Кондензаторът е електронен компонент, предназначен да съхранява електрическа енергия. По естеството на работата принадлежи към пасивните елементи. В зависимост от режима на работа, в който работи елементът, се разграничават кондензатори постоянен капацитет и променлив(като опция - настройка). По тип на работното напрежение: полярно - за работа с определена полярност на свързване, неполярно - може да се използва както в променлива верига, така и постоянен ток. При паралелна връзкаполученият капацитет се сумира. Това е важно да знаете, когато избирате необходимия капацитет за електрическа верига.

За стартиране и работа на асинхронни двигатели в монофазна верига променлив токизползвайте кондензатори:

• Пускачи.
• работници.

Стартовият кондензатор е предназначен за краткосрочна работа- стартиране на двигателя. След като двигателят достигне работна честота и мощност стартов кондензаторизключи. По-нататъшната работа се извършва без участието на този елемент. Това е необходимо за определени двигатели, чиято работна схема предвижда режим на стартиране, както и за конвенционални двигатели, които в момента на стартиране имат натоварване на вала, което предотвратява свободното въртене на ротора.

Бутонът се използва за стартиране на двигателя. Kn1, който превключва пусковия кондензатор С1 за времето, необходимо на електродвигателя да достигне необходимата мощност и скорост. След това кондензаторът C1 се изключва и двигателят работи поради фазовото изместване в работните намотки. Работното напрежение на такъв кондензатор трябва да бъде избрано, като се вземе предвид коефициентът 1,15, т.е. за мрежа от 220 V, работното напрежение на кондензатора трябва да бъде 220 * 1,15 \u003d 250 V. Капацитетът на стартовия кондензатор може да се изчисли от първоначалните параметри на електродвигателя.

Работният кондензатор е свързан към веригата през цялото време и действа като верига за фазово изместване за намотките на двигателя. За уверена работа на такъв двигател е необходимо да се изчислят параметрите на работния кондензатор. Поради факта, че кондензаторът и намотката на двигателя създават осцилаторна верига, в момента на преход от една фаза на цикъла към друга, a пренапрежениепревишаване на захранващото напрежение.

Под въздействието на това напрежение кондензаторът е постоянно и при избора на неговата стойност трябва да се вземе предвид този фактор. При изчисляване на напрежението на работния кондензатор се взема коефициент 2,5-3. За мрежа от 220 V напрежението на работния кондензатор трябва да бъде 550-600 V. Това ще осигури необходимия марж на напрежението по време на работа.

При определяне на капацитета на този елемент се вземат предвид мощността на двигателя и схемата на свързване на намотките.

Има два вида връзки на намотките трифазен двигател:

1. Триъгълник.
2. звезда.

Всеки от тези методи на свързване има собствено изчисление.

триъгълник: Ср.=4800*Ip/Up.

Пример: за двигател с мощност 1 kW, токът е приблизително 5A, напрежение 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Капацитетът на работния кондензатор ще бъде 109 mF. Закръглете до най-близкото цяло число - 110 mF.

Звезда: С p=2800*Ip/Up.

Пример: двигател 1000 W - ток е приблизително 5 A, напрежение 220 V. Cp=2800*5/220. Капацитетът на работния кондензатор ще бъде 63,6 mF. Закръглете до най-близкото цяло число - 65 mF.

От изчисленията може да се види, че методът на свързване на намотките значително влияе върху стойността на работния кондензатор.

Сравнение на работен и стартов кондензатор

Сравнителна таблица за използване на кондензатори за асинхронни двигатели, свързани към напрежение 220 V.

Поради факта, че тези видове кондензатори са сравнително големи по размер и цена, полярните (оксидни) кондензатори могат да се използват като работен и стартов кондензатор.

Те имат следното предимство: с малки размери имат много по-голям капацитет от хартиените.

Заедно с това има съществен недостатък: те не могат да бъдат свързани директно към AC мрежата. За използване с двигател трябва да кандидатствате полупроводникови диоди. Схемата за превключване е проста, но има недостатък: диодите трябва да бъдат избрани в съответствие с токовете на натоварване. При високи токове диодите трябва да бъдат инсталирани на радиатори. Ако изчислението е грешно или радиаторът е по-малък от необходимото, диодът може да се повреди и да предаде променливо напрежение във веригата. Полярните кондензатори са предназначени за постоянно наляганеи при подаване на променливо напрежение към тях те прегряват, електролита в тях кипи и отказват, което може да навреди не само на електродвигателя, но и на човека, който обслужва този уред.

Напрежение 220 V е животозастрашаващо напрежение. За да се спазват правилата за безопасна работа на електрическите инсталации на потребителите, за да се запази живота и здравето на хората, работещи с тези устройства, използването на тези превключващи вериги трябва да се извършва от специалист.

Много собственици доста често се оказват в ситуация, в която трябва да свържат устройство като трифазен асинхронен двигател към различно оборудване, която може да бъде шмиргел или пробивна машина. Това поражда проблем, тъй като източникът е проектиран за еднофазно напрежение. Какво да правя тук? Всъщност този проблем е доста лесен за решаване чрез свързване на двигателя според схемите, използвани за кондензатори. За да осъществите тази идея, ще ви е необходим кондензатор за стартиране и стартиране, често наричан фазови превключватели.

Изборът на капацитета на работния кондензатор

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

• I1 е номиналният ток на статора, за който се използват специални клеми;
• Мрежа - мрежово напрежение с една фаза, (V).

След извършване на изчисленията капацитетът на работния кондензатор ще бъде получен в микрофаради.

Може да е трудно за някой да изчисли този параметър с помощта на горната формула. В този случай обаче можете да използвате друга схема за изчисляване на капацитета на работния кондензатор, 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 си припомним това 100 вата мощносттрифазен двигател трябва да съответства на около 7 uF от капацитета на работния кондензатор.

В процеса на изчисляване на капацитета на работния кондензатор трябва да наблюдавате тока, който влиза във фазовата намотка на статора в избрания режим. Счита се за неприемливо, ако токът е по-голям от номиналната стойност.

Стартиране на избора на кондензатор

Има ситуации, когато електродвигателят трябва да се включи при условия тежък товарна вала. Тогава един работещ кондензатор няма да е достатъчен, така че ще трябва да добавите начален кондензатор към него. Характеристика на работата му е, че той ще работи само по време на стартиране на двигателя за не повече от 3 секунди, което Използва се SA ключ. Когато роторът достигне нивото на номиналната скорост, устройството се изключва.

Ако поради недоглеждане собственикът е оставил стартовите кондензатори включени, това ще доведе до образуване на значителен дисбаланс на токовете във фазите. В такива ситуации вероятността от прегряване на двигателя е висока. При определяне на капацитета трябва да се изхожда от факта, че стойността на този параметър трябва да бъде 2,5-3 пъти по-голяма от капацитета на работния кондензатор. Правейки това, човек може да постигне Стартов въртящ моментдвигателят достига номиналната стойност, в резултат на което няма усложнения при стартирането му.

За да се създаде необходимия капацитет, кондензаторите могат да бъдат свързани паралелно и последователно. Трябва да се има предвид работата на трифазни двигатели с мощност от не повече от 1 kWразрешени, ако са свързани към еднофазна мрежа при наличие на работещ кондензатор. И тук можете да направите без стартов кондензатор.

Избор на тип

След като разбрахме как да определим капацитета на работния и началния кондензатор, е време да се запознаем с какъв тип кондензатор може да се използва за избраната верига.

Най-добър варианткогато един и същ тип се прилага и за двата кондензатора. Обикновено работата на трифазен двигател се осигурява от хартиени стартови кондензатори, облечени в стоманен запечатан корпус. тип MPGO, MBGP, KBP или MBGO.

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

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

Приложение на електролитни устройства

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

Експертите обаче не съветват 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, променливият ток ще бъде продаден на кондензатора и това вече е изпълнено с неговото нагряване и последваща експлозия .

Друга причина е, че днес на пазара има подобрени полипропиленови AC стартери с метално покритие от типа CBB.

През повечето време те са проектирани да работят. с напрежение 400-450 V. Просто трябва да им се даде предимство, като се има предвид, че многократно са се показали от добрата страна.

Избор на напрежение

Имайки в предвид различни видовестартови токоизправители на трифазен двигател, свързан към еднофазна мрежа, трябва да се вземе предвид и такъв параметър като работно напрежение.

Би било грешка да се използва токоизправител, чието номинално напрежение надвишава необходимото с порядък. В допълнение към високата цена за придобиването му, ще трябва да отделите повече място за него. поради големия си размер.

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

За да не допуснете грешка при избора на работното напрежение, трябва да се следва следната схема за изчисление: крайният параметър трябва да съответства на произведението на действителното мрежово напрежение и коефициент 1,15, докато изчислената стойност трябва да бъде поне 300 V.

В случай, че са избрани хартиени токоизправители за мрежова работа AC напрежение, тогава тяхното работно напрежение трябва да се раздели на 1,5-2. Следователно работното напрежение за хартиен кондензатор, за което производителят е посочил напрежение от 180 V, при условия на работа в мрежа с променлив ток, ще бъде 90-120 V.

За да разберете как идеята за свързване се прилага на практика трифазен електродвигателкъм еднофазна мрежа, ще проведем експеримент с помощта на двигател 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.

Използван електродвигател има следните характеристики:

Като се има предвид, че използваният електродвигател има малка мощност, при свързването му към еднофазна мрежа можете да закупите само работещ кондензатор.

Изчисляване на капацитета на работния токоизправител:

Използвайки горните формули, ние приемаме 25 uF като средна стойност на работния капацитет на токоизправителя. Тук е избран малко по-голям капацитет от 10 uF. Така че ще се опитаме да разберем как подобна промяна се отразява на стартирането на двигателя.

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

В процеса на работа трябва да се помни, че всеки такъв токоизправител има капацитет от 10 микрофарада.

Ако вземем два кондензатора и ги свържем един към друг в паралелна верига, тогава крайният капацитетът ще бъде 20 uF. В този случай индикаторът за работно напрежение ще бъде равен на 160V. За да се постигне необходимото ниво от 320 V, е необходимо да вземете тези два токоизправителя и да ги свържете към една и съща двойка кондензатори, свързани паралелно, но вече използвайки серийна верига. В резултат на това общият капацитет ще бъде 10 микрофарада. Когато батерията на работещите кондензатори е готова, ние я свързваме към нашия двигател. След това остава само да стартирате двигателя в еднофазна мрежа.

В процеса на експеримента с свързването на двигателя към еднофазна мрежа работата изисква по-малко време и усилия. Използвайки подобен двигател с избрана токоизправителна батерия, 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 с напрежение 380/220 V, тогава при свързване към мрежата използвайте схемата "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“ обикновена звезда и след това да свържете 6 края към клемния блок. Търсене обща точкатрябва да е в предната част на двигателя.

Заключение

Решението за използване на стартов кондензатор трябва да се взема за всеки отделен случай. Най-често се оказва достатъчно работен кондензатор. Въпреки това, ако използваният двигател е подложен на повишено натоварване, не се препоръчва да работите с него без него. В този случай е необходимо правилно да се определи необходимия капацитет на устройството, за да се осигури ефективна работа на двигателя.

При свързване на асинхронен трифазен електродвигател за 380 V еднофазна мрежаза 220 V е необходимо да се изчисли капацитетът фазоизместващ кондензатор, по-точно два кондензатора - работен и стартов кондензатор. Онлайн калкулаторза изчисляване на капацитета на кондензатор за трифазен двигател в края на статията.

Как да свържете асинхронен двигател?

Свързването на асинхронен двигател се извършва по две схеми: триъгълник (по-ефективен за 220 V) и звезда (по-ефективен за 380 V).

На снимката в долната част на статията ще видите и двете схеми на свързване. Тук мисля, че не си струва да описвам връзката, т.к. това е описано хиляди пъти в интернет.

По принцип много хора имат въпрос какви мощности на работните и стартовите кондензатори са необходими.

Стартов кондензатор

Струва си да се отбележи, че при малки електрически двигатели, използвани за битови нужди, например за 200-400 W електрическа мелница, не можете да използвате стартов кондензатор, но се справяйте с един работещ кондензатор, правил съм това повече от веднъж - работният кондензатор е достатъчен. Друго нещо е, че ако електрическият мотор стартира със значително натоварване, тогава е по-добре да използвате стартов кондензатор, който е свързан паралелно на работния кондензатор чрез натискане и задържане на бутона, докато двигателят се ускорява, или с помощта на специално реле . Изчисляването на капацитета на стартовия кондензатор се извършва чрез умножаване на капацитета на работния кондензатор по 2-2,5, този калкулатор използва 2,5.

В същото време си струва да запомните, че докато ускорявате асинхронен двигателнеобходим е по-малък капацитет, т.е. не трябва да оставяте стартовия кондензатор включен за цялото време на работа, т.к. високият капацитет при високи скорости ще доведе до прегряване и повреда на електродвигателя.

Как да изберем кондензатор за трифазен двигател?

Кондензаторът се използва неполярен, за напрежение най-малко 400 V. Или модерен, специално проектиран за това (3-та фигура), или съветски тип MBGCH, MBGO и др. (фиг. 4).

Така че, за да изчислите капацитета на стартовите и работните кондензатори за асинхронен двигателвъведете данните във формуляра по-долу, ще намерите тези данни на табелката на електродвигателя, ако данните са неизвестни, тогава за да изчислите кондензатора, можете да използвате средните данни, които са заменени във формата по подразбиране, но двигателят трябва да се посочи мощността.

Онлайн калкулатор за изчисляване на капацитета на кондензатор

Изчисляване на капацитета на кондензатора: