Как да изберем кондензатори за електрически двигател. Кондензатор за електрически мотор: съвети за избор и правила за свързване на стартов кондензатор Колко микрофарада са необходими за 1 kW

Функцията на стабилизаторите е, че те действат като капацитивни енергийни пълнители за токоизправители на стабилизиращ филтър. Те могат също да предават сигнали между усилватели. За стартиране и работа за дълъг период от време, кондензаторите се използват и в AC системата за асинхронни двигатели. Времето на работа на такава система може да се променя с помощта на капацитета на избрания кондензатор.

Първият и единствен основен параметър на гореспоменатия инструмент е капацитетът.Зависи от зоната на активната връзка, която е изолирана от диелектричен слой. Този слой е практически невидим за човешкото око; малък брой атомни слоеве образуват ширината на филма.

Електролит се използва, ако е необходимо да се възстанови слоят оксиден филм. За правилна работа на устройството, системата трябва да бъде свързана към мрежа с променлив ток от 220 V и да има ясно определена полярност.

Тоест, кондензаторът е създаден, за да акумулира, съхранява и предава определено количество енергия. Така че защо са необходими, ако можете да свържете източника на захранване директно към двигателя. Не е толкова просто. Ако свържете двигателя директно към източник на захранване, тогава в най-добрия случай той няма да работи, в най-лошия - ще изгори.

За да работи трифазен двигател в монофазна верига, е необходимо устройство, което може да измести фазата на 90 ° на работната (трета) клема. Кондензаторът също играе ролята на вид индуктор, поради факта, че през него преминава променлив ток - неговите удари се изравняват поради факта, че преди работа в кондензатора отрицателните и положителните заряди се натрупват равномерно върху плочи и след това прехвърлени към приемащото устройство.

Има 3 основни типа кондензатори:

  • Електролитен;
  • Неполярни;
  • Полярен.

Описание на видовете кондензатори и изчисляване на специфичния капацитет


Когато избирате най-добрия вариант, трябва да имате предвид няколко фактора.Ако връзката се осъществява чрез еднофазна мрежа с напрежение 220 V, тогава за стартиране трябва да се използва механизъм за изместване на фазата. Освен това трябва да има два от тях, не само за самия кондензатор, но и за двигателя. Формулите, използвани за изчисляване на специфичния капацитет на кондензатор, зависят от вида на връзката към системата, има само две от тях: триъгълник и звезда.

I 1 – номинален фазов ток на двигателя, A (Amps, най-често посочен на опаковката на двигателя);

U мрежа – мрежово напрежение (най-стандартните варианти са 220 и 380 V). Има и по-високи напрежения, но те изискват напълно различни видове връзки и по-мощни двигатели.

Sp = ср + Co

където Cn е началният капацитет, Cp е работният капацитет, Co е превключваният капацитет.

За да не се натоварват с изчисления, умните хора са извели средни, оптимални стойности, знаейки оптималната мощност на електродвигателите, която се обозначава с М. Важно правило е, че началният капацитет трябва да бъде по-голям от работния капацитет.

С мощност от 0,4 до 0,8 kW: работен капацитет – 40 µF, начална мощност – 80 µF, От 0,8 до 1,1 kW: съответно 80 µF и 160 µF. От 1,1 до 1,5 kW: Av – 100 µF, Sp – 200 µF. От 1,5-2,2 kW: Av – 150 µF, Sp 250 µF; При 2,2 kW работната мощност трябва да бъде най-малко 230 μF, а началната мощност трябва да бъде 300 μF.

Когато двигател, проектиран да работи при 380 V, е свързан към мрежа с променлив ток с напрежение 220 V, половината от номиналната мощност се губи, въпреки че това не влияе на скоростта на въртене на ротора. При изчисляване на мощността това е важен фактор; тези загуби могат да бъдат намалени с диаграма на свързване "триъгълник", ефективността на двигателя в този случай ще бъде 70%.


По-добре е да не използвате полярни кондензатори в система, свързана към мрежа с променлив ток, в този случай диелектричният слой се разрушава и устройството се нагрява и в резултат на това възниква късо съединение

Схема на свързване "Триъгълник"

Самото свързване е сравнително лесно; тоководещият проводник е свързан към и от клемите на двигателя (или двигателя). Тоест, ако го приемем по-просто, има двигател, той съдържа три проводника с ток. 1 – нула, 2 – работещ, 3 – фаза.

Захранващият проводник е оголен и има два основни проводника в синя и кафява намотка, кафявият е свързан към клема 1, един от проводниците на кондензатора също е свързан към него, вторият проводник на кондензатора е свързан към втория работен терминал, и синият захранващ проводник е свързан към фазата.

Ако мощността на двигателя е малка, до един и половина kW, по принцип може да се използва само един кондензатор. Но при работа с натоварвания и големи мощности е задължително използването на два кондензатора, те са свързани последователно, но между тях има задействащ механизъм, популярно наричан "термичен", който изключва кондензатора при достигане на необходимия обем.

Бързо напомняне, че стартовият кондензатор с по-ниска мощност ще бъде включен за кратък период от време, за да се увеличи стартовият въртящ момент. Между другото, модерно е да се използва механичен превключвател, който самият потребител ще включи за определено време.

Трябва да разберете, че самата намотка на двигателя вече има звездна връзка, но електротехниците използват проводници, за да я превърнат в триъгълник. Основното тук е да разпределите проводниците, които влизат в съединителната кутия.


Схема на свързване "Триъгълник" и "Звезда"

Схема на свързване "Звезда"

Но ако двигателят има 6 изхода - клеми за свързване, тогава трябва да го развиете и да видите кои терминали са свързани помежду си. След това се свързва отново със същия триъгълник.

За да направите това, сменете джъмперите, да речем, че има 2 реда клеми на двигателя, по 3 всеки, те са номерирани отляво надясно (123.456), с помощта на проводници те са свързани последователно 1 до 4, 2 до 5, 3 до 6, първо трябва да намерите регулаторните документи и да погледнете на кое реле започва и завършва намотката.

В този случай условното 456 ще стане:нула, работна и фаза - съответно. Към тях е свързан кондензатор, както в предишната схема.

Когато кондензаторите са свързани, остава само да се тества сглобената верига, основното е да не се бъркате в последователността на свързване на проводниците.


Инструкции

По правило за свързване на трифазен електродвигател се използват три проводника и захранващо напрежение 380. В мрежа от 220 волта има само два проводника, така че за да работи двигателят, трябва да се подаде напрежение и към третия проводник. За тази цел се използва кондензатор, който се нарича работен кондензатор.

Капацитетът на кондензатора зависи от мощността на двигателя и се изчислява по формулата:
C=66*P, където C е капацитетът на кондензатора, μF, P е мощността на електродвигателя, kW.

Това означава, че за всеки 100 W мощност на двигателя е необходимо да изберете около 7 µF капацитет. Така 500-ватов двигател изисква кондензатор с капацитет 35 µF.

Необходимият капацитет може да бъде сглобен от няколко кондензатора с по-малък капацитет, като ги свържете паралелно. След това общият капацитет се изчислява по формулата:
Cобщо = C1+C2+C3+…..+Cn

Важно е да запомните, че работното напрежение на кондензатора трябва да бъде 1,5 пъти по-голямо от захранването на електродвигателя. Следователно, при захранващо напрежение от 220 волта, кондензаторът трябва да бъде 400 волта. Могат да се използват кондензатори от следните типове: KBG, MBGCh, BGT.

За свързване на двигателя се използват две схеми на свързване - "триъгълник" и "звезда".

Ако в трифазна мрежа двигателят е свързан според триъгълна верига, тогава го свързваме към еднофазна мрежа съгласно същата схема с добавяне на кондензатор.

Свързването звезда на двигателя се извършва съгласно следната схема.

За работа на електрически двигатели с мощност до 1,5 kW капацитетът на работния кондензатор е достатъчен. Ако свържете двигател с по-висока мощност, тогава такъв двигател ще се ускори много бавно. Следователно е необходимо да се използва стартов кондензатор. Той е свързан паралелно с работния кондензатор и се използва само по време на ускоряване на двигателя. След това кондензаторът се изключва. Капацитетът на кондензатора за стартиране на двигателя трябва да бъде 2-3 пъти по-голям от работния капацитет.

След стартиране на двигателя определете посоката на въртене. Обикновено искате двигателят да се върти по посока на часовниковата стрелка. Ако въртенето се случи в желаната посока, не е необходимо да правите нищо. За да промените посоката, е необходимо да премонтирате двигателя. Изключете всеки два проводника, разменете ги и свържете отново. Посоката на въртене ще се промени на противоположната.

При извършване на електроинсталационни работи спазвайте правилата за безопасност и използвайте лични предпазни средства срещу токов удар.

Трифазното електричество не съдържа четки, които могат да се износят и изискват периодична подмяна. Той е по-малко ефективен от колектора, но много по-ефективен от асинхронния еднофазен. Недостатъкът му са значителните размери.

Инструкции

Намерете табелката на трифазния електродвигател. Той показва две напрежения, например: 220/380 V. Двигателят може да се захранва от всяко от тези напрежения, важно е само да свържете правилно намотките му: за по-ниското от посочените напрежения - с триъгълник, за по-високото - със звезда.

Всеки обект първоначално е захранен с трифазен ток. Основната причина е използването в електроцентралите на генератори с трифазни намотки, извън фаза една спрямо друга на 120 градуса и произвеждащи три синусоидални напрежения. Но при по-нататъшно разпределение на тока към потребителя се подава само една фаза, към която е свързано цялото съществуващо електрическо оборудване.

Понякога има нужда да използвате нестандартни устройства, така че трябва да решите проблема как да изберете кондензатор за трифазен двигател. По правило е необходимо да се изчисли капацитетът на даден елемент, който осигурява стабилна работа на устройството.

Принципът на свързване на трифазно устройство към една фаза

Във всички апартаменти и повечето частни къщи цялото вътрешно енергоснабдяване се извършва чрез еднофазни мрежи. При тези условия понякога е необходимо да се извърши . Тази операция е напълно възможна от физическа гледна точка, тъй като отделните фази се различават една от друга само с изместване във времето. Такова изместване може лесно да се организира чрез включване на всякакви реактивни елементи във веригата - капацитивни или индуктивни. Именно те изпълняват функцията на устройства за фазово изместване, когато се използват работни и стартови елементи.

Трябва да се има предвид, че самата намотка на статора има индуктивност. В тази връзка е напълно достатъчно да свържете кондензатор с определен капацитет извън двигателя. В същото време намотките на статора са свързани по такъв начин, че първата от тях измества фазата на другата намотка в една посока, а в третата намотка кондензаторът извършва същата процедура, само в другата посока. В резултат на това се формират необходимите фази в количество от три, извлечени от еднофазен захранващ проводник.

По този начин трифазният двигател действа като товар само за една фаза от свързаното захранване. В резултат на това се образува дисбаланс в консумираната енергия, което се отразява негативно на цялостната работа на мрежата. Поради това този режим се препоръчва да се използва за кратко време за електродвигатели с ниска мощност. Свързването на намотките към еднофазна мрежа може да се извърши.

Схеми за свързване на трифазен двигател към еднофазна мрежа

Когато се планира трифазен електродвигател да бъде свързан към еднофазна мрежа, се препоръчва да се даде предпочитание на триъгълна връзка. Информационна табела, прикрепена към корпуса, предупреждава за това. В някои случаи тук има означение "Y", което означава звездна връзка. Препоръчва се повторно свързване на намотките в конфигурация триъгълник, за да се избегнат големи загуби на мощност.

Електрическият двигател е свързан към една от фазите на еднофазна мрежа, а другите две фази са създадени изкуствено. За това се използват работен кондензатор (Cp) и стартов кондензатор (Sp). В самото начало на стартиране на двигателя е необходимо високо ниво на стартов ток, което не може да бъде осигурено само от работещия кондензатор. На помощ идва стартов или стартов кондензатор, свързан паралелно с работния кондензатор. При ниска мощност на двигателя тяхната производителност е еднаква. Специално произведените пускови кондензатори са обозначени с "Стартиране".

Тези устройства работят само по време на периоди на стартиране, за да ускорят двигателя до необходимата мощност. След това се изключва с помощта на бутон или двоен превключвател.

Видове пускови кондензатори

Малките електродвигатели, чиято мощност не надвишава 200-400 вата, могат да работят без стартово устройство. За тях един работещ кондензатор е напълно достатъчен. Въпреки това, ако има значителни натоварвания в началото, задължително се използват допълнителни стартови кондензатори. Той е свързан паралелно с работния кондензатор и по време на периода на ускорение се поддържа във включено положение с помощта на специален бутон или реле.

За да се изчисли капацитетът на началния елемент, е необходимо да се умножи капацитетът на работния кондензатор с коефициент, равен на 2 или 2,5. По време на ускорението двигателят изисква все по-малък капацитет. В тази връзка не трябва да държите стартовия кондензатор постоянно включен. Високият капацитет при високи скорости ще доведе до прегряване и повреда на устройството.

Стандартната конструкция на кондензатора се състои от две пластини, разположени една срещу друга и разделени от диелектричен слой. При избора на конкретен елемент е необходимо да се вземат предвид неговите параметри и технически характеристики.

Всички кондензатори са представени в три основни типа:

  • Полярен. Не може да управлява електрически двигатели, свързани към променлив ток. Срутващ се диелектричен слой може да доведе до нагряване на устройството и последващо късо съединение.
  • Неполярни. Получи най-голямо разпространение. Те могат да работят във всякакви опции за свързване поради идентичното взаимодействие на плочите с диелектрика и източника на ток.
  • Електролитен. В този случай електродите са тънък оксиден филм. Те могат да достигнат максимален възможен капацитет до 100 хиляди uF, идеални за нискочестотни двигатели.

Избор на кондензатор за трифазен двигател

Кондензаторите, предназначени за трифазен двигател, трябва да имат доста висок капацитет - от десетки до стотици микрофаради. Електролитните кондензатори не са подходящи за тези цели, тъй като изискват еднополюсна връзка. Тоест, специално за тези устройства ще е необходимо да се създаде токоизправител с диоди и съпротивления.

Постепенно електролитът в такива кондензатори изсъхва, което води до загуба на капацитет. Освен това, по време на работа, тези елементи понякога експлодират. Ако все пак решите да използвате електролитни устройства, трябва да вземете предвид тези характеристики.

Класически примери са елементите, представени на фигурата. Работният кондензатор е показан отляво, а началният кондензатор отдясно.

Изборът на кондензатор за трифазен двигател се извършва експериментално. Капацитетът на работното устройство се избира в размер на 7 μF на 100 W мощност. Следователно 600 W ще съответстват на 42 µF. Стартовият кондензатор е поне 2 пъти по-голям от работния капацитет. Следователно 2 x 45 = 90 uF ще бъде най-подходящата цифра.

Изборът се прави постепенно, въз основа на работата на двигателя, тъй като реалната му мощност зависи пряко от капацитета на използваните кондензатори. Освен това това може да стане с помощта на специална таблица. Ако има недостатъчен капацитет, двигателят ще загуби мощността си, а ако има излишен капацитет, ще настъпи прегряване от прекомерен ток. Ако кондензаторът е избран правилно, двигателят ще работи нормално, без трептене или външен шум. Избираме устройството по-точно чрез изчисления, извършени по специални формули.

Изчисляване на капацитета

Капацитетът на кондензатора за електродвигателя се изчислява въз основа на схемата на свързване на намотките - звезда или триъгълник.

И в двата случая се прилага общата формула за изчисление: C slave = k x I f /U мрежа, към която всички параметри имат следните обозначения:

  • k - е специален коефициент. Стойността му е 2800 за веригата звезда и 4800 за веригата триъгълник.
  • Ако - номиналният ток на статора, посочен на информационната табела. Ако е невъзможно да се разчете, измерванията се правят с помощта на специални измервателни скоби.
  • Umains е захранващото напрежение от 220 волта.

Чрез заместване на всички необходими стойности можете лесно да изчислите какъв капацитет ще има работният кондензатор (μF). По време на изчисленията е необходимо да се вземе предвид токът, подаван към фазовата намотка на статора. Тя не трябва да надвишава номиналната стойност, както натоварването на двигател с кондензатор не трябва да надвишава 60-80% от номиналната мощност, посочена на информационната табела.

Как да свържете стартови и работещи кондензатори

Фигурата показва най-простата схема за свързване на стартовите и работните елементи. Първият от тях е инсталиран отгоре, а вторият отдолу. В същото време към двигателя е свързан бутон за включване и изключване. Най-важното е внимателно да разберете проводниците, за да не объркате краищата.

Тази схема ви позволява да извършите предварителна проверка с неточна оценка. Използва се и след окончателния избор на най-оптималната стойност.

Този избор се извършва експериментално, като се използват няколко кондензатора с различен капацитет. При паралелно свързване общата им мощност ще се увеличи. По това време трябва да наблюдавате работата на двигателя. Ако работата е стабилна и гладка, в този случай можете да закупите кондензатор с капацитет, равен на сумата от капацитетите на тестовите елементи.

Много собственици доста често се оказват в ситуация, в която трябва да свържат устройство като трифазен асинхронен двигател към различно оборудване в гаража или селската къща, което може да бъде шлифовъчна или пробивна машина. Това създава проблем, тъй като източникът е проектиран за еднофазно напрежение. Какво да правя тук? Всъщност този проблем е доста лесен за решаване чрез свързване на устройството според схемите, използвани за кондензатори. За да реализирате тази идея, ще ви е необходимо работещо и стартиращо устройство, често наричано фазопревключвател.

Избор на капацитет

За да се осигури правилната работа на електродвигателя, трябва да се изчислят определени параметри.

За работещ кондензатор

За да изберете ефективния капацитет на устройството, е необходимо да извършите изчисления по формулата:

  • I1 е номиналната стойност на статорния ток, за измерване на който се използват специални клещи;
  • Umains – еднофазно мрежово напрежение, (V).

След като извършите изчисленията, ще получите капацитета на работния кондензатор в микрофаради.

За някои може да е трудно да изчислят този параметър с помощта на горната формула. В този случай обаче можете да използвате друга схема за изчисляване на капацитета, където не е необходимо да извършвате такива сложни операции. Този метод ви позволява съвсем просто да определите необходимия параметър само въз основа на мощността на асинхронния двигател.

Тук е достатъчно да запомните, че 100 вата мощност на трифазен блок трябва да съответстват на около 7 µF от работния капацитет на кондензатора.

Когато правите изчисления, трябва да наблюдавате тока, който протича към фазовата намотка на статора в избрания режим. Счита се за неприемливо, ако токът е по-голям от номиналната стойност.

За стартов кондензатор

Има ситуации, когато електродвигателят трябва да се включи при условия на голямо натоварване на вала. Тогава един работещ кондензатор няма да е достатъчен, така че ще трябва да добавите начален кондензатор към него. Особеността на работата му е, че той ще работи само по време на периода на стартиране на устройството за не повече от 3 секунди, за което се използва ключът SA. Когато роторът достигне номиналното ниво на скорост, устройството се изключва.

Ако поради недоглеждане собственикът е оставил стартовите устройства включени, това ще доведе до образуване на значителен дисбаланс на токовете във фазите. В такива ситуации има голяма вероятност от прегряване на двигателя. При определяне на капацитета трябва да се приеме, че стойността на този параметър трябва да бъде 2,5-3 пъти по-голяма от капацитета на работния кондензатор. Действайки по този начин, е възможно да се гарантира, че стартовият въртящ момент на двигателя достига номиналната стойност, в резултат на което не възникват усложнения при стартирането му.

За да се създаде необходимия капацитет, кондензаторите могат да бъдат свързани в паралелни или последователни вериги. Трябва да се има предвид, че работата на трифазни агрегати с мощност не повече от 1 kW е разрешена, ако са свързани към еднофазна мрежа с работещо устройство. Освен това тук можете да правите без стартов кондензатор.

Тип

След изчисленията трябва да определите какъв тип кондензатор може да се използва за избраната верига

Най-добрият вариант е да използвате един и същ тип и за двата кондензатора. Обикновено работата на трифазен двигател се осигурява от хартиени стартови кондензатори, затворени в запечатан стоманен корпус като MPGO, MBGP, KBP или MBGO.

Повечето от тези устройства са направени под формата на правоъгълник. Ако погледнете случая, техните характеристики са дадени там:

  • Капацитет (uF);
  • Работно напрежение (V).

Приложение на електролитни устройства

Когато използвате хартиени стартови кондензатори, трябва да запомните следния отрицателен момент: те са доста големи по размер, като същевременно осигуряват малък капацитет. Поради тази причина, за ефективна работа на трифазен двигател с малка мощност, е необходимо да се използва доста голям брой кондензатори. При желание хартиените могат да бъдат заменени с електролитни. В този случай те трябва да бъдат свързани по малко по-различен начин, където трябва да присъстват допълнителни елементи, представени от диоди и резистори.

Експертите обаче не препоръчват използването на електролитни стартови кондензатори. Това се дължи на наличието на сериозен недостатък в тях, който се проявява в следното: ако диодът не се справи със задачата си, към устройството ще започне да се подава променлив ток и това е изпълнено с неговото нагряване и последващо експлозия.

Друга причина е, че днес на пазара можете да намерите подобрени полипропиленови AC стартови модели от типа SVV с метализирано покритие.

Най-често те са проектирани да работят с напрежение от 400-450 V. Трябва да им се даде предпочитание, като се има предвид, че многократно са се показали като добри.

Волтаж

При разглеждането на различни видове стартови токоизправители за трифазен двигател, свързан към еднофазна мрежа, трябва да се вземе предвид и такъв параметър като работното напрежение.

Би било грешка да се използва токоизправител, чието напрежение е с порядък по-високо от необходимото. В допълнение към високите разходи за закупуването му, ще трябва да отделите повече място за него поради големите му размери.

В същото време не трябва да разглеждате модели, при които напрежението има по-ниска стойност от мрежовото напрежение. Устройствата с такива характеристики няма да могат ефективно да изпълняват функциите си и скоро ще се повредят.

За да избегнете грешки при избора на работно напрежение, трябва да се придържате към следната схема за изчисление: крайният параметър трябва да съответства на произведението на действителното мрежово напрежение и коефициент 1,15, а изчислената стойност трябва да бъде най-малко 300 V.

Ако хартиените токоизправители са избрани за работа в мрежа с променливо напрежение, тогава тяхното работно напрежение трябва да бъде разделено на 1,5-2. Следователно работното напрежение за хартиен кондензатор, за което производителят е посочил напрежение от 180 V, при условия на работа в променливотокова мрежа ще бъде 90-120 V.

За да разберем как идеята за свързване на трифазен електродвигател към еднофазна мрежа се прилага на практика, нека проведем експеримент с помощта на блок AOL 22-4 с мощност 400 (W). Основната задача, която трябва да се реши, е стартирането на двигателя от еднофазна мрежа с напрежение 220 V.

Използваният електродвигател има следните характеристики:

Като се има предвид, че използваният електродвигател има малка мощност, когато го свързвате към еднофазна мрежа, можете да закупите само работещ кондензатор.

Изчисляване на капацитета на работния токоизправител:

Използвайки горните формули, приемаме средната стойност на капацитета на работния токоизправител за 25 μF. Тук беше избран малко по-голям капацитет, равен на 10 μF. Така че ще се опитаме да разберем как подобна промяна се отразява на стартирането на устройството.

Сега трябва да купим токоизправители, като последните ще бъдат кондензатори тип MBGO. След това, въз основа на подготвените токоизправители, се сглобява необходимия капацитет.

По време на работа трябва да се помни, че всеки такъв токоизправител има капацитет от 10 μF.

Ако вземете два кондензатора и ги свържете един към друг в паралелна верига, полученият капацитет ще бъде 20 µF. В този случай работното напрежение ще бъде равно на 160V. За да постигнете необходимото ниво от 320 V, трябва да вземете тези два токоизправителя и да ги свържете към друга двойка кондензатори, свързани паралелно, но използвайки последователна верига. В резултат на това общият капацитет ще бъде 10 μF. Когато батерията на работещите кондензатори е готова, свържете я към двигателя. След това остава само да го пуснете в еднофазна мрежа.

По време на експеримента за свързване на двигателя към еднофазна мрежа работата изисква по-малко време и усилия. Когато използвате подобно устройство с избрана батерия от токоизправители, трябва да се има предвид, че неговата полезна мощност ще бъде на ниво до 70-80% от номиналната мощност, докато скоростта на ротора ще съответства на номиналната стойност.

Важно: ако използваният двигател е проектиран за мрежа 380/220 V, тогава при свързване към мрежата трябва да използвате схема „триъгълник“.

Обърнете внимание на съдържанието на етикета: случва се да има изображение на звезда с напрежение 380 V. В този случай правилната работа на двигателя в мрежата може да се осигури чрез изпълнение на следните условия. Първо ще трябва да „изкормите“ обикновената звезда и след това да свържете 6 края към клемния блок. Трябва да търсите обща точка в предната част на двигателя.

Видео: свързване на монофазен двигател към еднофазна мрежа

Решението за използване на стартов кондензатор трябва да се вземе въз основа на конкретни условия; най-често е достатъчен работещ кондензатор. Въпреки това, ако използваният двигател е подложен на повишено натоварване, препоръчително е да спрете работата. В този случай е необходимо правилно да се определи необходимия капацитет на устройството, за да се осигури ефективна работа на устройството.

При свързване на асинхронен електродвигател към еднофазна мрежа 220/230 V е необходимо да се осигури фазово изместване на намотките на статора, за да се симулира въртящо се магнитно поле (RPF), което кара вала на ротора на двигателя да се върти, когато той е свързан към „родната“ трифазна AC мрежа. Известна на мнозина, които са запознати с електротехниката, способността на кондензатора да даде на електрическия ток „преднина“ с π/2 = 90° в сравнение с напрежението осигурява добра услуга, тъй като това създава необходимия въртящ момент, който принуждава ротора да ротация във вече „неродните“ мрежи.

Но кондензаторът трябва да бъде избран за тези цели и трябва да се направи с висока точност. Ето защо на читателите на нашия портал е предоставено абсолютно безплатно използване на калкулатор за изчисляване на капацитета на работния и стартов кондензатор. След калкулатора ще бъдат дадени необходимите разяснения по всички негови точки.

Калкулатор за изчисляване на капацитет на работни и стартови кондензатори

Последователно въведете или изберете изходните данни и щракнете върху бутона „Изчислете капацитета на работните и стартовите кондензатори“. В повечето случаи всички първоначални данни могат да бъдат намерени на табелата на двигателя („табелка с данни“)

Изберете метода за свързване на намотките на статора на електродвигателя (плочата показва възможните методи на свързване)

P - мощност на електродвигателя

Въведете мощността на двигателя във ватове (това може да е посочено на табелата в киловати). В примера по-долу P=0,75 kW=750 Watt

U - мрежово напрежение, V

Изберете мрежово напрежение. Допустимите напрежения са посочени на табелата. Трябва да съответства на метода на свързване.

Фактор на мощността, cosϕ

Въведете стойност на фактора на мощността (cosϕ), което е посочено на табелата

Ефективност на електродвигателя, η

Въведете ефективността на двигателя, посочена на табелката с данни. Ако е посочено като процент, тогава стойността трябва да бъде разделена на 100. Ако ефективността не е посочена, тогава се приема η = 0,75

За изчислението са използвани следните зависимости:

Метод на свързване на намотките и схема на свързване на работни и стартови кондензаториФормула
Връзка звезда Капацитет на работен кондензатор – Av
Cр=2800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=2800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ).
Триъгълна връзка Капацитет на работен кондензатор - Cp
Cр=4800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ).
Капацитет на начален кондензатор за всеки метод на свързване Cп=2,5*Cр
Обяснение на символите във формулите: Cр – капацитет на работния кондензатор в микрофаради (μF); Cp – начален капацитет на кондензатора в микрофаради; I – ток в ампери (A); U – мрежово напрежение във волтове (V); η – ефективност на двигателя, изразена като процент, разделен на 100; cosϕ – фактор на мощността.

Данните, получени от калкулатора, могат да се използват за избор на кондензатори, но е малко вероятно да бъдат намерени с точно същите номинални стойности, както ще бъдат изчислени. Само в редки изключения може да има съвпадения. Правилата за избор са:

  • Ако има „точно съвпадение“ с рейтинга на капацитета, който съществува за желаната серия от кондензатори, тогава можете да изберете точно този.
  • Ако няма „попадение“, тогава изберете контейнер, който е по-нисък в редица оценки. Горното не се препоръчва, особено за работни кондензатори, тъй като това може да доведе до ненужно увеличаване на работните токове и прегряване на намотките, което може да доведе до късо съединение между витките.
  • По отношение на напрежението, кондензаторите се избират с номинална стойност най-малко 1,5 пъти по-голяма от мрежовото напрежение, тъй като в момента на стартиране напрежението на клемите на кондензатора винаги се увеличава. За еднофазно напрежение от 220 V, работното напрежение на кондензатора трябва да бъде най-малко 360 V, но опитни електротехници винаги съветват да използвате 400 или 450 V, тъй като резервът, както знаете, „не издържа джоба“.

Ето таблица с номиналните стойности на работните и стартовите кондензатори. Като пример са дадени кондензаторите от серията CBB60 и CBB65. Това са полипропиленови филмови кондензатори, които най-често се използват в схеми за свързване на асинхронни двигатели. Серията CBB65 се различава от CBB60 по това, че са поставени в метален корпус.

Като стартови кондензатори се използват електролитни неполярни кондензатори CD60. Не се препоръчват да се използват като работни, тъй като дългото им време на работа съкращава живота им.По принцип и CBB60, и CBB65 са подходящи за стартиране, но имат по-големи размери от CD60 при еднакви мощности. В таблицата са дадени примери само за тези кондензатори, които се препоръчват за използване във вериги за свързване на електрически двигатели.

Полипропиленови филмови кондензатори CBB60 (руски аналог на K78-17) и CBB65Електролитни неполярни кондензатори CD60
Изображение
Номинално работно напрежение, V400; 450; 630 V220-275; 300; 450 V
Капацитет, uF1,5; 2,0;2,5; 3.0; 3,5; 4.0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; тридесет; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150 µF5,0; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500 uF

За да „спечелите“ необходимия капацитет, можете да използвате два или повече кондензатора, но при различни връзки, полученият капацитет ще бъде различен. Когато е свързан паралелно, той ще се сумира, а когато е свързан последователно, капацитетът ще бъде по-малък от който и да е от кондензаторите. Въпреки това понякога се използва такава връзка, за да се свържат два кондензатора с по-ниско работно напрежение, за да се получи кондензатор, чието работно напрежение ще бъде сумата от двете свързани. Например, чрез свързване на два кондензатора от 150 µF и 250 V последователно, получаваме резултатен капацитет от 75 µF и работно напрежение от 500 V.

Калкулатор за изчисляване на резултантния капацитет на два последователно свързани кондензатора

Изберете капацитета на първия кондензатор от списъка и след това на втория, свързан последователно. Кликнете върху бутона "Изчисли". Списъкът показва редица оценки на кондензаторите от серията CBB60