Расчет пусковой конденсатор для электродвигателя: Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов

Содержание

Расчет конденсатора для трехфазного двигателя в однофазной сети

Для включения трехфазного электродвигателя (что такое электродвигатель ➠) в однофазную сеть обмотки статора могут быть соединены в звезду или треугольник.

Напряжение сети подводят к началам двух фаз. К началу третьей фазы и одному из зажимов сети присоединяют рабочий конденсатор 1 и отключаемый (пусковой) конденсатор 2, который необходим для увеличения пускового момента.

Пусковая емкость конденсаторов

Сп = Ср + Со,

где Ср — рабочая емкость,
Со — отключаемая емкость.

После пуска двигателя конденсатор 2 отключают.

Рабочую емкость конденсаторного двигателя для частоты 50 Гц определяют по формулам:

для схемы на рис. а: Ср = 2800 Iном / U;
для схемы на рис. б: Ср = 4800 Iном / U;
для схемы на рис. в: Ср = 1600 Iном / U;
для схемы на рис.

г: Ср = 2740 Iном / U,

где Ср — рабочая емкость при номинальной нагрузке, мкФ;
Iном — номинальный ток фазы двигателя, А;
U — напряжение сети, В.

Нагрузка двигателя с конденсатором не должна превышать 65—85% номинальной мощности, указанной на щитке трехфазного двигателя.

Если пуск двигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость не требуется — рабочая емкость будет в то же время пусковой. В этом случае схема включения упрощается.

При пуске двигателя под нагрузкой, близкой к номинальному моменту необходимо иметь пусковую емкость Сп = (2,5 ÷ 3) Ср.

Выбор конденсаторов по номинальному напряжению производят по соотношениям:

для схемы на рис. а, б: U

к = 1,15 U;
для схемы на рис. в: Uк = 2,2 U;
для схемы на рис. г: Uк = 1,3 U,

где Uк и U — напряжения на конденсаторе и в сети.

Купить конденсаторы для запуска двигателя:
CBB60 3/4/5/6/10/12/14/16 мкФ 500 В;
CBB60 20 мкФ 450 В;
CBB60 25 мкФ 450 В;
CBB60 35 мкФ 450 В;
CBB60 50 мкФ 450 В;
CBB60 60 мкФ 450 В;
CBB60 80 мкФ 450 В;
CD60 100 мкФ 450 В;
CBB60 120 мкФ 450 В.

Основные технические данные некоторых конденсаторов приведены в таблице.

Если трехфазный электродвигатель, включенный в однофазную сеть, не достигает номинальной частоты вращения, а застревает на малой скорости, следует увеличить сопротивление клетки ротора проточкой короткозамыкающих колец или увеличить воздушный зазор шлифовкой ротора на 15—20%.

В том случае, если конденсаторы отсутствуют, можно использовать резисторы, которые включаются по тем же схемам, что и при конденсаторном пуске. Резисторы включаются вместо пусковых конденсаторов (рабочие конденсаторы отсутствуют).

Сопротивление (Ом) резистора может быть определено по формуле

,

где R — сопротивление резистора;
κ и I— кратность пускового тока и линейный ток в трехфазном режиме.

Пример расчета рабочей емкости конденсатора для двигателя

Определить рабочую емкость для двигателя АО 31/2, 0.6 кВт, 127/220 В, 4.2/2.4 А, если двигатель включен по схеме, изображенной на рис. а, а напряжение сети равно 220 В. Пуск двигателя без нагрузки.

Решение

1. Рабочая емкость Ср = 2800 x 2.4 / 220 ≈ 30 мкФ.

2. Напряжение на конденсаторе при выбранной схеме Uк = 1,15 x U = 1,15 x 220 = 253 В.

По таблице выбираем три конденсатора МБГО-2 по 10 мкФ каждый с рабочим напряжением 300 В. Конденсаторы включать параллельно.

Источник: В.И. Дьяков. Типовые расчеты по электрооборудованию.

Видео о том, как подключить электродвигатель на 220 вольт:

Помощь студентам

Поделитесь с друзьями:

Калькулятор расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя

На чтение 5 мин Просмотров 13 Опубликовано

Результаты расчетов

Информация носит справочно-информационный характер

Для чего необходим расчет емкости конденсатора

Запустить асинхронный трехфазный электродвигатель, рассчитанный на напряжение 380 и даже 220 Вольт, от бытовой однофазной сети с напряжением 220 В напрямую не получится, так как при таком подключении обмоток статора невозможно сгенерировать вращающееся магнитное поле. Добиться необходимых условий для возникновения вращения магнитного потока можно включением в питающую сеть конденсаторов, которые и вызовут сдвиг фазы на 90° и трансформируют однофазный ток в некое подобие трехфазного. Чтобы двигатель работал с наименьшей потерей номинальной мощности и не вышел из строя, нужно правильно подобрать емкость пусковых и рабочих конденсаторов или конденсаторных батарей. С этой целью нами был разработан калькулятор емкости конденсаторов.

Как работает калькулятор емкости конденсаторов онлайн

Для расчета необходимых емкостей достаточно выбрать схему подключения обмоток статора и ввести в специальные окна технические характеристики подключаемого электродвигателя:

  • мощность, Вт
  • КПД, %
  • коэффициент мощности (cos φ )

После внесения всех необходимых данных, которые указаны на шильдике двигателя, требуется нажать на кнопку «Рассчитать»

Программа выполнит расчет пускового конденсатора и вычислит необходимую емкость рабочего конденсатора. Данные отразятся в соответствующих окнах.

Теперь Вам не требуется выполнять вычисления с помощью формул, наш калькулятор рассчитает емкость конденсаторов онлайн.

Способ пуска трехфазного асинхронного электродвигателя с использованием фазосдвигающих конденсаторов является наиболее простым в реализации; для пуска двигателя предполагается подключение емкости к его двум статорным обмоткам. Подробно о конденсаторном пуске можно почитать в статье Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть.

Калькулятор расчета пускового и рабочего конденсаторов

Для лучшей работы трехфазного двигателя при его пуске в однофазной сети целесообразно использовать две конденсаторные емкости; одну только для пуска («разгона» двигателя — до достижения номинальной частоты вращения), вторую для работы (подключенную постоянно к двум статорным обмоткам).

Необходимая для пуска и работы трехфазного двигателя в однофазной сети емкость конденсаторов напрямую зависит от мощности и схемы соединения его обмоток. Так, для пуска электродвигателя с обмотками, скоммутированными по схеме “треугольник” потребуется значительно большая емкость чем для пуска при их соединении “звездой”.

Рассчитанные предложенным калькулятором пусковые и рабочие емкости могут быть набраны как одним так и несколькими параллельно соединенными конденсаторами. В случаях частой работы электродвигателя в холостом или недогруженном режиме будет целесообразно снизить емкость пускового конденсатора.

Использование фактических вместо предложенных в калькуляторе предустановленных значений напряжения в сети, КПД и коэффициент мощности двигателя позволит получить более точные результаты требуемой для пуска и работы электродвигателя емкости.

  • Главная
  • Расчеты по электротехнике
  • Расчет конденсатора для трехфазного двигателя

Информация

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).

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.

Схема подключения, подбор и расчёт пускового конденсатора

Выход из строя конденсаторов в цепи компрессора кондиционеров случается не так уж и редко. А зачем вообще нужен конденсатор и для чего он там стоит?

Бытовые кондиционеры небольшой мощности в основном питаются от однофазной сети 220 В. Самые распространённые двигатели которые применяют в кондиционерах такой мощности- асинхронные со вспомогательной обмоткой, их называют

двухфазные электродвигатели или конденсаторные.

В таких двигателях две обмотки намотаны так, что их магнитные полюсы расположены под углом 90 град. Эти обмотки отличаются друг от друга количеством витков и номинальными токами, ну соответственно и внутренним сопротивлением. Но при этом они рассчитаны так что при работе они имеют одинаковую мощность.

В цепь одной из этих обмоток, её производители обозначают как стартовую(пусковую), включают рабочий конденсатор, который постоянно находится в цепи. Этот конденсатор ещё называют фазосдвигающим, так как он сдвигает фазу и создаёт круговое вращающееся магнитное поле. Рабочая или основная обмотка подключена напрямую к сети.

Схема подключения пускового и рабочего конденсатора

Рабочий конденсатор постоянно включён в цепь обмотки через него протекает ток равный току в рабочей обмотке. Пусковой конденсатор подключается на время запуска компрессора — не более 3 секунд (в современных кондиционерах используется только рабочий конденсатор, пусковой не используется)

Расчёт ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

Расчёт сводится к подбору такой емкости, чтобы при номинальной нагрузке было обеспечено круговое магнитное поле, так как при значении ниже или выше номинального магнитное поле изменяет форму на эллиптическое, а это ухудшает рабочие характеристки двигателя и снижает пусковой момент. В инженерных справочниках приведена формула для расчёта ёмкости конденсатора:

Ср= Isinφ/2πf U n2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

n- коэффициент трансформации обмоток , определяется как соотношение витков обмоток с конденсатором и без него.

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n2)

Uc -рабочее напряжение конденсатора

U — напряжение питания двигателя

n — коэффициент трансформации обмоток

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

В пособиях по расчёту приводят приближённое вычисление – 70-80 мкФ ёмкости конденсатора на 1 кВт мощности электродвигателя, а номинал напряжения конденсатора для сети 220 В обычно ставят — 450 В.

Также параллельно к рабочему конденсатору подключают пусковой конденсатор на время пуска, примерно на три секунды, после чего срабатывает реле и отключает пусковой конденсатор. В настоящее время в кондиционерах схемы с дополнительным пусковым конденсатором не применяют.

В более мощных кондиционерах используют компрессоры с трёхфазными асинхронными двигателями, пусковые и рабочие конденсаторы для таких двигателей не требуются.

Проверка и замена пускового/рабочего конденсатора

Формула расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя

Расчет емкости фазосдвигающего конденсатора

для трехфазного асинхронного двигателя в бытовой однофазной сети

Рабочий и пусковой конденсаторы включаются в цепь параллельно, во время пуска работают одновременно, затем пусковой отключают. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора (в 2-3 раза выше емкости рабочего).

Двигатель, имеющий маркировку 220/380 и Δ/Y включается в однофазную сеть 220В по схеме треугольник, по схеме звезда в сети 220В такой двигатель будет терять в мощности троекратно и сильно греться.

При соединении конденсаторов параллельно их емкость суммируется. При соединении конденсаторов последовательно, рабочее напряжение в цепи будет равняться сумме напряжений всех конденсаторов, а емкость вычисляется по формуле: 1/C = 1/C1 + 1/C2 + . + 1/Cn. Рабочее напряжение в цепи конденсаторов должно быть минимум в полтора раза выше напряжения сети (то есть не менее 330В в сети 220В). Таким образом, два конденсатора на 200 мкф с рабочим напряжением 200В дадут при последовательном соединении емкость 100 мкф и допустимое рабочее напряжение 400В. При параллельном соединении емкость будет 400 мкф и рабочее напряжение 200В (самое низкое значение допустимого напряжения из всего набора конденсаторов в цепи). Необходимые конденсаторы представлены в сетевых магазинах в разделе пусковых конденсаторов (не ищите по старинке бумажные — их практически перестали выпускать).

Видеопримеры работы двигателя 2.2 кВт и 1.1 кВт с одной и той же нагрузкой и правильно подобранными рабочими и пусковыми конденсаторами, разница в скорости пуска 3 и 20 секунд. И сборка на 3.3 кВт весело крутится (пильный диск 350 мм в диаметре).

Схема включения в однофазную сеть трёхфазного асинхронного двигателя с обмотками статора, соединёнными по схеме «звезда» (а) или «треугольник» (б): B1 — Переключатель направления вращения (реверс), В2 — Выключатель пусковой ёмкости; Ср — рабочий конденсатор; Cп — пусковой конденсатор; АД — асинхронный электродвигатель.

На схеме представлено последовательное (сверху) и параллельное (снизу) соединение кон­ден­саторов.

На рисунке представлена схема соединения обмоток двигателя «Звезда».

На рисунке представлена схема соединения обмоток двигателя «Треугольник».

Источник: cielab.xyz

Сайт для электриков

Для включения трехфазного электродвигателя (что такое электродвигатель ➠) в однофазную сеть обмотки статора могут быть соединены в звезду или треугольник.

Напряжение сети подводят к началам двух фаз. К началу третьей фазы и одному из зажимов сети присоединяют рабочий конденсатор 1 и отключаемый (пусковой) конденсатор 2, который необходим для увеличения пускового момента.

Пусковая емкость конденсаторов

После пуска двигателя конденсатор 2 отключают.

Рабочую емкость конденсаторного двигателя для частоты 50 Гц определяют по формулам:

где Ср — рабочая емкость при номинальной нагрузке, мкФ;
Iном — номинальный ток фазы двигателя, А;
U — напряжение сети, В.

Нагрузка двигателя с конденсатором не должна превышать 65—85% номинальной мощности, указанной на щитке трехфазного двигателя.

Если пуск двигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость не требуется — рабочая емкость будет в то же время пусковой. В этом случае схема включения упрощается.

При пуске двигателя под нагрузкой, близкой к номинальному моменту необходимо иметь пусковую емкость Сп = (2,5 ÷ 3) Ср.

Выбор конденсаторов по номинальному напряжению производят по соотношениям:

где Uк и U — напряжения на конденсаторе и в сети.

Основные технические данные некоторых конденсаторов приведены в таблице.

Если трехфазный электродвигатель, включенный в однофазную сеть, не достигает номинальной частоты вращения, а застревает на малой скорости, следует увеличить сопротивление клетки ротора проточкой короткозамыкающих колец или увеличить воздушный зазор шлифовкой ротора на 15—20%.

В том случае, если конденсаторы отсутствуют, можно использовать резисторы, которые включаются по тем же схемам, что и при конденсаторном пуске. Резисторы включаются вместо пусковых конденсаторов (рабочие конденсаторы отсутствуют).

Сопротивление (Ом) резистора может быть определено по формуле

,

где R — сопротивление резистора;
κ и I— кратность пускового тока и линейный ток в трехфазном режиме.

Пример расчета рабочей емкости конденсатора для двигателя

Определить рабочую емкость для двигателя АО 31/2, 0.6 кВт, 127/220 В, 4.2/2.4 А, если двигатель включен по схеме, изображенной на рис. а, а напряжение сети равно 220 В. Пуск двигателя без нагрузки.

1. Рабочая емкость Ср = 2800 x 2.4 / 220 ≈ 30 мкФ.

2. Напряжение на конденсаторе при выбранной схеме Uк = 1,15 x U = 1,15 x 220 = 253 В.

По таблице выбираем три конденсатора МБГО-2 по 10 мкФ каждый с рабочим напряжением 300 В. Конденсаторы включать параллельно.

Источник: В.И. Дьяков. Типовые расчеты по электрооборудованию.

Видео о том, как подключить электродвигатель на 220 вольт:

    Подобные расчеты

Источник: electrichelp.ru

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя

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.

Источник: evmaster.net

Подбор конденсатора для трехфазного двигателя

Наши сети электропитания созданы трехфазными. Потому что генераторы, работающие на электростанциях, имеют трехфазные обмотки и вырабатывают три синусоидальных напряжения, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 120°.

Но мы чаще всего пользуемся всего одной фазой — проводим себе один фазный провод из трех и все к нему подключаем. Только в технике нашей часто встречаются электродвигатели, и они по природе своей трехфазны. Ну а фаза от фазы чем отличается? Только сдвигом во времени. Сдвига такого очень просто добиться, включив в цепь питания реактивные элементы: емкости или индуктивности.

Но ведь обмотка на статоре сама и является индуктивностью. Поэтому остается добавить к двигателю снаружи только емкость, конденсатор, а обмотки подключить так, чтобы одна из них в другой сдвигала фазу в одну сторону, а конденсатор в третьей делал то же самое, только в другую. И получатся те же самые три фазы, только «вынутые» из одной фазы питающих проводов.

Последнее обстоятельство означает, что мы нагружаем трехфазным двигателем только одну из фаз приходящего питания. Разумеется, это вносит дисбаланс в потребление энергии. Поэтому все-таки лучше, когда трехфазный двигатель питается трехфазным напряжением, а построить цепь его питания от одной приходящей фазы хорошо, только если мощность двигателя не особо велика.

Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть питания

Обмотки электродвигателя соединяют двумя способами: звезда (Y) или треугольник (Δ).

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети предпочтительнее соединение типа треугольник. На шильдике двигателя об этом есть информация, и когда там обозначено Y — звезда, самым лучшим вариантом было бы открыть его кожух, найти концы обмоток и правильно переключить обмотки в треугольник. Иначе потери мощности будут слишком большими.

Включение двигателя на одну фазу питающей сети требует создания из нее и двух остальных. Это можно сделать по следующей схеме

При запуске двигателя в работу в самом начале требуется высокий стартовый ток, поэтому емкости рабочего конденсатора обычно не хватает. Чтобы «ему помочь», используют специальный стартовый конденсатор, который подключается к рабочему конденсатору параллельно. В самом простом случае (невысокая мощность двигателя) его выбирают точно таким же, как и рабочий. Но для этой цели выпускаются и специально стартовые конденсаторы, на которых так и написано: starting.

Стартовый конденсатор должен быть включен в работу только во время пуска и разгона двигателя до рабочей мощности. После этого его отключают. Используется кнопочный выключатель. Или двойной: одной клавишей включается сам двигатель и кнопка фиксируется во включенном положении, кнопка же, замыкающая цепь рабочего конденсатора, каждый раз размыкается.

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.

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.

Как рассчитать емкость рабочего конденсатора

Для двух соединений обмоток берутся несколько разные соотношения.

В формуле введен коэффициент соединения Кс, который для треугольника равен 4800, а для звезды — 2800.

Где значения Р (мощность), U (напряжение 220 В), η (КПД двигателя, в процентном значении деленном на 100) и cosϕ (коэффициент мощности) берутся с шильдика двигателя.

Вычислить значение можно с помощью обычного калькулятора или воспользовавшись чем-то вроде подобной вычислительной таблицы. В ней нужно подставить значения параметров двигателя (желтые поля), результат получается в зеленых полях в микрофарадах

Однако не всегда есть уверенность, что параметры работы двигателя соответствуют тому, что написано на шильдике. В этом случае нужно измерить реальный ток измерительными клещами и воспользоваться формулой Cр = Кс*I/U.

Источник: domelectrik.ru

Онлайн расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Здесь вы можете рассчитать необходимую емкость конденсатора для подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть.

Расчет конденсатора для электродвигателя необходимо производить только по току, т.к. данный способ является наиболее точным и исключает возможность неправильного выбора емкости конденсатора, а так же сводит к минимуму потери мощности трехфазного электродвигателя при подключении его в однофазную сеть.

Номинальный ток электродвигателя берется из паспортных данных, а при их отсутствии его можно определить расчетным путем.

Как подключить трехфазный электродвигатель в однофазную сеть через конденсатор смотрите здесь.

Инструкция по использованию калькулятора:

Для расчета конденсаторной емкости для двигателя с помощью данного калькулятора Вам необходимо выполнить всего 3 простых действия:

  1. Выбор схемы соединения обмоток. Обычно для подключения электродвигателя 380В на 220В должна применяться схема соединения обмоток «треугольник». Посмотреть это можно в паспортных данных электродвигателя на прикрепленном к нему шильдике.

Ниже представлен пример паспортных данных электродвигателя:

В вышеприведенных паспортных данных можно увидеть следующую запись:

«Δ/ Y 220/380 V 2,8/1,8 А» — это значит, что при схеме соединения «треугольник» Δ — электродвигатель подключается на напряжение 220 Вольт и потребляет из сети 2,8 Ампера, а при схеме соединения «звезда» Y- подключается на напряжение 380 Вольт и потребляет из сети 1,8 Ампера.

Подробнее про схемы соединения обмоток трехфазных электродвигателей вы можете прочитать в здесь.

2. Указываем номинальный ток в Амперах величину которого так же берем из паспортных данных электродвигателя в зависимости от способа соединения его обмоток. Например, в соответствии с приведенным примером для треугольника необходимо было бы вписывать 2.8, а для звезды — 1.8.

3. Выбираем напряжение на которое будет подключен электродвигатель, 220 Вольт — для треугольника или 380 Вольт — для звезды согласно приведенному примеру.

На этом всё. Нажимаем кнопку «Рассчитать» и получаем готовый ответ

Оказался ли полезен для Вас данный онлайн калькулятор? Или может быть у Вас остались вопросы? Напишите нам в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Источник: elektroshkola.ru

Расчет емкости конденсатора асинхронного двухфазного двигателя (конденсаторный двигатель) — Help for engineer

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 (Мпр и Мобр).

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 Мрез, 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 kоб1,kоб2 — 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

: Инженерные системы загородного дома. Газ. Электричество. :: BlogStroiki

У меня мотор 3квт,1400оборотов.Какой емкости надо пусковой конденсатор и рабочий для нормальной работы двигателя. Двигатель хочу использовать на пиле- циркулярке для распилки дров разного диаметра. Спасибо, с уважением Олег Викторович.

Ответ: В тех случаях, когда требуется подключить электродвигатель трехфазный к сети 220 вольт (однофазной) используют два типа схем для подключения –«треугольником» или «звездой». Конечно лучше использовать «треугольник», в таком случае потеря мощности трехфазного двигателя меньше 50%.

Расчет емкости рабочего конденсатора в таком случае проводим по такой формуле:

Срабоч.=k*Iфаз./Ucет., к-коэффициент схемы подключения( для « звезды»=2800, для «треугольника»=4800; Iфаз.-паспортный номинальный ток двигателя,А; U-сетевое питающее напряжение напряжение, В.

Если запуск трехфазного двигателя проходит без нагрузки, то пусковую емкость можно не ставить. Например ,если у вас система передачи крутящего момента от вала двигателя к циркулярной пиле идет с помощью плоского ремня или клинообразного и натяжение его осуществляется весом двигателя(двигатель крепится на пластине с одной стороны закрепленной к станине циркулярной пилы и в момент старта вы просто приподнимаете пластину с двигателем сняв нагрузку с оси двигателя а по мере набора мощности опускаете ее и подключаете саму пилу).

Что бы получить близкую к номинальной пусковую мощность устанавливают как обычно емкость пускового конденсатора в два три раза больше чем рабочая емкость. Сп.=(2-3)*Срабоч.

Что касается номинального напряжения устанавливаемых конденсаторов, оно должно быть 1.5-2 раза выше, чем напряжение используемой сети. Это связано с тем, что при запуске двигателя с помощью конденсатора в этой обмотке протекает повышенный ток по сравнению с обмотками прямого включения в сеть на 30-40% от номинала. Таким образом применять можно конденсаторы с рабочим напряжением не менее 350 вольт не ниже, лучше конечно на 450 вольт.

Исходя из практики принимается следующее решение, при выборе пускового и рабочего конденсаторов исходить надо из следующего: на один киловатт мощности двигателя надо брать 200 мкф на пусковой конденсатор и 100 мкф на рабочий.

В вашем случае Срабочий=300 мкф и Спусковой=600 мкф.

Если не найдете подходящие бумажные конденсаторы такой емкости можно использовать и электролитические(схема ниже) , главное правильно их подключить, при неправильной сборке они могугт закипеть и взорваться!!!!!

Добавлено: 01.12.2015 17:08

Подключение двигателя к трехфазной сети

На первую страницу

РАБОТА ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ

В радиолюбительской практике очень часто используются 3-фазные электродвигатели. Но для их питания совсем необязательно наличие трехфазной сети. О некоторых вариантах запуска электродвигателей, включенных в однофазную сеть, читатели узнают ниже. Наиболее простым способом запуска 3-фаяного двигателя является раскручивание ротора с помощью шнура длиной около метра, предварительно намотанного на вал. Такой способ неудобен и применяется там, где двигатель запускается без нагрузки. При наличии двух одинаковых или близких по мощности электродвигателей один из них можно использовать в качество генератора «сдвинутой» фазы. Делается .это следующим образом. Двигатели включаются по схеме, изображенной на рис. 1.

Один из двигателей запускают, например, первым способом и после разгона оставляют включенным в сеть. Второй двигатель легко запускается при включении рубильника BK.1. Эта схема может быть использована там, где уста-ноилчно несколько двигателей. Любой работающий двигатель позволяет получить «сдвинутую фазу» для другого двигателя, который требуется включить. Наиболее эффективный способ пуска электродвигателя-это подключение третьей обмотки через фазосдви-гагощий конденсатор. Для нормальной работы двигателя с конденсаторным пуском емкость конденсатора должна меняться в зависимости от числа оборотов. Поскольку это условие трудно выполнимо, на практике управление двигателем производят двухступенчато. Включают двигатель с расчетной (пусковой) емкостью конденсатора, а после его разгона пусковой конденсатор отключают, оставляя рабочий (см. рис. 2).

Пусковой конденсатор отключается центробежными выключателями, вручную или специальными схемами (см. «Радио» № 11, 1969 г.). Рабочая емкость конденсатора для 3-фазного двигателя определяется по формуле

Ср = 2800I/U, мкф

если обмотки соединены по схеме «звезда» (рис. 2, а), или

Ср = 4800I/U мкф,

если обмотки соединены по схеме «треугольник» (рис. 2, б). При известной мощности электродвигателя, ток можно определить из выражения

I=P/1,73U n cosw,

а где Р — мощность двигателя, указанная в паспорте (на щитке), вт;

U- напряжение сети;

cosw — коэффициент мощности;

n — К. П. Д.

Емкость пускового конденсатора определяется из соотношения

Св = (2,5-3)Ср, мкф.

В целях упрощения расчета приводится таблица выбора емкости конденсатора в зависимости от схемы соединения обмоток при напряжении сети 220 в.

Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети, а конденсатор обязательно бумажным. В качестве пусковых могут быть использованы и электролитические конденсаторы с рабочим напряжением 450 в (схема соединения на рис. 3).

При таком включении корпус конденсаторов находится под напряжением, поэтому его нужно изолировать. Электролитические конденсаторы могут работать только кратковременно.

Для электродвигателя с конденсаторным пуском существует очень простая схема реверсирования. При переключении переключателя Вк1 (рис. 2) двигатель меняет направление вращения. Эксплуатация двигателей с конденсаторным пуском имеет некоторые особенности. При работе электродвигателя вхолостую по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20-40% больше номинального. Поэтому при работе двигателя с недогрузкой нужно уменьшать рабочую емкость. На отключенном пусковом конденсаторе остается электрический заряд, поэтому для разряда его нужно за-шунтировать резистором 150- 200 ком. При перегрузке двигатель может остановиться, для его запуска не-пеобходпыо снова включить пусковой конденсатор.

1.8 Как рассчитать конденсатор для схемы Штейнмеца? | 1. Алюминиевые двигатели переменного тока | Faq

Схема Штейнмеца представляет собой метод использования трехфазных двигателей, соединенных звездой или треугольником, с однофазным переменным током; это соединение должно соответствовать сетевому напряжению, т. е. обычно 230 В в Европе. Рабочий конденсатор может быть металлическим бумажным конденсатором в соответствии с DIN EN 60252-1 (VDE 0560-8:2011-10), который подключается к третьей клемме двигателя и к фазному проводу или к нейтральному проводу в зависимости от направления вращения. желанный.Если конденсатор подключен к фазному проводу, двигатель будет вращаться по часовой стрелке; подключение конденсатора к нейтральному проводу заставит двигатель вращаться против часовой стрелки. В различных профессиональных учебниках и форумах, ссылающихся на стандарт DIN 48501, который был отменен несколько лет назад, рекомендуется использовать емкость примерно 70 мФ на кВт номинальной выходной мощности двигателя при рабочем напряжении 230 В. Формула для расчета рабочего конденсатора выглядит следующим образом, где C — емкость, P — номинальная мощность, U — номинальное напряжение двигателя, где

               

          

       

      • Delta Connection — Направление вращения Отменить

          Конденсатор генерирует третью мощность фаза. Однако это даст фазовый сдвиг менее 90° вместо 120° на второй обмотке двигателя.Это означает, что конденсатор создает только эллиптическое вращающееся магнитное поле, которого, однако, достаточно для создания пускового момента, чтобы двигатель мог запуститься сам по себе. [2] Недостатком является то, что двигатель работает в эллиптическом режиме. В схеме Штейнмеца двигатель может быть соединен треугольником или звездой, в зависимости от напряжения на клеммах катушки. Соединение треугольником предпочтительно использовать в схеме Штейнмеца. Конденсатор и катушка вместе образуют последовательный резонансный контур.Во время работы на конденсаторе создается пиковое напряжение до 330 В при напряжении сети 230 В. Чтобы предотвратить разрушение конденсатора, он должен быть рассчитан на максимальное пиковое напряжение. Поскольку металлические бумажные конденсаторы со временем стареют, добавляется запас прочности от 70 до 80 В. Следовательно, при напряжении сети 230 В используется конденсатор с выдерживаемым напряжением диэлектрика не менее 400 В. Из-за конденсатора сила тока будет разной в каждой катушке.Пусковой ток зависит от требуемого крутящего момента и во много раз превышает номинальный ток. Поскольку при работе мощных двигателей, подключенных к однофазной сети, возникает высокая однофазная нагрузка, максимально допустимая мощность двигателя, подключенного к Steinmetz , составляет от 1,5 кВт до 2 кВт в зависимости от энергоснабжающей организации.

          Размер конденсатора Калькулятор для трехфазных двигателей

          Размер конденсатора Калькулятор для трехфазных двигателей – Вы должны заполнить Номинальные характеристики двигателя и текущий коэффициент мощности (из счетчика).Результирующий размер конденсатора будет в кВАр.

          Размер конденсатора Калькулятор для трехфазных двигателей

          Зачем мы делаем расчет KVAR

          Поскольку мы знаем, что двигатель является индуктивной нагрузкой. Который потребляет как активную, так и реактивную мощность. То есть помимо активной мощности есть еще и реактивная мощность. Поскольку мы знаем, что реальная мощность — это фактическая мощность, которая работает для привода двигателя, а реактивная мощность — это своего рода потеря мощности из-за этой потери. Но энергия, израсходованная электросчетчиком, соответствует сумме как активной, так и реактивной мощности.Чтобы уменьшить реактивную мощность, которая является своего рода потерями, конденсатор используется в фазе R Y B двигателя, чтобы можно было минимизировать эти потери. Если мы установили конденсатор, то реальная мощность, которая используется для привода двигателя, измеряется счетчиком, а реактивная мощность обнуляется через конденсатор. В этой статье мы расскажем вам о калькуляторе размера конденсатора для 3-х фазных двигателей и сколько номинальных (КВР) конденсаторных батарей будет использоваться. Для этого требуются два параметра: первый — номинальная мощность двигателя, а второй — коэффициент мощности электродвигателя, считываемый счетчиком.Следовательно, коэффициент мощности регистрируется с помощью электрического счетчика, установленного на двигателе. Мы сможем рассчитать емкость конденсатора рядом с двигателем по приведенной ниже формуле, используя номинальную емкость двигателя и коэффициент мощности, полученный с помощью измерителя.

          Формула для расчета емкости конденсатора для трехфазных двигателей-

          Требуемая емкость конденсатора (в кВАр) = P (Tan θ1 – Tan θ2)
          , где P= номинальная мощность двигателя
          Tan θ1= тангенс угла между истинной мощностью и кажущаяся мощность (для текущего коэффициента мощности)
          Tan θ2 = тангенс угла между истинной мощностью и кажущейся мощностью (для требуемого коэффициента мощности)

          Преимущество использования конденсатора в трехфазном двигателе-
          счет идет меньше по сравнению с без конденсаторов, это связано с тем, что потери уменьшаются, если мы используем конденсатор.
          И срок службы мотора тоже увеличивается. Потому что двигатель должен выполнять больше работы из-за больших потерь.

          в этом калькуляторе нам нужна только номинальная мощность двигателя и коэффициент мощности поступающий в счетчик. тогда мы можем легко рассчитать номинал конденсатора, необходимый для его размещения.

          Как работает калькулятор размера конденсатора для трехфазных двигателей —

          Давайте рассмотрим несколько примеров расчета размера конденсатора —
          Например, предположим, что имеется трехфазный асинхронный двигатель мощностью 50 кВт с P.F (коэффициент мощности) с отставанием 0,8. Какой размер конденсатора в кВАр требуется для повышения коэффициента мощности до 0,99?

          Потребляемая мощность двигателя = P = 50 кВт
          Исходный коэффициент мощности = Cosθ1 = 0,8
          Окончательный коэффициент мощности = Cosθ2 = 0,99
          θ1 = Cos-1 = (0,8) = 36°,86; Tan θ1 = Tan (36°,86) = 0,74
          θ2 = Cos-1 = (0,90) = 8°,10; Tan θ2 = Tan (8°.10) = 0,14
          Требуемая мощность конденсатора, кВАр, для улучшения коэффициента мощности с 0,8 до 0,99
          Требуемая мощность конденсатора, кВАР = P (Tan θ1 – Tan θ2)
          = 5 кВт (0,74 – 0,14)
          = 30 кВАр
          И Номинальная мощность конденсаторов, подключенных к каждой фазе
          30/3 = 10 квар
          , поэтому в идеале требуется конденсатор 30 квар, но часто рекомендуется использовать на 5% меньше, чем 30 квар из-за перенапряжения.поэтому в этом случае идеально подходит 28,5 кВАр.

          Связанный артикул – Распределительный трансформатор: конструкция | Тип | Рейтинг – ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ (electricalsells.com)

          Общая процедура расчета производительности двигателей с постоянными раздельными конденсаторами (PSC) (электродвигатели)

          6.4.2

          Переменные для расчета

          Расчет постоянных обмотки и пазов

          Примечание: Описание переменных см. на рисунках.k представляет постоянную первичной (статорной) прорези, а k2 представляет постоянную вторичной (роторной) прорези. Их находят с использованием одного и того же набора уравнений, стараясь использовать уравнение, наиболее близкое к уравнению рассматриваемого слота.
          Постоянная щели с круглым дном k1 или k2 (обратите внимание, что Fi различается для двух констант): Форма щели A (см. рис. 6.29) Текущие расчеты

          Метод балансировки двигателя PSC.См. схему однофазного постоянного разделенного конденсатора на рис. 6.42.
          Переменные, используемые в следующих уравнениях балансировки PSC:

          РИСУНОК 6.42. Диаграмма однофазного постоянного раздельного конденсатора.


          Процедура расчета

          1. Спроектируйте основную обмотку для достижения необходимого максимального крутящего момента.
          2. Рассчитайте производительность двухфазного двигателя.
          3. Найдите K.
          • Ka должно быть функцией кубического корня из 2, так как размеры проводов различаются в этом отношении.
          • Предположим, что Ka будет одним из следующих значений: 1,26, 1,59 или 2,00.
          • Установите значение K в правой части уравнения равным Ka.
          • Найдите K, подставьте это значение в качестве предполагаемого и выполните вторую итерацию.
          4. Найдите Xc.
          5. Рассчитайте конденсатор из Xc и исправьте предыдущие решения, если Rc слишком сильно ошибается.
          6. Рассчитайте напряжение на конденсаторе Ec и вольтампер на конденсаторе.
          7. Рассчитайте уравнения производительности на основе рассчитанных потерь в первичной обмотке, потерь в конденсаторе и коэффициента мощности.
          Используйте процедуры расчета, описанные в разделе многофазных, для расчета крутящего момента заблокированного ротора. Если оно неудовлетворительное, может потребоваться уменьшить К, увеличить микрофарад или увеличить сопротивление ротора.
          Описанная процедура позволит определить правильное значение емкости для достижения точки баланса. Однако невозможно сбалансировать двигатель при любой желаемой нагрузке. Соотношение витков и емкость должны быть изменены для достижения сбалансированной работы в желаемой точке нагрузки.Однако в любой точке нагрузки будет значение емкости, которое даст минимальную составляющую обратного поля
          .
          Уравнения для расчета балансировки двигателя PSC Мощная составляющая первичного тока основной обмотки A:

          Схема подключения односкоростного двигателя PSC показана на рис. 6.43. В некоторых случаях достаточно вывести из двигателя только три провода с помощью внутреннего соединения. Конденсатор часто называют рабочим конденсатором, хотя он остается подключенным к двигателю как во время пуска, так и во время работы.Двигатели
          PSC обычно используются для многоскоростных приложений. Три общих соединения показаны на рис. 6.44 и 6.45. На рис. 6.44 показан двигатель с Т-образным соединением. На рис. 6.45 представлен двигатель с L-образным соединением. Скорость выбирается подключением источника питания между общим проводом и одним из проводов скорости. Показанные свинцовые цвета обычно используются, но их можно заменить другими.

          РИСУНОК 6.43 Схема подключения PSC.

          РИСУНОК 6.44 Т-образный многоскоростной двигатель PSC.

          РИСУНОК 6.45 Многоскоростной двигатель PSC с L-образным соединением.


          В чем разница между пусковым и рабочим конденсатором?

          В чем разница между пусковым и рабочим конденсатором?


          Конденсаторы в целом

          Конденсатор – это устройство для накопления энергии. Это среда, в которой хранится энергия, чтобы высвобождаться либо внезапно, либо в течение определенного периода времени. Энергия или емкость электрического конденсатора измеряется в микрофарадах.По сути, две пластины разделены материалом, известным как диэлектрик или изолятор. Эти изоляторы могут быть слюдяными, керамическими, фарфоровыми, майларовыми, тефлоновыми, стеклянными или резиновыми. Конденсаторы также будут ограничивать ток. Их можно использовать для хранения напряжения или его наращивания до тех пор, пока не появится запрос на его сброс.

          Пусковые конденсаторы

          Обнаружен пусковой конденсатор в цепи пусковых обмоток при пуске двигателя. Этот конденсатор имеет более высокую емкость, чем рабочий конденсатор.Он варьируется, но пусковой конденсатор имеет емкость от 70 до 120 мкФ. Пусковой конденсатор обеспечивает немедленный электрический толчок для запуска вращения двигателя. Без пускового конденсатора при подаче напряжения двигатель просто гудел. Пусковой конденсатор создает отставание по току от напряжения в отдельных пусковых обмотках двигателя. Ток нарастает медленно, и якорь имеет возможность начать вращаться вместе с полем тока.

          Рабочие конденсаторы

          Рабочий конденсатор использует заряд диэлектрика для увеличения тока, обеспечивающего питание двигателя.Используется для поддержания заряда. В блоках переменного тока есть двойные рабочие конденсаторы. Один конденсатор обеспечивает питание двигателя вентилятора. Другой подает питание на компрессор. Емкость рабочих конденсаторов составляет примерно 7-9 микрофарад. Значение или номинал рабочего конденсатора должны быть точными. Если значение слишком велико, фазовый сдвиг будет неидеальным, а ток обмотки будет слишком высоким. Если значение/номинал конденсатора слишком низкое, фазовый сдвиг будет выше, а ток обмотки будет слишком низким.Если рабочие конденсаторы не идеальны, двигатель может перегреться, и реального крутящего момента будет недостаточно для управления током.

          Мы устанавливаем много конденсаторов каждый год и являемся отличным поставщиком для всех ваших потребностей в кондиционировании воздуха в Бирмингеме, штат Алабама. Если вам нужно решение «сделай сам», снимите номинальные характеристики конденсатора и посмотрите устройства Amazon, сделанные в Америке.
           
          Вам может понадобиться временное решение проблемы экстремальных температур в вашем доме, Щелкните здесь, чтобы узнать о оконных кондиционерах для наихудшего сценария
          Конденсатор двигателя

          — типы, характеристики, применение и тестирование

          Конденсатор двигателя переменного тока представляет собой конденсатор, 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.

          Сколько существует типов конденсаторов двигателя?

          1.Рабочий конденсатор

          Рабочий конденсатор — это 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.

          Скорее 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, который необходим 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 370 В переменного тока . Наиболее часто встречающиеся номиналы напряжения: 125, 165, 250 и 330 В переменного тока . Аналогично номинал емкости выше 70 мкФ .

          Рабочий конденсатор против пускового конденсатора

          Некоторые общие различия между рабочими и пусковыми конденсаторами заключаются в следующем.

          Рабочий конденсатор 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 пускового конденсатора . 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 расчетам, необходимо знать, является ли конденсатор рабочим или пусковым. Зная тип, вы можете использовать приведенную ниже формулу.

          Для пускового конденсатора

          C (мкФ)     = (I x 1000000)/(2ΠFV)

                        = (I x 1000000)/(6,285FV)

          где I = ток

          F = частота переменного тока, в основном 50 Гц или 60 Гц (в зависимости от страны)

          В = номинальное напряжение, указанное на внешней поверхности однофазного двигателя переменного тока.

          Π= 22/7 = 3,14

          Используйте приведенную ниже формулу для расчета значения текущего

          I = Мощность/(В x P.f)

          где В = напряжение

          P.f = коэффициент мощности

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

          Если мощность указана в лошадиных силах (л.с.), переведите ее в ватты по формуле 1 л.с. = 746 ватт )

          Теперь возьмем пример

          Дано,

          Мощность = 1 л.с.

          стр.f = 0,8 (предположим)

          Напряжение (В) = 220 В переменного тока

          Частота (F) = 50 Гц

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

          = (1 х 746)/(220 х 0,8)

          = 4,238 А

          Сейчас,

          Кл (мкФ) = (I x 1000000)/(2ΠFV)

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

          = 4238000/ 69080

          = 91,349 мкФ

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

          (Примечание: возможно, вам не удастся найти номер 91.Пусковой конденсатор 349 мкФ на рынке. В таком случае выберите конденсатор с немного большей емкостью.)

          Для рабочего конденсатора

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

          где Eff = КПД (если значение задано в двигателе, то подставить его в формулу. Иначе считать, что КПД однофазного двигателя равен 80 %. Также при использовании этой формулы подставить значение КПД в процентах)

          В= номинальное напряжение (заданное в двигателе)

          F = частота переменного тока

          Теперь возьмем пример

          Мощность = 1 л.с.

          Эффективность = 80% (предположим)

          В = 220 В переменного тока

          F = 50 Гц

          Затем

          C (мкФ) = (Мощность X Эффективность X 1000)/ (В² X F)

          = (1 х 746 х 80 х 1000)/(220² х 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 в продаже. 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, КПД машины и т. д.Следовательно, я не могу дать вам общую таблицу размеров конденсатора двигателя.

          Различные 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.

          Испытание конденсатора двигателя

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

          Перед выполнением любого теста обязательно посмотрите показания на поверхности конденсатора.

          Первый метод

          Первый способ довольно рискованный. 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 вы заряжаете его в течение секунды или более, конденсатор выйдет из строя. )

          После этого снимите две клеммы с 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 способ аналогичен первому. Тем не менее, это несет низкий риск.

          Для этого метода подайте питание постоянного тока на данный 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 наилучший метод — использовать мультиметр 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

          В первую очередь 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 отключить блок питания

          (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. , В противном случае пусковой конденсатор может выйти из строя.)

          После получения напряжения и тока можно использовать следующую формулу для расчета емкости.

          (Примечание. Не снимайте конденсатор голыми руками. Поскольку он несет заряд, вы можете получить удар электрическим током. Вы можете закоротить два контакта и разрядить их. После этого снимите конденсатор)

          Формула
          • Емкость в МФУ (50 Гц) = 3100 * Ампер/Напряжение
          • Емкость в МФУ (60 Гц) = 2650*Ампер/Напряжение

          где МФД обозначает микрофарад

          После получения значения сравните его с фактическим значением, указанным на внешней поверхности конденсатора.Если полученное значение выходит за пределы требуемой емкости, то замените конденсатор на такой же.

          Основы коррекции коэффициента мощности на одиночных асинхронных двигателях

          Иногда вам может потребоваться скорректировать коэффициент мощности (PF) на одном двигателе. Это означает подбор конденсаторов PF для этого двигателя. Хорошая новость: если вы правильно подберете размер этих конденсаторов, вы снизите затраты на потребление электроэнергии. Плохая новость: если вы сделаете их слишком маленькими, вы не сможете многого добиться. Худшая новость: если вы установите слишком большие конденсаторы, вектор коэффициента мощности отклонится от перпендикуляра, оставив вас в очень неблагоприятной ситуации.Но не волнуйтесь, расчеты для получения правильного значения квар и правильного размера конденсатора PF очень просты.

          Калибровка конденсатора

          Во-первых, необходимо собрать информацию о коэффициенте мощности при полной нагрузке и КПД рассматриваемого двигателя. Часто вы можете получить ее непосредственно у поставщика двигателя в виде спецификаций продукта, компакт-дисков или прямо с его веб-сайта. Также не помешает проверить веб-сайт производителя двигателя.

          Во-вторых, вам нужна входная мощность вашего двигателя в кВт.Чтобы получить это, вам, вероятно, потребуется выполнить несколько простых преобразований, которые начинаются с очень простых вычислений, как показано в Уравнения для знания . По сути, вам нужно определить потребляемую мощность кВт, как показано в уравнении 2.

          Теперь, когда у вас есть этот номер, вы можете обратиться к таблице коррекции PF ( Table 1 ). Глядя на таблицу, войдите слева с существующим PF, а затем спуститесь сверху с желаемым PF. Там, где две линии пересекаются, вы найдете нужный вам множитель.Возьмите этот множитель и умножьте на него входную мощность двигателя в кВт. Это даст вам требуемый kVAR коррекции.

          Наконец, используя данные таблицы 2 , выберите конденсатор, округлив в меньшую сторону от до следующего меньшего значения. Теперь у вас есть конденсатор нужного размера для вашего плана коррекции коэффициента мощности. Для типичной установки см. Пример процедуры расчета .

          Типичным способом установки конденсатора в этом типе применения является подключение его между пускателем и отдельным двигателем.Это соединение уменьшает ток, протекающий через пускатель и реле перегрузки.

          Изменение размеров нагревателей перегрузки

          Теперь давайте подумаем о перегрузочных нагревателях. Ты же их в стартере поставил? И вы определили их размер в соответствии с током, который увидит стартер, в зависимости от нагрузки двигателя. Если вы уменьшите величину тока через стартер, существующие нагреватели не смогут защитить двигатель. Таким образом, вы должны уменьшить размер нагревателя, чтобы приспособиться к уменьшенному току через стартер, или вы будете использовать недостаточно защищенный двигатель.

          Сам двигатель потребляет при полной нагрузке ток такой же величины, как и без коррекции коэффициента мощности. Однако конденсатор PF подает часть тока на двигатель. Только баланс будет приходить через стартер от питающей сети. Вы можете определить новое значение тока, проходящего через перегрузки, используя уравнение 3.

          Если бы вы собирались сделать это для двигателя в нашем предыдущем примере, математика выглядела бы так, как показано в Пример расчета тока нагревателя .

          Правила осторожности

          При корректировке PF на одном двигателе следуйте следующим рекомендациям:

          Правило 1: Не переусердствуйте с коррекцией PF. Коррекция коэффициента мощности должна быть нацелена на рабочий ток двигателя, а не на его пусковой ток или ток полной нагрузки. Другими словами, всегда правильно меньше ; стоимость — небольшая потеря PF. Если вы вернете вместо , затраты возрастут из-за высоких переходных крутящих моментов, перенапряжений и других проблем, которых вам следует избегать.Верхним пределом следует считать 95-процентную коррекцию, а оптимальной целью является 90-процентная коррекция.

          Правило 2: Никогда не используйте этот тип коррекции коэффициента мощности с двигателем, который управляется твердотельным устройством, таким как устройство плавного пуска или частотно-регулируемый привод. Если у вас есть проблема с PF и вы используете такое устройство, вам следует обратиться к производителю устройства за решением. Опыт производителя и знакомство с тысячами пользователей могут сэкономить ваше время, деньги и время простоя. Производитель будет более чем счастлив помочь вам.


          Боковая панель: уравнения, которые нужно знать

          Уравнение 1: Преобразование мощности двигателя в кВт мощности двигателя
          кВт МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ = л.с. × 0,746

          Уравнение 2: Преобразование выходной мощности в кВт во входную кВт
          кВт ВХОДНАЯ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ = кВт МОЩНАЯ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ÷ (% КПД ÷ 100)

          Уравнение 3: Преобразование нескорректированного тока в скорректированный ток
          I СТАРТЕР КОРРЕКТИРОВАН = I ДВИГАТЕЛЬ FLA × (PF ИСХОДНЫЙ ÷ PF КОРРЕКТИРОВАННЫЙ )


          Боковая панель: Пример процедуры расчета

          Какой кВАр конденсатора коррекции коэффициента мощности необходимо для повышения коэффициента мощности двигателя мощностью 100 л.с. до 95 % при полной нагрузке?

          Шаг 1: Найдите существующий PF и эффективность

          В нашем случае имеющийся КФ составляет 85%, а двигателя 94.7% эффективности.

          Шаг 2: Преобразование л.с. в кВт

          ВЫХОД

          Используя уравнение 1, мы получаем:
          кВт МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ = л.с. × 0,746 = 100 × 0,746 = 74,6 кВт

          Шаг 3: Преобразование выходных кВт во входные кВт

          Используя уравнение 2, мы получаем:
          кВт ВХОДНАЯ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ = кВт МОЩНАЯ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ÷ (% КПД ÷ 100) = 74,6 кВт ÷ 0,947 = 78,8 кВт

          Шаг 4: Найдите множитель, чтобы получить желаемую коррекцию коэффициента мощности

          В нашем случае мы хотим исправить PF с 85% до 95%.Глядя на Таблицу 1 и спускаясь по столбцу 95% и пересекая столбец 85%, мы видим, что пересечение находится на уровне 0,291, что является нужным нам множителем.

          Шаг 5: Умножьте входную мощность в кВт на множитель

          Расчет: 78,8 × 0,291 = 22,9 кВАр.

          Шаг 6: Выберите ближайшее значение квар

          Используя Таблицу 2, мы видим, что ближайшее значение, округленное в меньшую сторону, равно 22,5 кВАр.


          Боковая панель: Пример расчета тока нагревателя

          При использовании того же двигателя мощностью 100 л.с., что и в примере процедуры расчета , размер нагревателя обычно следует выбирать исходя из силы тока 118 А.Однако, когда вы используете уравнение 3 для коррекции коэффициента мощности, вам нужно выбрать размер нагревателя на основе нового числа.

          Вот как вы получаете это число:
          I STARTER CORRECTED = I MOTOR FLA × (PF ORIGINAL ÷ PF CORRECTED ) = 118 × (0,85 ÷ 0,95) = 105 Пусковой конденсатор двигателя Appli Parts 161-193 Mfd (микрофарад) мкФ 110-125 В переменного тока, универсальный, подходит для электродвигателей диаметром 1-7/16 дюйма и высотой 2-3/4 дюйма CON-161-110: Industrial & Scientific

          Amazon’s Choice выделяет высоко оцененные продукты по хорошей цене, доступные для немедленной доставки.

          Выбор Амазонки в промышленных электрических конденсаторах от AP APPLI PARTS

          12,64$ 12,64$

          15 долларов.10 Сборы за доставку и импорт Депозит в Российскую Федерацию Детали
          • Убедитесь, что это подходит, введя номер модели.
          • Универсальный: заменяет любую марку с той же емкостью и напряжением. Подходит для 110–125 В переменного тока, 1/4 дюйма, штекер, быстроразъемное соединение
          • Гарантия: Стандарт высокого качества, изготовленный в соответствии с сертификацией UL E479187, Изготовлено без печатной платы CD60
          • от 40°F (-40°C) до +149°F (65°C), 50/60 Гц. Размеры 2–3/4 дюйма в высоту 1–7/16 дюйма в ширину
          • Области применения: Пусковые конденсаторы имеют множество применений, для конденсаторов насосов бассейнов, водяных насосов, настольных пил и электродвигателей общего назначения
          • Заменяет: 2MDR4 CAP-161-110
          › Подробнее о продукте .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *