Расчет конденсаторов для запуска 3х фазного электродвигателя: Онлайн расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя — онлайн калькулятор

Частый вопрос многих людей – какова должна быть емкость ходового и пускового конденсатора.

Содержание

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя

При подключении трехфазного асинхронного двигателя 380 В к однофазной сети 220 В необходимо рассчитать емкость конденсатора опережения фаз, а точнее двух конденсаторов – ходового и пускового. Онлайн-калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя можно найти в конце этой статьи.

Вы можете найти следующую запись в техническом паспорте выше:

Онлайн-расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Здесь вы можете рассчитать емкость конденсатора, необходимую для подключения трехфазного двигателя к однофазной установке.

Конденсатор для электродвигателя необходимо рассчитывать только в зависимости от токапоскольку этот метод является наиболее точным и исключает возможность неправильного выбора емкости конденсатора, а также минимизирует потери мощности трехфазного двигателя при подключении к однофазной сети.

Номинальный ток электродвигателя берется из номинальная мощность двигателя взята из технического паспортаа если нет, то это может быть Если такой информации нет, ее можно определить путем расчетов.

О том, как подключить трехфазный двигатель к однофазной системе с помощью конденсатора, см. здесь. см. здесь.

Инструкции по использованию калькулятора:

Чтобы рассчитать емкость конденсатора для двигателя с помощью этого калькулятора, просто выполните 3 простых шага:

1. Выберите схему подключения обмотки. Как правило, двигатель с напряжением 380 В на 220 В должен иметь соединение обмоток треугольником. Пожалуйста, обратитесь к паспорт двигателя на заводской табличке двигателя.

Пример технического паспорта двигателя показан ниже:

В приведенной выше таблице данных вы можете увидеть следующую запись:

“Δ/ Y 220/380 V 2.8/1.8 A” – это означает, что при схеме соединения “треугольное соединениесоединение “треугольник”, двигатель питается напряжением 220 вольт и потребляет от сети 2,8 ампера; “звездасоединение “звездаY”, двигатель питается напряжением 380 В и потребляет 1,8 А.

Подробнее о схемах подключения обмоток трехфазного двигателя вы можете прочитать на сайте здесь.

2. укажите номинальный ток в амперах, который также берется из технического паспорта двигателя в зависимости от способа подключения обмотки. Например, согласно приведенному выше примеру, введите 2,8 для соединения “треугольник” и 1,8 для соединения “звезда”.

3. выберите напряжение, к которому будет подключен двигатель: 220 вольт для треугольника или 380 вольт для звезды, как показано в примере.

Вот и все. Нажмите кнопку “Рассчитать”, и вы получите ответ

Показался ли вам полезным этот онлайн-калькулятор? А может быть, у вас все еще есть вопросы? Свяжитесь с нами в комментариях!

Вы не нашли статью по интересующей вас теме электрические темы, которые вас интересуют? Расскажите нам об этом. Мы ответим на ваши вопросы.

Выбранные пусковые конденсаторы должны соответствовать подаваемому напряжению. Их мощность не должна допускать перегрева двигателя во время работы и должна быть достаточной для запуска двигателя после включения. Особых трудностей при выборе компонентов не возникает.

Электрическая схема “Delta

Само подключение относительно простое, провод под напряжением подключается к пусковому конденсатору и к клеммам двигателя (или мотора). Проще говоря, двигатель имеет три токоведущие клеммы. 1 – нейтраль, 2 – рабочий, 3 – фаза.

Силовой провод предварительно терминирован и имеет два основных провода в синей и коричневой обмотках, коричневый провод подключается к клемме 1, туда же подключается один из проводов конденсатора, другой провод конденсатора подключается к другой рабочей клемме, а синий силовой провод подключается к фазе.

Если мощность двигателя небольшая, до 1,5 кВт, то в принципе можно использовать только один конденсатор. Но при работе с нагрузками и с большой мощностью обязательно использование двух конденсаторов, они соединены последовательно, но между ними находится пусковой механизм, в народе называемый “тепловым”, который отключает конденсатор при достижении необходимого объема.

Небольшое напоминание о том, что конденсатор с меньшей емкостью, пусковой конденсатор, будет включен на короткое время для увеличения пускового момента. Кстати, модно использовать механический выключатель, который пользователь сам включает на определенное время.

Следует понимать, что сама обмотка двигателя уже представляет собой соединение звездой, но электрики с помощью проводов превращают ее в треугольное соединение. Самое важное здесь – распределение проводов, идущих к распределительной коробке.

Схема соединения треугольника и звезды

Конденсаторы для трехфазного двигателя должны иметь достаточно большую емкость – от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы не подходят для этой цели, поскольку требуют однополярного подключения. Это означает, что выпрямитель с диодами и резисторами должен быть изготовлен специально для этих устройств.

Типы пусковых конденсаторов

Небольшие двигатели мощностью не более 200-400 Вт могут работать без стартера. Для них достаточно одного рабочего конденсатора. Однако, если при запуске возникают значительные нагрузки, требуются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключен параллельно рабочему конденсатору и удерживается во включенном положении во время ускорения специальной кнопкой или реле.

Чтобы рассчитать емкость пускового элемента, умножьте емкость рабочего конденсатора на коэффициент 2 или 2,5. При разгоне двигателю требуется все меньшая и меньшая емкость. По этой причине не рекомендуется держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость на высоких скоростях приводит к перегреву и поломке машины.

Стандартная конструкция конденсатора состоит из двух пластин, обращенных друг к другу и разделенных диэлектрическим слоем. При выборе конкретного компонента необходимо учитывать его эксплуатационные и технические характеристики.

Существует три основных типа конденсаторов:

• Полярный. Он не должен работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Деградирующий диэлектрический слой может вызвать нагрев устройства и, как следствие, короткое замыкание.
• Неполяризованные. Наиболее часто используемые. Они могут работать в любом режиме включения-выключения за счет одинакового взаимодействия вставок с диэлектриком и источником тока.
• Электролитический. В этом случае электроды представляют собой тонкий оксидный слой. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 000 мкФ и идеально подходят для низкочастотных двигателей.

Результаты расчета используются для выбора правильного номинала конденсатора. Маловероятно, что можно найти точно такой же рейтинг, поэтому правила отбора следующие:

Калькулятор для расчета емкости конденсаторов и пусковых конденсаторов

Схема подключения обычно обозначена на конденсаторе и может быть обозначена звездой или треугольником. Обычно это две разные формы, емкость которых рассчитывается по-разному:

Результаты расчета используются для выбора правильного номинала конденсатора. Маловероятно, что вы сможете найти точно такой же рейтинг, поэтому правила отбора следующие:

• если рассчитанное значение точно совпадает с существующим рейтингом, то вам повезло – вы берете именно это значение.
• Если совпадения нет, рекомендуется выбрать емкость с ближайшим меньшим номиналом. Не выбирайте большие значения (особенно для операционных конденсаторов), так как существует вероятность значительного увеличения рабочих токов и перегрева обмоток.
• По напряжению конденсаторы должны быть не менее чем в 1,5 раза выше напряжения сети, так как сам конденсатор при запуске всегда перенапряжен. Например, для однофазного напряжения 220 В рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 360 В, а по опыту электриков – даже не менее 400 В.

Ниже приведена таблица номиналов конденсаторов серий CBV60 и CBV65. Эти конденсаторы чаще всего используются для подключения асинхронных двигателей. Серия CBV65 отличается от серии CBV60 металлическим корпусом. Электролитические конденсаторы серии CD60 часто используются в качестве пусковых конденсаторов. Однако опытные специалисты не рекомендуют использовать их в качестве рабочего конденсатора, так как длительное время работы быстро приведет к их разрушению.

Полипропиленовые пленочные конденсаторы серий CBV60 и CBV65	Неполярные электролитические конденсаторы серии CD60
Изображение
Номинальное рабочее напряжение, В	400; 450; 630	220-275; 300; 450
Номинальный диапазон, мкФ	1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150	5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500

Иногда экономически выгоднее использовать два или более конденсаторов для достижения необходимой емкости. Они могут быть подключены последовательно или параллельно. При параллельном соединении результирующая емкость суммируется; при последовательном соединении она будет меньше, чем емкость любого из конденсаторов. Для расчета этого соединения мы подготовили для вас специальный калькулятор.

Соединение треугольника и звезды.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной системе

Автор: admin, 31 марта 2013 г.

В этой статье мы рассмотрим подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора, а также расчет емкости пускового и рабочего конденсаторов, подключение трехфазного двигателя “звездой” и “треугольником”.

Самый простой способ запустить трехфазный двигатель в однофазной цепи – использовать фазосдвигающий конденсатор в третьей обмотке. КПД двигателя в этом случае составит около 60% (по сравнению с трехфазным подключением).

При запуске небольшого асинхронного двигателя (до 500 Вт) или при запуске двигателя без нагрузки на валу можно использовать только так называемый выбегающий конденсатор.

Для более мощных двигателей необходимо дополнительно использовать пусковой конденсатор, который необходим для разгона двигателя.

Схема подключения однофазных двигателей

Подключение трехфазного двигателя

Схема подключения обозначена:

• FU1, FU2 – предохранители.
• S1 – это двухполюсный выключатель.
• S2 – переключатель направления вращения вала двигателя (реверсивный).
• S3 – кнопка подключения пускового конденсатора (запуск двигателя).
• Sp – пусковой конденсатор.
• Cp – рабочий конденсатор.
• R1 – разрядный резистор.
• M – двигатель.

После включения выключателя S1 нажмите одновременно кнопку S3, после запуска двигателя (2-3 секунды) отпустите кнопку.

Расчет элементов схемы коммутации двигателя

Емкость рабочего конденсатора для данной схемы (соединение обмоток двигателя треугольником) рассчитывается по следующей формуле:

Cp = 4800*I/U, где

Старший – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – ток электродвигателя, А;
U – напряжение питания (220 В).

Если обмотки двигателя соединены, то емкость рабочего конденсатора определяется по формуле:

Cp = 2800*I/U символы одинаковые.

Если ток электродвигателя неизвестен, но известна мощность, то ток можно рассчитать по формуле:

I = P/(√3*U*ɳ*cosφ) где

P – мощность электродвигателя, Вт;
ɳ – КПД электродвигателя;
cosφ коэффициент мощности.

О сайте ɳ=0,6, cosφ = 0.8. Тогда формула упрощается до:

I = P/(0.83*U).

Емкость пускового конденсатора должна быть в 2-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.

Необходимую емкость конденсатора можно собрать из нескольких имеющихся конденсаторов, как это сделать, описано здесь. Лучше всего использовать бумажно-металлические или пленочные конденсаторы. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 300 В.

В некоторых статьях предлагается использовать электролитические конденсаторы, соединив пару конденсаторов минусом и зашунтировав их диодами.

Я не рекомендую этого делать, потому что если диод выйдет из строя (если он разрушится электрически), переменный ток будет протекать через электролитический конденсатор, и он может взорваться из-за нагрева.

Разрядный резистор R1 используется для разрядки пускового конденсатора при выключении. Вы можете обойтись без него, но помните, что опасное напряжение может оставаться в устройстве даже после его выключения. Можно использовать резистор сопротивлением 0,5 – 1 мОм, с рассеиваемой мощностью не менее 0,5 Вт.

Все автоматические выключатели и предохранители должны выдерживать рабочий ток электродвигателя.

Советы: Лучше всего использовать соединение треугольником, так как соединение звездой приводит к значительным потерям мощности двигателя.

На заводской табличке двигателя указано, как подключены обмотки, можно ли их менять, а также рабочее напряжение обмоток. Например: ∆/Ү 220/380 Это означает, что обмотка двигателя может быть соединена в треугольник с напряжением 220 В или в звезду с напряжением 380 В.

Назначение Ү 380 – указывает, что обмотки соединены звездой и настроены на 380 В и что в клеммной коробке двигателя имеется только три провода. В этом случае необходимо использовать соединение “звезда”, что приводит к потере мощности.

Конечно, можно добраться до двигателя и соединить недостающие клеммы в распределителе, но это задача для специалиста.

Рабочая емкость конденсатора (в мкФ) может быть приблизительно рассчитана путем умножения мощности двигателя (в кВт) на 100. Емкость пускового конденсатора может быть уменьшена путем его экспериментального подбора.

Если эта статья помогла вам, вы можете поделиться ею со своими друзьями, нажав на кнопки социальных сетей ниже.

Расчёт ёмкости конденсатора для однофазного электродвигателя

Содержание

• 1 Что такое однофазный асинхронный электродвигатель?
  • 1.1 Понятие асинхронного двигателя
  • 1.2 Как устроен однофазный электродвигатель
  • 1.3 Вспомогательная или пусковая обмотка в однофазном моторе
  • 1. 4 По какому принципу работает двигатель
  • 1.5 Процесс пуска электропривода
  • 1.6 Типы подключений машины
• 2 Рассчитываем емкость конденсатора
  • 2.1 Выбор конденсатора для однофазного двигателя
  • 2.2 Подбираем конденсатор для однофазного электромотора
• 3 Проверяем работоспособность машины
• 4 Где применяют однофазные электродвигатели переменного тока на 220В
• 5 Преимущества и недостатки однофазных двигателей

Конденсатор – это прибор, созданный для накопления, хранения и передачи некоторой энергии. Без него двигатель либо не будет работать, либо и вовсе сгорит. А его емкость позволяет определить время его работы.

Рабочие конденсаторы

Чтобы говорить о расчете емкости конденсатора для однофазного двигателя, нужно понимать, о какой машине идет речь. Поэтому, в первом раздел поговорим об устройстве и принципе работы упомянутого агрегата.

Понятие асинхронного двигателя

Для асинхронного двигателя, рассчитанного на 220 В требуется питание от переменного электротока. Подключать такой двигатель нужно к однофазной сети. Однофазный асинхронный двигатель на 220 В будет исправно работать, если напряжение в сети составляет также 220 В, а частота 50 Гц.

Такие значения можно встретить в любых бытовых условиях по всей территории бывшего Советского Союза. А вот в Соединенных штатах, например, величина напряжения бытовой сети – 110 В.

Что касается производств, в странах, ранее входивших в состав СССР, можно встретить и однофазное и трехфазное и еще несколько видов электросетей.

Как устроен однофазный электродвигатель

Устройство однофазного двигателя

На самом деле, несмотря на название, в однофазных двигателях на 220 В присутствует две фазы. Однако, из-за того, что непосредственно работает только одна фаза, их прозвали однофазными. Строение привода, в целом, не сильно отличается от любых других двигателей. Состав его таков:

1. Статичный элемента под названием статор.
2. Вращающийся элемент, под названием ротор.

Описать однофазный электродвигатель можно следующим образом: это асинхронный электрический привод, на статическом элементе которого расположена рабочая (основная) обмотка. Ее и подключают к однофазной сети с переменным электрическим током.

Вспомогательная или пусковая обмотка в однофазном моторе

Для самостоятельного запуска и начала вращения на однофазном электродвигателе специально установлена еще одна катушка. Только благодаря ей ротор и вал приходят в движение и начинают вращаться.

Такую катушку (пусковую) устанавливают на статоре, но смещают относительно рабочей на 90 градусов. То есть вспомогательная и основная обмотки перпендикулярны друг другу. А чтобы были сдвинуты не только катушки, но и токи, к цепи подключают элемент, который называют фазосдвигающим. 

Сдвигать фазы можно с помощью следующих устройств:

• активного резистора;
• конденсатора;
• индуктивной катушки.

Нужно отметить, что двигатель с конденсатором, подключенным в качестве фазосдвигающего элемента, будет выдавать лучшие показатели при работе и запуске.  

Основные детали двигателя – статор и ротор, сделаны из металла. Для их производства доходит лишь определенный вид металла. Это электротехническая сталь марки 2212.

По какому принципу работает двигатель

С помощью влияния переменного электрического тока в статоре возникает магнитное поле. Его можно рассматривать как два отдельных поля, амплитуда и частота которых одинакова, а вот направления разные.

Два магнитных поля, которые возникли в статоре двигателя, воздействует на ротор так, что тот начинает вращаться и приводит двигатель в работу. Вращение начинается благодаря тому, что поля статора имеют разные направления. Если пусковой механизм отсутствует, то есть нет вспомогательной обмотки, ротор никогда не начнет движение.

Если ротор начал работу, вращаясь в одну из сторон, направление он может поменять только в случае вмешательства извне.

Процесс пуска электропривода

Магнитное поле способствует пуску электродвигателя. Оно буквально заставляет ротор начать вращение.

Само магнитное поле возникает благодаря работе главной и дополнительной обмотки. Дополнительная, в свою очередь, меньше, что видно даже невооруженным глазом. Она подключена к рабочей с помощью конденсатора, катушки индуктивности или активного резистора. 

В случае, когда двигатель маломощный, пусковая фаза является замкнутой. Для пуска такого электромотора подключение электричества к пусковой обмотке допустимо только на некоторое время. Максимум – три секунды. За это отвечает специальная кнопка, расположенная на корпусе агрегата. Она называется пусковой и вставлена в устройство пуска.

Тепловое реле защиты двигателя

При нажатии на кнопку запуска электричество начинает подаваться на обе катушки в одно и то же время. Электродвигатель при этом запускается в роли двухфазной машины. Но уже через 2-3 секунды мотор полностью набирает свою нормальную скорость. Кнопку теперь нужно отпустить. Электроэнергия больше не подается на вспомогательную обмотку, соответственно, она перестает работать. А вот рабочая продолжает питаться. Агрегат переходит в режим однофазной работы. Это – основной принцип работы всех однофазных электромашин.

ВАЖНО! Если передержать кнопку запуска однофазного электродвигателя, обмотка перегреется и мотор потеряет работоспособность. Пуская катушка рассчитана лишь на работу в течение трех секунд.

Для избежания перегрева и опасных аварийных ситуаций, которые могут за ним последовать, в корпус однофазной машины обязательно устанавливают тепловое реле и центробежный выключатель. Последний работает полностью автоматизировано: когда нужная скорость вращения набрана, устройство само отключает подачу тока на пусковую обмотку.

Центробежный выключатель

Отметим также тот факт, что во тока пуска однофазной машины выше, чем рабочий. Когда стадия запуска завершается, снижается и величина тока (становится рабочей).

Типы подключений машины

Однофазную асинхронную машину можно подключить к сети двумя способами:

• с помощью пусковой обмотки;
• с помощью рабочего конденсатора.

В цепях маломощных однофазных приводов на 220 В, которые включаются с помощью дополнительной обмотки, есть конденсаторы, которые включаются при запуске мотора. Когда разгон ротора завершен, Пусковая катушка, как описано в предыдущем разделе, отключается. 

В том случае, когда к двигателю подключен рабочий конденсатор, вспомогательная катушка продолжает работу на протяжении всего времени работы привода. Ее происходит благодаря работе такой катушки через конденсатор.

Один и тот же электропривод можно использовать в разных устройствах. Можно снять двигатель с одного прибора и поставить в другой. Подключить его можно с помощью трех разным схем:

1. Временная подача электроэнергии на вспомогательную катушку через конденсатор.
2. Временная подача электроэнергии на вспомогательную катушку через резистор (конденсатор отсутствует).
3. Постоянная подача электричества на вспомогательную и основную катушки одновременно. Подача происходит через конденсатор. 

Если использовать в пусковой цепи резистор, величина активного сопротивления обмотки будет больше. Сдвиг фаз произойдет и его вполне хватит для того, чтобы заставить ротор вращаться. 

Возможно также использование вспомогательной обмотки с более высоким сопротивлением и меньшей индуктивностью. Для полного соответствия обмотка должна обладать меньшим количеством витков и более тонким проводом. 

Понятие конденсаторного пуска подразумевает, что конденсатор подключен к вспомогательной катушке, а подача электричества временная.

Чтобы значение пускового момента было максимальным, круговое магнитное поле статора начать вращение. Это требует перпендикулярного (относительно друг друга) положения обмоток. Резистор не даст такого сдвига.

В этой ситуации поможет конденсатор с правильно подобранной емкостью. Если все подходит, то катушки будут сдвинуты на угол в 90 градусов относительно друг друга.

Основная задача стабилизатора заключается в выполнении роли емкостного наполнителя энергии, нужной выпрямителям фильтров этого стабилизатора. С их помощью также происходит передача сигнала между усилителями. Чтобы запустить асинхронную однофазную машину переменного тока и обеспечить ее продолжительную работу тоже используют конденсаторы. Определив емкость определенного конденсатора можно предсказать, какое время будет продолжаться работа двигателя. 

Основной и главный параметр такого устройства – его емкость. Между этим параметром и площадью активного подключения, изолированного диэлектриком, существует некая зависимость. Диэлектрик почти невозможно увидеть невооруженным глазом, так как слой подобной изоляции состоит их из небольшого количества атомов, которые формируют пленку. 

По сути, главное назначение конденсатора – накопление, хранение и передача определенного количество энергии. А зачем так заморачиваться, спросите вы? Можно ведь просто подключить однофазную машину к источнику питания. Не тут то было. Подключая электропривод в сеть без посредника в виде конденсатора, вы рискуете работоспособностью агрегата. Он может просто сгореть.

Да и чтобы успешно включить трехфазную машину в однофазную не обойтись без устройства, которое поможет смещению фазы на 90 градусов на третьем выводе. 

Помимо всего вышесказанного, конденсатор может выполнять функцию индуктивной катушки. Скачки переменного тока, протекающего через него, успешно нивелируются благодаря тому, что перед началом работы, на пластинах конденсатора равномерно копятся заряды и только потом передаются устройству, которое является принимающим. 

Конденсатор может быть одним из трех видов:

• электролитическим;
• неполярным;
• полярным.

Выбор конденсатора для однофазного двигателя

Расчет емкости конденсатора для трехфазного асинхронного двигателя выполняется с использованием величины номинального тока (I), который, как правило, указан на шильдике электродвигателя, фазного напряжения (U), а также коэффициента (k). Он будет равен значению 4800 для обмоток подключенных по схеме звезды, и 2800 для обмоток, подключенных по схеме треугольника. Расчёт ёмкости происходит по следующей формуле:

 С = k*I / U

Хотя, если нужно рассчитать ёмкость конденсатора быстрее, можно использовать онлайн калькулятор. Полученную величину емкости в дальнейшем и используют для подбора конденсатора к трехфазному двигателю. А что же с ёмкостью конденсатора для однофазного мотора?

Мы все знаем, что двигатели, которые предназначены для работы в однофазной сети, как правило, подключают на 220 В. Только вот, если включение трехфазного мотора задается расположением катушек и смещением фаз сети, то однофазный требует создания вращательного момента, чтобы заставить ротор прийти в движение. Для этого и нужна дополнительная пусковая обмотка. А фазы тока смещаются благодаря конденсатору. 

Подбираем конденсатор для однофазного электромотора

Пусковой конденсатор

Зачастую общая емкость, заметьте, не отдельного устройства, С рабочего + С пускового равна одному мкФ на каждые 100 Вт. Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.

Приводы подобного вида могут работать в нескольких режимах, перечисленных ниже:

1. Пусковой конденсатор и пусковая катушка (отключается после набора нормальной скорости вращения). Емкость такого конденсатора подбирают из расчета 70 мкФ на 1 кВт мощности привода.
2. Рабочий конденсатор и пусковая катушка, которая работает на протяжении всего времени работы двигателя. Емкость такого устройства должна быть в диапазоне от 23 мкФ до 35 мкФ.
3. Рабочий и пусковой конденсаторы вместе. Их емкость, как сказано выше, подпирают из расчета 1 мкФ на 100 Вт.

Подбирая конденсатор для однофазного асинхронного двигателя, всегда придерживайтесь указанных выше пропорций. Но и не забывайте следить за состоянием привода во время его запуска и работы. Если вы заметили, что двигатель значительно перегрелся, емкость конденсатора лучше уменьшить. Общая рекомендация для подбора фазосдвигающего устройства: его рабочее напряжение должно быть не ниже 450 В.

Подбор подходящего конденсатора для электропривода – кропотливый процесс. Для обеспечения максимально эффективных результатов работы мотора подходить к расчету параметра емкости нужно очень аккуратно и внимательно. Всегда исходите, в первую очередь, их условий конкретного двигателя.

Очень важно провести тщательный осмотр двигателя на предмет повреждений:

1. В случае, если у мотора сломалась опора, он может начать работать неудовлетворительно
2. Проверьте, нет ли в корпусе посторонних предметов. Этот фактор тоже может быть причиной плохой работы и перегрева.
3. Если вы видите признаки потемнения примерно в середине корпуса, значит двигатель однозначно перегревается.
4. Грязные или изношенные подшипники также способствую замедлению работы и перегреву.
5. Если к вспомогательной катушке подключили конденсатор, емкость которого слишком высока для данного двигателя, это тоже будет причиной перегрева. Если вы подозреваете в причине плохой работоспособности привода именно его, отключите устройство от обмотки пуска, подключите привод к сети, покрутите вал руками. Он запустится и ротор начнет свое вращение. Позвольте электродвигателю поработать 10-15 минут. После этого проверьте его на предмет перегрева. Если все в порядке и мотор не нагрелся, то причина всех бед – конденсатор. Если нагрелся, ищите другую поломку.

Существует бесчисленное количество моделей однофазных электродвигателей. Перед его покупкой вы должны четко понимать, для чего он вам нужен и какие характеристики должен выдавать.

Конденсаторные двигатели сегодня, в основном, выпускаю на основе двухфазных (с рабочей и пусковой обмотками). Хотя трехфазные тоже достаточно просто модифицировать для включения в однофазную сеть. Производят и трехфазные двигатели, которые изначально оптимизированы под для однофазной сети.

Однофазные и трехфазные двигатели, модифицированные под однофазную сеть установлены в большинстве приборов, которые мы используем каждый день. В их число входят посудомоечные машины, холодильники, пылесосы и вентиляторы.

Подобные моторы нашли и применение и в промышленности: они установлены во всех циркулярных насосах, воздуходувках и дымососах.

Приводы такого типа выпускаются с разными значениями мощности и количества оборотов. Тем не менее однофазные двигатели применяют там, где требуется применение маломощных агрегатов. С этим связаны основные преимущества трехфазных моторов перед однофазными:

1. Большее значение коэффициента полезного действия.
2. Большее значение пускового момента.
3. Относительно большая мощность.
4. Устойчивость к большим нагрузкам.

Основные плюсы применения электромоторов заключаются в следующих его характеристиках:

• несложное строение;
• дешевизна;
• долгий срок службы;
• затраты на амортизацию и ремонт практически отсутствуют;
• мотор может работать от бытовой сети без использования преобразователей.

Минусы использования машин такого типа следующие:

• нет пускового или начального момента;
• низкая мощность;
• слишком большая величина пускового тока;
• управление вызывает затруднения;
• скорость работы привода ограничивает частота сети, от которой он запитан.

Электромоторы, о которых шла речь в статье, получили широчайшее распространение и применение в каждом аспекте нашей жизни, так как их преимущества намного весомее всех минусов. Благодаря им человечество добилось и продолжает добиваться удобств и комфорта все больше.

Фазосдвигающие элементы для трёхфазного электродвигателя

2013, Декабрь 15 , Воскресенье

Домашняя старницаНемного электричестваФазосдвигающие элементы для трёхфазного электродвигателя

Автор:  Игорь Александрович Немного электричества  0 Комментариев

Первым фазосдвигающим устройством, точнее — элементом, образующим некоторое смещение фаз тока в фазных обмотках, в некоторых случаях служит пусковое активное сопротивление. Пусковое — значит подключается только при запуске электродвигателя и в работе электродвигателя не участвует.

Пусковое сопротивление используется там, где к электродвигателям не предъявляют больших пусковых моментов, то есть запуск с минимальной нагрузкой на валу, продолжительный период запуска, небольшая мощность электродвигателя, большое скольжение и др..

В большинстве случаев умельцы применяют ТЭНы в качестве пусковых сопротивлений по соответственной мощности электродвигателя. Но мы в начале  подбирали пусковые сопротивления по электрическому сопротивлению пусковой обмотки, затем опытным путём уточняли его величину, при которой наблюдался наибольший пусковой момент электродвигателя.

Общедоступны три схемы подключения трёхфазного электродвигателя с пусковым сопротивлением.

Большой пусковой и максимальный моменты. Неустойчивый вращающий момент. Большой пусковой и в два раза меньший, чем у первой схемы максимальный моменты. Большой пусковой момент при запуске электродвигателя.

Схемы с пусковым конденсатором и конденсаторные двигатели.

Вторым простым фазосдвигающим элементом — конденсатором, пользуются чаще и при его применении получают большие пусковые моменты в электродвигателях. В настоящее время промышленностью выпускаются специальные пусковые и рабочие конденсаторы различных модификаций. В качестве рабочего можно применить разнополярный конденсатор, рассчитанный на рабочее напряжение не менее 500v.

Ёмкость подбирается из учёта необходимости величины пускового момента. При ёмкостном сопротивлении конденсатора равном сопротивлению короткого замыкания используемой пусковой(фазной) обмотки, пусковой момент электродвигателя будет максимальным. То есть, чем больше ёмкость взятого конденсатора, тем легче и быстрее запустится электродвигатель под нагрузкой.

После запуска двигателя пусковой конденсатор необходимо сразу же отключить, так как обмотка сильно перегреется, а конденсатор от перенапряжения может взорваться. Метало-бумажные конденсаторы не так часто взрываются, как электролитические, поэтому к выбору пускового конденсатора необходимо отнестись внимательно, изучив его паспортные данные касательно рабочего напряжения.

Вот несколько основных схем с конденсатором, хотя, любой умелец может комбинировать их как угодно.

Знавал я одного мастера, который переделал трёхфазный электродвигатель на однофазный и запускал его в работу пусковым реле от холодильника.

Требуется повышенное напряжение, но можно получить до 80% мощности. Пусковой момент равен номинальному. Можно получить до 100% мощности. Мощность получаемая не более 90%. Схема позволяет получить 100% мощности как при использовании трёхфазного двигателя. Малый пусковой момент во время запуска электродвигателя. Малый пусковой момент. Пример схемы. Использование рабочего и пускового конденсаторов. Номинальный пусковой момент.

Электродвигатели предназначенные для эксплуатации в однофазной сети конструктивно изготавливают с двумя обмотками на статоре, расположенными под некоторым углом друг к другу. Пусковая обмотка имеет меньшее электрическое сопротивление, чем рабочая и выполнена проводом немного бо́льшего сечения, чем основная.

Мощности конденсаторных двигателей невелики, так как у них наблюдается повышенное скольжение и небольшой пусковой момент.

Схемы с активным и индуктивным сопротивлением.

Если к схеме электродвигателя применить индуктивное и активное сопротивления, то можно получить некоторый сдвиг фаз и запустить асинхронный электродвигатель, питаемый трёхфазным напряжением. Этакий своеобразный расщепитель фаз, конструктивная электрическая схема которого при определённом включении дополнительных элементов, позволяет получить на её выходе трёхфазное напряжение при подаче на неё однофазного.

В качестве индуктивного сопротивления используют дроссель  с воздушным зазором в сердечнике

Назовём такую схему статическим расщепителем фаз и работает она только при запуске двигателя, после чего отключаются активные элементы и двигатель работает как однофазный.

Схема с активным и индуктивным сопротивлением. Схема с активным и индуктивным сопротивлением.

Расщепитель фаз, частотный преобразователь и взаимная индукция для запуска электродвигателей.

Что бы применить схему с использованием взаимной индукцией нужны электродвигатели, изготовленные для двухфазной сети,  поэтому такой способ ограничен использованием в быту. Схему можно применить для двухфазной сети и для однофазной. Однофазная сеть может быть использована для питания двухфазного электродвигателя, а двухфазная сеть для питания трёхфазного электродвигателя.

Многие задаются вопросом: ‘то происходит с пусковой обмоткой при её отключении от фазосдвигающего элемента после запуска электродвигателя?’ Меня ранее тоже мучил такой вопрос. Провёл эксперимент. После запуска трёхфазного электродвигателя(3kw) от  однофазной сети,  к освободившейся пусковой обмотке подключил 1.2kw электроплитку.

Потребляемый двигателем ток незначительно изменился, а электроплита нагрелась до красна. Получается, что пусковая обмотка уже после запуска электродвигателя работает как генераторная. Оказывается , что не только в пусковой, но и в рабочей(двигательной) тоже генерируется энергия.

Примерно половина мощности генерируется самим двигателем, а половина мощности берётся от однофазной сети. Одна фаза расщепляется ещё на две и распределение напряжений в обмотках двигателя дополняется до обычной трёхфазной системы.

 Значит, трёхфазный электродвигатель от однофазной сети можно не только использовать для эксплуатации нагрузки, но и питать от него другой трёхфазный электродвигатель.

Пример: в 1915 году в США для питания тяговых электродвигателей электровозов использовали расщепители фаз — два двигателя по 600 kw.

Конструктивно всё просто. Как обычный трёхфазный электродвигатель запускаете расщепитель от однофазной сети. Затем трёхполюсным выключателем подключаете к нему трёхфазный двигатель.

Включение трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть при помощи асинхронного расщепителя фаз. Для уменьшения асимметрии напряжения асинхронного расщепителя фаз в сему добавлен трансформатор. Ёмкостная компенсация асимметрии напряжения в асинхронном расщепителе фаз. Схема асинммертичного расщепителя фаз с симметричным напряжением.

Требовательность к асинхронным расщепителям значительная. Обороты ротора расщепителя должны быть выше, чем у питаемого ним электродвигателя. Мощность немного выше потребляемой мощности нагрузкой.

Все вышеперечисленные способы запуска трёхфазного электродвигателя можно отменить, при наличии в кармане определённой суммы денег, ведь нынешний прогресс в технике облегчил условия использования трёхфазных электродвигателей в однофазных сетях. Я говорю об электронных частотных преобразователях, которые напрямую подключаются к однофазной сети.

Переменное сетевое напряжение в таком преобразователе сначала выпрямляется и становится постоянным. Это постоянное напряжение через специальный блок или модуль преобразуется в переменное, нужной нам частоты. Далее переменное напряжение через электронные ключи подаётся на три обмотки трёхфазного электродвигателя.

Двойной выигрыш: возможность управления частотой вращения вала электродвигателя и не используем никаких фазосдвигающих элементов. Частотный преобразователь в данном случае является фазосдвигающим управляющим устройством, с комплексной защитой и другими дополнительными функциями.

К слову дополню, что таким преобразователем частоты удобно управлять электроинструментом, в котором в качестве привода используется синхронный электродвигатель.

---

Click to rate this post!

[Total: 1 Average: 5]

◀ Запуск асинхронного электродвигателя от однофазной сети

Водогрейный котёл в отопительную печь ▶

Об Авторе

Игорь Александрович

Возможно, предоставляемые мною сведения не будут достаточно удовлетворять заинтересовавшегося гостя в поиске нужной для него информации. Не оставлю без внимания ни один комментарий, даже компрометирующий меня, но только по соответствующей теме. Обратиться ко мне лично по некоторым вопросам можно на странице Связь с администратором «Весёлый Карандашик» .

Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов

Содержание

Цифровая маркировка конденсаторов онлайн калькулятор

• Главная
• Форум
• Новости
• Блог
• Почта
• Обратная связь
• Ссылки
• Сотрудничество
• Авторам
• Вебмастерам

Расчёты онлайн

• Калькулятор номинала SMD резистора

Генератор символов для LCD HD44780
Расчёт делителя напряжения
Определение сопротивлений резисторов по цветовой маркировке
Расчёт сопротивления резистора для светодиода
Расчёт ширины дорожки печатной платы
Цветовая маркировка резисторов, конденсаторов и индуктивностей
Расчёт резонансной частоты колебательного контура
Калькулятор фьюзов AVR
Расчёт DC-DC преобразователя на базе MC34063A
Расчёт частоты таймера 555
Расчёт линейного стабилизатора
Конвертер даты и времени в UNIX формат и обратно
Cхемы
Цифровые устройства

• Автоматика

Программаторы
Таймеры, часы, счётчики
Для ПК
Для дома
Игрушки
Аналоговые устройства

• Передатчики и приёмники

Генераторы
Усилители
Видео и ТВ
Регуляторы
Звукотехника

• Усилители

Фильтры, эквалайзеры
Для музыкантов
Акустика
Разное
Светотехника

• Мигалки

Освещение
Светоэффекты
Детектирование

• Металлоискатели

Измерения

• Осциллографы

Измерители L-C-R
Вольт/Амперметры
Термометры
Питание

• Блоки питания

Преобразователи и ИБП
Зарядные устройства
Альтернативная энергетика
Arduino
Авто и мото
Станки с ЧПУ
Статьи
Антенны

• WI-FI

Обучалка

• Аналоговая техника

Цифровая техника
Микроконтроллеры
Аудиотехника
Видеотехника
Программные пакеты
Измерения
Разное
Секреты самодельщика
Файлы
Программы

• CADs

Компиляторы, программаторы
Для печатных плат
Схемы, панели и шкалы
Расчёты
Разное
Книги

• Verilog и VHDL

Цифровые устройства и МП
Математический анализ
Основы теории цепей
Теория вероятностей
РТ цепи и сигналы
Метрология
Микроконтроллеры
Программирование
Справочники
Схемотехника
Устройства СВЧ и антенны
РПДУ и УГФС
РПУ и УПиОС
РТС и СТРТС
Телевидение и видеотехника
Журналы

• Радиомир

Радиоаматор
Радиолоцман
Радиолюбитель
Радиоежегодник
Радиоконструктор
Учебные материалы

• Математический анализ

Теория вероятностей
РТ цепи и сигналы
Радиоавтоматика
Метрология
ОКиТПРЭС
Гуманитарные науки
Электроника
Цифровые устройства и МП
Электродинамика и РРВ
Схемотехника
УГиФС и РПДУ
Основы теории скрытности
Устройства СВЧ и антенны
УПиОС и РПУ
ЭПУ РЭС
Оптические устройства
ОКПиМРЭС
ССПРЭУС
РТС и СТРТС
СИТ
Телевидение и видеотехника
Разное
Документация
Микросхемы

• 140

143
148
153
154
155
Разъёмы

• Типы разъёмов

Распиновка разъёмов
Datasheets

• Analog Devices

Atmel
Microchip
NXP Semiconductors
Texas Instruments
Маркировка компонентов

Программа для определения емкости конденсатора по цифровой маркировке

Данная программа позволяет оперативно определить емкость конденсатора по цифровой маркировке. Определение емкости конденсатора выполняется в соответствии со стандартами IEC по таблице 1. Сам принцип определения емкости конденсатора показан на рис.1.

Рис.1 – Определение емкости конденсатора

Рассмотрим на примере определение емкости конденсатора по цифровой маркировке с помощью данной программы. Выберем конденсатор с цифровой маркировкой 104, для данного конденсатора в соответствии с таблицей 1 и представленным методом определения емкости (см.рис.1), емкость составит: 104 = 10 х 104 = 100000 pF = 100 nF = 0,1 µF, для цифровой маркировки 330, емкость составит: 330 = 33 pF = 0,033 nF = 0,000033 µF. Как мы видим, программа правильно определяет емкость конденсатора по цифровой маркировке.

Если же Вам нужно определить емкость конденсатора по цветовой маркировке, воспользуйтесь программой «Конденсатор v1.2».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Хотите быстро рассчитать силу тока, напряжение, мощность или другие электрические величины.

Данный калькулятор расчета основных измеряемых величин в электротехнике, выполненный в программе Microsoft.

Содержание 1. Введение2. Функциональность программы:2.1 Расчет токов КЗ в сети 0,4 кВ — трехфазных.

Представляю Вашему вниманию еще одну программу расчета уставок дифференциальной токовой защиты.

В данной статье речь пойдет о программе расчета уставок дифференциальной токовой защиты.

Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных. Политика конфиденциальности.

Как подобрать конденсатор

Конденсаторы для трехфазного двигателя нужны достаточно большой емкости — речь идет о десятках и сотнях микрофарад. Однако конденсаторы электролитические для этой цели не годятся. Они требуют подключения однополярного, то есть специально для них придется городить выпрямитель из диодов и сопротивлений. Кроме того, со временем в электролитических конденсаторах высыхает электролит и они теряют емкость. Поэтому если будете ставить такой на двигатель, необходимо делать на это скидку, а не верить тому, что на них написано. Ну и еще одно за ними числится: электролитические конденсаторы имеют свойство иногда взрываться.

Поэтому задачу, как выбрать конденсатор под трехфазный двигатель, часто решают в несколько этапов

Сначала подбираем приблизительно. Надо рассчитать емкость конденсатора по простейшему соотношению как 7 мкФ на каждые 100 ватт мощности. То есть 700 ватт дает нам 49 мкФ первоначально. Емкость выбираемого пускового конденсатора берется в диапазоне 1–3-кратного превышения емкости рабочего конденсатора. Выберите 2*50 = 100 мкФ — будет само то. Ну, для начала можно взять побольше, потом подобрать конденсаторы, ориентируясь на работу двигателя. От емкости конденсаторов зависит реальная мощность движка. Если ее мало, двигатель при тех же оборотах потеряет мощность (обороты не зависят от мощности, а только от частоты напряжения), так как ему будет не хватать тока. При чрезмерной емкости конденсаторов у него будет перегрев от избытка тока.

Нормальная работа двигателя, без шума и рывков — это неплохой критерий правильно выбранного конденсатора. Но для большей точности можно сделать расчет конденсаторов по формулам, а такую проверку оставить на потом в качестве окончательного подтверждения успешности результатов подбора конденсаторов.

Однако надо все-таки подключить конденсаторы.

Емкость конденсатора

Наиболее значимый параметр данного прибора – это его ёмкость. От нёё зависят его сфера применения, условия эксплуатации и назначение. Измеряется ёмкость в фарадах. В отечественной литературе данный параметр обозначается буквой «Ф», в зарубежной –  «F». На самих электронных компонентах можно встретить такую буквенную кодировку: pF, nF или uF. Она указывают на то, что радиодеталь обладает ёмкостью, равной 10-12, 10-9 и 10-6 фарад. Рядом также будет маркировка цифрами, выполняющими роль множителя, т.е. 2,2uF = 2,2*10-6 фарад.

Дополнительная информация. Отрицательная степень десяти часто вызывает трудности даже у бывалых специалистов. Для удобного преобразования единиц измерения всегда можно использовать калькулятор конденсаторов онлайн. Также для того, чтобы вычислить ёмкость имеющейся детали, подойдёт цифровой мультиметр с соответствующим режимом измерения.

Сам конденсатор представляет собой пару металлических пластин. Их поперечные размеры должны быть намного больше, чем расстояние между ними. Посередине пластин помещён слой диэлектрика. Во время работы прибора на его выводы подаётся напряжение. В результате электроны пытаются прийти в движение, но не могут преодолеть диэлектрик, из-за чего между пластинами накапливается некоторый электрический заряд. Он измеряется в кулонах. Способность конденсатора накапливать электрический заряд называется его ёмкостью. Если рассматривать аналогию с сосудом для жидкости, то это его объём.

Для чего необходимо знать энергию

В большинстве случаев применения емкостей в электрических цепях понятие энергии не употребляется. Особенно это относится к время,- и частотозадающим цепям, фильтрам. Но есть области, где необходимо использовать накопители энергии. Наиболее яркий пример –фотографические вспышки. В накопительном конденсаторе энергия источника питания накапливается сравнительно медленно – несколько секунд, но разряд происходит практически мгновенно через электроды импульсной лампы.

Конденсатор, подобно аккумулятору, служит для накопления электрического заряда, но между этими элементами есть много различий. Емкость аккумулятора несравненно выше, чем у конденсатора, но последний способен отдать ее практически мгновенно. Лишь недавно, с появлением ионисторов, это различие несколько сгладилось.

Ионистор

Какова же ориентировочная величина энергии? Можно для примера вычислить ее для уже упомянутой фотовспышки. Пускай, напряжение питания составляет 300 В, а емкость накопительного конденсатора – 1000 мкФ. При полном заряде величина энергии составит 45 Дж. Это довольно большая величина. Прикосновение к выводам заряженного элемента может привести к несчастному случаю.

Конденсатор фотовспышки

Важно! Принудительный разряд путем закорачивания выводов металлическими предметами чреват выходом устройства из строя. Накопленная энергия конденсатора способна за долю секунды расплавить выводы внутри элемента и вывести его из строя

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

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

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

1. Тип соединения обмоток двигателя: треугольник или звезда. От типа соединения зависит также и емкость.
2. Мощность двигателя является одним из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в Ваттах.
3. Напряжение сети учитывается при расчетах. Как правило, оно может быть 220 или 380 Вольт.
4. Коэффициент мощности – постоянное значение, которое зачастую составляет 0,9. Однако, есть возможность изменить этот показатель при расчете.
5. КПД электродвигателя также оказывает влияние на проводимые расчеты. Эту информацию, как и другую, можно узнать, изучив нанесенную информацию производителем. Если ее нет, следует ввести модель двигателя в интернете для поиска информации о том, какой КПД. Также, можно ввести приблизительное значение, которое свойственно для подобных моделей. Стоит помнить, что КПД может изменяться в зависимости от состояния электродвигателя.

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

1. Для типа соединения обмоток «звезда», определение емкости проводится при использовании следующей формулы: Cр=2800*I/U. В случае соединения обмоток «треугольником», используется формула Cр=4800*I/U. Как видно из вышеприведенной информации, тип соединения является определяющим фактором.
2. Вышеприведенные формулы определяют необходимость расчета величины тока, который проходит в системе. Для этого используется формула: I=P/1,73Uηcosφ. Для расчета понадобятся показатели работы двигателя.
3. После вычисления тока можно найти показатель емкости рабочего конденсатора.
4. Пусковой, как ранее было отмечено, в 2 или 3 раза должен превосходить по показателю емкости рабочий.

При выборе, стоит также учесть нижеприведенные нюансы:

1. Интервал рабочей температуры.
2. Возможное отклонение от расчетной емкости.
3. Сопротивление изоляции.
4. Тангенс угла потерь.

Обычно на вышеуказанные параметры не обращают особого внимания. Однако их можно учесть для создания идеальной системы питания электродвигателя.

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

1. Увеличение емкости приводит к увеличению диаметрального размера и расстояния выхода.
2. Наиболее распространенный максимальный диаметр 50 миллиметров при емкости 400 мкФ. При этом, высота составляет 100 миллиметров.

Кроме этого, стоит учитывать, что на рынке можно встретить модели от иностранных и отечественных производителей. Как правило, зарубежные имеют большую стоимость, но и надежнее. Российские варианты исполнения также часто используются при создании сети подключения электродвигателя.

Цветовая кодировка электролитических конденсаторов.

Что касается малогабаритных электролитических конденсаторов, то их номинальная емкость кодируется с помощью двух полосок и одного цветового пятна.

Первая и вторая полоска определяет число, а пятно — множитель. Цветовая кодировка первых двух полосок у электролитических конденсаторов полностью соответствует маркировке конденсаторов керамических. Необходимо учитывать, лишь то, что величина емкости у «электролитов» получается в микрофарадах, а не пикофарадах как у керамических конденсаторов. Цвета пятна, означающего множитель: черный — 1; коричневый — 10; красный — 100; серый — 0,01; белый — 0,1; Например, цвет первой полоски голубой( цифра 6), второй — оранжевый( цифра 3), при коричневом цвете пятна( множитель — 10). Это означает 63*10= 630 микрофарада. Если у электролитического конденсатора присутствует третья полоска, то она определяет его номинальное напряжение: белый цвет — 3 вольта; желтый — 6,3 вольт; черный — 10 вольт; зеленый — 16 вольт; голубой — 20 вольт; серый — 25 вольт; розовый — 35 вольт.

Плюсовой вывод в таких электролитических конденсаторах — более толстый, чем минусовой.

На главную страницу

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

Маркировка SMD компонентов

SMD компоненты для поверхностного монтажа имеют очень малые размеры, поэтому для них разработана сокращенная буквенно-цифровая кодировка. Буква означает значение емкости в пикофарадах, цифра – множитель в виде степени десяти, например G4 – 1.8*105 пикофарад (180 nF). Если спереди две буквы, то первая означает производителя компонента или рабочее напряжение.

Маркировка SMD

Электролитические конденсаторы SMD могут иметь на корпусе значение основного параметра в виде десятичной дроби, где вместо точки может быть вставлен символ μ (напряжение обозначается буквой V (5V5 – 5.5 вольт) или могут иметь кодированное значение, зависящее от производителя. Положительный вывод обозначается полосой на корпусе.

Маркировка конденсаторов имеет большое число вариантов. Особенно этим отличаются импортные конденсаторы. Часто можно встретить малогабаритные элементы, которые вовсе не имеют каких-либо обозначений. Определить параметры можно только непосредственным измерением или, глядя на обозначение конденсаторов на электрической схеме. Произведенные разными фирмами радиоэлементы могут иметь схожие обозначения, но различные параметры. Здесь расшифровка обозначений должна базироваться на том, какой производитель выпускает преимущественное количество подобных элементов в конкретном устройстве.

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).

Пояснения к расчету

Схема соединения обычно отмечена на самом конденсаторе, и может обозначаться либо звёздой, либо треугольником. Как правило, это две разные формы, ёмкость которых рассчитывается, по- разному:

Схема подключения рабочего и пускового конденсатора при разных способах подключения обмоток	Расчетные зависимости
	Ср = 2800*I/U; I = P/(√3*U*η*cosϕ)

Ср – емкость рабочего конденсатора

Ср = 4800*I/U; I = P/(√3*U*η*cosϕ)

Ср – емкость рабочего конденсатора

Сп = 2,5*Ср, где Сп – емкость пускового конденсатора при любом способе подключения

Расшифровка обозначений:

Ср – емкость рабочего конденсатора, мкФ Сп – емкость пускового конденсатора, мкФ I – ток, А U – напряжение в сети, В η – КПД двигателя в %, деленных на 100 cosϕ – коэффициент мощности

Полученные результаты расчета используются для подбора конденсаторов нужных номиналов. Номинала именно расчетного значения вряд ли можно будет найти, поэтому правила подбора следующие:

• если расчетное значение точно попало в существующий номинал, то в этом случае повезло – берете именно такой.
• если совпадения нет, то рекомендуется выбирать емкость ближайшего нижнего номинального значения. Выбирать выше не следует (особенно для рабочих конденсаторов), так как существует вероятность значительного возрастания рабочих токов и перегрева обмоток.
• По напряжению конденсаторы обязательно подбираются с номиналом не менее, чем в 1,5 раза выше напряжения сети, поскольку в момент пуска напряжение на самом конденсаторе всегда повышенное. Например, для однофазного напряжения 220 В рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 360 В, а по опыту электриков даже не менее 400 В.

Ниже мы приведем таблицу номинальных значений конденсаторов серий СВВ60 и СВВ65. Эти конденсаторы чаще всего применяют при подключении асинхронных двигателей. Серия СВВ65 отличается от серии СВВ60 металлическим корпусом. В качестве пусковых часто применяют электролитические конденсаторы серии CD60. Причем опытные профессионалы не рекомендуют использовать их в качестве рабочих, поскольку продолжительные время работы быстро выводит их из строя.

Полипропиленовые пленочные конденсаторы серий СВВ60 и СВВ65	Электролитические неполярные конденсаторы серии CD60
Изображение
Номинальное рабочее напряжение, В	400; 450; 630	220-275; 300; 450
Номинальный ряд, мкФ	1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150	5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500

Иногда бывает рациональнее использовать два и более конденсатора, чтобы получить нужную емкость. При этом они могут быть соединены последовательно или параллельно. При параллельном соединении результирующая емкость будет складываться, при последовательном она будет меньше емкости любого из конденсаторов. Для расчета данного соединения мы также подготовили для вас специальный калькулятор.

В чем сложность выбора такого конденсатора?

В принципе большего отличия нет, но различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей потребует другого расчета допустимого напряжения. Потребуется около 100 ватт для каждого мкФ емкости устройства. И они отличаются доступными режимами работы электродвигателей:

• Используется пусковой конденсатор и слой дополнительной обмотки (только для процесса пуска) тогда расчет емкости конденсатора – 70 мкФ для 1 кВт от мощности электродвигателя;
• Используется рабочий вариант конденсатора с емкостью в 25 – 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным подключением в процессе всей длительности работы устройства;
• Применяется рабочий вариант конденсатора на основе параллельного подключения пусковой версии.

Но в любом случае необходимо отслеживать уровень разогревания элементов двигателя в процессе его эксплуатации. Если замечено перегревание тогда необходимо принять меры.

В случае с рабочим вариантом конденсатора рекомендуем уменьшить его емкость. Рекомендуем использовать конденсаторы, работающие на основе мощности в 450 или больше В, поскольку они считаются оптимальным вариантом.

• Ротор электродвигателя — особенности конструкции и принцип работы устройства. Инструкция по ремонту и восстановлению

• Подключение электродвигателя — основные схемы, способы и особенности подсоединения различных моделей (инструкция + фото)

• Однофазный электродвигатель: основные виды, принцип работы и инструкция по подключению и настройке. Обзор лучших производителей!

Чтобы избежать неприятных моментов до подключения к электродвигателю рекомендуем убедится в работоспособности конденсатора с помощью мультиметра. В процессе создания необходимой связки с электродвигателем пользователь, может, создать полностью работоспособную схему.

Почти всегда выводы обмоток и конденсаторов находятся в клеммной части корпуса электродвигателя. За счет этого можно создать фактически любую модернизацию.

Так, чем отличается однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Разберемся в этом подробно:

• Его часто применяют для бытовых приборов;
• Для его запуска используется дополнительная обмотка и потребуется элемент для сдвигания фазы – конденсатор;
• Подключается на основе множества схем с помощью конденсатора;
• Для улучшения пускового момента применяется пусковая версия конденсатора, а рабочие характеристики увеличиваются с помощью рабочего варианта конденсатора.

Теперь вы получили необходимую информацию и знаете, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю чтобы обеспечить максимальную эффективность. А также у вас появились знания о конденсаторах и способах их применения.

• Перемотка электродвигателей: пошаговая инструкция по ремонту и восстановлению обмотки двигателя своими руками (инструкция с фото и видео)

• Схема электродвигателя — способы подключения и запуска двигателя. Обзор типовых конфигураций и принципа работы

• Электродвигатель своими руками: инструкция по сборке самодельного механизма. Возможные модификации и простейшие модели

Сравнение рабочего и пускового конденсатора

Сравнительная таблица применения конденсаторов для асинхронных двигателей, включенных на напряжение 220 В.

Таблица сравнения характеристик.

В связи с тем, что указанные типы конденсаторов имеют относительно большие габариты и стоимость, в качестве рабочего и пускового конденсатора можно использовать полярные (оксидные) конденсаторы. Они обладают следующим достоинством: при малых габаритах они имеют намного большую емкость, чем бумажные. Наряду с этим существует весомый недостаток: включать в сеть переменного тока напрямую их нельзя. Для использования совместно с двигателем, нужно применить полупроводниковые диоды.

Будет интересно Что такое ионистор?

Схема включения несложная, но в ней есть недостаток: диоды должны быть подобраны в соответствии с токами нагрузки. При больших токах диоды необходимо устанавливать на радиаторы. Если расчет будет неверным, или теплоотвод меньшей площади, чем требуется, диод может выйти из строя и пропустит в цепь переменное напряжение. Полярные конденсаторы рассчитаны на постоянное напряжение и при попадании на них напряжения переменного они перегреваются, электролит внутри них закипает и они выходят из строя, что может принести вред не только электромотору, но и человеку, обслуживающему данное устройство.

Напряжение 220 В – является напряжением опасным для жизни. В целях соблюдения правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей, сохранения жизни и здоровья лиц, эксплуатирующих данные устройства, применение данных схем включения должен проводить специалист.

Кратные и дольные единицы[ | код]

Образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 Ф	декафарад	даФ	daF	10−1 Ф	децифарад	дФ	dF
102 Ф	гектофарад	гФ	hF	10−2 Ф	сантифарад	сФ	cF
103 Ф	килофарад	кФ	kF	10−3 Ф	миллифарад	мФ	mF
106 Ф	мегафарад	МФ	MF	10−6 Ф	микрофарад	мкФ	µF
109 Ф	гигафарад	ГФ	GF	10−9 Ф	нанофарад	нФ	nF
1012 Ф	терафарад	ТФ	TF	10−12 Ф	пикофарад	пФ	pF
1015 Ф	петафарад	ПФ	PF	10−15 Ф	фемтофарад	фФ	fF
1018 Ф	эксафарад	ЭФ	EF	10−18 Ф	аттофарад	аФ	aF
1021 Ф	зеттафарад	ЗФ	ZF	10−21 Ф	зептофарад	зФ	zF
1024 Ф	иоттафарад	ИФ	YF	10−24 Ф	иоктофарад	иФ	yF
применять не применяются или редко применяются на практике

• Дольную единицу пикофарад до 1967 года называлимикромикрофарада (русское обозначение: мкмкф; международное: µµF).
• На схемах электрических цепей и (часто) в маркировке ранних конденсаторов советского производства целое число (например, «47») означало ёмкость в пикофарадах, а десятичная дробь (например, «10,0» или «0,1») — в микрофарадах; никакие буквенные обозначения единиц измерения ёмкости на схемах не применялись… Позже и до сегодняшних дней: любое число без указания единицы измерения — ёмкость в пикофарадах; с буквой н — в нанофарадах; а с буквамимк — в микрофарадах. Использование других единиц ёмкости на схемах не стандартизовано (как и обозначение номинала на конденсаторах). На малогабаритных конденсаторах используют различного рода сокращения: например, после двух значащих цифр ёмкости в пикофарадах указывают число следующих за ними нулей (таким образом, конденсатор с обозначением «270» имеет номинальную ёмкость 27 пикофарад, а «271» — 270 пикофарад)[источник не указан 2610 дней ].
• В текстах на языках, использующих латиницу, очень часто при обозначении микрофарад в тексте заменяют букву µ (мю) на латинскую u («uF» вместо «µF») из-за отсутствия в раскладке клавиатуры греческих букв.

Подключение пускового и рабочего конденсаторов для трехфазного электромотора

Вот оно соответствие всех нужных приборов элементам схемы

Теперь выполним подключение, внимательно разобравшись с проводами

Так можно подключить двигатель и предварительно, используя неточную прикидку, и окончательно, когда будут подобраны оптимальные значения.

Подбор можно сделать и экспериментально, имея несколько конденсаторов разных емкостей. Если их присоединять параллельно друг другу, то суммарная емкость будет увеличиваться, при этом нужно смотреть, как ведет себя двигатель. Как только он станет работать ровно и без перенагрузки, значит, емкость находится где-то в районе оптимума. После этого приобретается конденсатор, по емкости равный этой сумме емкостей испытываемых конденсаторов, включенных параллельно. Однако можно при таком подборе измерять фактический потребляемый ток, используя измерительные токовые клещи, а провести расчет емкости конденсатора по формулам.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее энергоснабжение осуществляется по однофазным сетям. В этих условиях иногда необходимо выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельно взятые фазы различаются между собой лишь сдвигом по времени. Подобный сдвиг легко организовать путем включения в цепь любых реактивных элементов – емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств когда используются рабочего и пускового элементов.

Следует учитывать то обстоятельство, что обмотка статора сама по себе обладает индуктивностью. В связи с этим, вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор с определенной емкостью. Одновременно, обмотки статора соединяются таким образом, чтобы первая из них сдвигала фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор выполняет эту же процедуру, только в другом направлении. В итоге образуются требуемые фазы в количестве трех, добытые из однофазного питающего провода.

Таким образом, трехфазный двигатель выступает в качестве нагрузки лишь для одной фазы подключенного питания. В результате, в потребляемой энергии образуется дисбаланс, отрицательно влияющий на общую работу сети. Поэтому такой режим рекомендуется использовать в течение непродолжительного времени для электродвигателей небольшой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено двумя способами – звездой или треугольником.

Застосування конденсатора у запуску електродвигуна

Включення трифазного електродвигуна в схему електричної мережі потребує створення зсуву фази. Щоб втілити цей задум, знадобиться пусковий конденсатор для електродвигуна, про який і піде мова в цій статті. До речі, і в схемах з однофазними агрегатами такий вузол також використовується, але вже для полегшення старту установки.

Без зсуву фази електродвигун асинхронний просто не запуститься: при надходженні змінного струму будуть спостерігатися посмикування, але не більше того. Як відбувається старт? Електромагнітні поля, що впливають на ротор зі зсувом фази, запускають обертання.

 

Конденсатор: що це таке?

Цей елемент накопичує і віддає електричний заряд. До його складу входять дві провідні пластини, розташовані на невеликій відстані один від одного, ізолюючий матеріал, що розділяє провідники. Вибираючи конденсатор для двигуна, важливо пам’ятати про три його різновиди:

• електролітичні. Конструкція представлена листом фольги з закріпленими на ньому оксидними плівками;
• неполярні. Застосовуються в змінних ланцюгах. Підключаються за кожною з схем;
• полярні. Застосовуються для постійних мереж. Приєднуються тільки з урахуванням дотримання полярності.

Якщо говорити стосовно до електродвигунів, то в їх складі працюють електролітичні версії конденсаторів.

 

Підбір конденсатора під тип двигуна

Ємнісні накопичувачі слід вибирати, відштовхуючись від характеристик силової установки. Наприклад, для високовольтних установок, що працюють на низькій частоті (50 Гц) підходять електроліти, так як їх власна ємність здатна доходити до 100 000 микрофарад. При облаштуванні ланцюга, важливо стежити за тим, щоб не порушувалася полярність з’єднання, інакше, пласти ємності швидко перегріються, і виникне пожежа.

Неполярні версії позбавлені подібних проблем, але й коштують вони відчутно дорожче полярних побратимів. Говорячи про різновидах, варто згадати:

• рідинні;
• газові;
• вакуумні ємності.

І все ж у схемах пуску двигунів ці варіації конденсаторів не застосовуються.

 

Вибираємо ємність елемента

Всі підключення електродвигуна через конденсатор повинні здійснюватися тільки після розважливого підбору компонентів. Основним параметром для вибору є ємність. Є спеціалізовані точні методики розрахунку, але найчастіше для цього звертаються до формули, що дозволяє вивести наближені параметри.

На кожні 100 ватт потужності мотора виділяється 7 микрофарад. Дуже проста, але як показує практика, дієва формула, що допомагає зорієнтуватися в ситуації, коли необхідно налагодити ланцюг за короткий проміжок часу. В цілому, якщо розрахунок ємності конденсатора для однофазного двигуна проведено правильно, в роботі це буде відчуватися як злегка теплий, або зовсім холодний накопичувач.

Пуск при високому навантаженні на приводному валу передбачає наявність у схемі так званого пускового конденсатора. Звичайний накопичувач з поставленим завданням не впорається. Давши початковий імпульс, цей сайт відключається. Відбувається відключення приблизно після 2-3 секунд. Відключення пусковий ємності здійснюється автоматикою, або ж вручну оператором установки.

Автоматичне відключення реалізується за допомогою кнопок з розмикачем відкладеної дії: після спрацьовування, самі контакти розмикаються через деякий час. Підкреслимо, що залишати пусковий «кондер» у включеному стані при працюючому двигуні не можна. З високою часткою ймовірності виникне фазовий перекіс, з-за якого обмотки двигуна спочатку перегріються, а після і зовсім загоряться. Що до ємності пускового агрегату, то вона повинна перевищувати за цим показником робочий «бочонок» в 2-3 рази.

Спрацьовування запуску характерно швидким досягненням максимальних обертів двигуна. Як тільки конденсатор відключиться, обороти знижуються до робочих значень. Щоб накопичувачі набирали необхідний потенціал швидко, їх з’єднують в паралель.

 

Варіанти підключення силової установки до мережі

Ми розповіли про те, як провести простий розрахунок конденсатора для трифазного двигуна, торкнулися нюансів пуску. В контексті цієї теми, слід також згадати про методи підключення силової установки до електромережі. Зазвичай для цього використовують частотний перетворювач, але іноді вартість таких приладів порівнянна, або вище вартості самих моторів. З цієї причини ПП використовуються тільки в схемах з потужним промисловим обладнанням.

В іншій версії підключення для перетворення частоти використовується обмотка самої установки. У такому варіанті конденсатор з’єднується з ланцюгом за схемою трикутник або зірка. Обидва способи робітники, і зазвичай вибирають той, який дозволяє звести до мінімуму втрати потужності.

 

Напруга електролітичних накопичувачів

Перед тим, як підключити конденсатор оцініть його по напрузі. Чим вище це значення, тим дорожче вузол. Від напруги також залежать фізичні параметри накопичувача. Надлишок загрожує переплатою, але куди гірше недолік напруги. Постійна робота на межі своїх можливостей неодмінно призведе до пробою корпусу і виходу з ладу всього робочого контуру. Нерідкі ситуації, коли ємності вибухали, не витримуючи високої напруги. Прийнятним вважається запас в 15-20%.

Зверніть увагу, що підбираючи елемент для ланцюгів змінного струму, номінальне значення постійного струму, слід розділити на три.

 

Застосування електролітичних ємностей

В цьому розділі мова піде про деякі особливості підключення електролітів. Перед тим, як перевірити пусковий конденсатор, потрібно розібратися з точним підбором компонентів. Наприклад, накопичувачі з паперовим діелектриком мають малу ємність, тому їх краще використовувати тільки в парі з малопотужними установками. Електролітичні варіанти обходять паперові електроліти по питомій ємності, але схему з їх використанням доведеться доповнити резисторами і діодами. Таке підключення характерно для моторів, що працюють з перервами. Якщо ж двигун навантажений постійно, від діода варто відмовитися.

Найрозумніше використовувати поліпропіленові накопичувачі. Їх легко відрізнити по маркуванню СВВ. Розроблені спеціально для пускових завдань.

Ми розібралися з тим, як підключити електродвигун через конденсатор, які параметри врахувати. І все ж краще заручитися підтримкою професіоналів, якщо брак досвіду не дозволяє виконати всі роботи бездоганно.

Емкость пускового конденсатора для однофазного двигателя

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.

Что такое конденсатор

Это устройство для накопления электрического заряда. Он состоит из пары проводящих пластин, находящихся на малом отстоянии друг от друга и разделенных слоем изолирующего материала.

Широко распространены следующие виды накопителей электрического заряда:

• Полярные. Работают в цепях с постоянным напряжением, подключаются в соответствии с указанной на них полярностью.
• Неполярные. Работают в цепях с переменным напряжение, подключать можно как угодно
• Электролитические. Пластины представляют собой тонкие оксидные пленки на листе фольги.

Электролитические лучше других подходят на роль конденсатора для пуска электродвигателя.

Описание разновидностей конденсаторов

Различным типам электродвигателей соответствуют подходящие им по своим характеристикам накопители.

Так, для низкочастотных высоковольтных (50 герц, 220-600 вольт) двигателей хорошо подходит электролитический конденсатор. Такие устройства обладают высокой емкостью, доходящей до 100 тысяч микрофарад. Нужно внимательно следить за соблюдением полярности, в противном случае из-за перегрева пластин возможно возгорание.

Неполярные накопители не имеют таких ограничений, но стоят они с несколько раз дороже.

Различные виды конденсаторов

Кроме перечисленных выше, производятся также вакуумные, газовые, жидкостные устройства, но как пусковой или рабочий конденсатор в схеме подключения электромотора, они не применяются.

Выбор емкости

С целью максимизации эффективности электродвигателя нужно рассчитать ряд параметров электроцепи, и прежде всего емкость.

Для рабочего конденсатора

Существуют сложные и точные методы расчета, однако в домашних условиях вполне достаточно оценить параметр по приближенной формуле.

На каждые 100 ватт электрической мощности трехфазного электродвигателя должно приходиться 7 микрофарад.

Недопустимо также подавать на фазовую статорную обмотку напряжение, превышающее паспортное.

Для пускового конденсатора

Если электродвигатель должен запускаться при наличии высокой нагрузки на приводном валу, то рабочий конденсатор не справится, и на время запуска потребуется подключать пусковой. После достижения рабочих оборотов, что происходит в среднем за 2-3 секунды, он отключается вручную или устройством автоматики. Доступны специальные кнопки включения электрооборудования, автоматически размыкающие одну из цепей через заданное время задержки.

Недопустимо оставлять пусковой накопитель подключенным в рабочем режиме. Фазовый перекос токов может привести к перегреву и возгоранию двигателя. Определяя емкость пускового прибора, следует принимать ее в 2-3 раза выше, чем у рабочего. При этом при запуске крутящий момент электродвигателя достигает максимального значения, а после преодоления инерции механизма и набора оборотов он снижается до номинального.

Для набора требуемой емкости конденсаторы для запуска электродвигателя подключают в параллель. Емкость при этом суммируется.

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.

Схема подключения «звезда»

В случае если на клеммнике электродвигателя 6 выводов — следует их прозвонить по отдельности и определить, какие выводы связаны друг с другом. В паспорте мотора нужно найти назначение выводов. После этого схема переподключается, формируя привычный «треугольник».

С этой целью снимаются перемычки и контактам присваивают условные обозначения от A до F. Далее последовательно соединяются контакты: A и D, B и E, C и F.

Теперь контакты D, E и F станут соответственно нулевым, рабочим и фазовым проводом. Конденсатор присоединяют к ним точно так же, как в предыдущем случае.

При первом включении нужно внимательно следит за тем, чтобы обмотки не перегревались. В этом случае следует немедленно отключить устройство и определить причину перегрева.

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.

Использование электролитических конденсаторов

Конденсаторы с диэлектриком из бумаги отличаются малой удельной емкостью и значительными габаритами. Для двигателя даже не самой большой мощности они будут занимать много места. Теоретически их можно заменить электролитическими, обладающими в несколько раз более высокой удельной емкостью.

Разновидности устройства электролитического конденсатора

Для этого электрическую схему придется дополнить несколькими элементами: диодами и резисторами. Такой вариант неплох для эпизодически работающего двигателя. Если же планируются продолжительные нагрузки, то от экономии места и веса лучше отказаться — при случайном выходе диода из строя он начнет пропускать на накопитель переменный ток, что приведет к его пробою и взрыву.

Выходом могут служить полипропиленовые конденсаторы с металлическим напылением серии СВВ, разработанные для использования в качестве пусковых.

Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Для вычисления емкости основного конденсатора применяют формулу:

• k- коэффициент, принимаемый за 4800 при схеме «треугольник» и 2800 при схеме «звезда»;
• Iφ-ток статора, его берут из паспорта или таблички на корпусе;
• U- напряжение сети.

Результат получается в микрофарадах. Вместо точной формулы можно применять правило: на каждые 100 ватт мощности — 7 микрофарад емкости.

Если при старте двигателю приходится преодолевать большой момент инерции подключенного к валу оборудования, то в помощь основному на время запуска и набора номинальных оборотов подключают пусковой конденсатор.

Емкость пускового накопителя принимают в 2-3 раза больше основного.

Подключение трехфазного электродвигателя к сети

После выхода на режим его обязательно отключают — вручную или с помощью автоматики. Если на рассчитанную емкость нет точно подходящего по номиналу прибора, конденсаторы можно подключать параллельно.

Как подобрать пусковой конденсатор для однофазного электромотора

До использования в пусковой цепи конденсатор проверяют тестером на исправность. При подборе рабочего конденсатора можно применять такое же приближенное правило а-7 микрофарад на 100 ватт номинальной электрической мощности. Емкость пускового также берется в 2-3 раза выше.

При подборе конденсатора на 220 вольт следует выбирать модели с номиналом не менее 400. Это объясняется переходными электромагнитными процессами при запуске, дающими кратковременные пусковые броски напряжения до 350-550 вольт.

Однофазные асинхронные электромоторы часто применяются в домашних электроприборах и электроинструменте. Для пуска таких устройств, особенно под нагрузкой, требуется пусковая обмотка и сдвиг фазы. Для этого используется конденсатор, подключаемый по одной из известных схем.

Конструкция асинхронного однофазного электродвигателя

Если запуск осуществляется с преодолением большого момента инерции, подсоединяют пусковой конденсатор.

Почему однофазный электродвигатель запускают через конденсатор

Статор электродвигателя с единственной обмоткой при пропускании переменного тока не сможет начать вращение, а лишь начнет подрагивать. Чтобы начать вращение, перпендикулярно основной обмотке размещают пусковую. В цепь этой обмотки включают компонент для сдвига фазы, такой, как конденсатор. Электромагнитные поля этих двух обмоток, прикладываемые к ротору со сдвигом по фазе, и обеспечат начало вращения.

В трехфазном двигателе обмотки и так размещены под углами 120 ° . Соответственно сориентированы и наводимые ими в роторе электромагнитные поля. Для начала вращения достаточно обеспечить сдвиг их работы по фазе, чтобы обеспечить пусковой момент вращения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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.

При подключении асинхронного трехфазного электродвигателя на 380 В в однофазную сеть на 220 В необходимо рассчитать емкость фазосдвигающего конденсатора, точнее двух конденсаторов – рабочего и пускового конденсатора. Онлайн калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя в конце статьи.

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.

Пусковой конденсатор

Стоит отметить, что на небольших электродвигателях, используемых для бытовых нужд, например, для электроточила на 200-400 Вт, можно не использовать пусковой конденсатор, а обойтись одним рабочим конденсатором, я так делал уже не раз – рабочего конденсатора вполне хватает. Другое дело, если электродвигатель стартует со значительной нагрузкой, то тогда лучше использовать и пусковой конденсатор, который подключается параллельно рабочему конденсатору нажатием и удержанием кнопки на время разгона электродвигателя, либо с помощью специального реле. Расчет емкости пускового конденсатора осуществляется путем умножения емкостей рабочего конденсатора на 2-2.5, в данном калькуляторе используется 2.5.

При этом стоит помнить, что по мере разгона асинхронному двигателю требуется меньшая емкость конденсатора, т.е. не стоит оставлять подключенным пусковой конденсатор на все время работы, т.к. большая емкость на высоких оборотах вызовет перегрев и выход из строя электродвигателя.

Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?

Конденсатор используется неполярный, на напряжение не менее 400 В. Либо современный, специально на это рассчитанный (3-й рисунок), либо советский типа МБГЧ, МБГО и т.п. (рис.4).

Итак, для расчета емкостей пускового и рабочего конденсаторов для асинхронного электродвигателя введите данные в форму ниже, эти данные вы найдете на шильдике электродвигателя, если данные неизвестны, то для расчета конденсатора можно использовать средние данные, которые подставлены в форму по умолчанию, но мощность электродвигателя нужно указать обязательно.

Как рассчитать ток полной нагрузки однофазного и трехфазного двигателя (FLC) ~ Изучение электротехники

Рассчитать ток полной нагрузки однофазного или трехфазного двигателя переменного тока довольно просто. Однако необходимо полностью понимать термины входная мощность и мощность на валу двигателя, иначе в этом предполагаемом простом расчете будут допущены ошибки.

Входная мощность двигателя переменного тока — это мощность, которую он потребляет при подключении к однофазному или трехфазному источнику напряжения. Затем двигатель ускоряется, развивает крутящий момент и выдает мощность на валу.

Однако мощность на валу представляет собой механическую мощность, выдаваемую двигателем после учета потерь двигателя в статоре, роторе, обмотках и других потерь. Соотношение между входной электрической мощностью и механической мощностью на валу определяется следующим образом:

Выходная мощность двигателя на валу в кВт = Входная электрическая мощность в кВт x КПД двигателя

Таким образом, можно рассчитать входную электрическую мощность, когда мы знаем подробности об источнике питания двигателя, то есть о напряжении, коэффициенте мощности, потребляемом токе и КПД.

Однако, как это обычно бывает с большинством электродвигателей, номинальная мощность в кВт или л.с. обычно представляет собой мощность на валу, которую двигатель может передать нагрузке. Эта мощность на валу зависит от сетевого напряжения, коэффициента мощности, тока полной нагрузки и КПД двигателя, как показано ниже:

В Европе мощность на валу обычно измеряется в киловаттах (кВт). Однако в США мощность на валу измеряется в лошадиных силах (л.с.).

Мощность на валу однофазного двигателя определяется по формуле:

Мощность на валу однофазного двигателя, кВт    =

U * I *CosØ*ɳ/1000

Где:

U = Напряжение сети I = ток сети или ток полной нагрузки CosØ = Коэффициент мощности ɳ = КПД двигателя

Вал Мощность трехфазного двигателя определяется по формуле:

3-фазный Мощность на валу двигателя, кВт    =

U * I *CosØ*√3*ɳ/1000

Где:

U = Напряжение сети I = Линейный ток или Полный Ток нагрузки CosØ = Коэффициент мощности ɳ = КПД двигателя

Как рассчитать ток нагрузки 1-фазного и 3-фазного двигателя фазный двигатель переменного тока, питаемый от источника 240 В с расчетным коэффициентом мощности 0,8 и КПД 85%, ток полной нагрузки будет получен путем изменения формулы мощности для однофазных двигателей, чтобы получить ток полной нагрузки двигателя как:

Ток полной нагрузки, I   =	Одиночная мощность в кВт *1000/(U* CosØ* ɳ) Здесь: У = 240 CosØ = 0,8 ɳ = 0,85 Мощность в кВт = 1,5 * 746/1000 = 1,119 Примечание 1 HP = 746 Вт
Следовательно, я =	(1,119 * 1000)/(240 * 0,8 * 0,85) = 6,86 Ампер

Предположим, у нас есть 3-фазный двигатель переменного тока мощностью 10 кВт с напряжением 415 В, 3-фазным источником питания с линейным напряжением, коэффициентом мощности 0,8 и КПД 88 %. Полный ток нагрузки будет получен путем манипулирования формулой мощности для 3-фазные двигатели, обеспечивающие ток полной нагрузки двигателя:

Ток полной нагрузки, I   =	Мощность трехфазного двигателя в кВт *1000/( U * I *CosØ*√3*ɳ) Здесь: У = 415 CosØ = 0,8 ɳ = 0,88
Следовательно, I =	(10*1000)/(415 * 0,8*0,88*√3) = 19,76 Ампер

Важные примечания по расчету мощности двигателя

Электрическая мощность, потребляемая однофазным двигателем в кВт = U * I *CosØ/1000

который ДОЛЖЕН быть задан для расчета мощности, потребляемой двигателем. Если явно не указано иное, номинальная мощность двигателя в кВт или лошадиных силах всегда представляет собой мощность на валу, и в этом случае для расчета входной мощности потребуется эффективность двигателя, а затем можно рассчитать фактический потребляемый двигателем ток

Аналогично, электрическая мощность, потребляемая трехфазным двигателем в кВт, определяется как:

=  U * I *CosØ*√3/1000

Где ток здесь, I , представляет собой полную нагрузку или линейный ток, который ДОЛЖЕН указывать для расчета мощности, потребляемой двигателем. Если явно не указано иное, номинальная мощность двигателя в кВт или лошадиных силах всегда представляет собой мощность на валу, и в этом случае для расчета входной мощности потребуется эффективность двигателя, а затем можно рассчитать фактический потребляемый двигателем ток

Как рассчитать емкость конденсатора двигателя?

Однофазный — Двигатель Конденсатор Калькулятор : Введите входное напряжение, мощность двигателя в ваттах, эффективность в процентах, частоту, затем нажмите кнопку расчета, вы получите необходимое значение емкости. Однофазный — Двигатель Конденсатор Расчет Формула: Изначально однофазному двигателю требуется небольшой толчок ротора для вращения ротора при номинальной скорости вращения.

Сколько конденсаторов в однофазном двигателе?

Вспомогательная обмотка

Это означает, что взаимодействие между двумя обмотками создает вращающееся магнитное поле, и двигатель может запускаться самостоятельно. Есть два конденсатора с разными характеристиками, используемые однофазными асинхронными двигателями для разных частей их работы. 19 января., 2021 г.

Как узнать какой размер конденсатора мне нужен?

Умножьте на 0,5 квадрат напряжения . Назовите этот результат «x.». Продолжая пример, у вас есть 0,5 умножить на 11,5 вольт на 11,5 вольт или 66,1 квадратных вольта для «x». Разделите пусковую энергию двигателя в джоулях на «x», чтобы получить размер конденсатора, необходимый в фарадах. 24 апреля 2017 г.

Что такое формула конденсатора?

Основная формула для конденсаторов: заряд = емкость х напряжение . или . Q = C x V . Мы измеряем емкость в фарадах, которая представляет собой емкость, хранящую один кулон (определяемый как количество заряда, переносимого одним ампером за одну секунду) заряда на один вольт. 9 октября., 2018

Можно ли использовать конденсатор с более высоким значением мкФ?

Небольшие увеличения могут быть безопасными, большие — нет. Почти всегда можно заменить конденсатор на конденсатор с более высоким напряжением . Это ограничивающий фактор конденсатора из-за напряжения пробоя диэлектрика, которое выбрал изготовитель. Изменение емкости становится немного сложнее.

Родственный

Что произойдет, если использовать конденсатор неправильного размера?

Если установлен неправильный рабочий конденсатор, двигатель не будет иметь равномерного магнитного поля . Это заставит ротор колебаться в тех местах, которые неровны. Это колебание приведет к тому, что двигатель станет шумным, увеличит потребление энергии, приведет к падению производительности и вызовет перегрев двигателя.

Родственный

Как рассчитать конденсаторы в цепи?

По мере зарядки конденсатора значение Vc увеличивается и определяется как Vc = q/C , где q — мгновенный заряд на пластинах. В этот момент (время t) в цепи будет течь ток I. Мы также знаем, что Vs = Vc + Vr и Vc = q/C.

Связанные

Почему двигатели имеют 2 конденсатора?

В катушках необходимо создать не менее двух переменных напряжений, которые не совпадают по фазе друг с другом. Когда вы используете однофазный двигатель, у вас не три фазы, а только одна фаза, из которой берется ток. … Следовательно, конденсаторные двигатели должны запускаться до номинальной скорости с минимально возможной нагрузкой.

Связанные

Что такое пусковой конденсатор однофазного двигателя?

Конденсатор двигателя, такой как пусковой конденсатор или рабочий конденсатор, представляет собой электрический конденсатор, который изменяет ток в одной или нескольких обмотках однофазного асинхронного двигателя переменного тока для создания вращающегося магнитного поля.

Связанные

Все ли однофазные двигатели имеют конденсатор?

Ответ: Существует три распространенных типа однофазных двигателей: конденсаторный двигатель, двигатель с экранированными полюсами и двигатель с расщепленной фазой. Заштрихованный полюс и расщепленная фаза, одна фаза 9Двигатели 0009 не требуют конденсатора для работы . 9 февраля 2020 г.

Насколько велик конденсатор емкостью 1 Фарад?

Конденсатор емкостью 1 фарад обычно довольно большой. Он может быть размером с банку тунца или 1-литровую бутылку газировки , в зависимости от напряжения, которое он может выдержать. По этой причине конденсаторы обычно измеряются в микрофарадах (миллионных долях фарад).

Связанные

Какой размер конденсатора для двигателя?

• Большинство рабочих конденсаторов электродвигателей используют емкость 2,5–100 мкФ (микрофаррад) и напряжение 370 или 440 В переменного тока . Они также обычно всегда имеют номинал 50 и 60 Гц.

Связанные

Как рассчитать емкость необходимого конденсатора?

• Отключите электрический выключатель воздушного конденсатора или теплового насоса. Откройте электрическую коробку и вытащите разъединитель.

• Найдите и откройте панель доступа на воздушном конденсаторе или тепловом насосе. Удалите винты, удерживающие панель на месте.

• Проверьте на этикетке конденсатора диапазон напряжения и мощности. …

Связанные

Как подобрать конденсатор?

• С помощью цифрового мультиметра (DMM) убедитесь, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, установите мультиметр на измерение напряжения переменного тока. …

• Осмотрите конденсатор . Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор .

• Поверните циферблат в режим измерения емкости. Символ часто делит место на циферблате с другой функцией. …

• 4. Для правильного измерения конденсатор необходимо удалить из цепи. Разрядите конденсатор , как описано в предупреждении выше. …

• Подсоедините измерительные провода к клеммам конденсатора . Держите измерительные провода подключенными в течение нескольких секунд, чтобы мультиметр автоматически выбрал нужный диапазон.

• Прочитайте отображаемое измерение. Если значение емкости находится в пределах диапазона измерения, мультиметр отобразит значение емкости. …

Родственный

Что такое однофазный конденсатор?

• Конденсатор используется для запуска однофазных асинхронных двигателей . Он создает момент, который составляет а90 градусов из фазы между пусковой (вспомогательной) обмоткой и рабочей (основной) обмоткой.

Связанные

Как рассчитать емкость однофазного двигателя?Как рассчитать емкость однофазного двигателя?

Введите входное напряжение, мощность двигателя в ваттах, КПД в процентах, частоту, затем нажмите кнопку расчета, вы получите требуемое значение емкости. Первоначально однофазному двигателю требуется небольшой толчок ротора, чтобы вращать ротор с номинальной скоростью вращения.

Связанные

Как вращать однофазный двигатель? Как вращать однофазный двигатель?

Таким образом, чтобы вращать однофазный двигатель, мы должны придать вращательный момент или ручное вращение, чтобы получить непрерывное вращение. Но в то же время мы можем запустить двигатель, но добавив дополнительную пусковую обмотку, и обмотка будет включена последовательно с конденсатором.

Связанные

Как рассчитать однофазную емкость в микрофарадах?Как рассчитать однофазную емкость в микрофарадах?

Однофазная емкость C (мкФ) в микрофарадах равна 1000-кратному произведению мощности P (Вт) в ваттах и ​​КПД η, деленному на произведение напряжения V (В) в вольтах квадратных и частоты F ( Гц). Формула для расчета емкости конденсатора: C (мкФ) = (P (Вт) x η x 1000) / (В (В) x В (В) x f)

Родственные

Сколько вольт у двигателя с расщепленной фазой? Сколько вольт у двигателя с расщепленной фазой?

Мощность двигателя составляет 0,75 кВт и 220 вольт, и это взрывозащищенное доказательство, поэтому я не смог получить значение конденсатора из корпуса конденсатора (полностью покрытого пластиком). Вам, вероятно, нужно привести свою терминологию в порядок, чтобы мы могли понять вашу проблему … двигатель с расщепленной фазой может появляться в любом количестве, и конденсаторный запуск является лишь одним из них.

общий Информация СМИ Нажмите галерея иллюстрация

Поделиться этой записью:

Курсы PDH онлайн.

PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению

.»

 

 

Рассел Бейли, ЧП

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

для разоблачения меня новым источникам

Информации. «

Стивен Дер Дедук, P.E.

New Jersey

. Я многому научился, и они

очень быстро отвечали на вопросы.

Это было на высшем уровне. Буду использовать

снова. Спасибо.»

Блэр Хейуорд, ЧП

Альберта, Канада

«Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я действительно буду пользоваться вашими услугами снова.

 

Рой Пфлейдерер, ЧП

Нью-Йорк

«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком

С детализацией аварии Канзаса

City Hyatt Apparking. »

Майкл Морган, P.E.

Texas

212. Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я нашел курс

информативным и полезным

в своей работе.»0003

«У вас отличный выбор курсов и очень информативные статьи. Вы

лучшие из тех, кого я нашел.»

 

 

Рассел Смит, ЧП

Pennsylvania

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко заработать PDH, предоставляя время для просмотра

материала».

 

Хесус Сьерра, ЧП

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просматривать неправильные ответы. На самом деле,

человек узнает больше

из неудач.»

 

Джон Скондрас, ЧП

Пенсильвания

«Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным способом обучения. »

 

 

Джек Лундберг, ЧП

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; т.е. разрешение

Студент для рассмотрения курса

2222052. Заплат и 33

222. .»

Арвин Свангер, ЧП

Вирджиния

«Спасибо, что предложили все эти замечательные курсы.0523

наслаждался. о местонахождении и

Взявшись в онлайн

Курсы. »

William Valerioti, P.E.

Texas

219 2 Mete. Курс был легко следовать. Фотографии в основном давали хорошее представление о

обсуждаемые темы. Необходимый 1 кредит в этике и обнаружил его здесь. «

Gerald Notte, P.E.

Нью -Джерси

». Это был мой первый онлайн -опыт. было

информативно, выгодно и экономично.

Я настоятельно рекомендую его

всем инженерам. «

Джеймс Шурелл, P.E.

OHIO

222″. практика, и

не основаны на каком-то неясном разделе

законов, которые не применяются

до «обычная» практика». I learned a lot to take back to my medical device

organization.»

 

 

Ivan Harlan, P.E.

Tennessee

«Course material had good content, not too mathematical, хороший акцент на практическое применение технологии».

 

 

Юджин Бойл, ЧП

California

»Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представленной,

, а онлайн -формат был очень

, и легкий до

. Благодарность. »

Патрисия Адамс, ЧП

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению физкультуры в условиях временных ограничений лицензиата».

 

 

Джозеф Фриссора, ЧП

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Мне помогает

печатный тест во время просмотра текстового материала. предоставлены фактические случаи

.»

Жаклин Брукс, ЧП

Флорида

«Общие ошибки ADA в проектировании объектов очень полезны. Исследование

требовало Исследования в

Документ Но .

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

в инженерии дорожного движения, который мне нужен

, чтобы выполнить требования

Сертификация PTOE.

222212

2

22

222922

222922922922

22922922922922922. способ заработать CEU для моих требований PG в штате Делавэр. До сих пор все курсы, которые я посещал, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

Дисконтированные курсы ».

Кристина Николас, стр. дополнительные

курсы. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

необходимость путешествовать.0523

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для

инженеров-профессионалов в получении единиц PDH

в любое время. Очень удобно.»

 

Пол Абелла, ЧП

Аризона

«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

времени, чтобы исследовать, где

получить мои кредиты от. »

 

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

02 «Это было очень познавательно. Легко понять

с иллюстрациями

и графиками; определенно облегчает

усвоение всех

теорий.»

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов полупроводника. Мне понравилось пройти курс по телефону

. .»

Клиффорд Гринблатт, ЧП

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

викторина. I would highly recommend

you to any PE needing

CE units.»

 Mark Hardcastle, P.E. 

Missouri

«Very good selection тем в различных областях техники». 0523

«У меня есть повторные работы, которые я забыл. Я также рад выиграть .

на 40%.»

Конрадо Касем, ЧП

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

 

 

 

Чарльз Флейшер, ЧП

Нью-Йорк

«Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики

и правила Нью-Мексико

».

 

Брун Гильберт, ЧП

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

 

 

 

Дэвид Рейнольдс, ЧП

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng

, когда потребуется дополнительная сертификация

. »

 

Томас Каппеллин, ЧП

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и поставили

ME, за что я заплатил — много

Оцените! для инженера».0523

Хорошо расположено. «

Глен Шварц, P.E.

New Jersey

» Вопросы были подходящими для Lessons, и уроки

2 «Вопросы. Вопросы для Mensons и Crodeons

«. Вопросы.

для дизайна дерева.»

 

Bryan Adams, P.E.

Миннесота

«Отлично позвонил по телефону и помог9 получить консультацию.»0523

 

 

 

Роберт Велнер, ЧП

Нью -Йорк

«Я имел большой опыт работы с прибрежным строительством — проектирование

.

 

Денис Солано, ЧП

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

хорошо подготовлено. I like the ability to download the study material to

review wherever and

whenever.»

 

Tim Chiddix, P.E.

Colorado

«Excellent! Сохраняйте широкий выбор тем на выбор».

 

 

 

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

 

 

 

Тайрон Бааш, ЧП

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание

материала. Тщательный

and comprehensive.»

 

Michael Tobin, P.E.

Arizona

«This is my second course and I liked what the course offered to me that

would help in моя линия

работы. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова.»

 

 

 

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

 

 

 

Кеннет Пейдж, ЧП

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.

 

 

Луан Мане, ЧП

Conneticut

«Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти тест.»

 

 

Алекс Млсна, ЧП

Индиана

«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

Это вся информация, которую я могу

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В реальных СРЕДЕЙНАЯ СПОСОСКА ».

курс.»0523

«Веб -сайт прост в использовании, вы можете загрузить материал для изучения, затем вернуться

и пройти тест. .»

Майкл Гладд, ЧП

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

 

 

 

Деннис Фундзак, ЧП

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH

. Спасибо, что сделали этот процесс простым.»

 

Фред Шайбе, ЧП

Висконсин

«Положительный опыт. Быстро нашел курс, который соответствует моим потребностям, и прошел

одночасовое PDH за

one hour.»

 

Steve Torkildson, P.E.

South Carolina

«I liked being able to download the documents for review of content

and suitability, before

иметь для оплаты

материалов. «0003

«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками.»

 

 

 

Дуглас Стаффорд, ЧП

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем

процессе, который нуждается в улучшении.»

 

Томас Сталкап, ЧП

Арканзас

«Мне очень нравится удобство прохождения онлайн-викторины и немедленного получения сертификата

.»

 

 

Марлен Делани, ЧП

Иллинойс

«Обучающие модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

многим различным техническим областям

вне 0522 Специализация своей собственной специализации Без

Приходится путешествовать ».

ГЕКТОР ГЕРЕРО, П. Е. Вы используете электричество Различные типы мощности работают, чтобы обеспечить нас электрической энергией Вот что делает каждый из них

Рабочая мощность – «истинная» или «реальная» мощность, используемая во всех электрических приборах для выполнения работы нагрева, освещения, движения и т. д. Мы выражаем это в кВт или киловаттах.Обычными типами резистивных нагрузок являются электрическое отопление и освещение.

Индуктивной нагрузке, такой как двигатель, компрессор или балласт, также требуется реактивная мощность для создания и поддержания магнитного поля для работы. Мы называем эту нерабочую мощность кВАр или киловольт-ампер-реактивная.

В каждом доме и офисе есть резистивные и индуктивные нагрузки. Соотношение между этими двумя типами нагрузок становится важным по мере добавления индуктивного оборудования. Рабочая мощность и реактивная мощность составляют полную мощность, которая называется кВА, киловольт-ампер. Мы определяем полную мощность по формуле кВА2 = кВ*А.

Идя еще дальше, коэффициент мощности (PF) представляет собой отношение рабочей мощности к полной мощности, или формула PF = кВт / кВА. Высокий PF приносит пользу как потребителю, так и коммунальному предприятию, в то время как низкий PF указывает на плохое использование электроэнергии.

Вот пример.

Операция штамповки стали выполняется при 100 кВт (рабочая мощность), а измеритель полной мощности регистрирует 125 кВА. Чтобы найти коэффициент мощности, разделите 100 кВт на 125 кВА, чтобы получить коэффициент мощности 80 %. Это означает, что только 80 % поступающего тока совершает полезную работу, а 20 % тратится на нагрев проводников. Поскольку Laurens Electric должна обеспечивать потребности всех клиентов как в кВт, так и в кВА, чем выше PF, тем эффективнее становится наша распределительная система.

Улучшение коэффициента мощности может максимизировать пропускную способность по току, повысить напряжение на оборудовании, снизить потери мощности и снизить счета за электроэнергию.

Самый простой способ улучшить коэффициент мощности — добавить в электрическую систему корректирующие конденсаторы коэффициента мощности. Конденсаторы коррекции коэффициента мощности действуют как генераторы реактивного тока. Они помогают компенсировать нерабочую мощность, используемую индуктивными нагрузками, тем самым улучшая коэффициент мощности. Взаимодействие между конденсаторами PF и специализированным оборудованием, таким как приводы с регулируемой скоростью, требует хорошо спроектированной системы.

Конденсаторы коррекции коэффициента мощности могут включаться каждый день при запуске индуктивного оборудования. Включение конденсатора может вызвать кратковременное состояние «перенапряжения». Если у заказчика возникают проблемы с самопроизвольным отключением преобразователей частоты из-за «перенапряжения» каждый день примерно в одно и то же время, проверьте последовательность управления переключением. Если клиент жалуется на перегорание предохранителей на некоторых, но не на всех конденсаторах, проверьте гармонические токи.

Коррекция коэффициента мощности конденсаторами

Описание:

Коэффициент мощности – это соотношение (фаза) тока и напряжения в электрических распределительных сетях переменного тока. В идеальных условиях ток и напряжение находятся «в фазе», а коэффициент мощности равен «100 %». Если присутствуют индуктивные нагрузки (двигатели), коэффициент мощности менее 100 % (обычно от 80 до 90 %).

Низкий коэффициент мощности, с точки зрения электротехники, вызывает более сильный ток, протекающий по линиям электропередачи, чтобы доставить определенное количество киловатт сверх электрической нагрузки.

Эффекты?

Система распределения электроэнергии в здании или между зданиями может быть перегружена избыточным (бесполезным) током.

Мощность систем генерации и распределения электроэнергии, принадлежащих Laurens Electric, измеряется в кВА (килоамперах).

КВА = ВОЛЬТ X АМПЕР X 1,73 (трехфазная система) / 1000

При единичном коэффициенте мощности (100%), для обеспечения 2000 кВт потребуется 2000 кВА мощности генерирующей и распределительной сети. Однако, если бы коэффициент мощности упал до 85%, потребовалась бы мощность 2353 кВА. Таким образом, мы видим, что более низкий коэффициент мощности оказывает обратное влияние на генерирующие и распределительные мощности.

Низкий коэффициент мощности перегружает генерирующие, распределительные и сети с избыточным кВА.

Если вы владеете большим зданием, вам следует рассмотреть возможность корректировки низкого коэффициента мощности по одной или обеим из следующих причин:

• Чтобы снизить вероятность дополнительных расходов на коэффициент мощности в случае, если Laurens Electric начнет выставлять счета за корректировку коэффициента мощности и
• Для восстановления мощности (кВА) перегруженных фидеров в здании или комплексе зданий.

Существует несколько методов коррекции низкого коэффициента мощности. Обычно используются: емкость.

Блоки конденсаторов

Наиболее практичным и экономичным устройством коррекции коэффициента мощности является конденсатор. Это улучшает коэффициент мощности, потому что влияние емкости прямо противоположно влиянию индуктивности.

Номинальная мощность конденсатора в кВАр показывает, сколько реактивной мощности будет отдавать конденсатор. Поскольку этот вид реактивной мощности компенсирует реактивную мощность, вызванную индуктивностью, каждый киловар емкости уменьшает чистую потребность в реактивной мощности на ту же величину. Например, конденсатор на 15 кВАр компенсирует 15 кВА индуктивной реактивной мощности.

Конденсаторы могут быть установлены в любой точке электрической системы и улучшат коэффициент мощности между точкой приложения и источником питания. Однако коэффициент мощности между нагрузкой и конденсатором останется неизменным. Конденсаторы обычно добавляются к каждой единице неисправного оборудования, перед группами двигателей (перед центрами управления двигателями или распределительными панелями) или в основных службах.

Переключаемые конденсаторы

Установки, оборудованные очень большими прерывистыми индуктивными нагрузками, такие как большие двигатели, компрессоры и т. д., могут потребовать переключаемых конденсаторов; то есть конденсаторы подключены к отдельным двигателям или группам двигателей. Поэтому они действуют только при включении нагрузки двигателя. Либо мощность может включаться и выключаться на подстанции в зависимости от измеренного коэффициента мощности. Функция переключения требуется только в том случае, если требуемые конденсаторы настолько велики, что вызывают нежелательный опережающий коэффициент мощности в то время, когда большие двигатели выключены.

Для получения дополнительной информации см. информационный бюллетень «Снижение стоимости коэффициента мощности» (pdf), опубликованный Министерством энергетики США. Примечание. Для просмотра и печати PDF-файлов требуется Adobe Acrobat Reader.

Электрические машины — однофазные асинхронные двигатели

Однофазные асинхронные двигатели обычно имеют конструкцию, подобную трехфазного двигателя: на статоре размещены обмотки переменного тока, короткозамкнутые проводники помещается в цилиндрический ротор. Существенная разница, конечно, в том, что есть только однофазное питание статора.

Рассмотрим схему двигателя, показанную на рис. 1. Если к обмотке статора подключен источник переменного тока, плотность пульсирующего потока будет быть изготовлены, которые будут связывать цепи ротора. Напряжение, индуцируемое в цепях ротора, будет вызвать протекание тока, создающего плотность потока, противодействующую изменению потока статора, соединяющего схема. На приведенной выше диаграмме плотности потока как статора, так и ротора будут действовать в направлении y. то есть векторное произведение плотностей потоков будет равно нулю, двигатель не создает крутящего момента. Этот простой качественный анализ указывает на проблему, однофазные источники производят пульсирующие поля, невращающиеся поля и пульсирующие поля не создают крутящего момента. Тем не менее, однофазные двигатели могут быть изготовлены, поэтому кажется, что существует противоречие в том, что мы знаем работы, а не анализ.

Рис. 1. Иллюстрация поперечного сечения однофазного асинхронного двигателя

Двойной вращающийся полевой подход

Подход с двойным вращающимся полем разлагает пульсирующее магнитное поле на два магнитных поля, вращающихся в противоположных направлениях. Рассмотрим уравнение для пространственно синусоидально распределенной МДС с пульсирующей величиной:

\[ \mathcal{F} \left(\theta,t\right) = \hat{\mathcal{F}} \sin\left(\omega_e t\right) \sin\left(\frac{p}{2}\ тета_м\право) \]

Произведение функций косинуса и синуса можно разложить, чтобы получить:

\[ \mathcal{F}\left(\theta,t\right) = \frac{\hat{\mathcal{F}}}{2} \left(\color{red}{\cos\left(\frac{p {2}\theta_m — \omega_e t \right)} — ​​\color{blue}{\cos\left(\frac{p}{2}\theta_m + \omega_e t \right) }\right) \]

В приведенном выше уравнении красная часть \( \cos\left(\frac{p}{2}\theta_m — \omega_e t \right)\) представляет собой вращающуюся вперед (против часовой стрелки) синусоидально распределенную ммф. Синяя секция \(\cos\left(\frac{p}{2}\theta_m + \omega_e t \right) \) представляет собой вращающуюся назад (по часовой стрелке) синусоидально распределенную МДС. Эта идея анимирована на рис. 2.9.0003 Рис. 2. Анимация двух векторов МДС, вращающихся в противоположных направлениях, и суммирование векторов с пульсирующим вектором МДС

. Применяя теорию двойного вращающегося поля, можно представить однофазную асинхронную машину как сумму двух меньших асинхронных машин, каждая из которых пытается вращаться в противоположных направлениях. Кривая скорости крутящего момента для однофазной асинхронной машины может быть представлена ​​как сумма двух кривых скорости крутящего момента: одна связана с движением машины в прямом направлении, а другая пытается вести машину назад. Эта идея показана на рис. 3.9.0003

Можно видеть, что если есть два равных и противоположных вращающихся поля, то чистый крутящий момент в состоянии покоя будет нулевым. Это случай, рассмотренный в качественном анализе, показанном ранее. Учитывая кривые крутящего момента, если можно запустить однофазный асинхронный двигатель, создать крутящий момент и машина будет работать как двигатель.

Рис. 3. Компоненты крутящего момента однофазного асинхронного двигателя

Начиная с

Существует ряд различных типов однофазных асинхронных машин, подходы к созданию которых несколько различаются. вращающееся поле при запуске. Большинство однофазных индукционных машин работают, подавая на двигатель двухфазные токи (две обмотки, подключенные к одному и тому же напряжению питания, с разными импедансами для создания разных фазовых углов для токов). в 4, на двигатель подается две фазы. Если питание фаз сбалансировано (одинаково на единицу mmf), с 90 ° электрического фазового угла между токами и 90 ° электрического пространственного угла между катушками, тогда в результате получается чисто вращательное поле без пульсаций. Если источники питания несбалансированы или фазовый угол не точно равен 90°, будет иметь место комбинация эффекта пульсации и вращения. Это можно увидеть на анимации на рис. 4.

Используя знания о трехфазных асинхронных машинах, мы знаем, что импеданс обмотки является функцией скольжения. Это добавляет дополнительную сложность, если два сбалансированных тока обмоток должны быть получены от однофазного источника питания — коэффициент мощности обмотки изменяется при скольжении.

В идеале мы хотим, чтобы ток во «вспомогательной обмотке» опережал ток основной обмотки, и для этого мы можем использовать конденсатор. Но емкость, необходимая для создания идеального фазового сдвига тока, будет разной для каждого значения скольжения. Мы должны выбрать значения емкости, которые либо оптимально уравновешивают магнитные поля при заданной скорости (например, при запуске или при номинальной нагрузке), либо емкость, обеспечивающую компромисс между пусковыми и рабочими характеристиками.

Рис. 4. Анимация двух фаз, способных создавать вращающееся поле

Пуск конденсатора — двигатели с пусковым конденсатором

Рис. 5. Схема цепи пускового конденсатора

. Схематическая диаграмма выше показывает основную и вспомогательную обмотки, расположенные под углом 90°. разделение вокруг ротора. Два параллельных конденсатора включены последовательно со вспомогательной обмоткой. При запуске общая емкость определяется как

\[ C_{tot}=C_{бег}+C_{старт} \ ]

Как только ротор достигнет заданной скорости, переключатель разомкнется, и будет работать только рабочая емкость. использоваться. Этот тип переключения достигается с помощью механического подпружиненного центробежного переключателя. Комбинированный крутящий момент Кривая скорости для двигателя с пусковым конденсатором показана ниже.

Рис.6 Кривая крутящего момента при работе от конденсатора при пуске с конденсатором Иллюстрация

Двигатель с запуском от конденсатора

Основным недостатком двигателя с запуском от конденсатора является стоимость. Там два конденсатора переключатель. Совокупная стоимость этих компонентов и их производства значительна по сравнению с остальной частью двигателя. Если требуется высокий пусковой крутящий момент, но приемлем режим работы с более низким КПД, можно исключить рабочий конденсатор. как показано ниже.

Рис.7. Схема цепи запуска конденсатора

. В этом случае рабочий момент отрицателен при синхронной скорости из-за обратного вращения поля. обратное поле также вызовет пульсации крутящего момента и вибрацию. Комбинированная кривая крутящий момент-скорость в установившемся режиме показана ниже.

Рис. 8 Иллюстрация кривой пусковой момент конденсатор-скорость

Двигатель с постоянно разделенным конденсатором

Если важны эффективность работы и вибрация, но пусковой момент может быть нарушен, конденсатор можно оставить в вспомогательный контур на всех скоростях. Размер конденсатора для обеспечения баланса в конкретной точке нагрузки, обратное поле можно устранить, повысив эффективность и устранив пульсации крутящего момента.

Рис.9. Схема постоянно разделяемого конденсатора

. Устранение центробежного переключателя может значительно снизить стоимость производства. Компромисс ниже, начиная крутящего момента, так как размер конденсатора рассчитан не для обеспечения баланса при пуске, а для условий работы

Рис. 10 Иллюстрация

Кривая зависимости крутящего момента от скорости постоянного раздельного конденсатора

Двухфазный двигатель

Двухфазный двигатель не имеет емкости во вспомогательной цепи. Сдвиг фаз по отношению к основному току равен достигается за счет использования узких проводников для достижения высокого отношения сопротивления к реактивному сопротивлению. Увеличение сопротивления означает, что вспомогательный обмотку можно использовать только во время пуска, иначе она перегреется.

Рис.11 Схема цепи с расщепленной фазой

Двигатель с расщепленной фазой имеет значительно меньший пусковой момент, чем любой из конденсаторных двигателей, из-за уменьшен фазовый угол между токами основной и вспомогательной обмотки.

Рис. 12 Иллюстрация двухфазной кривой крутящий момент-скорость

Резюме

Каждый из приведенных выше типов двигателей имеет разные характеристики, но по разной цене — конденсаторы требуют дополнительных расходов, как и центробежные переключатели; переключателям может потребоваться техническое обслуживание. На самом деле многие решения, в которых требуется производительность, основаны на компромиссе между эффективностью работы и капитальными затратами, если конструкция способна довести нагрузку до нужной скорости.

Двигатели с экранированными полюсами

Однофазный асинхронный двигатель одного класса, который дешевле, чем любой из двухобмоточная (или «расщепленная фаза») конструкция представляет собой двигатель с экранированными полюсами. Как правило, эти двигатели используются в небольшие размеры, а наиболее привычным применением может быть вентилятор для ванной комнаты.

Схема простого двигателя с экранированными полюсами показана на рис. 13.

Рис. 13 Иллюстрация двигателя с экранированными полюсами

В двигателе с экранированными полюсами ротор помещен в простой с-образный сердечник. Половина каждого полюс покрыт «затеняющей» катушкой. Когда переменный ток проходит через питающую катушку, возникает пульсирующий производится флюс. При изменении потока через затеняющую катушку индуцируются напряжение и ток. в затеняющей катушке, препятствуя изменению потока от питающей катушки. В результате поток под затеняющей катушкой отстает от потока в остальной части катушки. Чистый эффект состоит в том, чтобы производить небольшое вращение в потоке через ротор, заставляющее ротор вращаться.

Этот эффект показан на линиях потока, полученных с помощью анализа методом конечных элементов, нанесенных на график в анимации на рис. 14

Рис. 14 Анимация картины потока в двигателе с расщепленными полюсами

Двигатель и методы запуска

---

---

ЦЕЛИ

• Обсудить работу трехфазных двигателей.
• Перечислите различные методы запуска двигателей переменного тока.
• Обсудите методы запуска однофазных двигателей.

ил. 1 мотор с короткозамкнутым ротором. Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором самые популярные двигатели, используемые в промышленности. Они могут варьироваться в размерах от дробных лошадиных сил до тысяч лошадиных сил.

Электродвигатели с короткозамкнутым ротором получили свое название по типу ротора (вращающийся элемент), установленный в двигателе.

Ротор двигателя с короткозамкнутым ротором представляет собой металлический цилиндр с вал через середину (рис. 1).

Если бы пластины были удалены, то было бы видно, что ротор на самом деле сооружается путем соединения металлических стержней друг с другом на каждом конце (рис. 2). Тип стержней, используемых для изготовления ротора, оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики двигателя. Определен тип ротора. кодовой буквой на заводской табличке двигателя. Кодовые буквы варьируются от A через V. Таблица 430.7(B) Национального электротехнического кодекса (NEC) перечисляет эти кодовые буквы, ил. 3.

Иногда может быть необходимо определить величину пускового тока при установке двигателя, особенно в районах, где энергокомпания ограничивает количество тока, которое он подает. Пусковой ток — это двигатель с короткозамкнутым ротором, отнесенный к как ток заторможенного ротора, потому что это величина тока, которая поток, если бы ротор был заблокирован, чтобы он не мог вращаться, и тогда мощность была бы включенный. Чтобы определить пусковой ток для белки, найдите кодовую букву на паспортной табличке двигателя.

Не путайте кодовую букву ротора с найденной кодовой буквой NEMA на многих моторах. На паспортной табличке обычно указывается один как КОД, а другое как NEMA CODE. Как только кодовая буква определена, можно рассчитать пусковой ток двигателя.

ПРИМЕР :

Предположим, что подключен трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 200 л.с. до 480 вольт и имеет кодовую букву J. В таблице 430.7 (B) NEC перечислены 7.1–7.9.9 киловольт-ампер на лошадиную силу для двигателя с кодовой буквой J. Для определения максимальный пусковой ток, умножьте 7,99 на мощность.

7,99 _ 200 л.с. _ 1598 кВА

Поскольку двигатель трехфазный, приведенную формулу можно использовать для расчета пусковой ток.

I = ВА / E x sqr-rt ( 3)

= 1 598 000 / 480 х 1,732

= 1922,15 А

Пуск через линию — самый простой из всех методов пуска. Это достигается подключением двигателя напрямую к сети. размер двигателя, который может быть запущен через линию, может варьироваться от одной области на другой, в зависимости от ограничений мощности электроснабжения. В промышленно развитых районах двигатели мощностью более тысячи лошадиных сил часто запускаются через линию. В других областях двигатели мощностью менее сто лошадиных сил может потребовать какой-то тип стартера, который ограничивает количество пускового тока. Простая сквозная пусковая схема для трехфазный двигатель переменного тока показан на рис. 4.

ил. 2 Конструкция базового ротора с короткозамкнутым ротором без пластин.

ил. 3 Таблица 430.7(B) NEC.

Двигатели большой мощности часто требуют величины пускового тока, превышает ограничения энергосистемы. Когда это так, некоторые должен быть предусмотрен способ снижения пускового тока. Некоторые распространенные методы снижения пускового тока:

• Пуск резистором или реактором

• Пусковой автотрансформатор

• Пуск звезда-треугольник

• Пуск частичной обмотки

Эти методы будут обсуждаться более подробно далее в этом тексте. Следует отметить, что при снижении напряжения или тока во время пуска крутящий момент тоже снижается.

Если напряжение уменьшить на 50%, ток уменьшится на 50% тоже, но пусковой момент уменьшится до 25% от развиваемого количества когда двигатель запускается с полным напряжением, подаваемым на двигатель.

Методы пуска однофазных двигателей

Методы запуска для однофазных двигателей предполагают отключение пусковой обмотки расщепленной фазы двигатель, когда двигатель достигает примерно 75% своей номинальной скорости, в отличие от как двигатель подключен к сети. Однофазные двигатели маленькие лошадиных сил и почти все запускаются через линию. Есть несколько различные типы однофазных двигателей. Двигатели, описанные в этом разделе относятся к расщепленному типу.

Двигатели с расщепленной фазой получили свое название от способа, которым они производят вращающееся магнитное поле в обмотке статора. Вращающееся магнитное поле используется для запуска вращения ротора и не может быть произведен с помощью одного фаза. Для создания вращающегося поля должны присутствовать по крайней мере две фазы. Двигатели с расщепленной фазой имитируют токи двухфазной системы, которые 90_ не совпадают по фазе друг с другом. Это достигается размещением двух отдельных обмотки в сердечнике статора 90_ отдельно, больной. 5. Рабочая обмотка изготавливается из более крупной проволоки и размещается глубже в пазах материала сердечника.

Пусковая обмотка выполнена проводом меньшего диаметра и размещена в верхней части прорези в основном материале. Следовательно, рабочая обмотка имеет меньшее сопротивление и большую индуктивность, чем пусковая обмотка.

ил. 4 Основная схема управления пуском трехфазной мотор.

При пуске двигателя эти две обмотки соединяются параллельно, больной. 6. Поскольку рабочая обмотка имеет большее индуктивное сопротивление и меньшее сопротивление, чем пусковая обмотка, ток через рабочую обмотку отстает от напряжения больше, чем ток, протекающий через пусковую обмотку, создавая противофазное состояние для этих двух токов. Это это противофазное состояние, создающее вращающееся магнитное поле. Этот Тип двигателя с расщепленной фазой называется двигателем с резистивным пуском и производит фазовый угол около 35 град. до 40 град. между током в беге обмотки и тока в пусковой обмотке. Хотя этот фазовый угол не 90_, достаточно создать вращающееся магнитное поле, чтобы начать двигатель. Когда ротор достигает примерно 75% своей номинальной скорости, пуск обмотка отключается, и двигатель продолжает работать только с рабочая обмотка под напряжением.

Несмотря на то, что пусковой двигатель с сопротивлением запускается только с 35_ до 40_ сдвиг фаз между током рабочей обмотки и током пусковой обмотки, он производит слабый пусковой момент. Максимальный пусковой момент достигается при запуске токи обмотки и пусковой обмотки 90_ не совпадают по фазе друг с другом. В некоторых двигателях это достигается за счет включения электролитического конденсатора переменного тока. серии с пусковой обмоткой (рис. 7). Емкостное сопротивление конденсатор заставляет пусковой ток обмотки опережать напряжение и производят фазовый сдвиг на 90° между током рабочей обмотки и пусковой обмоткой. Текущий.

Независимо от того, какой метод используется для создания вращающегося магнитного поля, пусковая обмотка любого двигателя должна быть отключена от сети когда ротор достигает примерно 75% своей номинальной скорости. Невыполнение этого требования привести к повреждению пусковой обмотки.

Центробежный переключатель

Двигатели с расщепленной фазой, предназначенные для работы на открытом воздухе это достигается с помощью центробежного выключателя, подключенного к валу ротора (рис. 036-8). Центробежный переключатель работает подпружиненными противовесами. Когда ротор достигает определенной скорости, противовесы преодолевают пружины и размыкают выключатель, отключая пусковая обмотка от питающей сети.

больной. 5 Рабочая обмотка и пусковая обмотка соединены параллельно друг с другом.

ил. 6 Рабочая обмотка и пусковая обмотка соединены параллельно друг с другом. (илл. 036-7) Пусковой конденсатор создает фазу 90° сдвиг между током рабочей обмотки и током пусковой обмотки.

Горячая проволока Пусковое реле

Центробежные выключатели нельзя использовать на всех типах расщепленных фаз. моторы однако. Герметичные двигатели, используемые в холодильной и кондиционер или двигатели погружных насосов должны использовать какие-либо другие средства отключить пусковую обмотку. Хотя термореле редко используется больше, его можно найти на некоторых старых устройствах, которые все еще находятся в эксплуатации. Реле горячего провода работает как пусковое реле, так и реле перегрузки.

В схеме, показанной на рис. 9, предполагается, что термостат управляет работу мотора. Когда термостат закрывается, ток течет через резистивный провод и два нормально замкнутых контакта, подключенных к пуску и рабочие обмотки двигателя. Пусковой ток двигателя высокий, который быстро нагревает резистивный провод, заставляя его расширяться. Расширение провода приводит к размыканию подпружиненного контакта пусковой обмотки и отключить пусковую обмотку от цепи, уменьшив ток двигателя. Если двигатель не перегружен, резистивный провод никогда не станет достаточно горячим. чтобы контакт перегрузки размыкался, а двигатель продолжал работать. Однако, если двигатель будет перегружен, резистивный провод достаточно расширить, чтобы разомкнуть контакт перегрузки и отключить двигатель от линия (илл. 10).

ил. 8 Центробежный переключатель.

ил. 9 Подключение реле накаливания.

Реле тока

Реле тока срабатывает, обнаруживая количество тока, протекающего в цепи. Этот тип реле работает по принципу магнитного поля вместо расширения металла. Электрический ток реле содержит катушку с несколькими витками большого провода и набор нормально открытые контакты (илл. 036-11). Катушка реле включена последовательно с рабочей обмоткой двигателя, а контакты соединены последовательно с пусковой обмоткой, как показано на рис. 036-12. Когда контакт термостата замыкается, питание подается на рабочую обмотку двигателя. С самого начала обмотка разомкнута, двигатель не запускается. Это вызывает большой ток поток в цепи обмотки. Этот сильный ток создает сильное магнитное поле в катушке реле, вызывающее нормально разомкнутые контакты замкнуть и подключить пусковую обмотку к цепи. Когда двигатель запускается, ток рабочей обмотки значительно снижен, что позволяет пусковым контактам разомкнуть и отключить пусковую обмотку от цепи.

ил. 10 Пусковое реле с термоконтактом.

ил. 11 Текущий тип пускового реле

ил. 12 Подключение реле тока.

Твердотельное пусковое реле

Твердотельный пусковой реле быстро заменяет текущее пусковое реле. твердотельный реле использует твердотельный компонент, называемый термистором, и поэтому не имеет движущихся частей или контактов, которые могли бы износиться или сгореть. Термистор показывает быстрое изменение сопротивления при достижении определенной температуры. Этот конкретный термистор имеет положительный коэффициент сопротивления, который означает, что он увеличивает свое сопротивление с повышением температуры. Схематическая диаграмма на илл. 13 показано подключение твердотельного пусковое реле.

При первой подаче питания на цепь сопротивление термистора относительно низкий, 3 или 4 Ом, и ток течет как на запуск, так и на запуск обмотки. При протекании тока через термистор его температура увеличивается. Когда температура становится достаточно высокой, термистор внезапно меняет от низкого сопротивления к высокому сопротивлению, уменьшая пусковую обмотку ток примерно от 30 до 50 миллиампер. Это имеет эффект отключение пусковой обмотки от цепи.

Несмотря на то, что небольшой ток утечки продолжает протекать, он не влияет на работу двигателя.

Этот ток утечки поддерживает температуру термистора и предотвращает его возврат к низкому сопротивлению во время работы двигателя. При остановленном двигателе необходимо охлаждение в течение 2–3 минут. допускается, чтобы термистор вернулся к низкому сопротивлению.

ил. 13 Цепь твердотельного пускового реле.

ил. 14 Возможное подключение реле.

Потенциальное пусковое реле

Потенциал пускового реле используется с другим типом двигателя с расщепленной фазой, называемым конденсатором. запуск конденсатора или двигателя с постоянным разделением конденсатора. Этот тип расщепленной фазы двигатель не отключает пусковые обмотки от цепи. Поскольку пусковая обмотка остается под напряжением, она работает очень похоже на настоящую двухфазную мотор. Все эти двигатели содержат рабочий конденсатор, который остается подключенным в цепи пусковой обмотки постоянно. Многие из этих двигателей содержат второй конденсатор, который используется только во время пускового периода. Этот конденсатор должен быть отключен от цепи, когда двигатель достигает примерно 75% от его номинальной скорости. В двигателях с открытым корпусом обычно используется центробежный переключатель. для выполнения этой функции, но герметичные двигатели обычно зависят от на потенциальном пусковом реле (рис. 036-14). Реле потенциала срабатывает путем обнаружения увеличения напряжения, индуцированного в пусковой обмотке, когда мотор в рабочем состоянии. Обмотка реле включена параллельно пусковая обмотка двигателя. Нормально замкнутый контакт SR подключен последовательно с пусковым конденсатором. Когда питание подключено к двигателю, и рабочая, и пусковая обмотки находятся под напряжением. В это время в цепь пусковой обмотки включены рабочие и пусковые конденсаторы.

Вращающееся магнитное поле статора индуцирует ток в роторе двигателя. Когда ротор начинает вращаться, его магнитное поле индуцирует напряжение в пусковой обмотке, увеличивая общее напряжение на обмотка. Так как катушка потенциального реле включена параллельно с пусковой обмоткой это повышение напряжения распространяется и на нее, вызывая нормально замкнутый контакт, включенный последовательно с пусковым конденсатором открыть и отключить от цепи пусковой конденсатор (рис. 15).

ил. 15 Возможное пусковое реле.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите пять распространенных методов пуска трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором.

2. На шильдике трехфазного двигателя имеется следующая информация в списке: 500 л.с.; Фаза 3; Вольт 480; Код Н; Ампер 515; Каков максимум пусковой ток для этого двигателя, если он запущен через линию?

3. Двигатель с короткозамкнутым ротором развивает крутящий момент 1100 фунт-футов при запуске. когда на двигатель подается полное напряжение. Если напряжение снижается до 50% при пуске, какой пусковой момент будет развивать двигатель?

4. Какое устройство чаще всего используется для отключения пусковой обмотки однофазного двигателя с резистивным пуском, предназначенного для работы в под открытым небом?

5. Какой электронный компонент используется в конструкции твердотельного пусковое реле?

6.