Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя: Как правильно подобрать и рассчитать емкость конденсатора на трехфазный двигатель

Расчёт ёмкости конденсатора для трехфазного электродвигателя

Содержание

• 1 Особенности включения трехфазных моторов в однофазные сети
• 2 Как подобрать номинал конденсатора
• 3 Расчет ёмкости конденсатора по формуле
• 4 Последовательное и параллельное подключение
• 5 Резюме

Как подобрать рабочий и пусковой конденсаторы для подключения трехфазного мотора к бытовой однофазной сети. Формулы и эмпирическое правило для определения номиналов конденсаторов, подключаемых по схеме звезда и треугольник.

Отечественные электрические сети по своей природе – трехфазные. Электростанции всех типов генерируют электроэнергию с тремя сдвинутыми относительно друг друга на 120° фазами. Такой подход гарантирует удовлетворение нужд промышленности, где используются мощные потребители. В быту же это требование излишне, и допустимая мощность на одно частное домовладение ограничена 15 киловаттами. Поэтому из трех фаз используется только одна, и в подавляющем большинстве случаев этого вполне достаточно.

И все же имеется немало полезных приборов и устройств, в основу которых положено использование трехфазных электромоторов. Можно ли их применять в бытовой сети? Ответ будет отрицательным – будучи включенным в сеть 220 В, такой мотор попросту сгорит. Но если его немного переделать, то он сможет работать и в однофазной бытовой электросети.

Если разобраться, то фазы трехфазных сетей отличаются только временным сдвигом на треть периода между пиками переменного тока. Но и для одной фазы можно легко сделать три, просто включив в ее состав на уровне конечного прибора реактивные элементы, которыми в электротехнике являются индуктивности и емкости.

Если рассматривать конкретный пример, то есть электродвигатель, то индуктивность в нем присутствует изначально. Это обмотка статора. Останется только включить в схему конденсатор и перекоммутировать провода: тогда емкость, подключенная к одной из трех обмоток, будет сдвигать фазу в одну сторону, а соединив две другие, мы получим тот же сдвиг фазы, но уже в обратную сторону. И все это будет работать, будучи подключенным к однофазной сети.

Разумеется, если мощность такого мотора велика, может сработать вышеупомянутое ограничение, поэтому имеет смысл переделывать для работы в бытовой сети 220 В только не слишком требовательные к мощности электродвигатели.

Особенности включения трехфазных моторов в однофазные сети

Как мы уже знаем, у трехфазного двигателя имеются три обмотки, и они могут быть подключены одним из двух способов: звездой (принятое в электротехнике обозначение – Y) или треугольником (Δ).

Суть названий можно понять из приведенного рисунка. При включении трехфазного электромотора в однофазную сеть лучше использовать схему с треугольником. Если вы увидите на шильдике двигателя обозначение Y, то обмотки нужно перекоммутировать в треугольник, иначе переделка станет бессмысленной из-за большой потери мощности.

А теперь поговорим о том, как именно реализовать схему с подключением дополнительного элемента. Особенность асинхронных электромоторов заключается в повышенных номиналах тока, обеспечивающих их уверенный пуск. Стандартный способ будет иметь недостатки: если рассчитать параметры так, чтобы пуск действительно был беспроблемным, то мотор после выхода на рабочие частоты вращения вала будет перегреваться, что приведет к его ускоренному износу. Если ограничить ток по номиналу, двигатель будет плохо запускаться, а при наличии стартовой нагрузки вообще не сможет стартовать. Но выход есть: использование двух конденсаторов, пускового и рабочего. Пример такой схемы представлен на рисунке:

Здесь С_пуск внедрен в схему параллельно рабочему. Если мощность электромотора невелика, номинал С_пуск может быть равен номиналу С_раб. В продаже можно встретить специальные стартовые конденсаторы, о чем будет указывать слово starting в их обозначении.

Понятно, что назначение стартового аналога – помочь основному раскрутить мотор, после чего он должен быть отключен. Для этого в цепь включают выключатель, в простейшем виде – кнопочный. Более распространенным и удобным является использование комбинированной кнопки-включателя: для запуска мотора вы ее нажимаете и удерживаете, а когда мотор выйдет на рабочие обороты, кнопка отпускается, размыкая цепь С_старт, но останется вжатой, то есть остальная цепь будет работать. Нажатие красной кнопки выключит двигатель.

Как подобрать номинал конденсатора

Поскольку трехфазные моторы, как правило, отличаются повышенной мощностью, конденсаторы для включения его в однофазную цепь тоже нужны повышенных номиналов. Речь идет о десятках, а часто – сотнях микрофарад. Электролитические для этих целей малопригодны, поскольку они подключаются по однополярной схеме. То есть потребуется включение в цепь дополнительных элементов в виде диодного выпрямителя и нескольких сопротивлений. Второй их существенный недостаток – со временем они высыхают (испаряется электролит), вследствие чего их емкость постепенно падает, что проявляется их вздутием (пользователям компьютеров эта проблема известна очень даже хорошо). Если вовремя не заменить такую емкость, существует риск ее взрыва.

Поэтому задача подбора конденсаторов не так проста, как кажется, и обычно решается в несколько этапов.

Для начала делают приблизительный расчет исходя из простого правила: на каждые 100 Вт паспортной мощности электродвигателя необходимо 7 мкФ. То есть для 800-ваттного мотора потребуется подобрать ёмкостной элемент на 56 мкФ. Это правило касается рабочей емкости, для пусковой номинал должен быть увеличен в 1-3 раза, в зависимости от мощности двигателя. В среднем это двукратное превышение, для нашего случая это примерно 110 мкФ.

На практике следует изначально ставить изделия с номиналом, превышающим эти расчетные значения, чтобы воочию посмотреть, как будет вести себя электродвигатель в разных режимах: на старте, без нагрузки, под нагрузкой.

Сильное превышение чревато перегревом мотора, а если ёмкость конденсатора окажется меньше расчетной, двигатель потеряет в мощности при номинальной частоте вращения вала (поскольку этот показатель зависит от частоты напряжения сети, а не мощности).

Если мотор работает тихо, без натуги и без рывков – значит, мы выполнили подбор более-менее правильно. Но лучше все же ориентироваться на специальные расчетные формулы, которые обеспечат наиболее оптимальный режим работы электродвигателя.

На рисунке показана разводка проводов при подключении конденсаторов к трехфазному мотору (ПНВС – это пусковая кнопка промышленного изготовления). Непосредственно к выключателю подсоединяем провода, идущие от первой и третьей обмоток, провод от второй обмотки пускаем на емкостные входы, выходы коммутируем по отдельным контактам ПНВС. По такой схеме можно подключать двигатель в однофазную цепь и во время испытаний, и в окончательном варианте.

Расчет ёмкости конденсатора по формуле

Существуют специальные формулы для расчета номиналов емкостей.

Так, для соединения «звездой» расчёт ёмкости производится по формуле:

C_раб=2800*I/U, где I/U- ток/напряжение в сети соответственно. Но если напряжение сети хорошо известно, то ток – величина зависимая, определяемая по формуле I=P/(К_эф*√3*U*cosα), где P – мощность электромотора (указывается в ваттах на шильдике), К_эф – КПД электродвигателя, а cosα – приведенный коэффициент мощности, его часто тоже указывают на шильдике или в паспорте мотора.

Для расчета номинала емкости пускового конденсатора применяется иная приближенная формула: C_старт≈2,5* C_раб.

Для соединения «треугольником» для рабочей ёмкости она тоже довольно проста: C_раб =4800*I/U, а посчитать ток и номинал пускового можно по тем же формулам, что приведены выше.

КПД мотора и его рабочий ток обычно указывается на шильдике или в паспорте устройства, так что с вычислениями номиналов проблем возникнуть не должно.

Превышать полученное значение не рекомендуется – высок риск перегрева обмоток. После реализации схемы можно измерить рабочий ток под оптимальной нагрузкой, чтобы скорректировать емкость, в этом случае можно использовать формулу зависимости от тока и напряжения. Если мощность АКДЗ менее 500 Вт, пусковой конденсатор, скорее всего, не понадобится, особенно если запуск мотора производится без нагрузки. А это такие инструменты, как наждак, циркулярная пила или фуганок. А, к примеру, для погружного насоса на 3КВт С_пуск не помешает, поскольку он сразу стартует с максимальной нагрузкой.

Кроме ёмкости конденсатора для трехфазного электромотора, при выборе нужно обращать внимание и на его номинальное напряжение. Дело в том, что в момент запуска увеличена не только сила тока, но и напряжение, так что для сети на 220В желательно выбирать емкость с минимум полуторакратным запасом по напряжению, то есть 360-450 В, но это касается только С

пуск или если в схеме присутствует только рабочий.

Особенности применения рабочей и стартовой емкостей описаны в следующей таблице:

	Рабочий конденсатор	Стартовый конденсатор
Способ подключения	Последовательно ко второй обмотке трёхфазного электромотора	Параллельно рабочему
Для чего используется	Для формирования вращающегося магнитного поля, нужного для создания вращающего момента в роторе	Для увеличения момента вращения на этапе пуска электродвигателя
Когда активен	Все время	В момент пуска мотора до его выхода на номинальные обороты

А теперь рассмотрим особенности достоинства и недостатки разных типов конденсаторов, используемых для подключения трехфазных двигателе к однофазным сетям:

	Металлобумажные	Полипропиленовые пленочные	Пусковые
Изображение
Технология производства	Слой металлизированной пленки, нанесенной на диэлектрик (конденсаторную бумагу)	Аналогичная, но в качестве диэлектрика используется полипропиленовая лента малой толщины	Обертка из алюминиевой фольги, в которую заливается электролит. Диэлектрик – диоксид алюминия
Номиналы по напряжению, В	160/200/300/400/600, 1000	450/630	200-460
Номиналы емкости, мкФ	0.1-20.0	1.0-150.0	50.0-1500.0
Форма корпуса, материал	Прямоугольная, металл	Цилиндр, пластик	Цилиндр, металл (покрытый термостойким поливинилхлоридом)
Назначение	Cраб	Cраб/ Cпуск	Cстарт
Плюсы	Доступная стоимость	Большой ресурс, стабильность характеристик, компактность	Компактность, большая емкость
Минусы	Большие габариты, малый КПД, быстрое старение	Стоимость	Узкая сфера применения

Последовательное и параллельное подключение

Расчетный показатель может оказаться таким, что подобрать одно-единственное устройство с нужным расчетным значением не получается. При этом условие точного соответствия номинала расчетным параметрам соблюдать настоятельно рекомендуется по указанным выше причинам. Как в таких случаях поступать? Выход есть, но придется немного повозиться.

Как известно со школьного курса физики, параллельное подключение конденсаторов будет иметь результирующую ёмкость, равную сумме их значений. Таким образом, можно выполнять подбор, комбинируя их номиналы так, чтобы в итоге получить необходимое значение. Количество емкостных элементов при этом в принципе не ограничивается, но есть одно важное условие: все они должны иметь одинаковое значение рабочего напряжения, ведь при параллельном подключении разница потенциалов на их электродах будет одинаковой.

Здесь тоже желательно точное совпадение номиналов напряжения. Небольшая разница допустима, но если, скажем, все используемые устройства в батарее будут рассчитаны на 300 В, а один – на 160, его время жизни окажется очень коротким.

Многие сайты предлагают воспользоваться онлайн калькулятором расчета электрической схемы, так что от вас даже не потребуется знания математики.

Сегодня металлобумажные конденсаторы практически не используют, а до появления металлополипропиленовых аналогов их приходилось помещать в специальный бокс, и для мощного промышленного оборудования такой бокс мог иметь впечатляющие размеры. Миниатюризация элементной базы, в том числе емкостей, позволила размещать сборные батареи большой емкости непосредственно на корпусе электромотора.

Что касается последовательного соединения, то результирующая емкость батареи будет определяться не суммой отдельных элементов, как это было при их параллельном подключении, а с помощью формулы 1/С_рез=1/С1+1/С2+…+1/ С_n. В самом простом случае формула будет иметь вид С_рез=С1*С2/( С1+С2). Из этого следует, что суммарная емкость всегда будет меньше номинала самого слабого из подключенных последовательно конденсаторов.

Напрашивается очевидный вывод, что никакого резона в использовании последовательного соединения нет, разве что для уменьшения номинала, но для этого можно просто взять устройство с меньшим значением номинала.

Действительно, зачем подключать последовательно два элемента по 40 мкФ каждая, если в итоге получим всего 20 мкФ?

Но из рисунка видно, что отличие между последовательным и параллельным подключением заключается не только в расчете итогового номинала емкости – результирующее напряжение тоже будет разным. В случае последовательного соединения – равным сумме напряжений между каждым конденсатором.

Это означает, что если подключить по такой схеме две емкости, каждая из которых имеет рабочее напряжение 250 вольт, в итоге получим 500 В. А чем больше номинал напряжения, тем выше стоимость. То есть здесь уже можно заниматься расчетами, что выгоднее, подключить один С_рабоч на 20 мкФ с рабочим напряжением 500 В, или два на 40 мкФ, но напряжением 250 В.

Резюме

Как видим, самостоятельный расчет номиналов С_рабоч и С_старт при подключении трехфазного мотора к однофазной бытовой сети несложен, если известны исходные данные. Намного сложнее будет подобрать такой номинал – скорее всего, придется прибегнуть к соединению нескольких емкостей параллельно.

Как подобрать емкость конденсатора для однофазного двигателя

Главная » Разное » Как подобрать емкость конденсатора для однофазного двигателя

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя или трехфазного

Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель к однофазной сети)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию (сверлильному или наждачному станку и пр.). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать.

Что такое конденсатор

Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещается диэлектрик. Его задача – снимать поляризацию, т.е. заряд близкорасположенных проводников.

Существует три вида конденсаторов:

• Полярные. Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. вследствие разрушения слоя диэлектрика происходит нагрев аппарата, вызывающий короткое замыкание.
• Неполярные. Работают в любом включении, т.к. их обкладки одинаково взаимодействуют с диэлектриком и с источником.
• Электролитические (оксидные). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Считаются идеальным вариантом для электродвигателей с низкой частотой, т.к. имеют максимально возможную емкость (до 100000 мкФ).

Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Задаваясь вопросом: как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно принять во внимание ряд параметров.

Чтобы подобрать емкость для рабочего конденсатора, необходимо применить следующую расчетную формулу: Сраб.=k*Iф / U сети, где:

• k – специальный коэффициент, равный 4800 для подключения «треугольник» и 2800 для «звезды»;
• Iф – номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если же оно затерто или неразборчиво, то его измеряют специальными клещами;
• U сети – напряжение питания сети, т.е. 220 вольт.

Таким образом вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в мкФ.

Еще один вариант расчета – принять во внимание значение мощности двигателя. 100 Ватт мощности соответствуют примерно 7 мкФ емкости конденсатора. Осуществляя расчеты, не забывайте следить за значением тока, поступающего на фазную обмотку статора. Он не должен иметь большего значения, чем номинальный показатель.

В случае, когда пуск двигателя производится под нагрузкой, т.е. его пусковые характеристики достигают максимальных величин, к рабочему конденсатору добавляется пусковой. Его особенность заключается в том, что он работает примерно в течение трех секунд в период пуска агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной частоты вращения. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость – в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Чтобы создать необходимую емкость, вы можете подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя

Асинхронные двигатели, рассчитанные на работу в однофазной сети, обычно подключаются на 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задается конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращательный момент смещения ротора, для чего при запуске применяется дополнительная пусковая обмотка. Смещение ее фазы тока осуществляется при помощи конденсатора.

Итак, как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя?

Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.

Есть несколько режимов работы двигателей подобного типа:

• Пусковой конденсатор + дополнительная обмотка (подключаются на время запуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
• Рабочий конденсатор (емкость 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, которая находится в подключенном состоянии в течение всего времени работы.
• Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (подключены параллельно).

Если вы размышляете: как подобрать конденсатор к электродвигателю 220в, стоит исходить из пропорций, приведенных выше. Тем не менее, нужно обязательно проследить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагревании агрегата в режиме с рабочим конденсатором, следует уменьшить емкость последнего. В целом, рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением от 450 В.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя – вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата нужно чрезвычайно внимательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.

Размеры однофазных конденсаторов — Электротехнический центр

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

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

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

Как определить размер пускового конденсатора?

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

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

2) Определите номинальное напряжение для конденсатора.

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

Как определить размер рабочего конденсатора?

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

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

,

Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора

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

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

Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Работа пускового двигателя конденсатора

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

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

Конденсатор запуска однофазного асинхронного двигателя

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

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

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

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

Читать: Затененный полюсный двигатель

Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель

Некоторые характеристики однофазного асинхронного двигателя запуска конденсатора приведены ниже.

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

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

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

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

Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель

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

Применение конденсаторного пускового двигателя

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

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

FAQ по конденсаторам двигателя

— Конденсаторы

Run Конденсаторы

Выбор запасного конденсатора кондиционера

Приложения

Рабочие конденсаторы

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

---

Технические характеристики

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

---

Когда заменить

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

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

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

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

---

Почему мой рабочий конденсатор вышел из строя?

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

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

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

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

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

---

Как долго должен работать мой рабочий конденсатор?

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

---

Двухконтурные конденсаторы

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

---

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

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

,

---

Смотрите также

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

Определение размеров рабочих и пусковых конденсаторов

Ознакомьтесь с некоторыми практическими правилами в качестве руководства при определении размеров рабочих и пусковых конденсаторов.

ПРИМЕЧАНИЕ! См. все значения ниже в качестве указания. Для полной уверенности следуйте рекомендациям производителя двигателя.

Петер Кьельстранд

Материал обмотки для менеджера по продукции

Тел: +46 499-271 63
Отправить письмо по электронной почте

Емкость рабочего конденсатора, однофазный двигатель (мкФ)

Motor size	0,075 kW (0,1 hp)
Speed/poles:
3000 rpm — 50 Hz / 2 pole	6,3 µF
1500 rpm — 50 Hz /  4 pole	6,3 µF

Motor size	0,18 kW (0,25 hp)
Speed/poles:
3000 rpm — 50 Hz / 2 pole	10 µF
1500 rpm — 50 Hz / 4 pole	12,5 µF
1000 rpm — 50 Hz /  6 pole	10 µF

Motor size	0,37 кВт (0,5 hp)
Speed/poles:
3000 rpm — 50 Hz / 2 pole	16 µF
1500 rpm — 50 Hz /  4 pole	16 µF
1000 rpm — 50 Hz /  6 pole	20 µF

Motor size	0,55 kW (0, 75 л. с. )
Speed/poles:
3000 rpm — 50 Hz / 2 pole	20 µF
1500 rpm — 50 Hz /  4 pole	20 µF
1000 об/мин — 50 Гц/ 6 Полюс	25 мкл

Размер двигателя			.0024	Скорость/Полюсы:
3000 об/мин — 50 Гц/ 2 Полюс	25 мкф
1500 об/мин — 50 ГЗ/ 4 -POLE	25		1500 ОБЛИН — 50 ГЗ/ 4.		1500 ОБ мин. 50 Hz /  6 pole	25 µF

Motor size	0,92 kW (1,25 hp)
Speed/poles:
3000 rpm — 50 Hz / 2 pole	30 µF
1500 rpm — 50 Hz /  4 pole	28 µF
1000 rpm — 50 Hz /  6 pole	30 µF

13625 3625 1000 об/мин..2023020202020202020130303030230............

.

.

. 40003630.

Motor size	1,1 kW (1,5 hp)
Speed/poles:
3000 rpm — 50 Гц / 2 полюса	32 мкл
1500 об/мин — 50 Гц/ 4 Полюс	32 мкл
1000 об/мин — 50 ГЗ/ 6 поклонница	Размер двигателя	1,5 кВт (2 л.с.)
Скорость / Полюсы:
3000 RPM — 50 HZ / 2
	3000 RPM — 50 HZ / 2.0024	1500 об/ мин — 50 Гц/ 4 Полюс	40 мкф
1000 об/ мин — 50 Гц/ * 6 Полюс	50 мкф

. single-phase (µF)

Motor size	0,18 kW ( 0,25 hp)
Full load	12,5 µF

Motor size	0,37 kW (0,5 hp)
Full load	25 µF

Motor size	0,55 kW (0,75 hp)
Full load	38 µF

Motor size	0,75 kW (1 hp)
Full load	50 µF

Motor size	0,92 kW (1,25 hp)
Full load	60 µF

Motor size	1,1 kW (1,5 hp)
Full load	75 µF

Размер двигателя	1,5 кВт (2 л. с.)
Полная нагрузка	0015
. ) Motor size    0,075 kW (0,1 hp) Operating voltage capacitor 220 V 20 µF Операционное напряжение Конденсатор 280 В 10 мкл Размер двигателя Размер двигателя . voltage capacitor 220 V 50 µF Operating voltage capacitor 280 V 25 µF 1301301301301301350135 013550135. Motor size 0,37 кВт (0,5 л.с.) Операционное напряжение 9003. . Размер двигателя   0,55 кВт (0,75 л.с.) Рабочее напряжение Конденсатор 220 В 150 мкФ Рабочее напряжение конденсатор 280 В 80 мкФ Motor size   0,75 kW (1 hp) Operating voltage capacitor 220 V  200 µF Operating voltage capacitor 280 В 100 мкФ Размер двигателя   1,1 kW (1,5 hp) Operating voltage capacitor 220 V  300 µF Operating voltage capacitor 280 V 150 µF Motor size   1,5 kW (2 hp) Operating voltage capacitor 280 V  200 µF Алюминиевые электролитические конденсаторы в трехфазных контроллерах двигателей постоянного тока BLDC В этой статье технического блога, написанной Роном Демко и Славомиром Пала, KYOCERA-AVX Components Corporation, объясняется использование алюминиевых электролитических конденсаторов в трехфазных контроллерах двигателей постоянного тока BLDC. Использование промышленных систем управления и робототехники быстро расширяется благодаря их положительному влиянию на затраты и качество. В этой статье обсуждается роль алюминиевого электролитического конденсатора в качестве конденсатора выходного фильтра для улучшения качества электроэнергии в контроллерах и приводах бесщеточных двигателей постоянного тока (BLDC). Алюминий Электролитические конденсаторы могут использоваться для подачи требуемого напряжения на двигатели. Это, в свою очередь, повышает надежность и производительность системы. Исследуемым случаем будет 3-фазный двигатель постоянного тока 24 В / 30 Вт с номинальной скоростью 4000 об/мин и номинальным крутящим моментом 0,072 Н·м. Введение Как двигатели, так и приводы преобразуют управляющие сигналы в физическое движение. Двигатели и приводы бесполезны, если их движение не может управляться. Управление двигателями и приводами обычно осуществляется с помощью ИС низкого уровня. Эти ИС могут быть простыми микроконтроллерами, микропроцессорами или ПЛИС, но независимо от конкретного устройства эти ИС не имеют достаточного выходного напряжения для непосредственного управления двигателем. Таким образом, необходим интерфейс между управляющим кремнием и двигателем нагрузки двигателя. Введите контроллер двигателя. Контроллер двигателя — это устройство, позволяющее низкоуровневой логике управлять двигателем. По сути, он действует как промежуточное устройство между кремнием и источником питания двигателей и двигателем. Некоторые контроллеры двигателей имеют на борту достаточную вычислительную мощность, чтобы управлять двигателем напрямую. Драйверы двигателей с регулируемой скоростью, регулируемые вручную, являются возможным примером контроллера двигателя, имеющего достаточную вычислительную мощность на борту. Для более сложных сценариев обратной связи и управления может потребоваться дополнительная вычислительная мощность и, возможно, шина данных от логики управления к драйверу двигателя. Контроллеры двигателей сильно различаются в зависимости от типа двигателя, уровня/размера мощности, требуемого уровня управления и множества других факторов. Независимо от их точной конфигурации контроллеры двигателей являются неотъемлемой частью промышленных контроллеров и робототехники. Цель этого исследования — показать влияние алюминиевых электролитических конденсаторов подходящего размера на линии привода напряжения к обычному 3-фазному двигателю, используемому в робототехнике или промышленной автоматизации. Типы двигателей сильно различаются, и это исследование было основано на бесколлекторных двигателях постоянного тока (BLDC). Эти двигатели доступны в однофазных, двухфазных и трехфазных конфигурациях. Чаще всего используется трехфазный тип, поэтому в данном исследовании исследуется именно этот тип. BLDC используются в самых разных отраслях, таких как транспорт, аэрокосмическая промышленность, бытовая техника, приборостроение и промышленная автоматизация. Много раз номинальное напряжение BLDC намекает на его конечное использование. BLDC с напряжением меньше или равным 48 В обычно используются в автомобилестроении, робототехнике, стрелковом оружии и т. д. Для сравнения, BLDC с напряжением> 100 В обычно используются в бытовой технике и промышленной автоматизации. На первый взгляд, наиболее заметной особенностью BLDC по сравнению с двигателями других типов является то, что BLDC демонстрируют более высокое отношение крутящего момента к размеру двигателя. Это уменьшает размер двигателя, необходимого во многих приложениях, и делает BLDC исключительно полезными в приложениях, где объем и вес имеют большое значение. Однако у BLDC есть еще одно важное преимущество — электрическая эффективность. BLDC может снизить потребление энергии на 20–30 процентов по сравнению с традиционными коллекторными двигателями при аналогичных условиях работы и нагрузки [1]. Это очень важно и приводит к увеличению времени работы на 20-30 процентов при использовании батарей аналогичного размера. В качестве альтернативы батарея для конечного использования BLDC может быть на 20–30% меньше, что позволяет создавать более компактные и легкие продукты. Эта функция особенно важна для дронов, ручных инструментов и робототехники. Дополнительные функции, которые помогут разработчикам использовать бесконтактные двигатели постоянного тока, и сравнение с коллекторными двигателями постоянного тока показаны на рис. 9.0015 Рисунок 1 [1]: Рисунок 1: BLDC по сравнению с щеточным двигателем постоянного тока В двигателях BLDC не используются щетки для коммутации, а вместо этого используется электроника для создания функции коммутации. По сути, контроллер двигателя будет создавать переменное магнитное поле, генерируемое электронным способом, путем изменения напряжения и тока, подаваемых на различные фазы двигателя. Поэтому потенциальным недостатком BLDC является дополнительная стоимость и сложность контроллеров двигателей. Однако стоимость контроллеров моторов снижается за счет: Традиционное и ожидаемое снижение стоимости полупроводников за счет оптимизации эффективности и увеличения объемов Интеграция микроконтроллеров достаточной мощности с потенциально внутренними полевыми транзисторами на основе металл-оксид-полупроводник (MOSFET). Более мощные полупроводники могут по существу выступать в качестве системы на кристалле со сниженной стоимостью. Многочисленные поставщики создали широкий спектр контроллеров двигателей, которые недороги и просты в реализации. Современные контроллеры двигателей выполняют несколько функций [2]: Регулирует скорость двигателя, крутящий момент или выходную мощность Управляет пуском или плавным пуском Защищает от неисправностей цепи Плавно ускоряет и замедляет двигатель Защищает от перегрузок использовать мощные и экономичные контроллеры двигателей. Платформа для тестирования При тестировании контроллера мотора главной задачей было найти доступный, надежный и поддерживающий широкий спектр приложений. Аллегро A4915 был выбран на основе наших критериев отбора. A4915 — это экономичный трехфазный драйвер двигателя постоянного тока, который устраняет необходимость в управляющем микропроцессоре. Номинальное напряжение устройства и возможности привода поддерживают широкий диапазон нагрузок двигателя с минимальным напряжением 5 В, а также предлагают встроенную функцию сна. Эти особенности делают его идеальным для приложений с батарейным питанием. A4915 подходит для различных нагрузок с управляющим напряжением затвора , рассчитанным на 50 вольт, и поддерживает токи нагрузки до 150 ампер. Оценочная плата Allegro A4915 A4915 имеет внутреннюю схему управления синхронным выпрямлением. Он предназначен для улучшения рассеивания мощности во внешних полевых МОП-транзисторах во время работы ШИМ. Защита внутренней цепи включает защелкивающееся отключение при перегреве, защиту от мертвого времени и блокировку при пониженном напряжении. Специальной последовательности включения питания не требуется. A4915 поставляется в 28-контактном TSSOP с открытой термопрокладкой (суффикс LP) и 28-контактном QFN 5 × 5 мм с открытой термопрокладкой. [3] A4915 может иметь широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления током. Существует два метода применения ШИМ к устройству: Внешний ШИМ. Внутренний ШИМ — скорость регулируется подачей постоянного напряжения на контакт SPEED. В нашем тестировании использовался метод внутренней ШИМ. В качестве двигателя был выбран трехфазный BLDC от Applied Motion Products с номинальным напряжением 24 В постоянного тока и номинальным крутящим моментом 0,072 Н-м. Небольшой размер двигателя, малый вес (0,32 кг) и скорость вращения 4000 об/мин с максимальной скоростью 5000 об/мин делают его идеальным кандидатом для различных портативных приложений. Рисунок 2: Схема оценочной платы Allegro A4915 [3] с маркированными алюминиевыми конденсаторами Результаты испытаний и обсуждение Алюминиевые электролитические конденсаторы предназначены для приложений, где требуются большие значения емкости в относительно небольших и легких корпусах. Танталовые конденсаторы технически предлагают более высокую плотность емкости, но алюминиевые электролиты соответствуют целевым показателям стоимости для общих объемных конденсаторов, необходимых для всех, кроме самых миниатюрных / микроразмерных приводов двигателей BLDC. Были проведены испытания, чтобы проиллюстрировать влияние алюминиевых электролитических выходных конденсаторов при одинаковых условиях нагрузки двигателя. В этом тесте формы выходных сигналов ШИМ были захвачены на аналогичных выходных портах управления. Были оценены три сценария выходных конденсаторов для конденсаторов C1 и C2. Расположение C1 и C2 показано в обведенной области на рис. 2. Эта схема является выдержкой из документации по оценочной плате Allegro 4915 [3]. Тестовые случаи были: Вариант 1 — конденсаторы в C1 и C2 отсутствуют Вариант 2 — C1 и C2 радиальные электролитические конденсаторы 1000 мкФ, 50 В Вариант 3 — C1 и C2, оба 1500 мкФ, 80 В, радиальные электролитические конденсаторы время работы использовалось для сравнения целостности сигнала привода. Как и ожидалось, устранение конденсаторов C1 и C2 влияет на форму выходного сигнала с введением измеримого звона (примерно 8 вольт). Такой звон может снизить реакцию управления приводом и целостность двигателя. Введение двух конденсаторов по 1000 мкФ, размещенных на C1 и C2, значительно уменьшило звон примерно до 4 вольт. Наконец, замена C1 и C2 на алюминиевый электролит 1500 мкФ привела к звону ~ 0,5 вольт. Сводка результатов этих испытаний показана на Рисунке 3. Качество формы выходного сигнала в зависимости от емкости конденсатора большой емкости. Рис. 3. Качество формы выходного сигнала в зависимости от емкости конденсатора большой емкости Величина выходных конденсаторов играет решающую роль в надежности контроллеров моторов. Конкретные значения емкости, которые являются оптимальными для различных конструкций, сильно различаются, поскольку контроллеры двигателей бывают различных конфигураций и уровней мощности, предназначенных для работы с широким спектром BLDC и конечных приложений. Независимо от точного номинала и конфигурации конденсатора, алюминиевые электролитические конденсаторы идеально подходят для этих типов низкочастотных импульсных приложений с широким диапазоном напряжения. Размер конденсатора должен быть таким, чтобы скачки напряжения не превышали номинального постоянного напряжения конденсатора. Как правило, алюминиевые электролитические конденсаторы должны быть терпимы к значениям емкости, превышающим номинальное значение, а в случае поляризованных алюминиевых электролитических конденсаторов не должно применяться обратное напряжение. Подавляющее большинство контроллеров двигателей используют алюминиево-электролитную технологию для выходных конденсаторов из-за вышеуказанных характеристик. Резюме и выводы Бесщеточные двигатели постоянного тока широко используются практически во всех областях применения. BLDC привлекательны для конечных пользователей из-за преимуществ по размеру и весу по сравнению с традиционными щеточными двигателями постоянного тока. Несмотря на то, что контроллеры двигателей необходимы для управления BLDC, затраты на проектирование и сложность могут быть сведены к минимуму благодаря широкому спектру контроллеров, доступных практически для любого типа BLDC и приложений уровня мощности. ← Плинтус для каменной столешницы: Плинтуса и бортики из искусственного камня Печи банные для русской бани: Печи для бани | Купить дровяные, электрические, газовые печи для русской бани из чугуна и стали, с открытой и закрытой каменкой, в каменной облицовке по лучшей цене в Москве от компании РусПар → Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт