединение.

Отличие отдельных схем звезда и треугольник заключается в том, что в первом случае используются шесть клемм подключения, в то время как во втором — три. Если брать во внимание характеристики, то можно заметить тот факт, что двигатели со звездой работают на порядок тише. Но этот плюс может быть перекрыт существенным минусом электродвигателей, работающих при таком подключении. Минус заключается в пониженной мощности работы при подключении к однофазной сети — около 50% от номинальной. Электродвигатель, подключённый к однофазной сети при использовании схемы треугольник, работает громче, но мощность ощутимо выше и составляет примерно 70% от номинальной.

На видео ниже описан принцип подключения трёхфазного электродвигателя, используя схему треугольник.

Как подключить электродвигатель 380 В на 220 В

Для начала, перед подключением, следует определиться с конденсаторами. В названном подключении используется сразу два их вида:

1. Пусковые
2. Рабочие

Первый тип конденсаторов будет использован для запуска двигателя. И только для этого. Когда двигатель наберёт необходимое количество оборотов пусковые конденсаторы исключаются из электроцепи. Если этого не произойдёт, это приведёт к серьёзным последствиям. Иначе говоря, это повлечёт за собой то, что

двигатель просто сгорит в результате перекоса по току в двух обмотках электродвигателя.

Основная работа предназначена для рабочих конденсаторов. Для того чтобы конденсатор работал исправно и долго, то следует придерживаться трёх очень важных правил, которые помогут обеспечить эффективную работу рабочих конденсаторов:

1. Все рабочие конденсаторы должны быть подключены между собой только параллельно.
2. Общую ёмкость рабочих конденсатором следует определять специальным отношением: на 100 Вт мощности электродвигателя 7 микрофарад рабочего конденсатора.
3. Номинальное напряжение каждого конденсатора — не меньше 300 Вольт.
4. Следуя этим правилам, можно намного продлить работу рабочих конденсаторов и не только их. Работа и долговечность двигателя также зависит от работы и эксплуатации конденсаторов при включении оных в электроцепь. В лучшем случае двигатель прекратит работу в рамках одного процесса либо вовсе не начнёт в случае неправильного подключения. В худшем случае электродвигатель сгорит и пользователю придётся ломать голову насчёт того, как восполнить потерю.

Очень важно знать, что ёмкость пусковых конденсаторов обязательно должна быть больше ёмкости рабочих конденсаторов в три раза.

Следует учитывать, что расчёт ёмкости конденсаторов производится на мощность номинальную, поэтому, если двигатель будет работать недогруженным, то он будет греться и потребуется уменьшить ёмкость рабочего конденсатора для того, чтобы уменьшить ток в обмотке.

В случае если ёмкость будет меньше, чем требуется, то мощность, которую будет развивать электродвигатель, будет низкой.

Следует помнить, что конденсаторы даже после отключения сохраняют на своих выводах опасное напряжение. Чтобы исключить случайные прикосновения, следует всегда делать ограждения вокруг конденсаторов. Рекомендуется всегда проводить разрядку конденсатором перед тем, как начать с ними работу.

Нельзя забывать, что подключение трёхфазного двигателя мощностью 3 Квт дома к стандартной проводке категорически запрещено. Такое подключение приведёт к выбиванию пробок и автоматов. Также возможно будет плавиться изоляция на более старых проводах или в случаях с неправильно подобранной защиты по току.

Схема подключения

1. Для начала следует соединить конденсаторы. Как было указано выше, делать это следует, соединяя их параллельно. Это очень важный момент.
2. Затем нужно подсоединить связку конденсаторов двумя проводами к электродвигателю и к сети переменного тока.
3. На третьем этапе следует просто включить движок. Это нужно сделать для того, чтобы для начала проверить в ту ли сторону он крутится. Если в ту, что требуется, то никаких больше действий предпринимать не надо. Подключение произведено. В противном случае следует выполнить несложные манипуляции с проводами, а именно следует поменять местами провода подключения к обмотке.

Для более понятного и наглядного объяснения всего процесса подключения ниже можно ознакомиться с приложенным видео. Эта подробная видеоинструкция поможет разобраться во всём процессе и во всех моментах, непонятных читателю:

Выводы

Подключение трёхфазного электродвигателя как к однофазной сети, так и трёхфазной, в принципе не составляет большого труда, особенно если существует большое количество схем, инструкций и видеоматериалов по данной теме.

Одним из главных моментов при осуществлении подключения двигателя к сети электропитания является соблюдение мер безопасности. Следует всегда помнить о том, что все манипуляции с сетями, по которым проходит ток — уже определённый риск. Так что следует избегать все контакты с элементами, которые находятся под напряжением.

Если существуют некоторые опасения и сомнения насчёт осуществления всей процедуры, а опыта нет, следует проконсультироваться с профессионалом во избежание поломки оборудования и получения физических травм, так как лучше всё-таки не рисковать своим здоровьем.

Подключение конденсатора | Полезные статьи

В одной из предыдущих статей мы рассматривали подключение трехфазного двигателя. Но можно ли подключить трехфазный двигатель к однофазной сети? Да, можно. И сегодня в нашей статье мы расскажем о том, как выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети с помощью конденсатора.

 

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

 

Трехфазный электродвигатель можно подключать к бытовой однофазной сети с напряжением 220В и использовать его для приведения в движение самодельных циркулярных пил, токарных и заточных станков, а также других механизмов. Для этого подключение двигателя выполняется через конденсатор или батарею конденсаторов, включенных параллельно в цепь питания одной из обмоток трехфазного двигателя и создающих смещение фазы, а значит, и вращающееся магнитное поле. Для электродвигателей мощностью до 1,5 кВт достаточно только рабочего конденсатора, а для двигателей с большей мощностью или запускающихся под нагрузкой потребуется еще и пусковой конденсатор.

 

В качестве пусковых и рабочих конденсаторов нужно использовать металлобумажные или металлизированные полипропиленовые пленочные конденсаторы. А в качестве пусковых – конденсаторы типа MOTOR STARTING.

 

При выборе электродвигателя нужно обратить внимание на возможность соединения его обмоток по схеме «треугольник» с питающим напряжением 220 Вольт. В клеммной коробке двигателя перемычки должны быть установлены для соединения обмоток по данной схеме. В случае соединения обмоток по схеме «звезда» нужно переставить перемычки и выполнить соединение обмоток «треугольником».

 

Для запуска асинхронного двигателя, например, АИР71B2 от однофазной сети потребуется рабочий конденсатор емкостью 100 мкФ и пусковой конденсатор емкостью 250 мкФ.

 

Емкость рабочего конденсатора была рассчитана по формуле:

 

Cр – емкость рабочего конденсатора в микрофарадах; 

4800 – коэффициент пересчета для соединения обмоток статора по схеме «треугольник»;

P – мощность двигателя в Ваттах;

U – напряжение сети в вольтах; 

η  – КПД двигателя, выраженный в процентах, деленных на 100; 

cosϕ – коэффициент мощности. 

 

Емкость пускового конденсатора должна превышать емкость рабочего конденсатора в 2,5-3 раза.

 

А если у вас нет времени для сложных расчетов, воспользуйтесь онлайн-сервисом на сайте Cable.ru: https://cable.ru/services/capacity.php 

Подключение конденсатора

Внутри коробки управления монтируем на дин-рейку двухполюсный автоматический выключатель на 6 Ампер с времятоковой характеристикой C; к стене коробки управления с помощью хомутов закрепляем пусковой и рабочий конденсаторы. Затем устанавливаем шину заземления.

 

Заводим снизу коробки управления трехжильный кабель типа КГ на напряжение 380В сечением не менее 1,5 мм². На другой конец кабеля устанавливаем штепсельную вилку.

 

Жилы синего и коричневого цвета оконцовываем наконечниками и зажимаем в нижних клеммах автоматического выключателя, а жилу желто-зеленого оконцовываем и подключаем к шине заземления.

 

Пускатель ПНВС, установленный сверху коробки управления, имеет по три контакта с двух сторон. При нажатии кнопки «Пуск» все шесть контактов закрываются, при этом крайние четыре контакта фиксируются. После того, как двигатель наберет номинальные обороты и выйдет в рабочий режим, кнопку «Пуск» нужно отпустить, чтобы центральные контакты, подключающие пусковой конденсатор, открылись. Для завершения работы нажимаем кнопку «Стоп», после чего крайние контакты открываются.

 

Затем верхние контакты автоматического выключателя и два крайних контакта пускателя со стороны кнопки «Пуск» черного цвета соединяем с помощью монтажного провода типа ПВ1 сечением не менее 1,5 мм². Провода выводим через отверстие в верхней крышке коробки управления. Провод коричневого цвета используется для соединения фазных контактов автоматического выключателя и пускателя; провод синего цвета – для соединения контактов рабочего нуля.

 

Подключаем пусковой конденсатор: соединяем провода с выводами пускового конденсатора при помощи пайки, а места соединений изолируем термоусадочными трубками. Другие концы проводов выводим через то же отверстие в верхней крышке.

 

Провод синего цвета от конденсатора подключаем к контакту нажимного пускателя ПНВС совместно с проводом такого же цвета, идущего от верхнего контакта автоматического выключателя к пускателю, а провод коричневого цвета — к центральному контакту пускателя.

 

После этого закручиваем винты контактов. 

 

В коробку управления заводим снизу четырежильный кабель. Жилу желто-зеленого цвета оконцовываем и подключаем к шине заземления.

 

Выводим остальные жилы кабеля через отверстие в верхней крышке коробки управления и оконцовываем.

 

Жилы коричневого и синего цвета подключаем к крайним контактам пускателя со стороны кнопки «Стоп» (красного цвета), а жилу черного цвета подключаем к среднему контакту пускателя.

 

Переходим к подключению рабочего конденсатора. Соединяем пайкой провода коричневого и синего цвета с выводами рабочего конденсатора, а места соединений изолируем термоусадочными трубками. Выводим свободные концы проводов в отверстия в верхней части коробки управления возле кнопки «Стоп».

 

Провод синего цвета подключаем к крайнему контакту пускателя, в который ранее заведена жила кабеля синего цвета. Провод второго контакта рабочего конденсатора (коричневого цвета) подключаем к среднему контакту пускателя, в который уже заведена жила кабеля черного цвета. Закручиваем все винты контактов, закрываем крышку пускателя и закрываем дверцу коробки управления.

 

 

Далее заводим свободный конец кабеля внутрь клеммной коробки двигателя и оконцовываем жилы.

 

Выполняем подключение:

 

• жилу с изоляцией синего цвета соединяем с клеммой U1; 

• жилу черного цвета — с клеммой V1;

• жилу коричневого цвета — с клеммой W1;

• жилу желто-зеленого цвета подключаем к винту заземления.

 

Далее закрываем крышку клеммной коробки.

 

Подключаем питающий кабель в розетку, нажимаем на кнопку «Пуск». Отпускаем ее после того, как двигатель наберет номинальные обороты.

 

Закончив работу, нажимаем кнопку «Стоп», после чего двигатель постепенно сбрасывает обороты и останавливается. 

 

Таким образом, мы рассказали, как подключить конденсатор к электродвигателю. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором поэтапно показано подключение двигателя с конденсатором.

 

Не забывайте о нашем полезном онлайн-сервисе, с помощью которого можно быстро рассчитать емкость конденсатора. 

«Дедовский» способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть с помощью лампочки

Самый простой способ подключения трёхфазного электродвигателя к однофазной сети 220В с помощью лампочки: подробное описание + видео.

Приветствую! Как известно, для подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, необходимо обеспечить смещение фазы. Это можно сделать, подсоединив к обмоткам электродвигателя, пусковой конденсатор или обычную лампочку накаливания.

Сначала рассмотрим способ подключения с использованием конденсатора.

Трехфазный электродвигатель имеет 3 обмотки, поэтому из него выходит 6 проводов по 2 на каждую. Из них 3 имеют один цвет изоляции, остальные 3 — другой. Нужно смотать вместе любой пучок с одним цветом изоляции и заизолировать скрутку. Далее к любым двум из оставшихся 3-х проводов — подключается двухжильный провод с вилкой.

Нужно подключить к оставшемуся проводу контакт конденсатора. Его второй контакт присоединяется к любой из двух скруток. После этого двигатель будет запускаться. В зависимости от того, подключен второй конец конденсатора к фазе или нулю, ротор будет вращаться за или против часовой стрелки. Обязательно при использовании конденсатора перед ним устанавливается пусковая кнопка, так как он должен срабатывать только в момент запуска.

 

Подключение трехфазного двигателя с лампочкой вместо конденсатора

Трёхфазный электродвигатель в однофазной сети, можно запустить по аналогичной схеме, но используя вместо конденсатора обычную лампочку накаливания.

Она создаст сдвиг фазы, за счет чего якорь двигателя также сможет раскрутиться. При таком способе, смещаются магнитные потоки при разности падения ЭДС на разных обмотках, а результирующая амплитуд магнитного потока двух подключенных катушек в сеть и одной с лампочкой смещенной через поток якоря и создают толчок к вращению.

Этот способ дешевле первого, так как лампочка стоит копейки в сравнении с конденсатором.

Вот видео, где показан способ запуска трёхфазного двигателя с помощью лампочки:

запуск трехфазного двигателя и правильный подбор конденсатора (схемы, 90 фото и видео)

Особенности, назначение и преимущества пусковых конденсаторов для электродвигателей. Схемы подключения и проведение расчета при выборе.

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).

Что потребуется:

• рабочие конденсаторы разного номинала;
• амперметр или вольтметр.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя

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.

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.

Конденсатор для пуска электродвигателя

Если требуется присоединить трехфазный электродвигатель к обычной электросети, то потребуется создать электросхему для сдвига фаз. Основой такой схемы может служить конденсатор. Применяется он и для однофазного двигателя с целью облегчения его пуска.

Расчёт конденсатора онлайн для трёхфазного двигателя

Для удобства расчётов предлагаю вам воспользоваться онлайн-калькуляторами

Как подключить асинхронный двигатель?

Подключение асинхронного двигателя осуществляется по двум схемам: треугольник (эффективнее для 220 В) и звезда (эффективнее для 380 В).

На картинке внизу статьи вы увидите обе эти схемы подключения. Здесь, я думаю, описывать подключение не стоит, т.к. это описано уже тысячу раз в Интернете.

Во основном, у многих возникает вопрос, какие нужны емкости рабочего и пускового конденсаторов.

Простые способы подключения электродвигателя

Самый простой способ подключения трехфазного электродвигателя к бытовой электросети – применение частотного преобразователя. Потери мощности будут минимальны, но стоит такое устройство зачастую дороже самого двигателя.

Частотный преобразователь станет экономически эффективным лишь при большом объеме использования оборудования.

При другом способе для преобразования питающего напряжения используется обмотка самого асинхронного электродвигателя. Схема получится громоздкая и массивная. Конденсатор для запуска электродвигателя подключают по одной из двух популярных схем

Подключение двигателя по схемам «звезда» и «треугольник»

При реализации подключения этими способами важно свести к минимуму потери по мощности.

Схема подключения «треугольник»

Схема достаточно простая, для облегчения понимания обозначим контакты мотора символами A — ноль, B — рабочий и C — фазовый

Сетевой шнур подсоединяется коричневым проводником к контакту A, туда же следует подсоединить один из выводов конденсатора. К контакту И подсоединяется второй вывод прибора, а синий проводник сетевого шнура — к контакту С.

В случае небольшой мощности электромотора, не превышающей 1,5 киловатта, допустимо подключать только один конденсатор, пусковой при этом не нужен.

Если же мощность выше и нагрузка на валу значительная, то используют два параллельно соединенных прибора.

Рабочее напряжение

После емкости напряжение является важнейшим параметром. Если взять слишком большой запас по напряжению — сильно вырастут габариты, вес и цена всего устройства. Еще хуже – взять устройства, которым не хватает рабочего напряжения. Такое использование приведет к их быстрому износу, выходу из строя, пробою. При этом возможно возгорание или даже взрыв.

Оптимальный запас по напряжению — 15-20%.

Важно! Для конденсаторов с диэлектриком из бумаги в цепях с переменным напряжением номинальное напряжение, указанное для постоянного тока, нужно поделить на 3.

Если указано 600 вольт, то в цепях переменного тока безопасно применять такие конденсаторы можно до 300 вольт.

Подключение однофазного двигателя: схемы, проверка, видео

Преимущества механизма двигателя однофазного типа.

Среди достоинств 1-фазных двигателей отмечают следующие:

• простота конструкции;
• долговечность – при своевременном техническом обслуживании двигатель способен служить годами;
• надёжность;
• экономичность – потребление небольшого количества энергии;
• доступная стоимость;
• ремонтопригодность – в случае выхода из строя можно легко заменить повреждённые или сгоревшие детали;
• минимальный уход;
• возможность работы от сети со стандартным напряжением 220 В без преобразователей энергии.

Большинство современных бытовых приборов оснащены именно однофазными моторами. Причина объясняется их простотой и невысокой себестоимостью. Такими моторами оснащают крупную и мелкую бытовую технику. Кроме того, они нашли применение в создании оборудования для промышленных и производственных предприятий.

Но есть ли недостатки у однофазного двигателя? Их немного. Практически все они обуславливаются простотой конструкции. Итак:

• малый коэффициент мощности. По этой причине они используются для создания большинства бытовых приборов;
• высокий показатель пускового тока;
• возможность ограничения скорости движка при колебаниях в сети.

Основным недостатком считается отсутствие пускового момента. Тем не менее, для бытовых приборов и несложных устройств этот минус не является существенным и не влияет на работу.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

При однофазном питании асинхронника в нем вместо вращающегося магнитного поля возникает пульсирующее, которое можно разложить на два магнитных поля, которые будут вращаться в разные стороны с одинаковой частотой и амплитудой. При остановленном роторе электродвигателя данные поля создадут моменты одинаковой величины, но различного знака. В итоге результирующий пусковой момент будет равен нулю, что не позволит двигателю запустится. По своим свойствам однофазный электродвигатель похож на трехфазный, который работает при сильном искажении симметрии напряжений:

на рисунке а) показана схема асинхронной однофазной машины, а на б) векторная диаграмма

Коллекторный двигатель переменного тока

Рассмотрим коллекторный двигатель переменного тока. Универсальные коллекторные электродвигатели могут питаться от источников как переменного, так и постоянного тока. Они часто используются в электроинструментах, швейных и стиральных машинах, мясорубках – там, где нужен реверс, регулировка частоты вращения ротора или его вращение с частотой более 3000 об/мин.

Обмотки статора и ротора коллекторного электродвигателя соединяются последовательно. К обмоткам ротора ток подводится через щетки, соприкасающиеся с пластинами коллектора, к которым подсоединяются концы обмоток ротора.

Реверс однофазного двигателя с коллектором осуществляется за счет изменения полярности включения в сеть обмоток статора или ротора, а скорость вращения можно регулировать, изменяя величину тока в обмотках.

Основные недостатки такого двигателя:

• высокая стоимость;
• сложность устройства, практическая невозможность самостоятельно осуществить его ремонт;
• значительный уровень шума, трудное управление, создание радиопомех.

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Итак, все чаще появляются предложения частотных преобразователей, которые могут управлять однофазными асинхронными машинами. В силу того что частотники предназначены для работы с трехфазными машинами, то для регулирования оборотов однофазной машинами необходим особый вид частотного преобразователя. Это обусловлено тем, что трехфазные и однофазные машины имеют немного разный принцип работы. Давайте рассмотрим схему включения, которую предоставляет один из официальных производителей частотных преобразователей для однофазных машин:

Это схема прямого подключения. Где: Ф-фаза питающего напряжения, N-нейтральный проводник, L1, L2 – обмотки двигателя, Ср – рабочий конденсатор.

А вот схема подключения преобразователя:

Как мы можем видеть, конденсатор при включении данной схемы отключается. Обмотка L1 переключается к выходу преобразователя фазы А, а L2 к В. Общий провод подключается к выходу С. Тем самым мы фактически получили двухфазную машину. Фазовый сдвиг теперь будет реализовывать частотный преобразователь, а не конденсатор. На выходе преобразователя будет обычное трехфазное напряжение.

Данный способ частотного регулирования трудно назвать однофазным, так как при питания двигателя от сети напрямую необходимо опять восстанавливать схему с конденсатором. Более того, этот способ регулирования частоты НЕ ПОДХОДИТ для машин с пусковой обмоткой, так как сопротивление рабочей и пусковой обмотки не равны, появится асимметрия.

Можем сделать вывод, что данный вид частотного регулирования подходит не всем электродвигателям, а только конденсаторным. Более того, при такой схеме подключения необходимо провести переподключение обмоток внутри электродвигателя (в коробке выводов электродвигателя), что после переподключения не позволит работать ему от сети напрямую. Поэтому если вы собираетесь питать электродвигатель от однофазной сети через частотник, то, может быть стоит купить преобразователь, который питается от однофазной сети, а двигатель обычный, трехфазный. Это лучше с точки зрения работы самой машины, также отсутствуют переделки внутри электрической машины. Если вы собираетесь таким образом модернизировать систему, то внимательно изучите характеристики электродвигателя, преобразователя, чтоб избежать пустой траты средств или выхода из строя элементов системы.

Схемы подключения

Варианты подключения двигателя через конденсатор:

• схема подключения однофазного двигателя с использованием пускового конденсатора;
• подключение электродвигателя с использованием конденсатора в рабочем режиме;
• подключение однофазного электродвигателя с пусковым и рабочим конденсаторами.

Все эти схемы успешно применяются при эксплуатации асинхронных однофазных двигателей. В каждом случае есть свои достоинства и недостатки, рассмотрим каждый вариант более подробно.

Схема с пусковым конденсатором

Идея заключается в том, что конденсатор включается в цепь только при пуске, используется пусковая кнопка, которая размыкает контакты после раскрутки ротора, по инерции он начинает вращаться. Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время. В качестве кратковременного переключателя ставят кнопки с группой контактов или реле.

Поскольку схема кратковременного подключения однофазного двигателя через конденсатор предусматривает кнопку на пружине, которая при отпускании размыкает контакты, это дает возможность экономить, провода пусковой обмотки делают тоньше. Чтобы исключить межвитковое короткое замыкание, используют термореле, которое при достижении критической температуры отключает дополнительную обмотку. В некоторых конструкциях ставят центробежный выключатель, который при достижении определенной скорости вращения размыкает контакты.

Схемы и конструкции регулировки скорости вращения и предотвращения перегрузок электродвигателя на автомате могут быть различны. Иногда центробежный выключатель устанавливается на валу ротора или на других элементах, вращающихся от него с прямым соединением, или через редуктор.

Под действием центробежных сил груз оттягивает пружины с контактной пластиной, при достижении установленной скорости вращения замыкает контакты, переключатель реле обесточивает двигатель или подает сигнал на другой механизм управления.

Бывают варианты, когда тепловое реле и центробежный выключатель устанавливаются в одной конструкции. В этом случае тепловое реле отключает двигатель при воздействии критической температуры или усилиями раздвигающегося груза центробежного выключателя.

В связи с особенностями характеристик асинхронного двигателя конденсатор в цепи дополнительной катушки искажает линии магнитного поля, от круглой формы до эллиптической, в результате этого потери мощности увеличиваются, снижается КПД. Пусковые характеристики остаются хорошие.

Схема с рабочим конденсатором

Отличие этой схемы в том, что конденсатор после пуска не отключается, и вторичная обмотка на протяжении всей работы импульсами своего магнитного поля раскручивает ротор. Мощность электродвигателя в этом случае значительно увеличивается, форму электромагнитного поля можно попытаться приблизить от эллиптической формы к круглой подбором емкости конденсатора. Но в этом случае момент пуска более продолжительный по времени, и пусковые токи больше. Сложность схемы заключается в том, что емкость конденсатора для выравнивания магнитного поля подбирается с учетом токовых нагрузок. Если они будут меняться, то и все параметры будут не постоянными, для стабильности формы линий магнитного поля можно установить несколько конденсаторов с различными емкостями. Если при изменении нагрузки включать соответствующую емкость, это улучшит рабочие характеристики, но существенно усложняет схему и процесс эксплуатации.

Подключение преобразователя частоты и однофазного двигателя

В такой схеме есть ряд существенных недостатков:

1. Запуск двигателя происходит при минимальной частоте 30 Гц;
2. Частоту ниже 30 Гц можно регулировать, но не рекомендуется, очень вредно для движка;
3. Есть нюанс с настройкой пускового напряжения, требуется немного загрублять параметр;

Для решения вопроса с подключением двух устройств поможет нам обычный дроссель. Катушка индуктивности поможет нам подавить ёмкость в схеме, таким образом давая возможность частотнику спокойно подавать синусоиду на движок. Да, вот схема:

Всё элементарно, правда. Видео, к сожалению не сохранилось. Выкладываю фото с ПЧ Eaton и однофазным насосом.

Производителей ПЧ в мире очень много. Поэтому из настроек я могу направить вас примерно и в общих чертах, если будут возникать проблемы с подключениями. Основная мысль заключается в том, что при пуске двигателя минимальное напряжение и частоту поднять вверх

Но делать это нужно осторожно и аккуратно, есть шанс спалить мотор

И еще рекомендую ограничить минимальную частоту на 30 Гц, чтобы не допустить запуска вхолостую и перегрева.  Двигатель начинает сильно греться, при пуске на низких частотах.

На этом у меня всё, друзья…

Мне очень нравится кататься на велосипеде. Ещё больше — модернизировать, добавлять что-то новое и интересное. Я совсем недавно в просторах интернета нашёл комплект электромотора для заднего колеса. Комплекты существуют, как и для переднего колеса, так и для заднего:

P.S. Небольшой анонс следующей статьи:

Широкая доступность фотоустройств породила новую проблему — потребность в эффективных инструментах цифрового монтажа. На этом рынке традиционно доминирует профессиональный графический пакет Adobe Photoshop. Но, не стоит ограничивать свой кругозор только им. Существует огромное количество достойных фоторедакторов, покрывающих 90% повседневных нужд фотографов-любителей.

Спасибо за то, что читаете мои статьи! Всего вам доброго!!

Принцип работы однофазного электродвигателя 220 В.

В статоре однофазного электродвигателя 220 В вырабатывается магнитное поле. Именно оно является импульсом, который приводит в работу ротор. Чтобы представить, как функционирует электродвигатель, стоит смоделировать следующую ситуацию.

Например, в пусковой обмотке напряжения нет. Образование магнитного поля можно запустить, подключив основную обмотку к сети. Его работа основывается на пульсировании, при этом пространство остаётся в состоянии покоя. Магнитное поле разделяется на две части, каждая из которых вращается в стороны, противоположные друг другу, при одинаковой частоте. При задании ротору начального вращения двигатель со временем будет его наращивать. При этом частота элемента и самого магнитного поля различается. Разницу показателей определяют как скольжение.

Из магнитных потоков возникает движущая сила. Это закон электромагнитной индукции. Движущая сила формирует два типа тока. Один из них обратный, второй – прямой. Частота вращения ротора прямо пропорциональна показателю скольжения. По закону Ампера, магнитное поле при взаимодействии с обратным током создаёт вращение.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт

В данном обзоре автор подробно расскажет и покажет, как своими руками подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт (чтобы можно было включать его в розетку). Ничего сложного в этом нет.

Обратите внимание, что автор использует электродвигатель, у которого есть только три провода. Дополнительные три провода отсутствуют. Но это не является проблемой.

Электродвигатель можно использовать для изготовления различных полезных приспособлений: настольного гриндера для гаража и домашней мастерской, вибросита для просеивания песка и др.

 

Первым делом (если двигатель был приобретен на металлоприемке), необходимо убедиться в его работоспособности.

Для этого потребуется тестер. Ставим его на прозвонку и проверяем три провода. Они должны быть замкнуты между собой. Также необходимо будет убедиться, что нет пробоя на корпус.

Основные этапы работ

На следующем этапе потребуется обычная вилка для розетки и конденсаторы для запуска электродвигателя (не меньше 300 вольт и 70 мкф на 1000 ватт).

Схема подключения очень простая. Сначала один провод от пакета конденсаторов подцепляем к проводу вилки. Затем свободный провод от вилки подключаем к любому из трех проводов электродвигателя.

Далее первый провод от вилки подцепляем к одному из двух оставшихся свободных проводов электродвигателя.

К третьему проводу подключаем второй провод от конденсаторов. Но сам контакт должен быть кратковременным (не более 1 секунды) — только для старта.

Подробно о том, как подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт, смотрите на видео ниже. Этим простым способом поделился автор YouTube канала «саня киселев».

Как переделать электродвигатель с 380 на 220

С такой проблемой приходится сталкиваться многим рачительным хозяевам, которые привыкли все, по максимуму, делать своими руками. В том числе, и собирать различную технику для хозяйственных нужд; например, циркулярную пилу на участке, эл/наждак, небольшой подъемник в гараже и тому подобное.

Учитывая, сколько стоит электродвигатель, лучше приспособить имеющийся под рукой 3-фазный образец к работе от 1ф, тем самым адаптировав его к домашней эл/сети, чем приобретать новый. Нужно лишь понимать, как и какой электродвигатель лучше переделать с 380 вольт на 220, чтобы дополнительно не тратить деньги, и разбираться в существующих схемах их включения.

Что учесть

1. Переделка с 380 на 220 имеет смысл, если речь идет об эл/двигателе сравнительно небольшой мощности – до 2,5, но не более (это максимум) 3 кВт. В принципе, ограничений по данной характеристике нет. Но при этом, скорее всего, понадобится провести ряд мероприятий и потратить некоторую сумму денег и время.

• Переложить вводной кабель эл/питания, к тому же придется заниматься согласованиями с поставщиком электроэнергии в плане повышения лимита. Не следует забывать, что для частных домовладений установлен предел эн/потребления; как правило, в 15 кВт. «Впишется» ли в него новая нагрузка в виде мощного электродвигателя? Выдержит ли ее изначально заложенный кабель?
• Для такого прибора нужно прокладывать отдельную линию от силового щита и ставить индивидуальный автомат, как минимум. Просто так подключить его через розетку вряд ли получится; лучше не экспериментировать.

• Практика переделок показывает, что даже если все сделано грамотно, возникнет еще одна проблема, с запуском. «Старт» мощного электродвигателя будет тяжелым, с длительной раскачкой, бросками напряжения. Такая перспектива мало кого устроит, тем более, если что-то собирается не на загородном участке, а на территории, прилегающей к жилому строению. Пока будет функционировать самодельная установка на основе этого двигателя, начнутся сбои в работе бытовых приборов. Проверено, и не раз.

2. Порядок работы по переделке зависит от внутренней схемы электродвигателя. В некоторых моделях в клеммную коробку выводится всего 3 провода, в других – 6.

В чем разница? В первом случае обмотки уже соединены по одной их традиционных схем – «звездой» или «треугольником», поэтому для маневра (в плане модификации) возможностей несколько меньше.

Вариантов немного – оставить изначальное включение или произвести разборку двигателя и перекоммутировать вторые концы. Если же выведены все шесть, то можно их соединять по любой из схем, без ограничений. Главное – грамотно выбрать ту, которая будет оптимальной для конкретной ситуации (мощность электродвигателя, специфика его применения). Чем отличается «треугольник» от «звезды», подробно рассказывается на этой странице.

Как переделать электродвигатель

Схема

Учитывая, что мощность электродвигателя небольшая (значит, не придется при пуске его «срывать»), а запитывать его планируется от сети 220, то оптимальной схемой является «треугольник». То есть, здесь не нужно ориентироваться на высокие пусковые токи (их не будет), а потеря мощности практически сводится к нулю (можно не учитывать). Все сказанное наглядно демонстрирует рисунок.

Если в электродвигателе схема изначально собрана по «треугольнику», то переделывать в нем вообще ничего не нужно.

Расчет рабочих емкостей

Так как вместо 3-х фаз теперь будет лишь одна, она и подается на каждую из обмоток, но с небольшим сдвигом синусоиды. По сути, включением конденсаторов производится имитация питания электродвигателя от источника 380/3ф. Формулы для расчетов рабочих конденсаторов показаны на рисунках ниже.

Ставить их по принципу «больше – лучше», что часто и делают домашние умельцы, не особенно разбирающиеся в электротехнике, не следует. Только на основании вычислений требуемого номинала. Иначе возможен перегрев эл/двигателя. Если он стоит на заводском оборудовании (например, переделке подвергается газонокосилка), то придется или устраивать постоянные перерывы в работе, или готовиться к незапланированному ремонту и неоправданным финансовым тратам на новый «движок».

Примечание:

• Емкости к обмоткам электродвигателя подбираются не только по номиналу, но и по рабочему напряжению. Раз речь идет о переделке с 380 на 220, то Uр должно быть не меньше 400 В.
• Немаловажен и такой фактор, как разновидность конденсаторов. Во-первых, они должны быть однотипными. Во-вторых, только не электролитическими. Оптимально, бумажные; например, устаревшей серии КГБ, МБГ (и их модификации) или ее современные аналоги. Они удобны в креплении (имеются проушины) и легко выдерживают скачки температуры, тока, напряжения.

Для схемы «звезда» Для схемы «треугольник»

Наглядно весь процесс в действии можно посмотреть на видео:

На практике инженерными расчетами мало кто из людей сведущих занимается. Есть определенные пропорции, позволяющие довольно точно подобрать рабочий конденсатор к конкретному электродвигателю.

Соотношение легко запомнить: на каждые 100 Вт мощности «движка» – 7 мкф рабочей емкости. То есть, для изделия на 2 кВт понадобится в обмотки включить конденсаторы по 7 х 20 = 140 мкф.

В чем сложность? Найти емкость с таким номиналом вряд ли получится. Есть простое решение – взять несколько конденсаторов и соединить параллельно. В результате небольших вычислений несложно подобрать нужное их количество с суммарной емкостью требуемой величины. Тем, кто забыл школу, можно подсказать – при таком способе соединения конденсаторов их емкости складываются.

Пусковой

Эта емкость нужна не всегда. Она ставится в схему лишь в том случае, если при пуске на вал двигателя создается значительная нагрузка. Примеры – мощное вытяжное устройство, циркулярная пила. А вот для той же газонокосилки вполне хватит и рабочих конденсаторов.

Расчет простой – номинал Сп должен превышать Ср в 2,5 (плюс/минус). Здесь предельной точности не требуется; величина пусковой емкости определяется примерно. Дальнейший анализ работы электродвигателя на разных режимах подскажет, увеличить ее или уменьшить.

Кстати, это относится и к рабочим конденсаторам. Дело в том, что все расчеты априори предполагают, что электродвигатель новый, ни разу не бывший в эксплуатации. А так как переделываются в основном изделия б/у, то в процессе работы выяснится, что не устраивает пользователя. Вариантов много – плохой запуск, быстрый нагрев корпуса и так далее.

Вывод – подобрать емкости для переделки эл/двигателя с 380 на 220, это еще не все. В первое время нужно внимательно следить за его работой в различных режимах. Только так, опытным путем, производя замену конденсаторов по номиналам, можно подобрать идеальное значение емкости для конкретного изделия.

Как организовать реверс

Иногда необходимо изменять направление вращения вала без дополнительных переделок. Это вполне возможно и для электродвигателя на 380, переведенного на питание 220. Как видно из рисунка, ничего сложного в этом нет, понадобится лишь переключатель на 2 позиции.

На заметку

Есть трехфазные электродвигатели, которые могут работать от 220 В. Их включение в домовую сеть имеет свою специфику – только «звездой». Дело в том, что каждая из обмоток рассчитана для 127, и при соединении «треугольником» они попросту сгорят.

Энергия в конденсаторе> Лаборатория поддержки лекций по физике и астрономии> USC Dana and David Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

C.4 (1) — Driving a Motor

Энергия, накопленная в конденсаторе, используется для приведения в действие небольшого двигателя, который вращает пропеллер. Схема состоит из восьми параллельно включенных конденсаторов с эквивалентной емкостью 30 000 мкФ, соединенных последовательно с пятью последовательно включенными резисторами номиналом Ом по 500 Ом. Постоянная времени для контура 75 секунд .Аппарат подключен к источнику высокого напряжения, установленному на 250 вольт . он установлен на доске размером 25 см x 25 см .

Верх

C.4 (2) — Выгрузка металлическим стержнем

Конденсатор (100 мкФ, 3000 В постоянного тока) заряжается за несколько минут. Конденсатор подключен к источнику питания. После зарядки выключите питание и мультиметр (будьте осторожны при отключении мультиметра).Затем конденсатор замыкается большой металлической перемычкой с изолированной ручкой, вызывая сильную искру.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

Верх

C.4 (3a) — Wire Exploder (старый)

Большой конденсатор (240 мкФ, 5000 В) используется в качестве опорной стойки для устройства, которое неожиданно показывает энергию, запасенную в конденсаторе. Листы толстого оргстекла помещаются поверх него и вокруг установки, состоящей из: электромагнитного переключателя, небольшого измерителя, резисторов и стойки, которая надежно удерживает очень тонкий металлический провод, как показано на рисунке.Рядом с ним установлен блок питания и длинный проводной выключатель. Конденсатор заряжается в течение 5-10 минут при 2000 В постоянного тока через резистор R = 1,8 x 106 Ом (или пока счетчик не покажет не менее 15-20 минут). Выключите источник питания. Возьмите выключатель и отойдите от аппарата. Закройте и откройте дистанционный переключатель. Когда цепь замкнута, конденсатор разряжается через тонкую проволоку, измельчая его. Это вызывает сильный взрыв, большую искру и даже немного дыма. Постоянная времени для этой схемы составляет 432 секунды.После зарядки в течение 5 минут на конденсаторе накоплено около 0,24 кулона, а общая энергия, выделяемая в момент взрыва, составляет около 173 Дж. Это очень громко и очень удивительно. Имейте в виду, что конденсатор все еще может быть заряжен, поскольку взрыв провода обычно не разряжает его полностью. Разрядник с длинными ручками используется для полного разряда конденсатора, за которым следуют другие более мелкие взрывы и искры.

Верх

С.4 (3b) — Wire Exploder (новый)

Эта обновленная демонстрация состоит из: большого конденсатора (240 мкФ; 5 кВ), электромагнитного переключателя, небольшого измерителя и стойки, которая прочно удерживает очень тонкий металлический провод, если смотреть через экран из оргстекла. Рядом с ним установлен блок питания и длинный проводной выключатель.

Конденсатор заряжается напрямую до 3 кВ постоянного тока в течение примерно 15 минут. После этого заряд, накопленный на конденсаторе, составляет около 0.24 кулоны, а общая энергия, выделяемая при коротком замыкании, составляет около 173 Дж. Когда цепь замкнута, конденсатор разряжается через тонкий провод, превращая его в пыль. Это вызывает громкий взрыв и большие искры. Имейте в виду, что конденсатор все еще может быть заряжен, поскольку взрыв провода обычно не разряжает его полностью. Разрядник с длинными ручками используется для полного разряда конденсатора.

Можно использовать два типа проволоки:

• Медный магнитный провод
• Никель-хромовая проволока неизолированная

Щелкните здесь, чтобы посмотреть видео о новой демонстрации Wire Exploder в действии.

Верх

C.4 (4) — Ультраконденсатор

Эта демонстрация состоит из одного конденсатора 16 В / 58 Ф по сравнению с одним ультраконденсатором 16 В / 210000 мкФ. Каждая пара конденсаторов подключена к электрическому вентилятору. Как и ожидалось, вентилятор, подключенный к обычным конденсаторам, остановится через несколько секунд, в то время как вентилятор, подключенный к ультраконденсаторам, прослужит намного дольше. Это демонстрирует, что ультраконденсаторы способны накапливать больше заряда, чем обычные конденсаторы.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

Сверху

Чего нельзя делать с крышками

Неправильное использование конденсаторов

Недавно мы опубликовали заметку о схеме конденсатора и, как всегда, получили много отличных отзывов от наших читателей. Чтобы ответить на ваши вопросы, мы попросили нашу службу технической поддержки рассказать нам о конденсаторах. Они поделились некоторыми ценными знаниями и рассказами из своего личного опыта.Тем временем наша команда по маркетингу продуктов решила, что показать вам, что именно происходит, когда вы меняете полярность конденсатора или подвергаете конденсатор воздействию перенапряжения, будет отличной возможностью для обучения.

Что такое конденсаторы и как они работают?

Конденсатор — это пассивный электрический компонент с двумя выводами. По сути, это два проводника, обычно с проводящими пластинами, разделенные изолятором, известным как диэлектрик. Он также имеет соединительные провода, которые подключаются к токопроводящим пластинам.Диэлектрик определяет тип конденсатора. Диэлектрический материал может быть разным, но он должен быть плохим проводником электричества.

Конденсатор предназначен для хранения энергии. Отрицательный вывод принимает электроны от источника питания, а положительный вывод теряет электроны. При необходимости конденсатор высвобождает накопленную энергию. Он работает аналогично аккумулятору, но может полностью разрядить его за доли секунды.

К распространенным типам конденсаторов относятся керамические конденсаторы, бумажные или пленочные конденсаторы и электролитические конденсаторы.Существует также семейство суперконденсаторов с высокой емкостью.

Применение конденсатора:

Конденсаторы имеют множество применений. Они играют решающую роль в цифровой электронике, поскольку защищают микрочипы от шума в сигнале питания за счет развязки. Поскольку они могут быстро сбросить весь свой заряд, они часто используются во вспышках и лазерах вместе с настраиваемыми схемными устройствами и емкостными датчиками. Цепи с конденсаторами демонстрируют частотно-зависимое поведение, поэтому их можно использовать со схемами, которые выборочно усиливают определенные частоты.

Выбор конденсатора:

Выбор конденсатора во многом зависит от электронного устройства, с которым вы работаете, и от того, какой ток используется (переменный, постоянный и т. Д.). Вы должны определить, нужен ли вам поляризованный или неполяризованный конденсатор. Для этого проверьте схему вашего проекта. Если конденсатор обозначен знаком плюс (+), то требуется поляризованный конденсатор.

Фарады (F) — это количество заряда, которое может накапливать конденсатор. Поскольку один фарад довольно велик, большинство конденсаторов будут иметь значения, указанные в пикофарадах (пФ) или микрофарадах (мкФ).(-6), или одна миллионная фарада.

Напряжение конденсатора пропорционально заряду, накопленному в конденсаторе. Они способны блокировать сигналы постоянного тока при прохождении переменного тока. Конденсаторы также могут устранить рябь. Если линия, по которой проходит постоянное напряжение, имеет пульсации, конденсатор может выровнять напряжение, поглощая пики и заполняя впадины.

Напряжение на конденсаторе — это не номинал, а то, какое напряжение вы можете подвергнуть конденсатору. Например, если ваш источник напряжения составляет 9 вольт, вы должны выбрать конденсатор, который как минимум в два раза больше напряжения, 18 вольт или даже 27 вольт, чтобы быть в безопасности.

Электролитические конденсаторы переменного тока или биполярные конденсаторы имеют два анода, подключенных с обратной полярностью. Электролитические конденсаторы постоянного тока поляризованы в процессе производства и поэтому могут работать только с постоянным напряжением. Напряжение с обратной полярностью, напряжение или пульсирующий ток выше, чем указано, могут разрушить диэлектрик и конденсатор. Разрушение электролитических конденсаторов может иметь катастрофические последствия, такие как пожар или взрыв. Если поляризованный конденсатор установлен неправильно, конденсатор со свистом взрывается.С другой стороны, неполяризованные конденсаторы в основном используются для фильтрации гармонических шумов почти в каждой цепи, более удобны в обращении.

«Некоторые большие электролитические конденсаторы могут сохранять заряд в течение длительного времени. Некоторые могут даже до некоторой степени заряжаться самостоятельно», — пояснил инженер технической поддержки Jameco. «Инженер-электронщик, с которым я работал, создавал прототип источника питания, настраивал схему, тестировал детали и т. Д. По своей привычке он вынул заглушку из схемы, чтобы заменить ее, и, не задумываясь, воткнул в нее один из выводов. его рот.Конденсатор более или менее мгновенно разрядил всю свою нагрузку и фактически заставил его упасть со стула. Он был в порядке, но это было страшно. Через несколько месяцев ему пришлось вырвать зуб прямо в том месте, где выпал колпачок. Он ударил этот зуб электрическим током ».

Не забывайте работать безопасно при обращении с конденсаторами и всегда следуйте спецификациям для вашего устройства или проекта. Конденсатор может быть важным компонентом, но он также может привести к разрушительным и опасным последствиям, если не используется надлежащим образом.

Конденсаторы, емкость в зависимости от индуктивности и индуктивности

В предыдущем видеоуроке мы увидели, что источники напряжения и тока обеспечивают энергию, которая позволяет электрической схеме выполнять предполагаемые функции. Однако цепь не просто делится на источники, которые поставляют энергию, и компоненты, которые потребляют энергию. Фактически, два общих электронных компонента — конденсатор и катушка индуктивности — естественно, хранят энергию . Эти компоненты могут функционировать как временные источники энергии, и они широко используются в электрических сетях, схемах регуляторов напряжения и частотно-зависимых схемах, называемых фильтрами.

Конденсаторы и емкость

Емкость существует везде, где проводящий материал отделен изоляционным материалом. Емкостные структуры обладают способностью накапливать энергию в виде электрического поля; Когда емкостная структура была спроектирована как электрический компонент с определенной емкостью, она называется конденсатором.

Мы используем термины зарядка и разряд для обозначения, соответственно, состояния, в котором конденсатор получает энергию, и состояния, в котором конденсатор подает энергию.Как показано на схеме, мы можем зарядить конденсатор, подключив его к батарее. Напряжение вызывает протекание тока, и этот ток передает электрический заряд конденсатору. Накопление заряда создает напряжение на конденсаторе, которое постепенно увеличивается по мере постепенного уменьшения тока, протекающего в цепи. Если заряженный конденсатор отсоединен от батареи и подключен к резистору, он функционирует как источник напряжения, поскольку энергия, накопленная в электрическом поле, может преобразовывать накопленный заряд в движущихся зарядов — другими словами, в электрический ток.

Характеристики напряжения и тока, связанные с зарядным конденсатором, представлены кривыми на следующей диаграмме. Обратите внимание, что на оси времени используется сокращение «RC»; это относится к постоянной времени RC , то есть периоду времени, соответствующему емкости (обозначенной C) конденсатора, умноженной на сопротивление, включенное последовательно с конденсатором.

Емкость компонента является критическим параметром схемы, потому что, как показано на диаграмме, она влияет на скорость изменения напряжения (или тока) во время зарядки и разрядки.Более высокая емкость означает, что напряжение на конденсаторе будет расти медленнее (когда он заряжается) и медленнее уменьшаться (когда он разряжается).

Количественная оценка емкости

Когда инженеры-электрики включают емкость в схему, они должны выбрать конденсатор с правильным значением емкости. Конденсатор с более высокой емкостью может хранить больше заряда при заданном значении напряжения. Для количественной оценки емкости мы используем единицу фарад , что соответствует кулонам на вольт.Если конденсатор 2 мкФ и конденсатор 20 мкФ были заряжены до одинакового напряжения, конденсатор 20 мкФ будет иметь в десять раз больше накопленного заряда, чем конденсатор 2 мкФ.

Катушки индуктивности и индуктивность

Если вы знакомы с основными понятиями емкости, вы уже на пути к пониманию индуктивности, потому что эти два явления очень похожи — их можно описать как «равные, но противоположные»:

• Конденсатор накапливает энергию в электрическом поле; индуктор хранит энергию в магнитном поле.
• Когда конденсатор подключен к источнику напряжения, его напряжение постепенно увеличивается, а его ток постепенно уменьшается; когда индуктор подключен к источнику напряжения, его ток постепенно увеличивается, а его напряжение постепенно уменьшается.
• В случае конденсатора скорость заряда и разряда определяется постоянной времени RC; с катушкой индуктивности мы используем постоянную времени RL , которая представляет собой индуктивность (L), умноженную на сопротивление, включенное последовательно с катушкой индуктивности.
• Если емкостная цепь отключена от источника питания, конденсатор будет временно поддерживать напряжение. Если индуктивная цепь отключена от источника питания, индуктор будет временно поддерживать ток. Другими словами, конденсаторы «сопротивляются» изменениям напряжения, а катушки индуктивности «сопротивляются» изменениям тока.

Все проводники, такие как провода и выводы компонентов, имеют индуктивность. Для создания индуктора мы используем методы, которые усиливают магнитное поле и тем самым увеличивают индуктивность.Базовая катушка индуктивности — это просто свернутый в спираль провод; На следующей диаграмме показано, как эта структура концентрирует силовые линии магнитного поля.

Количественная оценка индуктивности

Индуктивность указывает количество напряжения, которое будет генерироваться индуктором в результате изменений скорости движения заряда через индуктор. Он измеряется с помощью устройства под названием генри .

Резюме

• Конденсаторы и катушки индуктивности — это электронные компоненты, которые могут накапливать энергию, поступающую от источника напряжения.
• Конденсатор накапливает энергию в электрическом поле; индуктор хранит энергию в магнитном поле.
• Напряжения и токи в емкостной или индуктивной цепи меняются во времени и регулируются постоянной времени RC или RL цепи.

Руководство по выбору рабочего конденсатора

Руководство по выбору рабочего конденсатора

Рабочий конденсатор используется для непрерывной регулировки тока или фазового сдвига обмоток двигателя с целью оптимизации крутящего момента двигателя и эффективности.Поскольку он разработан для непрерывного режима работы, он имеет гораздо меньшую частоту отказов, чем пусковой конденсатор.

Индекс

Обзор
Двойные рабочие и рабочие конденсаторы »
Пусковые и рабочие конденсаторы»

Технические характеристики
Напряжение »
Емкость»
Частота (Гц) »
Форма корпуса»
Размер корпуса »
Тип соединительной клеммы»

Поиск и устранение неисправностей
Замена рабочего конденсатора »
Причины отказа»
Срок службы конденсатора »

---

Dual Run vs.Конденсаторы рабочие

Единственное преимущество конструкции двойного рабочего конденсатора заключается в том, что он поставляется в небольшом корпусе всего с 3 подключениями. Помимо этого, нет другой разницы между рабочими конденсаторами и двойными рабочими конденсаторами. Если для монтажа достаточно места, допустимо использование двух отдельных рабочих конденсаторов вместо исходного двойного рабочего конденсатора. Обычно они имеют соединения, отмеченные буквой «C» для «общего», «H» или «Herm» для «герметичного компрессора» и «F» для «вентилятора». У них также будет два разных номинала конденсатора для двух разных частей.Более подробную информацию см. В нашем руководстве по конденсаторам двойного хода.

---

Пусковые и рабочие конденсаторы

Пусковые конденсаторы дают большое значение емкости, необходимое для запуска двигателя в течение очень короткого (секунд) периода времени. Они предназначены только для прерывистой работы и катастрофически выйдут из строя, если будут слишком долго находиться под напряжением. Рабочие конденсаторы используются для непрерывного управления напряжением и током обмоток двигателя и поэтому работают в непрерывном режиме. Как правило, они имеют гораздо меньшее значение емкости.

---

Взаимозаменяемы ли пусковой и рабочий конденсаторы?

В необычных обстоятельствах рабочий конденсатор может использоваться в качестве пускового конденсатора, но доступные для него значения намного ниже, чем значения, обычно доступные для специальных пусковых конденсаторов. Номинальные значения емкости и напряжения должны соответствовать исходным характеристикам пускового конденсатора. Пусковой конденсатор нельзя использовать в качестве рабочего конденсатора, потому что он не может выдерживать ток непрерывно (всего пару секунд).

Посмотрите видеоинструкцию ниже, чтобы узнать о различиях между пусковыми и рабочими конденсаторами.

---

Технические характеристики

В большинстве приложений с рабочими конденсаторами используется номинальная емкость 2,5–100 мкФ (микрофарад) и напряжение 370 или 440 В переменного тока. Они также обычно всегда рассчитаны на 50 и 60 Гц. Корпуса имеют круглую или овальную форму, чаще всего используются стальной или алюминиевый корпус и крышка. Концевые заделки обычно представляют собой нажимные-дюймовые клеммы с 2–4 клеммами на каждую клемму подключения.

Напряжение: Выберите конденсатор с номинальным напряжением, равным или превышающим исходный конденсатор. Если вы используете конденсатор на 370 вольт, конденсатор на 370 или 440 вольт будет работать, хотя блок на 440 вольт на самом деле прослужит дольше. Рабочий конденсатор будет иметь маркированное напряжение, указывающее допустимое пиковое напряжение, а не рабочее напряжение.

Емкость: Выберите конденсатор со значением емкости (указанным в MFD, мкФ или микрофарадах), равным исходному конденсатору.Не отклоняйтесь от исходного значения, так как оно задает рабочие характеристики мотора.

Гц: Выберите конденсатор с номинальной частотой Гц оригинала. Почти все конденсаторы tun будут иметь маркировку 50/60.

Тип корпуса: Круглый или овальный? Конденсаторы круглого сечения являются наиболее распространенными, но многие двигатели по-прежнему имеют овальную конструкцию. С точки зрения электричества разницы нет. Подгонка — единственный вопрос здесь. Если пространство в монтажной коробке не ограничено, стиль корпуса значения не имеет.

Общий размер: Как и в случае с корпусом, габаритные размеры не имеют электрического значения. Выберите конденсатор, который поместится в отведенном для этого месте.

Тип клеммы: Большинство конструкций клемм рабочих конденсаторов включают в себя защелкивающийся язычок размером 1–4 ¼ «и будут иметь 3 или 4 выступа. Просто убедитесь, что у вас достаточно выступов на каждый контактный столб для выполнения необходимых подключений.

---

Выбор продукции

Круглый, 370 В переменного тока

Круглый, 370-440 В переменного тока

>

Овальный, 370-440 В переменного тока

---

Поиск и устранение неисправностей

Когда пора заменить рабочий конденсатор?

Как правило, рабочий конденсатор намного превосходит пусковой конденсатор того же двигателя.Конденсатор рабочего двигателя изнашивается по-разному, что немного усложняет задачу определения необходимости его замены.

Когда рабочий конденсатор начинает работать за пределами допустимого диапазона, это обычно обозначается падением значения номинальной емкости. Для большинства стандартных двигателей рабочий конденсатор будет иметь «допуск», описывающий, насколько близко к номинальному значению емкости может быть фактическое значение. Обычно это от +/- 5% до 10%. Для большинства двигателей, пока фактическое значение находится в пределах 10% от номинального значения, вы в хорошей форме.Если емкость выходит за пределы этого диапазона, конденсатор следует заменить.

Из-за дефекта в конструкции конденсатора или неисправности двигателя, не связанной с конденсатором, рабочий конденсатор иногда вздувается из-за внутреннего давления. Для большинства современных конструкций рабочих конденсаторов это приведет к размыканию цепи и отключению внутренней спиральной мембраны в качестве защитной меры для предотвращения лопания конденсатора.

Проверка в этом случае проста: если она вздулась, пора заменить.Если вы не измерили целостность клемм, пришло время заменить.

Посмотрите видео ниже о том, как заменить рабочий конденсатор в кондиционере.

---

Причины выхода из строя

В зависимости от того, насколько близок рабочий конденсатор к его расчетному сроку службы, может быть несколько факторов, определяющих, почему рабочий конденсатор вышел из строя.

Время — Все конденсаторы имеют расчетный срок службы.Несколько факторов можно поменять местами или объединить, чтобы увеличить или уменьшить срок службы рабочего конденсатора, но как только расчетный срок службы превышен, внутренние компоненты могут начать более быстро разрушаться и снижаться производительность. Проще говоря, выход из строя может произойти из-за того, что конденсатор «просто старый».

Heat — Превышение расчетного предела рабочей температуры может иметь большое влияние на ожидаемый срок службы рабочего конденсатора. Как правило, у двигателей, которые работают в жарких условиях или с недостаточной вентиляцией, срок службы рабочего конденсатора значительно сокращается.То же самое может быть вызвано излучением тепла от обычно горячего двигателя, в результате чего конденсатор перегревается. Если вы можете поддерживать рабочий конденсатор в холодном состоянии, он прослужит намного дольше.

Ток — Отказ двигателя приводит к перегрузке конденсатора. Этот сценарий встречается реже, поскольку обычно сопровождается частичным или полным отказом двигателя. Двигатель перегружен или имеет сбой в обмотках, что приводит к нарастанию тока. Это может повлиять на конденсатор.

Напряжение — Этот единственный фактор может иметь экспоненциальный эффект в сокращении расчетного срока службы. Рабочий конденсатор должен иметь указанное номинальное напряжение, которое нельзя превышать. В качестве примера возьмем 440 вольт. При 450 вольт срок службы может сократиться на 20%. При 460 вольт срок службы может сократиться на 50%. При 470 вольт срок службы сокращается на 75% и так далее. То же самое можно применить и в обратном порядке, чтобы увеличить срок службы, используя конденсатор с номинальным напряжением, значительно превышающим необходимое, хотя и в менее значительной степени.

---

Срок службы конденсатора

Средний балл для качественного конденсатора послепродажного обслуживания (того, который не идет в комплекте с вашим двигателем) составляет от 30 000 до 60 000 часов работы. Установленные на заводе рабочие конденсаторы иногда имеют гораздо меньший расчетный срок службы. В отраслях с высокой конкуренцией, где каждая деталь может иметь значительное влияние на стоимость или где предполагаемое использование двигателя, вероятно, будет прерывистым и нечастым, можно выбрать рабочий конденсатор более низкого класса с расчетным сроком службы всего 1000 часов.Кроме того, все факторы из приведенного выше раздела (причины отказа рабочего конденсатора) могут резко изменить разумный ожидаемый срок службы рабочего конденсатора.

Цепи резистор-конденсатор (RC)

: определение и объяснение — видео и стенограмма урока

Что такое конденсатор?

Чтобы лучше понять RC-схемы, нам сначала нужно больше узнать о двух компонентах, которые определяют их. Конденсатор представляет собой две параллельные пластины, разделенные изолятором.Подобно батарее, конденсатор имеет два вывода и накапливает электрическую энергию.

Когда конденсатор подключен к батарее в цепи, электроны текут от батареи к пластине конденсатора, которая подключена к отрицательной клемме батареи. Пластина конденсатора, которая подключена к положительной клемме батареи, делает обратное — она ​​отправляет электроны обратно в батарею.

Конденсаторы бывают разных размеров, и некоторые из них могут удерживать большой заряд! Конденсаторы полезны, потому что они могут избавиться от заряда намного быстрее, чем батарея.Это делает их хорошими для таких вещей, как вспышка камеры, которая требует очень быстрого использования заряда. В сенсорных экранах современных смартфонов и планшетов также используются конденсаторы, что делает их весьма полезными!

Что такое резистор?

Другой важной частью RC-цепи является резистор R. В электрической цепи резистор пассивно препятствует прохождению тока. Другими словами, он «сопротивляется» потоку электронов, движущемуся по цепи. Резисторы — это все, что угодно — лампочки, тостеры, телевизоры и многое другое.

Хотя ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения, он обратно пропорционален величине сопротивления. Это имеет смысл, потому что напряжение создает ток, а сопротивление ему сопротивляется.

Объединение их в схему

Хорошо, теперь, когда вы знаете, из чего состоит RC-схема, давайте перейдем к хорошему — самой схеме. RC-цепи действительно круты, потому что вместо постоянного протекания тока RC-цепь — это такая, в которой ток изменяется во времени.

Если вы едете на велосипеде на работу или в школу, вы знаете, что вы будете в большей безопасности, если наденете шлем с мигающим светом. Но вы можете не знать, что свет мигает из-за RC цепи! Продолжительность вспышки определяется сопротивлением и емкостью в этой цепи. Например, малая емкость дает более быструю вспышку, тогда как большая емкость дает более медленную вспышку.

Распад в RC-цепи

Но мы забегаем вперед, поэтому давайте вернемся на минуту назад и рассмотрим еще несколько деталей самой схемы.Допустим, у нас есть такая простая RC-схема. В схеме есть батарея, конденсатор, резистор и переключатель, который размыкает и замыкает цепь. Когда переключатель разомкнут, в цепи не течет ток, поэтому конденсатор не разряжается на резистор.

Базовая RC-схема

Если мы замкнем переключатель и замкнем цепь, это позволит протекать току и конденсатору разрядиться через резистор.

Главное здесь то, что разряд конденсатора не линейный, а экспоненциальный. Это означает, что, хотя скорость распада постоянна, количество распада пропорционально его текущему значению и изменяется со временем.

Мы называем скорость спада тока и напряжения временем спада . Это значение представлено константой τ , которая равна R * C и измеряется в секундах.

Эта постоянная времени многое говорит о том, как будет происходить зарядка или разрядка в RC-цепи.Например, если у вас есть большой конденсатор, который может удерживать больше заряда, для его зарядки или разрядки потребуется больше времени, поэтому ваша постоянная времени τ = R * C будет больше. С другой стороны, если ваша постоянная времени τ = R * C меньше, это означает, что у вас более быстрый распад.

Две части уравнения пропорциональны. Это означает, что когда один компонент увеличивается, скажем, сопротивление или емкость, другая сторона, временной спад, также должна увеличиваться, чтобы обе стороны оставались равными.Точно так же, если емкость или сопротивление уменьшаются, скорость распада также будет.

Теперь мы можем увидеть, как это влияет на вспышку вашего велосипедного шлема. Небольшой конденсатор и небольшое сопротивление вызывают более быструю вспышку, потому что скорость затухания мала. С другой стороны, когда конденсатор и сопротивление большие, скорость затухания также будет больше, а это означает, что для возникновения вспышки требуется больше времени.

Краткое содержание урока

RC-схемы применимы во многих сферах повседневной жизни.От велосипедного шлема до смартфона полезна схема RC , которая представляет собой схему, в которой есть как резистор, так и конденсатор, потому что вместо постоянного протекания тока ток меняется с течением времени.

Схема получила свое название от ее компонентов: резистора и конденсатора. Резистор пассивно препятствует прохождению тока, а конденсатор представляет собой две параллельные пластины, разделенные изолятором. Величина сопротивления определяет, какое сопротивление встретит течение.Размер конденсатора определяет, насколько быстро или медленно он будет заряжаться или разряжаться.

Скорость затухания тока и напряжения или время затухания в RC-цепи представлено постоянной времени τ , которая равна R * C . Поскольку это экспоненциальный спад, он пропорционален своему текущему значению и изменяется со временем по мере приближения к нулю. τ пропорционально R * C , что означает, что увеличение одного приведет к увеличению другого.Большая емкость или большое сопротивление увеличивают τ , но малая емкость и сопротивление приводят к небольшому значению для τ и более высокой скорости распада.

Результаты обучения

По завершении этого урока вы сможете:

• Объяснять, что такое RC-схема и как она работает
• Описать резисторы и конденсаторы
• Обсудите взаимосвязь между током и напряжением в RC-цепи и ее изменение
• Вспомните уравнение времени распада

Объяснение

конденсаторов — Инженерное мышление

Объяснение конденсаторов

.Узнайте, как работают конденсаторы, где мы их используем и почему они важны.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть руководство YouTube.

Помните, что электричество опасно и может привести к летальному исходу. Вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения электромонтажных работ. Не прикасайтесь к клеммам конденсатора, так как это может вызвать поражение электрическим током.

Что такое конденсатор?

Конденсатор и батарея

Конденсатор накапливает электрический заряд. Это немного похоже на батарею, за исключением того, что она по-другому накапливает энергию.Он не может хранить столько энергии, хотя может заряжаться и высвобождать свою энергию намного быстрее. Это очень полезно, поэтому конденсаторы можно встретить практически на каждой печатной плате.

Как работает конденсатор?

Я хочу, чтобы вы сначала представили водопроводную трубу, по которой течет вода. Вода будет продолжать течь, пока мы не закроем вентиль. Тогда вода не сможет течь.

Если после клапана мы позволим воде течь в резервуар, тогда резервуар будет хранить часть воды, но мы продолжаем получать воду, вытекающую из трубы.Когда мы закроем клапан, вода перестанет поступать в резервуар, но мы все равно будем получать постоянный приток воды, пока резервуар не опустеет. Как только резервуар снова наполнится, мы можем открывать и закрывать клапан, и пока мы не опорожняем резервуар полностью, мы получаем непрерывную подачу воды из конца трубы. Таким образом, мы можем использовать резервуар для воды для хранения воды и сглаживания перебоев в подаче.

В электрических цепях конденсатор действует как резервуар для воды и накапливает энергию. Он может освободить его, чтобы сгладить перебои в подаче электроэнергии.

Если мы очень быстро выключим простую схему без конденсатора, то свет будет мигать. Но если мы подключим конденсатор в цепь, то свет будет оставаться включенным во время прерываний, по крайней мере, на короткое время, потому что теперь конденсатор разряжается и питает цепь.

Внутри основного конденсатора у нас есть две проводящие металлические пластины, которые обычно делают из алюминия или алюминия, как его называют американцы. Они будут разделены диэлектрическим изоляционным материалом, например керамикой.Диэлектрик означает, что материал поляризуется при контакте с электрическим полем. Мы скоро увидим, что это значит.

Внутри конденсатора

Одна сторона конденсатора подключена к положительной стороне схемы, а другая сторона подключена к отрицательной. На стороне конденсатора вы можете увидеть полоску и символ, указывающие, какая сторона у отрицательного полюса, кроме того, отрицательная сторона будет короче.

Если подключить конденсатор к аккумулятору. Напряжение подталкивает электроны от отрицательного вывода к конденсатору.Электроны накапливаются на одной пластине конденсатора, в то время как другая пластина, в свою очередь, высвобождает некоторые электроны. Электроны не могут проходить через конденсатор из-за изоляционного материала. В конце концов, конденсатор имеет то же напряжение, что и батарея, и электроны больше не будут течь.

Теперь на одной стороне скопилось скопление электронов, это означает, что мы накопили энергию и можем высвободить ее, когда это необходимо. Поскольку на одной стороне больше электронов по сравнению с другой, и электроны заряжены отрицательно, это означает, что у нас есть одна сторона, которая является отрицательной, а другая — положительной, поэтому между ними есть разница в потенциале или разница напряжений.Мы можем измерить это с помощью мультиметра.

Что такое напряжение?

Напряжение похоже на давление: когда мы измеряем напряжение, мы измеряем разность или разность потенциалов между двумя точками. Если вы представите трубу с водой под давлением, мы сможем увидеть давление с помощью манометра. Манометр также сравнивает две разные точки: давление внутри трубы по сравнению с атмосферным давлением снаружи трубы. Когда резервуар пуст, манометр показывает ноль, потому что давление внутри резервуара равно давлению вне резервуара, поэтому манометру не с чем сравнивать.Оба давления одинаковы. То же самое и с напряжением, мы сравниваем разницу между двумя точками. Если мы измеряем через батарею 1,5 В, то мы читаем разницу в 1,5 В между каждым концом, но если мы измеряем один и тот же конец, мы читаем ноль, потому что разницы нет, это то же самое.

Хотите изучить основы электричества? НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Возвращаясь к конденсатору, мы измеряем и считываем разницу напряжений между ними из-за скопления электронов. Мы все еще получаем это показание, даже когда отсоединяем аккумулятор.

Если вы помните, с магнитами противоположности притягиваются и притягиваются друг к другу. То же самое происходит с накоплением отрицательно заряженных электронов, они притягиваются к положительно заряженным частицам атомов на противоположной пластине, но никогда не могут добраться до них из-за изоляционного материала. Это притяжение между двумя сторонами представляет собой электрическое поле, которое удерживает электроны на месте, пока не появится другой путь.

Объяснение основ работы с конденсаторами

Если мы затем поместим в цепь небольшую лампу, то теперь существует путь, по которому электроны могут течь и достигать противоположной стороны.Таким образом, электроны будут проходить через лампу, питая ее, и электроны достигнут другой стороны конденсатора. Это будет длиться недолго, пока количество электронов не выровняется с каждой стороны. Тогда напряжение равно нулю, поэтому нет толкающей силы и нет потока электронов.
Как только мы снова подключим аккумулятор, конденсатор начнет заряжаться. Это позволяет нам прервать подачу питания, и конденсатор будет обеспечивать питание во время этих прерываний.

Примеры

Мы везде используем конденсаторы.Они выглядят немного иначе, но их легко заметить. На печатных платах они, как правило, выглядят примерно так, и мы можем видеть их представленными на инженерных чертежах вот так. Мы также можем получить конденсаторы большего размера, которые используются, например, в асинхронных двигателях, потолочных вентиляторах или установках кондиционирования воздуха, и мы можем даже получить такие огромные конденсаторы, которые используются для коррекции низкого коэффициента мощности в больших зданиях.

Пример обозначения конденсатора

На стороне конденсатора мы найдем два значения.Это будут емкость и напряжение. Мы измеряем емкость конденсатора в единицах фарад, которые мы показываем с заглавной буквы F, хотя обычно мы измеряем конденсатор в микрофарадах, поэтому у нас есть микро-символ непосредственно перед ним, который выглядит примерно как буква U с хвостом.

Пример емкости

Другое значение — это наше напряжение, которое мы измеряем в вольтах с заглавной буквой V, на конденсаторе значение напряжения — это максимальное напряжение, которое может выдержать конденсатор.

Этот конденсатор рассчитан на определенное напряжение, и если я превышу это значение, он взорвется.

Пример напряжения конденсатора

Большинство конденсаторов имеют положительную и отрицательную клеммы. Нам нужно убедиться, что конденсатор правильно включен в схему.

Пример платы конденсатора

Почему мы их используем

Одно из наиболее распространенных применений конденсаторов в больших зданиях — коррекция коэффициента мощности. Когда в цепь помещается слишком много индуктивных нагрузок, формы сигналов тока и напряжения не будут синхронизироваться друг с другом, и ток будет отставать от напряжения.Затем мы используем батареи конденсаторов, чтобы противодействовать этому и вернуть их в соответствие.

Еще одно распространенное применение — сглаживание пиков при преобразовании переменного тока в постоянный.
Когда мы используем полный мостовой выпрямитель, синусоидальная волна переменного тока переворачивается, чтобы заставить отрицательный цикл течь в положительном направлении, это заставит схему думать, что она получает постоянный ток.

через GIPHY

Но, одна из проблем этого метода — промежутки между пиками. Таким образом, мы используем конденсатор, чтобы выделять энергию в цепь во время этих прерываний, и это сгладит питание, чтобы оно больше походило на постоянный ток.

Как измерить емкость мультиметром

Мы можем измерить емкость и накопленное напряжение с помощью мультиметра. Не все мультиметры имеют функцию измерения емкости.

Вы должны быть очень осторожны с конденсаторами, поскольку они накапливают энергию и могут удерживать высокие значения напряжения в течение длительного времени, даже когда они отключены от цепи. Чтобы проверить напряжение, мы переключаемся на постоянное напряжение на нашем измерителе, а затем подключаем красный провод к положительной стороне конденсатора, а черный провод к отрицательной стороне.Если мы получаем показание в несколько вольт или более, мы должны разрядить его, безопасно подключив клеммы к резистору, и продолжить считывание напряжения. Мы хотим убедиться, что он упал до диапазона милливольт, прежде чем обращаться с ним, иначе мы можем получить электрический ток.

Чтобы измерить емкость, мы просто переключаем измеритель на функцию конденсатора. Подключаем красный провод к положительной стороне, а черный провод к отрицательной стороне. После небольшой задержки счетчик покажет нам показания.Вероятно, мы получим значение, близкое к заявленному, но не точное.

Например, этот показатель рассчитан на 1000 микрофарад, но мы читаем около 946.

Пример показания 1000 микрофарад на конденсаторе

Этот конденсатор рассчитан на 33 микрофарад, но мы измеряем около 36.

Пример конденсатора

---

Как найти общий провод пуска однофазного электродвигателя или потолочного электрического вентилятора? «Бесплатные учебные пособия по электричеству и электронике

Мы знаем, что каждый человек в своей жизни использует однофазные двигатели, мы также используем однофазные двигатели.Поскольку я использую однофазный двигатель, очень важно знать кое-что об однофазных двигателях. Найти пусковую, рабочую и общую клемму или провода в однофазных двигателях очень просто, но большинство людей не знают, как мы можем найти в? Это очень просто, и каждый человек, как хочет, может научиться.
Например, мы хотим найти пусковой, рабочий и общие провода электрического потолочного вентилятора. Для нахождения воспользуемся хорошим мультиметром и выставим его на Ом. Сначала мы прикоснемся одним проводом (измерителя, который мы установили на омах) к одному проводу, а другой провод (измерителя) — к другому проводу.И мы запишем ваше чтение.
Давайте назовем этот провод с именами (A) и (B), а оставшийся провод позволит называть провод (C).
Так, например, A-B имеют = 10 Ом
Теперь прикоснитесь к одному проводу (измерителя) с помощью (A), а другой провод (измерителя) к проводу (C) и прочтите A-C и запись. Допустим, 6 Ом.
Теперь давайте прочитаем (C) провод и (B) с помощью счетчика и записи. Допустим, 13 Ом.
Теперь давайте сложим все A, что составляет 10 + 6 = 16 Ом.
Теперь давайте сложим все B, что составляет 10 + 13 = 23 Ом.
Теперь давайте сложим все C, что составляет 6 + 13 = 19 Ом.
Наибольшее значение, которое мы найдем, будет обмоткой «Пуск».