Расчет пускового конденсатора для однофазного двигателя 220в. Подбор конденсатора для однофазного электродвигателя: расчет емкости и особенности выбора

Как правильно рассчитать емкость конденсатора для однофазного электродвигателя. Какие факторы влияют на выбор конденсатора. Чем отличаются пусковые и рабочие конденсаторы. Как подобрать оптимальный конденсатор для запуска и работы двигателя.

Принцип работы однофазного электродвигателя с конденсатором

Однофазные асинхронные электродвигатели нуждаются в дополнительных устройствах для создания вращающегося магнитного поля и обеспечения пускового момента. Одним из наиболее распространенных решений является использование конденсатора, подключенного к пусковой обмотке двигателя.

Как работает такая схема?

• Конденсатор создает фазовый сдвиг между токами в основной и пусковой обмотках
• Это формирует вращающееся магнитное поле, аналогичное трехфазному двигателю
• Возникает пусковой момент, позволяющий ротору начать вращение
• После выхода на рабочие обороты пусковой конденсатор может отключаться

Правильный подбор емкости конденсатора критически важен для обеспечения нормального запуска и работы однофазного электродвигателя.

Виды конденсаторов для однофазных электродвигателей

Для однофазных электродвигателей применяются два основных типа конденсаторов:

Пусковые конденсаторы

• Используются только в момент запуска двигателя
• Имеют большую емкость (до 300-400 мкФ)
• Рассчитаны на кратковременную работу (3-5 секунд)
• После запуска отключаются автоматически

Рабочие конденсаторы

• Работают постоянно в процессе работы двигателя
• Имеют меньшую емкость (10-60 мкФ)
• Рассчитаны на длительную непрерывную работу
• Улучшают рабочие характеристики двигателя

В некоторых схемах используется комбинация пускового и рабочего конденсаторов для оптимизации характеристик двигателя.

Расчет емкости пускового конденсатора

Емкость пускового конденсатора можно ориентировочно рассчитать по формуле:

C = k * P

Где:

• C — емкость конденсатора в мкФ
• P — мощность двигателя в кВт
• k — коэффициент, равный 60-80 для обычных двигателей

Например, для двигателя мощностью 1 кВт емкость пускового конденсатора составит:

C = 70 * 1 = 70 мкФ

Точное значение емкости зависит от конструкции двигателя и может отличаться от расчетного. Оптимальный подбор осуществляется экспериментально.

Расчет емкости рабочего конденсатора

Емкость рабочего конденсатора обычно в 3-4 раза меньше пускового. Примерный расчет можно произвести по формуле:

C = 20 * P

Где:

• C — емкость в мкФ
• P — мощность двигателя в кВт

Для двигателя мощностью 1 кВт получим:

C = 20 * 1 = 20 мкФ

Как и в случае с пусковым конденсатором, оптимальное значение подбирается экспериментально.

Факторы, влияющие на выбор емкости конденсатора

При подборе конденсатора для конкретного электродвигателя следует учитывать ряд факторов:

• Мощность и номинальный ток двигателя
• Пусковой ток и момент
• Тип нагрузки (постоянная, переменная)
• Условия эксплуатации (температура, влажность)
• Частота пусков двигателя
• Требования к КПД и коэффициенту мощности

Правильный учет этих факторов позволяет подобрать оптимальную емкость для обеспечения надежного пуска и эффективной работы двигателя.

Особенности выбора конденсаторов для разных типов двигателей

Требования к конденсаторам могут существенно отличаться для разных типов однофазных электродвигателей:

Двигатели с экранированными полюсами

• Не требуют пускового конденсатора
• Используется только рабочий конденсатор небольшой емкости
• Емкость обычно 2-5 мкФ на 100 Вт мощности

Двигатели с пусковой обмоткой

• Требуется мощный пусковой конденсатор
• Емкость 60-80 мкФ на 1 кВт мощности
• Рабочий конденсатор обычно не используется

Конденсаторные двигатели

• Используются и пусковой и рабочий конденсаторы
• Пусковой: 60-80 мкФ на 1 кВт
• Рабочий: 20-30 мкФ на 1 кВт
• Оптимальное соотношение подбирается индивидуально

Правильный выбор типа и емкости конденсатора позволяет раскрыть потенциал конкретной модели двигателя.

Рекомендации по подбору конденсаторов

При выборе конденсатора для однофазного электродвигателя рекомендуется:

• Использовать конденсаторы, рассчитанные на работу с двигателями
• Выбирать напряжение конденсатора с запасом 20-30% от номинального
• Учитывать температурный режим работы двигателя
• Применять конденсаторы с низкими потерями
• Для частых пусков использовать специальные пусковые конденсаторы
• Экспериментально подобрать оптимальную емкость

Соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить надежную и эффективную работу однофазного электродвигателя с конденсаторным пуском.

Проверка правильности подбора конденсатора

Как определить, что конденсатор подобран правильно? Признаки оптимального выбора емкости:

• Двигатель уверенно запускается под нагрузкой
• Отсутствует перегрев обмоток при работе
• Ток, потребляемый двигателем, соответствует номинальному
• Обеспечивается требуемый коэффициент мощности
• Отсутствует повышенная вибрация и шум

При отклонении от этих параметров следует скорректировать емкость конденсатора для получения оптимальных характеристик.

Как подобрать емкость конденсатора для однофазного двигателя

Главная » Разное » Как подобрать емкость конденсатора для однофазного двигателя

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя или трехфазного

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.

Размеры однофазных конденсаторов — Электротехнический центр

При установке двигателя с использованием конденсатора для запуска или работы, мы должны определить номинальную мощность конденсатора, подходящего для двигателя, чтобы получить правильный пусковой момент и избежать перегрева обмотки, что может привести к повреждению.

Это в основном вопрос конструкции двигателя. Не существует прямой регулярной зависимости между емкостью и размером двигателя в кВт.

При замене этих конденсаторов значение емкости и напряжение следует брать с таблички производителя на двигателе или со старого конденсатора.Это должно быть правильным в пределах ± 5% и иногда указывается с точностью до доли мкФ. Выбор рабочего конденсатора еще более ограничен, чем с пусковым конденсатором.

Как определить размер пускового конденсатора?

1) Практическое правило было разработано на протяжении многих лет, чтобы помочь упростить этот процесс. Чтобы выбрать правильное значение емкости, начните с 30 до 50 мкФ / кВт и отрегулируйте значение по мере необходимости при измерении производительности двигателя.

Мы также можем использовать эту базовую формулу для расчета размеров конденсаторов:

2) Определите номинальное напряжение для конденсатора.

Когда мы выбираем номинальное напряжение для конденсатора, мы должны знать значение нашего источника питания. В целях безопасности умножьте напряжение источника питания на 30%. Факторы, влияющие на выбор правильного номинального напряжения конденсатора, включают:
• Коэффициент снижения напряжения
• Требования агентства безопасности.
• Требования к надежности
• Максимальная рабочая температура
• Свободное пространство

Как определить размер рабочего конденсатора?

При выборе рабочих конденсаторов двигателя все необходимые параметры, указанные выше, должны быть идентифицированы в организованном процессе.Помните, что важны не только физические и основные электрические требования.

Но тип диэлектрического материала и метод металлизации должны быть изучены. Неправильный выбор может негативно повлиять на общую производительность конденсаторов. Пожалуйста, обратитесь к заводской табличке двигателя или обратитесь к поставщику или изготовителю, чтобы получить точное значение конденсатора. Безопасность Первый

,

Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора

Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора представляет собой однофазный асинхронный двигатель. Конденсаторы используются для улучшения пусковых и рабочих характеристик однофазных асинхронных двигателей.

Пусковой двигатель конденсатора идентичен двухфазному двигателю, за исключением того, что пусковая обмотка имеет столько же витков, сколько и основная обмотка.

Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Работа пускового двигателя конденсатора

Конденсатор С подключен последовательно с пусковой обмоткой через центробежный выключатель, как показано на рисунке.

Значение конденсатора выбрано таким образом, чтобы ток Is во вспомогательной катушке приводил ток Im в главной катушке примерно на 80 ° (то есть α ~ 80 °), что значительно больше, чем 25 °, как в двухфазном двигателе , Это становится сбалансированным 2-фазным двигателем, если величины Is и Im равны и смещены во временной фазе на 90 ° электрических градусов.

Конденсатор запуска однофазного асинхронного двигателя

Следовательно, пусковой момент (Ts = kImIssinα) намного больше, чем у двухфазного двигателя. Пусковая обмотка открывается центробежным выключателем, когда двигатель достигает около 75% синхронной скорости.

Затем двигатель работает как однофазный асинхронный двигатель и продолжает ускоряться, пока не достигнет нормальной скорости.

Двигатель запустится без гудения. Однако после отключения вспомогательной обмотки будет слышен гудящий шум.

Поскольку вспомогательная обмотка и конденсатор должны использоваться периодически, они могут быть спроектированы с минимальными затратами.Однако установлено, что наилучший компромисс между факторами пускового крутящего момента, пусковым током и затратами достигается при фазовом угле, составляющем несколько менее 90 ° между Im и Is.

Читать: Затененный полюсный двигатель

Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель

Некоторые характеристики однофазного асинхронного двигателя запуска конденсатора приведены ниже.

Хотя пусковые характеристики пускового двигателя с конденсатором лучше, чем у двухфазного двигателя, обе машины обладают одинаковыми рабочими характеристиками, потому что главные обмотки идентичны.

Фазовый угол между двумя токами составляет около 80 ° по сравнению с около 25 ° в двухфазном двигателе. Следовательно, при одинаковом пусковом моменте ток в пусковой обмотке составляет лишь половину тока в двухфазном двигателе.

Таким образом, пусковая обмотка конденсаторного пускового двигателя нагревается менее быстро и хорошо подходит для применений, включающих частые или длительные пусковые периоды.

Конденсаторные пусковые двигатели используются там, где требуется высокий пусковой крутящий момент и где пусковой период может принадлежать e ,Например, для привода: (a) компрессоров (b) больших вентиляторов (c) насосов (d) нагрузок с высокой инерцией

Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель

Номинальная мощность таких двигателей составляет от 120 Вт до 7-5 кВт.

Применение конденсаторного пускового двигателя

Конденсаторы в асинхронных электродвигателях позволяют им выдерживать более высокие пусковые нагрузки путем усиления магнитного поля пусковых обмоток. Эти нагрузки могут включать в себя холодильники, компрессоры, лифты и шнеки.

Размер конденсаторов, используемых в этих типах приложений, варьируется от 1/6 до 10 лошадиных сил.Конструкции с высоким пусковым крутящим моментом также требуют высоких пусковых токов и высокого крутящего момента пробоя.

FAQ по конденсаторам двигателя

— Конденсаторы

Run Конденсаторы

Выбор запасного конденсатора кондиционера

Приложения

Рабочие конденсаторы

используются для непрерывной регулировки тока или сдвига фазы в обмотках двигателя с целью оптимизации крутящего момента и эффективности двигателя. Они рассчитаны на длительную работу и, как результат, имеют гораздо более низкую частоту отказов, чем пусковые конденсаторы.Они обычно используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

---

Технические характеристики

Большинство защитных колпачков рассчитаны на 2,5-100 мкФ (микрофарад) с номинальным напряжением 370 или 440 В переменного тока. Обычно они рассчитаны на 50/60 Гц. Корпуса имеют круглую или овальную форму, чаще всего используют стальную или алюминиевую оболочку и крышку. Клеммы, как правило, push «нажимают на клеммы с 2-4 клеммами на каждую клемму.

---

Когда заменить

Как общее практическое правило, рабочий конденсатор намного превзойдет пусковой конденсатор этого же двигателя.Крышка пробега также выйдет из строя или изнашивается не так, как пробка запуска, что делает диагностику чуть более сложной.

Когда рабочий конденсатор начинает работать вне допустимого диапазона, это чаще всего обозначается падением номинального значения емкости (значение микрофарады уменьшилось). Для большинства стандартных двигателей рабочий конденсатор будет иметь заданный «допуск», описывающий, насколько близко к номинальному значению емкости может быть фактическое значение. Обычно это составляет от +/- 5 до 10%. Для большинства двигателей, если фактическое значение находится в пределах отметки 10% от номинального значения, вы в хорошей форме.Если он выходит за пределы этого диапазона, вам необходимо заменить его.

В некоторых случаях, из-за дефекта в конструкции конденсатора или иногда из-за проблемы с двигателем, не связанным с конденсатором, рабочий конденсатор будет вздуваться от внутреннего давления. В большинстве современных конструкций конденсаторов с рабочим током это разомкнет цепь, отсоединив внутреннюю спиральную мембрану в качестве защитной меры, чтобы предотвратить раскрытие конденсатора.

Если его выпукло, время заменить. Если вы не измеряете непрерывность между терминалами, пришло время заменить.

---

Почему мой рабочий конденсатор вышел из строя?

Ниже приведены некоторые распространенные причины выхода из строя рабочих конденсаторов, но в зависимости от того, насколько близок рабочий конденсатор к его проектному сроку службы, может быть трудно точно определить причину по одному фактору.

Время — Все конденсаторы имеют расчетный срок службы. Несколько факторов могут быть взаимозаменяемы или объединены для увеличения или уменьшения срока службы рабочего конденсатора, но как только проектный ресурс будет превышен, внутренние компоненты могут начать более быстро разрушаться и снижать производительность.Проще говоря, неудача может объясняться тем, что она «просто старая».

Heat — Превышение расчетного предела рабочей температуры может оказать большое влияние на ожидаемый срок службы конденсатора. В целом, двигатели, работающие в жарких условиях или с недостаточной вентиляцией, будут испытывать резко сокращенный срок службы своих конденсаторов. То же самое может быть вызвано излучением тепла от двигателя, работающего в горячем состоянии, которое вызывает перегрев конденсатора. В общем, если вы можете сохранить рабочий конденсатор в прохладном состоянии, он прослужит намного дольше.

Ток — Когда двигатель перегружен или имеет неисправность в обмотках, он вызывает повышение тока, что может привести к перегрузке конденсаторов. Этот сценарий менее заметен, так как обычно он сопровождается частичным или полным отказом двигателя.

Напряжение — Напряжение может оказать экспоненциальное влияние на сокращение срока службы конденсатора. Рабочий конденсатор будет иметь маркированное номинальное напряжение, которое не должно превышаться. Например, конденсатор рассчитан на 440 вольт.При 450 вольт срок службы может быть уменьшен на 20%. При 460 вольт срок службы может быть уменьшен на 50%. При 470 Вольт срок службы составляет 75%. То же самое можно применить в обратном порядке, чтобы помочь увеличить срок службы конструкции, используя конденсатор с номинальным напряжением, значительно превышающим необходимое, хотя эффект будет менее значительным.

---

Как долго должен работать мой рабочий конденсатор?

Срок службы качественного вторичного конденсатора (не поставляемого вместе с двигателем) составляет от 30 000 до 60 000 часов работы.Конденсаторы, установленные на заводе, иногда имеют значительно меньший проектный срок службы. В высококонкурентных отраслях, где каждая деталь может оказать существенное влияние на стоимость или где предполагаемое использование двигателя может быть прерывистым и нечастым, можно выбрать низкосортный рабочий конденсатор с расчетным сроком службы всего 1000 часов. Кроме того, все факторы из приведенного выше раздела («Почему мой рабочий конденсатор вышел из строя?») Могут существенно изменить ожидаемый срок службы рабочего конденсатора.

---

Двухконтурные конденсаторы

Двухпроходные конденсаторы — это двухпроходные конденсаторы в одном корпусе. У них нет ничего, что делает их электрически особенными. Как правило, они имеют обозначения «С» для «общего», «Н» или «Herm» для «Герметичный компрессор» и «F» для «Вентилятор». Они также будут иметь два разных номинала конденсаторов для двух разных частей. Вы можете увидеть 40/5 МФД, что означает, что одна сторона составляет 40 микрофарад (измерение емкости), а другая сторона — 5 микрофарад. Меньшее значение всегда будет связано с вентилятором. Большее соединение всегда будет подключено к компрессору.

---

Если я не могу найти замену своему двухконтактному конденсатору, могу ли я использовать две отдельные пробки?

Единственное преимущество конструкции двухконтурного конденсатора состоит в том, что он поставляется в небольшой упаковке, имеющей всего 3 соединения. Нет другой разницы. Если места для монтажа достаточно, использование двух отдельных конденсаторов вместо оригинальных двухконденсаторов является приемлемой практикой.

,

---

Смотрите также

• Сапунит дизельный двигатель причины и как устранить
• Ваз 2107 чем промыть систему охлаждения двигателя
• Как подсоединить 3 фазный двигатель
• Что значит свапнуть двигатель
• Как перемотать однофазный двигатель на трехфазный
• Как выставить двигатель по меткам ваз 2103
• Какой двигатель устанавливается на ларгус в 2020 году
• Что такое двигатель внутреннего возгорания
• Как понять что двигатель стуканул
• Какой уровень масла в двигателе должен быть на щупе приора
• Как разобрать двигатель шуруповерта

Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов

Свободные электрические колебания в параллельном контуре.

Основные свойства индуктивности:

– Ток, протекающий в катушке индуктивности, создаёт магнитное поле с энергией .
– Изменение тока в катушке вызывает изменение магнитного потока в её витках, создавая в них ЭДС, препятствующую изменению тока и магнитного потока.

Период свободных колебаний контура LC можно описать следующим образом:

Если конденсатор ёмкостью C заряжен до напряжения U, потенциальная энергия его заряда составит.
Если параллельно заряженному конденсатору подключить катушку индуктивности L

, в цепи пойдёт ток его разряда, создавая магнитное поле в катушке.

Магнитный поток, увеличиваясь от нуля, создаст ЭДС в направлении противоположном току в катушке,
что будет препятствовать нарастанию тока в цепи, поэтому конденсатор разрядится не мгновенно, а через время t₁,
которое определяется индуктивностью катушки и ёмкостью конденсатора из расчёта t₁ = .
По истечении времени t₁, когда конденсатор разрядится до нуля, ток в катушке и магнитная энергия будут максимальны.
Накопленная катушкой магнитная энергия в этот момент составит.
В идеальном рассмотрении, при полном отсутствии потерь в контуре, E_C будет равна E_L.
Таким образом, электрическая энергия конденсатора перейдёт в магнитную энергию катушки.

Изменение (уменьшение) магнитного потока накопленной энергии катушки создаст в ней ЭДС,

которая продолжит ток в том же направлении и начнётся процесс заряда конденсатора
индукционным током. Уменьшаясь от максимума до нуля в течении времени t₂ = t₁,
он перезарядит конденсатор от нуля до максимального отрицательного значения (-U).
Так магнитная энергия катушки перейдёт в электрическую энергию конденсатора.

Описанные интервалы t₁ и t₂ составят половину периода полного колебания в контуре.
Во второй половине процессы аналогичны, только конденсатор будет разряжаться от отрицательного значения, а ток и магнитный поток сменят направление.
Магнитная энергия вновь будет накапливаться в катушке в течении времени t₃, сменив полярность полюсов.

В течении заключительного этапа колебания (t₄),
накопленная магнитная энергия катушки зарядит конденсатор до первоначального значения

U
(в случае отсутствия потерь) и процесс колебания повторится.

В реальности, при наличии потерь энергии на активном сопротивлении проводников,
фазовых и магнитных потерь, колебания будут затухающими по амплитуде.
Время t₁ + t₂ + t₃ + t₄ составит период колебаний .
Частота свободных колебаний контура ƒ = 1 / T

Частота свободных колебаний является частотой резонанса контура,
на которой реактивное сопротивление индуктивности X_L=2πfL равно реактивному сопротивлению ёмкости X_C=1/(2πfC).

Расчёт частоты резонанса

LC-контура:

Предлагается простой онлайн-калькулятор для расчёта резонансной частоты колебательного контура.

Необходимо вписать значения и кликнуть мышкой в таблице.
При переключении множителей автоматически происходит пересчёт результата.

Электроемкость. Конденсаторы. Энергия конденсатора. Соединение конденсаторов

Электрическая
ёмкость —
характеристика проводника, мера его
способности накапливать электрический
заряд.

В теории электрических цепей ёмкостью
называют взаимную ёмкость между двумя
проводниками; параметр ёмкостного
элемента электрической схемы,

представленного в виде двухполюсника.

Такая ёмкость определяется как отношение
величины электрического заряда к разности
потенциалов между
этими проводниками.

В системе СИ ёмкость
измеряется в фарадах.
В системе СГС в сантиметрах.

• Для одиночного
  проводника ёмкость равна отношению
  заряда проводника к его потенциалу в
  предположении, что все другие
  проводники бесконечно удалены
  и что потенциал бесконечно удалённой
  точки принят равным нулю. В математической
  форме данное определение имеет вид
• где  — заряд,  —
  потенциал проводника.
• Ёмкость определяется
  геометрическими размерами и формой
  проводника и электрическими свойствами
  окружающей среды (еёдиэлектрической
  проницаемостью)
  и не зависит от материала проводника.
  К примеру, ёмкость проводящего шара
  радиуса R равна
  (в системе СИ):

Понятие ёмкости
также относится к системе проводников,
в частности, к системе двух проводников,
разделённых диэлектриком —конденсатору.
В этом случае взаимная
ёмкость этих
проводников (обкладок конденсатора)
будет равна отношению заряда, накопленного
конденсатором, к разности потенциалов
между обкладками. Для плоского конденсатора
ёмкость равна:

где S —
площадь одной обкладки (подразумевается,
что они равны), d —
расстояние между обкладками, ε — относительная
диэлектрическая проницаемость среды
между обкладками, ε0 =
8. 854·10−12 Ф/м
— электрическая
постоянная.

Конденса́тор (от лат. condensare —
«уплотнять», «сгущать») — двухполюсник с
определённым значением ёмкости и
малой омической проводимостью;
устройство для накопления заряда и
энергии электрического поля.

Конденсатор
является пассивным электронным
компонентом.

Виды конденсаторов:
1.
по виду диэлектрика: воздушные, слюдяные,
керамические, электролитические
2. по
форме обкладок: плоские, сферические.
3.
по величине емкости: постоянные,
переменные (подстроечные).

Электроемкость
плоского конденсатора

Включение
конденсаторов в электрическую цепь

параллельное

последовательное

1. ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО
   КОНДЕНСАТОРА
2. Конденсатор — это
   система заряженных тел и обладает
   энергией.
   Энергия любого конденсатора:
3. где
   С — емкость конденсатора
   q — заряд
   конденсатора
   U — напряжение на обкладках
   конденсатора
   Энергия конденсатора
   равна работе, которую совершит
   электрическое поле при сближении пластин
   конденсатора вплотную,
   или равна
   работе по разделению положительных и
   отрицательных зарядов , необходимой
   при зарядке конденсатора.
4. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
   ПОЛЯ КОНДЕНСАТОРА

13.

Подбор конденсатора для электродвигателя

Для питания двигателя на 380 В от однофазной сети 220 В к нему потребуется подобрать рабочий конденсатор. Если мощность двигателя превышает примерно 1,5 кВт, то потребуется пусковая ёмкость.

Важно! Такие схемы скорее пригодны для включения моторов с низкой механической нагрузкой на валу (например, вентиляторов). Для более серьёзных агрегатов лучше использовать полноценную трёхфазную сеть. Сам по себе подбор рабочего конденсатора весьма сложен

Упрощённо мощно считать, что его ёмкость Cр должна составлять 70 uF на каждый 1 кВт двигателя. Т.е., если мощность двигателя составляет 400 Вт, то потребуется конденсатор на 28 uF

Сам по себе подбор рабочего конденсатора весьма сложен. Упрощённо мощно считать, что его ёмкость Cр должна составлять 70 uF на каждый 1 кВт двигателя. Т.е., если мощность двигателя составляет 400 Вт, то потребуется конденсатор на 28 uF.

Ёмкость для запуска мотора Cп должна быть примерно в 2,75 больше, чем рабочая. При этом по достижении двигателем холостого хода пусковой конденсатор должен обязательно исключаться из цепи контактами В2.

Работа двигателя от 220 В

Практика показывает, что вычислять ёмкости – не такое сложное дело. Эти знания требуются людям, чья профессия так или иначе связана с электричеством, особенно электронщикам. Поэтому специалистам нужно твёрдо знать, как и какой конденсатор подбирается для конкретных целей.

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

Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов

При подключении асинхронного электродвигателя в однофазную сеть 220/230 В необходимо обеспечить сдвиг фаз на обмотках статора, чтобы сделать имитацию вращающегося магнитного поля (ВМП), которое заставляет вращаться вал ротора двигателя при подключению его в «родные» трехфазные сети переменного тока. Известная многим, кто знаком с электротехникой, способность конденсатора давать электрическому току «фору» на π/2=90° по сравнению с напряжением, оказывает хорошую услугу, так как это создает необходимый момент, заставляющий вращаться ротор в уже «не родных» сетях.

Лучшая бытовая химия на сайте https://himcentre.ru/

Но конденсатор для этих целей необходимо подбирать, причем нужно делать с высокой точностью. Именно поэтому читателям нашего портала предоставляется в абсолютное безвозмездное пользование калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсатора. После калькулятора будут даны необходимые разъяснения по всем его пунктам.

Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов

Для расчета использовались следующие зависимости:

Полученные из калькулятора данные можно использовать для подбора конденсаторов, но именно таких номиналов, как будет рассчитано, их вряд ли можно будет найти. Только в редких исключениях могут быть совпадения. Правила подбора такие:

• Если есть «точное попадание» в номинал емкости, который существует у нужной серии конденсаторов, то можно выбирать именно такой.
• Если нет «попадания», то выбирают емкость, стоящую ниже по ряду номиналов. Выше не рекомендуется, особенно для рабочих конденсаторов, так как это может привести к ненужному возрастанию рабочих токов и перегреву обмоток, которое может привести к межвитковому замыканию.
• По напряжению конденсаторы выбираются номиналом не менее, чем в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети, так как в момент пуска напряжение на выводах конденсаторов всегда повышенное. Для однофазного напряжения в 220 В рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 360 В, но опытные электрики всегда советуют использовать 400 или 450 В, так как запас, как известно, «карман не тянет».

Приведем таблицу с номиналами конденсаторов рабочих и пусковых. В качестве примера приведены конденсаторы серий CBB60 и CBB65. Это полипропиленовые пленочные конденсаторы, которые наиболее часто применяют в схемах подключения асинхронных двигателей. Серия CBB65 отличается от CBB60, тем, что они помещены в металлический корпус.

В качестве пусковых применяют электролитические неполярные конденсаторы CD60. Их не рекомендуются применять в качестве рабочих так как продолжительное время их работы делает их жизнь менее продолжительной.. В принципе, для пуска подходят и CBB60, и CBB65, но они имеют при равных емкостях более объемные габариты, чем CD60. В таблице приведем примеры только тех конденсаторов, которые рекомендованы к использованию в схемах подключения электродвигателей.

Для того, чтобы «набрать» нужную емкость, можно использовать два и более конденсатора, но при разном соединении результирующая емкость будет отличаться. При параллельном соединении она будет складываться, а при последовательном — емкость будет меньше любого из конденсаторов. Тем не менее такое соединение иногда используют для того, чтобы, соединив два конденсатора на меньшее рабочее напряжение, получить конденсатор, у которого рабочее напряжение будет суммой двух соединяемых. Например, соединив два конденсатора на 150 мкф и 250 В последовательно, получим результирующую емкость 75 мкф и рабочее напряжение 500 В.

Для того чтобы рассчитать емкость двух последовательно соединенных конденсаторов, читателям предоставляется простой калькулятор, где надо просто выбрать два конденсатора из ряда существующих номиналов.

Калькулятор расчета результирующей емкости двух последовательно соединенных конденсаторов

Обычно эту операцию доверяют только электрикам, имеющим практический опыт. Однако, подключить двигатель можно и самому. Это доказывает статья нашего портала: «Как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В».

Расчет емкости конденсатора асинхронного двухфазного двигателя (конденсаторный двигатель)

Однофазный асинхронный двигатель

Обмотка статора однофазного асинхронного двигателя занимает приблизительно 2/3 окружности, именно по этой причине его мощность на 1/3 меньше мощности трехфазного двигателя таких же габаритов.

Ток, протекая по обмотке статора, создает пульсирующее магнитное поле, которое можно представить как два поля, вращающиеся в разных направлениях. Поле, которое вращается в направлении ротора называется прямым полем, а второе – обратным. Они воздействуют на ротор и создают соответствующие моменты (М_пр и М_обр).

По причине разных направлений вращения эти электрические машины не могут самостоятельно совершить пуск, так как при неподвижном роторе, то есть при S=1, пусковой момент, он же М_рез, равен нолю (смотри Рисунок 1). Однако, если придать движение ротору, то прямой и обратный моменты не будут равны и двигатель продолжит вращение в том же направлении (ток, протекающий по обмотке ротора будет оказывать размагничивающее действие и при этом будет ослабляться обратное поле).

Рисунок 1 – Зависимость механических характеристик от прямого и обратного вращающих полей

Пуск двигателя с помощью пусковых устройств

Для того чтоб запустить однофазный асинхронный двигатель применяют устройства для пуска двигателя:

– Конденсатор – C;

– Резистор – R.

Пуск трехфазных асинхронных двигателей осуществляется более простым способом из-за уже имеющегося в сети сдвига фаз на 120 электрических градусов

Для получения пускового момента используют пусковую обмотку статора, которая по отношению к рабочей обмотке сдвинута на 90 электрических градусов. Применяют фазосдвигающие элементы, которые подключают к пусковой обмотке. Эта обмотка работает, обычно, около 3 первых секунд, после чего принудительно отключается вручную или с помощью автоматов. По этой причине ее изготовляют из провода меньшего сечения и с меньшим количеством витков по сравнению с рабочей обмоткой.

Пуск при помощи резистора производится при малых необходимых пусковых моментах, то есть если нагрузка на валу незначительна. Рисунок 2 иллюстрирует применение пускового а) конденсатора и б) резистора; где Р – рабочая обмотка, П – пусковая обмотка.

Рисунок 2 – Схема подключения однофазного асинхронного двигателя

Двухфазные асинхронные двигатели

Наличие конденсатора значительно улучшает характеристики двигателя, по этой причине используются двухфазные асинхронные двигатели. В них две обмотки являются рабочими, в одну из них вводится конденсатор для смещения угла между фазами на 90 градусов и создания кругового магнитного поля. Такие двигатели называют конденсаторными.

Расчет емкости конденсатора для двигателя:

Емкость такого конденсатора определяется по формуле:

,

где – ток, протекающий в обмотке статора,

sinφ₁ – сдвиг фаз между напряжение и током без конденсатора,

f– частота питающей сети,

U – напряжение сети,

n – коэффициент трансформации.

,

Где и k_об1,k_об2 – обмоточные коэффициенты,

W₁, W₂, – количество витков обмоток статора и ротора.

Напряжение на зажимах конденсатора выше чем напряжение сети и определяется следующей формулой:

Для повышения пусковых характеристик Существуют двигатели в одну обмотку которых ставятся два конденсатора, один из которых пусковой, второй – рабочий. Пусковой конденсатор обычно имеет емкость в разы большую чем рабочий. При этом пусковой отключается при достижении 70-80% номинальной скорости электрической машины.

Рисунок 3 – Пример подключения пары конденсаторов (конденсаторный двигатель)

Преимущества и недостатки конденсаторных двигателей

Недостатки по сравнению с трехфазным двигателем:

– Меньшая мощность;

– Увеличенное скольжение при номинальном режиме;

– Скорость вращения вала при холостом ходу ниже;

– Пониженная кратность пускового момента;

– Повышенная кратность пускового тока.

Преимущества:

– Имеют высокую эксплуатационную надежность;

– Не требуют трехфазного источника тока.

Недостаточно прав для комментирования

Расчёт необходимой ёмкости

Выбирая конденсатор, необходимо предупредить ситуацию, при которой фазный ток превысит своё номинальное значение. Поэтому к подсчётам необходимо подойти очень тщательно — неправильные результаты могут привести не только к поломке конденсатора, но и перегоранию обмоток двигателя. На практике для пуска моторов небольшой мощности пользуются упрощённым подбором исходя из соображений, что для каждых 100 Вт мощности двигателя необходимо 7 мкФ ёмкости при соединении в треугольник. При подключении обмотки в звезду это значение уменьшается вдвое. Если в однофазную сеть присоединяют мотор на три фазы с мощностью 1 квт, то необходим конденсатор зарядом 70—72 мкФ при соединении обмоток треугольником, и 36 мкФ в случае подключения звездой.

Расчёт необходимого значения ёмкости для работы производится по формулам.

При схеме соединения звездой:

Ср=2800 I / U

Если обмотки образуют треугольник:

Ср=4800 I / U

I — номинальный ток двигателя. Если по каким-либо причинам его значение неизвестно, для расчёта необходимо воспользоваться формулой:

I = P / (3 U).

При этом U = 220 В при соединении звездой, U = 380в — треугольником.

Р — мощность, измеряемая в ваттах.

При пуске двигателя со значительной нагрузкой на валу параллельно с рабочей ёмкостью необходимо включить пусковую.

Её значение рассчитывают по формуле:

Сп=(2,5÷3,0) Ср

Пусковая ёмкость должна превышать значение рабочей в 2,5 — 3 раза.

Очень важен правильный выбор значения напряжения для конденсатора. Этот параметр, так же как и ёмкость, влияет на цену и габариты прибора. Если напряжение сети больше номинального значения конденсатора, пусковое приспособление выйдет из строя. Но и использовать оборудование с завышенным напряжением также не стоит. Ведь это приведёт к неэффективному увеличению габаритов конденсаторной батареи. Оптимальным является значение напряжения конденсатора в 1,15 раз превышающее значение напряжения сети: Uk =1,15 U с.

Очень часто при включении мотора с тремя обмотками в однофазную сеть используются конденсаторы типа КГБ-МН или БГТ (термостойкие). Они выполнены из бумаги. Металлический корпус полностью герметичен. Имеет прямоугольный вид. Необходимо учитывать, что допустимые значения напряжения и ёмкости, обозначенные на приборе, указаны для постоянного тока. Поэтому при работе на переменном токе необходимо уменьшать показатели напряжения конденсатора в 2 раза.

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.

Для чего используются конденсаторы?

Электростанции

Почти все электронные устройства имеют блок питания, который преобразует переменный ток, присутствующий в доме, в постоянный ток. Конденсаторы играют важную роль в преобразовании переменного тока в постоянный, устраняя электрические помехи. В источниках энергии используются электролитические конденсаторы различных размеров – от нескольких миллиметров до нескольких дюймов (или сантиметров).

Звуковые покрытия

Конденсаторы имеют множество применений в аудио оборудовании. Они блокируют постоянный ток на входе вс усилитель, предотвращая внезапные звуки или шумы, которые могут повредить колонки и наушники. Данные детали, используемые в аудиофильтрах, позволяют контролировать басы.

Компьютеры

Цифровые схемы в компьютерах передают электронные импульсы на высоких скоростях. Эти потоки в сети могут создавать помехи сигналам от соседней цепи, поэтому разработчики высокотехнологичного оборудования применяют конденсаторы для минимизации помех.

Высокотехнологичный конденсатор

Конденсатор

Конденсатор – электронный компонент, предназначенный для накопления электрического заряда. Способность конденсатора накапливать электрический заряд зависит от его главной характеристики – емкости. Емкость конденсатора (С) определяется как соотношение количества электрического заряда (Q) к напряжению (U).

Емкость конденсатора измеряется в фарадах (F) – единицах, названых в честь британского ученого физика Майкла Фарадея. Емкость в один фарад (1F) равняется количеству заряда в один кулон (1C), создающему напряжение на конденсаторе в один вольт (1V). Вспомним, что один кулон (1С) равняется величине заряда, прошедшего через проводник за одну секунду (1sec) при силе тока в один ампер (1A).

Однако кулон, это очень большое количество заряда относительно того, сколько способно хранить большинство конденсаторов. По этой причине, для измерения емкости обычно используют микрофарады (µF или uF), нанофарады (nF) и пикофарады (pF).

1nF = 0.000000001 = 10-9 F

1pF = 0.000000000001 = 10-12 F

Плоский конденсатор

Существует множество типов конденсаторов различной формы и внутреннего устройства. Рассмотрим самый простой и принципиальный — плоский конденсатор. Плоский конденсатор состоит из двух параллельных пластин проводника (обкладок), электрически изолированных друг от друга воздухом, или специальным диэлектрическим материалом (например бумага, стекло или слюда).

Заряд конденсатора. Ток

По своему предназначению конденсатор напоминает батарейку, однако все же он сильно отличается по принципу работы, максимальной емкости, а также скорости зарядки/разрядки.

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.

Однофазный двигатель 0,18│0,25│0,37│0,55 кВт

Чтобы иметь возможность использовать Seva-tec GmbH в полном объеме, мы рекомендуем активировать Javascript в вашем браузере.

• Закрыть меню

Дом

Фильтр

Сортировка

ПопулярностьДата выпускаМинимальная ценаМаксимальная ценаОписание товара

Закрыть фильтры

Сила

• 0,12 кВт

• 0,18 кВт

• 0,25 кВт

• 0,37 кВт

• 0,55 кВт

• 0,75 кВт

• 1,1 кВт

• 1,5 кВт

• 2,2 кВт

• 3 кВт

• 3,7 кВт

Скорость вращения

• 1000 м/мин / 6 полигонов

• 1500 м/мин / 4 полигона

• 3000 м/мин / 2 полигона

Тип конструкции

• Б3

• B14

• Б3 Б14 (Б34)

• В5

• В3 В5 (В35)

Диаметр вала

• 11 мм

• 14 мм

• 19мм

• 24 мм

• 28 мм

Напряжение

• 1 х 230 В

1 От 12

Товаров на странице

12243648

На этой странице вы найдете выбор однофазных электродвигателей типоразмеров 63-112 с выходной мощностью 0,18 кВт, 0,25 кВт, 0,37 кВт, 0,55 кВт, 0,75 кВт, 1,1 кВт, 1,5 кВт. , 2,2 кВт, 3,0 кВт и 3,7 кВт. Мы предлагаем эти однофазные двигатели с рабочими и пусковыми конденсаторами. Во многих случаях двигатели переменного тока IEC необходимо проектировать в соответствии с конкретными требованиями заказчика. Наша квалифицированная команда в сочетании с обширным парком двигателей и собственной окончательной сборкой делает нас идеальным партнером для предприятий, которым требуются внешние знания в больших масштабах. Примеры этого включают специальный тормозной двигатель 220 В, двигатель циркулярной пилы, двигатель переменного тока со специальным валом, определенным напряжением питания, однофазный двигатель с различными классами защиты и т. Д. Наш приоритет — отличное качество, компетентная команда и справедливые рыночные цены. . Если вы не можете найти свой двигатель 230 В здесь, в нашем интернет-магазине, пожалуйста, не стесняйтесь отправить нам прямой запрос.

 

Червячный редуктор с однофазным двигателем

 

Наши двигатели переменного тока предлагаются с рабочими и пусковыми конденсаторами. Для тяжелых пусков требуется двигатель с двумя конденсаторами. Наши двигатели переменного тока, как правило, могут работать как с вращением по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, т. е. в обоих направлениях. Если требуется изменение направления вращения, блок управления можно изменить соответствующим образом. Спецификация напряжения для двигателей переменного тока была изменена с 220 В на 230 В. Для трехфазных двигателей номинальное напряжение увеличено с 380 В до 400 В.

 

Коническая шестерня с однофазным двигателем

 

Как создается вращающееся поле в однофазном двигателе?

Для создания вращающегося поля требуется как минимум два сдвинутых по фазе напряжения, которые недоступны при однофазном переменном токе. Поэтому необходимо создать так называемую вспомогательную фазу. Одна из двух обмоток статора питается от сети переменного тока напрямую, а для питания второй обмотки, расположенной под номером 9, последовательно подключен конденсатор. 0 градусов. Это приводит к фазовому сдвигу напряжения на вторичной обмотке. Хотя генерируемого вращающегося поля достаточно для перемещения ротора, оно также зависит от нагрузки и приводит к низкому пусковому моменту. Поэтому конденсаторные двигатели следует запускать до номинальной рабочей скорости без нагрузки. Пусковой момент можно заметно улучшить, периодически подключая другой, примерно в 2-3 раза больший, так называемый пусковой конденсатор параллельно уже имеющемуся на время пуска. В этом случае необходимо учитывать более высокий пусковой ток, который может в несколько раз превышать рабочий ток при номинальной скорости.

 

Параллельный вал с однофазным двигателем

 

Размер конденсатора

Строго говоря, размер конденсатора можно оптимизировать только для одного случая нагрузки. При оптимальном размере конденсатора можно получить примерно 65% механической мощности по сравнению с идентичным асинхронным двигателем с трехфазным питанием. Качественные конденсаторы обычно используются для фазосдвигающих или пусковых конденсаторов. Типичные значения емкости составляют приблизительно 20 мкФ на мощность двигателя. При тяжелом пуске значение емкости может увеличиться примерно до 50 мкФ/кВт.

SEO= Однофазный двигатель переменного тока — Однофазный двигатель 0,18│0,25│0,37│0,55 кВт |

 

Просмотрено

Конденсатор двигателя – типы, особенности, области применения и испытания

Конденсатор двигателя переменного тока – это тип конденсатора, специально разработанный для работы двигателей переменного тока или компрессоров. Он в основном используется в вентиляторах, водяных насосах, морозильных установках, концентраторах кислорода и т. д. В зависимости от применения они в основном бывают двух типов. Они запускают и запускают конденсаторы. Однако также может быть конденсатор двойного типа, который работает как в режиме запуска, так и в режиме запуска.

В этом блоге мы будем обсуждать различия между этими типами конденсаторов двигателя. Также мы будем рассчитывать необходимую мощность для данного электродвигателя.

Содержание

Сколько существует типов конденсаторов двигателя?

1. Рабочий конденсатор

Рабочий конденсатор — тип конденсатора двигателя, который необходим для работы однофазного электродвигателя переменного тока. Таким образом, он имеет 100% рабочий цикл, что означает, что рабочий конденсатор постоянно используется.

Вероятнее всего конденсаторы полимерные, пропиленовые пленочные. Наиболее распространенными номиналами напряжения являются 370 и 440 В переменного тока . Наиболее распространенными значениями емкости рабочих конденсаторов являются 1,5, 2,5, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 и 60 мкФ .

2. Пусковой конденсатор

Пусковой конденсатор — тип конденсатора двигателя, необходимый для запуска однофазного электродвигателя переменного тока. После включения мотора он остается пассивным.

В основном это неполяризованные алюминиевые электролитические конденсаторы с нетвердым электролитом.

Номинальное напряжение ниже, чем 370 В переменного тока . Наиболее часто встречающиеся номиналы напряжения: 125, 165, 250 и 330 В переменного тока . Точно так же номинал емкости выше 70 мкФ .

Рабочий конденсатор и пусковой конденсатор

Некоторые общие различия между рабочим и пусковым конденсаторами заключаются в следующем.

Рабочий конденсатор двигателя	Пусковой конденсатор двигателя
Работает при напряжении выше 370 В переменного тока.	Работает при напряжении ниже 370 В переменного тока.
Как правило, он имеет низкое значение емкости (ниже 70 MFD).	Как правило, он имеет высокое значение емкости (выше 70 MFD).
В основном точная емкость указана на внешней поверхности конденсатора.	В основном диапазон значений емкости указан на внешней поверхности конденсатора.
Конденсатор всегда используется	Конденсатор используется только один раз, для включения двигателя.

(Примечание: номинал также может быть указан в MFD вместо мкФ. Здесь MFD означает Micro Farad, что тоже одно и то же.)

Можно ли использовать рабочий конденсатор в качестве пускового?

Да, рабочий конденсатор можно использовать в качестве пускового конденсатора двигателя . Но из-за малой емкости рабочего конденсатора его будет недостаточно для включения двигателя. В таком случае вам необходимо добавить его в параллельную комбинацию. При параллельном соединении общая емкость увеличивается. Таким образом, общей емкости будет достаточно для двигателя.

Мы не можем использовать пусковой конденсатор в качестве конденсатора для работы двигателя . Мы знаем, что пусковой конденсатор работает с более высокой емкостью. Таким образом, использование его в качестве рабочего конденсатора приведет к нагреву двигателя. Таким образом, сокращается срок службы двигателя.

Расчет конденсатора однофазного двигателя

Прежде чем приступать к расчету, вам необходимо узнать, какой тип конденсатора — рабочий или пусковой. Зная тип, вы можете использовать приведенную ниже формулу. 9где , что в основном 50 Гц или 60 Гц (в зависимости от страны)

В = номинальное напряжение, которое вы можете увидеть на внешней поверхности однофазного двигателя переменного тока.

Π= 22/7 =  3,14

Используйте приведенную ниже формулу для расчета значения тока

I = Мощность/(В x P.f)

, где V = напряжение

P.f = коэффициент мощности

(Примечание: — Если вы найдете коэффициент мощности в машине, используйте его в формуле. В противном случае предположим, что значение коэффициента мощности для данного двигателя равно 0,8.

Если мощность выражена в лошадиных силах (л.с.), то переведите ее в ватты по формуле 1 л. с.

П. f = 0,8 (предположим)

Напряжение (В) = 220 В перем. тока

Частота (F) = 50 Гц

Текущий ток (I) = Мощность/ (Напряжение X P.f)

= (1X 746)/(220 X 0,8)

= 4,238 A

теперь,

C (μF) = (I x 1000000)/ (2πfv)

= (4,238 x 1000000)/ (2 x 3,14 x 50 x 220)

= 4238000/69080

= 91,349 Они

Следовательно, пусковой конденсатор двигателя мощностью 1 л.с. имеет приблизительное значение 91,349 мкФ.

(Примечание: возможно, вам не удастся найти 9Пусковой конденсатор 1,349 мкФ на рынке. В таком случае выберите конденсатор с немного большей емкостью.)

Для рабочего конденсатора

C (мкФ) = (Мощность X Eff (в %) X 1000)/ (В² X F)

, где Eff = эффективность (если значение указано в двигателе, то введите его в формулу. В противном случае примите, что КПД однофазного двигателя составляет 80 %. Также при использовании этой формулы введите значение КПД в процентах)

V= номинальное напряжение (заданное в двигателе)

F = частота переменного тока

Рассмотрим пример

Мощность = 1 л. с. C (мкФ) = (Мощность X Эффективность X 1000)/ (В² X F)

= (1 X 746 X 80 X 1000)/(220² X 50)

= 59680000/2420000

= 24,661 (мкФ)

Следовательно, рабочий конденсатор двигателя мощностью 1 л.с. имеет приблизительное значение 24,661 мкФ.

(Примечание: рабочий конденсатор емкостью 24,661 мкФ может отсутствовать на рынке. В таком случае выберите рабочий конденсатор с немного большей емкостью.)

Таблица размеров конденсатора двигателя

Как видно из приведенного выше расчета, конденсатор двигателя может зависеть от ряда факторов, таких как частота переменного тока, напряжение, эффективность машины и т. д. Следовательно, я не могу дать вам общую таблицу размеров конденсатора двигателя.

Разные двигатели могут иметь разные таблицы размеров. Однако диаграмму можно определить для двигателей различной мощности, используя приведенные выше формулы.

Признаки неисправности конденсатора двигателя

Основные симптомы неисправности конденсатора двигателя следующие.

• Конденсатор может быть сломан, разорван или вздут. Из него тоже могут быть утечки.
• В случае пускового конденсатора двигателя двигатель может не включиться. Или может быть некоторая задержка перед запуском двигателя.
• В случае конденсатора двигателя двигатель может перегреться или может не вращаться с полной эффективностью.
• Конденсаторы могут дымить из-за перегрева. Кроме того, двигатель может отключиться.

Проверка конденсатора двигателя

Прежде всего осмотрите конденсатор снаружи. Если конденсатор внешне исправен, то проверить его можно следующими способами.

Перед проведением любых испытаний обязательно посмотрите показания на поверхности конденсатора.

Первый метод

Первый метод довольно опасен. Кроме того, результат, который вы получите, также не будет надежным. Таким образом, это наименее рекомендуемый метод. В этом методе возьмите источник переменного тока. Подсоедините два кабеля к двум клеммам конденсатора. Затем подключите другие концы кабелей к источнику питания. Теперь включите питание на долю секунды. За это время происходит зарядка конденсатора

(Примечание: зарядка должна производиться с точностью до доли секунды. Если заряжать в течение секунды и более, конденсатор выйдет из строя. )

После этого отсоедините две клеммы от блока питания. Затем закоротите две клеммы. Здесь происходит процесс разрядки. Итак, вы увидите искры с шумом в процессе разрядки. Если он не производит никаких искр вместе с шумом, то конденсатор может быть неисправен.

Как было сказано ранее, этот метод неэффективен. Метод показывает только зарядку и разрядку конденсатора. Тем не менее, он не может измерить значение емкости.

Второй метод

Второй метод аналогичен первому. Тем не менее, это несет низкий риск.

Для этого метода подайте питание постоянного тока на заданный конденсатор двигателя в течение короткого периода времени. За это время конденсатор зарядится. После полной зарядки приложите нагрузку (например, зуммер постоянного тока) к тем же двум точкам. При этом происходит разрядка конденсатора. Следовательно, нагрузка активируется (например, зуммер издаст шум).

Третий метод

Для третьего метода нужен мультиметр (клещи).

Прежде всего разрядите конденсатор. После этого поставьте мультиметр на шкалу Ом. Подсоедините два щупа мультиметра к двум клеммам конденсатора. Затем наблюдайте за значением на дисплее. Конденсатор начинает заряжаться. Следовательно, значение сопротивления начинает расти. В определенный момент на дисплее появится символ OL, обозначающий перегрузку. Это означает, что конденсатор полностью заряжен.

После этого поменяйте местами два щупа в точке конденсатора. Затем наблюдайте за дисплеем. Здесь значение будет уменьшаться от OL до 0. Это означает, что конденсатор разряжен. После этого значение снова будет увеличиваться в обратном направлении. Таким образом, зарядка будет происходить на противоположной обкладке конденсатора.

Четвертый метод

Четвертый и лучший метод заключается в использовании мультиметра с функцией измерения емкости.

Для этого подключите два вывода конденсатора к мультиметру. Установите мультиметр в емкостной режим. Затем наблюдайте за результатом на дисплее измерителя. Если полученное значение находится в пределах номинального значения конденсатора, то он исправен. В противном случае он может быть неисправен.

Пятый метод

Прежде всего, измерьте напряжение питания. Затем подключите два вывода конденсатора к двум точкам источника питания с помощью провода. Затем поместите крючок зажима на провод под напряжением. После этого включите питание. Токоизмерительные клещи показывают силу тока в амперах. Через 5 секунд отключите питание

(Примечание: — Если конденсатор рабочего типа, вы можете подать питание на 5-10 секунд. Однако, если конденсатор пускового типа, вы не должны подавать питание более чем на 5 секунд. секунд.