Расчет пускового и рабочего конденсатора для трехфазного двигателя: Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя
Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя
Содержание:
- Как подключить асинхронный двигатель?
- Пусковой конденсатор
- Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?
- Онлайн калькулятор расчета емкости конденсатора
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.
Онлайн калькулятор расчета емкости конденсатора
Расчет емкости конденсатора22:
|
ТреугольникЗвезда Соединение обмоток двигателя, Y/Δ
Мощность двигателя, Вт Напряжение в сети, В Коэффициент мощности, cosφ КПД двигателя, (в среднем 75-95%) |
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Трехфазные асинхронные электродвигатели не требуют дополнительных устройств для запуска и работы. Нужны лишь контакторы или иные устройства подачи трехфазного напряжения. Однако при включении двигателя в однофазную сеть используются другие способы запуска.
Фазосдвигающий конденсатор
Существует простой способ, позволяющий запитать трехфазный двигатель от бытовой однофазной сети с напряжением 220 В. Трехфазное напряжение получают путем сдвига фаз с помощью фазосдвигающего конденсатора.
В однофазной сети имеются два провода (фаза и ноль), между которыми существует сдвиг фаз 180 градусов. Для включения трехфазного двигателя нужны три проводника, напряжения на которых должны иметь сдвиг фаз 120 градусов. Поэтому, если подключить один из выводов двигателя к фазному проводнику напрямую, а другой – через фазосдвигающий конденсатор, то в совокупности с нулевым проводником и обмотками такая система будет трехфазной. Другими словами, будет обеспечен нужный режим питания.
Для расчета номинала фазосдвигающего конденсатора можно воспользоваться приближенной формулой:
С = k*I / U,
где k – коэффициент, равный 4800 для схемы подключения «треугольник», 2800 – для «звезды», I – номинальный ток двигателя (указывается на шильдике), U – фазное напряжение (в нашем случае – 220 В).
Рабочее напряжение конденсатора следует выбирать не менее 400 В, при этом желательно использовать специальные конденсаторы для электродвигателей, на частоту 50 – 60 Гц.
Пусковой конденсатор
Приведенная выше формула справедлива для номинального тока. Но двигатель работает не только на номинале. При пуске его ток может превышать номинальное значение в 5-7 раз, а при работе – быть ниже в 2-3 раза (холостой ход). В результате момент на валу при включении будет мал, и двигатель будет разгоняться очень долго либо вообще не сможет запуститься. Поэтому для запуска используют дополнительный пусковой конденсатор, который подключают к рабочему (фазосдвигающему) на время разгона (3-5 секунд). Обычно емкость пускового конденсатора выбирают в 2-5 раз больше, в зависимости от требуемого момента при пуске и времени разгона.
Для подключения пускового конденсатора используют специальные ручные пускатели, в которых время пуска равно времени нажатия на двухпозиционную кнопку «Пуск». Пока оператор держит «Пуск» в позиции без фиксации, подключаются рабочий и пусковой конденсаторы. Как только оператор отпускает кнопку, она переходит в фиксированную позицию, и в схеме остается лишь рабочий конденсатор.
Остановка двигателя производится кнопкой «Стоп». Кроме ручных пускателей могут использоваться релейные и электронные схемы.
Данный способ не применяется на практике для двигателей более 2,2 кВт из-за низкого КПД и большой емкости конденсаторов.
Двигатель с пусковой обмоткой
Конденсатор также используется в случае, когда двигатель имеет две обмотки – рабочую и пусковую. Рабочая обмотка подключается к питающему однофазному напряжению (220 В) напрямую. Пусковая обмотка имеет меньший ток и подключается через фазосдвигающей конденсатор. Совместно обе обмотки имеют такую конфигурацию, что формируют внутри статора вращающееся магнитное поле.
Емкость фазосдвигающего конденсатора обычно указывается на шильдике двигателя. На время пуска и разгона может применяться дополнительный конденсатор. Такой двигатель называют конденсаторным, и он предназначен для работы только в однофазной сети.
Другие полезные материалы:
Как определить параметры двигателя без шильдика?
Основные неисправности электродвигателя и способы их устранения
Преимущества векторного управления электродвигателем
Подпишитесь на рассылку!
Никакого спама! Только полезная справочная информация.
Я согласен на обработку персональных данных
Калькулятор размера конденсатора для трехфазных двигателей
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 для расчета размера конденсатора-
Например, предположим, что имеется трехфазный асинхронный двигатель мощностью 50 кВт, который имеет
.
0009 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
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 номинал конденсаторов, подключенных к каждой фазе
30/3 = 10 квар
, поэтому в идеале требуется конденсатор на 30 квар, но часто рекомендуется использовать на 5% меньше, чем 30 квар из-за перегрузки. проблема с напряжением. поэтому в этом случае идеально подходит 28,5 кВАр.
Связанный артикул – Распределительный трансформатор: Конструкция | Тип | Рейтинг – ЭЛЕКТРОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ (electricalsells.
com)
Расчет рабочих конденсаторов и пусковых конденсаторов
Взгляните на некоторые эмпирические правила в качестве руководства при расчете параметров рабочих и пусковых конденсаторов.
ПРИМЕЧАНИЕ! См. все значения ниже в качестве указания. Для полной уверенности следуйте рекомендациям производителя двигателя.
Петер КьельстрандМатериал обмотки катушки менеджера по продукции
Тел: +46 499-271 63
Емкость рабочего конденсатора, однофазный двигатель (мкФ)
| Размер двигателя | 0,075 кВт (0,1 л.с.) |
| Скорость/полюса: | 90 094 |
| 3000 об/мин — 50 Гц / 2-полюсный | 6,3 мкФ |
| 1500 об/мин — 50 Гц / 4 полюса | 6,3 мкФ |
900 86
(0,25 л.
с. ) 2 полюса
4-полюсный
6-полюсный
90 086
(0,5 л.с.)
2-полюсный
4-полюсный
6-полюсный
| Размер двигателя 90 027 | 0,55 кВт (0,75 л.с. ) |
| Скорость/полюса: | |
| 3000 об/мин — 50 Гц / 2 полюса | 20 мкФ | 1500 об/мин — 50 Гц / 4-полюсный | 20 мкФ |
| 1000 об/мин — 50 Гц/ 6-полюсный | 25 мкФ |
| Размер двигателя | 0,75 кВт (1 л.  с.) |
| Скорость/полюса: | |
| 3000 об/мин — 50 Гц / 2 полюса | 25 мкФ |
| 1500 об/мин — 50 Гц / 9002 7 4 полюса | 25 мкФ |
| 1000 об/мин — 50 Гц / 6 полюсов | 25 мкФ |
| Размер двигателя | 0,92 кВт 900 27 (1,25 л.с.) |
| Скорость/полюса: | |
| 3000 об/мин — 50 Гц/ 2-полюсный | 30 мкФ |
| 1500 об/мин — 50 Гц / 4-полюсный | 28 мкФ |
| 100 0 об/мин — 50 Гц/ 6-полюсный | 30 мкФ |
| Размер двигателя | 1,1 кВт (1,5 л.с.) |
| Скорость/полюса: | 900 27 |
| 3000 об/мин — 50 Гц / 2-полюсный | 32 мкФ |
| 1500 об/мин — 50 Гц / 4 полюса | 32 мкФ |
| 1000 об/мин — 50 Гц / 6 полюсов 9009 4 | 36 мкФ |
| Размер двигателя | 1,5 кВт (2 л.  с.) |
| Скорость/полюса: | |
| 3000 об/мин — 50 Гц / 900 27 2 полюса | 40 мкФ |
| 1500 об/мин — 50 Гц / 4 контакта | 40 мкФ |
| 1000 об/мин — 50 Гц / * 6 контактов | 50 мкФ |
| Размер двигателя | 0,18 кВт ( 0,25 л.с.) |
| Полный нагрузка | 12,5 мкФ |
| Размер двигателя | 0,37 кВт (0,5 л.с.) |
| Полная нагрузка | 25 мкФ |
| Мощность двигателя | 0,55 кВт (0,75 л.  с.) |
| Полная нагрузка | 38 мкФ |
| 900 09 Размер двигателя | 0,75 кВт (1 л.с.) |
| Полная нагрузка | 50 мкФ |
| Размер двигателя | 90 009 0,92 кВт (1,25 л.с.) |
| Полная нагрузка | 60 мкФ |
| Размер двигателя | 1,1 кВт (1,5 л.с.) | 901 00
| Полная нагрузка | 75 мкФ |
| Размер двигателя | 1,5 кВт (2 л.с.) |
| Полная нагрузка 9009 4 | 100 мкФ |
Емкость пускового конденсатора (мкФ)
| Размер двигателя | 0,075 кВт (0,1 л.  с.) |
| Рабочее напряжение 9002 7 конденсатор 220 В | 20 мкФ |
| Рабочее напряжение конденсатор 280 В | 10 мкФ |
| Размер двигателя 9009 4 | 0,18 кВт (0,25 л.с.) |
| Рабочее напряжение конденсатор 220 В | 50 мкФ |
| Рабочее напряжение конденсатор 280 В | 25 мкФ |
| Типоразмер двигателя | 0,37 кВт |
| Рабочее напряжение конденсатор 220 В | 100 мкФ |
| Рабочее напряжение конденсатор 280 В | 9 0089 50 мкФ
