Дебатът за това дали е необходим кондензатор в аудиосистемата на автомобила или не, не отшумява и вероятно никога няма да утихне. Преди 12 години, когато тъкмо започвах да се занимавам с автомобилно аудио, се смяташе, че това е практически най-необходимата част от аудио системата, че без "задвижване" батерията се изтощава много бързо и с нея можете да слушате на музика сред природата поне 2 часа или дори повече, а след това кола без проблеми запали и можете да тръгнете.

Тоест се смяташе, че кондензаторът е нещо като допълнителна батерия. Сега, разбира се, всеки знае, че това е мит и капацитетът на кондензатора е с няколко порядъка по-малък от капацитета на батерията. В момента се смята, че кондензаторът като цяло е ненужен, безполезен и служи само за законно вземане на пари от населението, сега това е най-разпространената гледна точка благодарение на добре известните видео ревюта в YouTube. Междувременно кондензаторът, включен в захранващите вериги на мощни аудио системи, тъй като беше обикновен банален изглаждащ филтър, остана такъв. Капацитетът, свързан паралелно с товара, по принцип не може да бъде нищо друго.
Независимо дали е необходим кондензатор в системата или не, всеки решава за себе си. Но за да направите това, е необходимо да разберете функцията, която той изпълнява в системата, както и критериите за избор на неговия капацитет.

Функции на кондензатора

И така, първо за функцията. Както бе споменато по-горе, кондензаторът действа като изглаждащ филтър в захранващата верига на усилвателите и като всеки филтър за захранване има една задача - да подобри звука на системата. Ако има някакви смущения в захранването, те със сигурност ще се появят на изхода на усилвателя, колкото и да е прекрасно и каквото и да е ефективни методианти-намесата не е приложена в неговата схема. Ако искаш добър звук - чисти храната, това е аксиома. Използването на капацитивен филтър е най-простото, но най-ефективно решение в борбата срещу смущенията. Ефективността на изглаждащия филтър зависи много както от капацитета на кондензатора, така и от мощността на товара - колкото по-голяма е мощността на системата, толкова по-голям капацитет е необходим, за да се намали пулсацията на захранващото напрежение до приемливо ниво.
В този момент обикновено възниква въпросът: какви пулсации? имаме в колата постоянно налягане. Това не е съвсем вярно. Когато генераторът работи, във всеки случай има пулсации, това се дължи на принципа на работа на токоизправителя в генератора. В генератора е монтиран изглаждащ филтър под формата на не кондензатор голям капацитет, който ефективно се справя само с високочестотни вълни и само при малки натоварвания. При големи натоварвания ефективността на работата му пада много и смущенията от генератора могат да преминат през захранването и значително да развалят звука. Ако генераторът не работи (двигателят е изключен), тогава няма високочестотни пулсации, но има всички нас "любими" падания на напрежението в системата - "източвания". Те се появяват в момента на басовата атака. Какъвто и акумулатор да има в колата и към какъвто и кабел да са свързани усилвателите, все има спадове - големи или много малки, които волтметърът няма време да улови, но има. Ако слушате ритмична музика, да речем с ритъм 4/4 - четири четвърти (4 удара в секунда), тогава спадовете се появяват и на интервали от 1/4 секунди, тоест вълните се появяват в захранването на системата с честота 4 Hz и амплитуда някъде 0,5 - 1,5 V, на кой му харесва. Тоест самата система се превръща в източник на смущения при висока сила на звука и ритмична музика. За да се гасят тези доста силни и нискочестотни пулсации, се използва голям кондензатор - "акумулатор", "буферен капацитет" и т.н., може да има много имена. Ако слушате най-ниските и най-страшни черни, тогава вълните на мощността се появяват по-рядко или изобщо не се появяват, защото тези момчета много често използват почти стационарни сигнали, когато басът може да звучи няколко секунди, без да се променя.

Избор на кондензатор

Сега за избора на капацитет. Методът за избор на изглаждащ кондензатор може да бъде проучен подробно, като кликнете върху тази връзка - http://www.meanders.ru/sglazg_filters.shtml.
При избора на капацитет на кондензатор е обичайно да се използва правилото - 1F на 1 kW консумирана мощност. от
техниката, за която споменах по-рано, знаем, че изглаждащият филтър работи ефективно, ако неравенството е в сила: 1/(2pi*F*C)"R където
R е съпротивлението на натоварване на филтъра, в нашия случай някакъв обобщен входен импеданс на цялата ни звукова система,
F - честотата на пулсациите, с които трябва да се справите, зависи от естеството на музикалния сигнал
C е капацитетът на изглаждащия кондензатор. знакът """ означава "значително по-малко", понятието не е съвсем конкретно, означава, че едната стойност трябва да е по-малка от другата с около порядък, ако не греша.
Разбира се, обобщеното съпротивление R не може да бъде измерено, но може да се оцени: ако системата консумира 1 kW, тогава източникът го "вижда" като товар от 0,15 Ohm. Можете да оцените съпротивлението, ако знаете консумирания ток.
За да не се притеснявате за оценката на съпротивлението и ако мощността на системата е известна, можете да преобразувате израза във формата C»P / (2pi*F*U 2), където

U - напрежение на бордовата мрежа
P е мощността на системата. Според последната формула можете да изберете капацитета на кондензатора, който в мощна система ще неутрализира отрицателния ефект на "изтегляне" върху качеството на звука.
Например, за система с мощност 1 kW (P = 1000 W), с напрежение в бордовата мрежа 12V (U = 12V), ако слушаме музика с четиричетвъртен ритъм (4 такта в секунда, F = 4Hz), след това за елиминиране отрицателно въздействиеза звука на възникващите усвоявания се нуждаем от кондензатор с капацитет C "0.27F. Смята се, че капацитет от 1F е достатъчен, но лично аз смятам, че 2,5-3F удовлетворява условието.

заключения

Има няколко акцента от всичко това:
1. Кондензаторът е необходим, за да се справят със смущенията, произтичащи от "изчерпване" на захранващото напрежение,
генерирани от самата система по време на работа. Кондензаторът по никакъв начин не елиминира "drawdown" и не стабилизира напрежението и не увеличава капацитета на батерията.
2. Ако системата възпроизвежда стационарен сигнал, например синусоида по време на измерване на налягането, тогава няма пулсации на захранващото напрежение, следователно кондензаторът е безполезен в такива режими.
3. Ако звуковата система се захранва от източник, състоящ се от много мощен генератор и няколко AGM батерии, свързани паралелно, тогава такъв източник има много нисък изходен импеданс, в резултат на което „източването“ в системата може да бъде незначителен. В тези случаи използването на кондензатор също няма да даде забележим резултат.

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 устройството според схемите, използвани за кондензатори. За да реализирате този план, ще ви е необходимо работещо и стартиращо устройство, често наричано фазови превключватели.

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 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, където не е необходимо да извършвате такива сложни операции. Този метод ви позволява съвсем просто да определите необходимия параметър само въз основа на мощността. асинхронен двигател.

Тук е достатъчно да запомните, че 100 вата мощност на трифазен блок трябва да съответстват на около 7 микрофарада от капацитета на работния кондензатор.

Когато изчислявате, 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 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 ще работи само по време на периода на стартиране на устройството за не повече от 3 секунди, което използва ключа SA. Когато роторът достигне нивото на номиналната 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 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, че работата на трифазни агрегати с мощност не по-голяма от 1 kW е разрешена, ако са свързани към еднофазна мрежа с работещо устройство. И тук можете да направите без стартов кондензатор.

Тип

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

Най-добрият вариант е, когато и за двата кондензатора се използва един и същи тип. Обикновено работа трифазен двигателосигурете хартиени стартови кондензатори, облечени в стоманен запечатан корпус като 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. При желание хартията може да бъде заменена с електролитна. 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 устройството и това вече е изпълнено с неговото нагряване и последваща експлозия .

Друга причина е, че днес на пазара има подобрени полипропиленови ракети с метално покритие. променлив токтип SVV.

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

Волтаж

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 големите му размери.

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 най-малко 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 модул 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 двигател 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 устройството.

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 вземете два кондензатора и ги свържете един към друг в паралелна верига, тогава общият капацитет ще бъде 20 микрофарада. В този случай индикаторът за работно напрежение ще бъде равен на 160V. За да постигнете 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 работните кондензатори е готова, ние я свързваме към двигателя. След това остава само да го пуснете в еднофазна мрежа.

В хода на експеримента с свързването на двигателя към еднофазна мрежа работата изисква по-малко време и усилия. Използвайки подобно устройство с избрана батерия от токоизправители, трябва да се отбележи, 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 използвайте веригата „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.

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. 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.

Или струг, захранван от 380 волта. Може да се монтира в домашна работилница или на село. Да, това е проблемът, в тези стаи има само обикновени контакти.

В случаите, когато е необходимо да свържете трифазен електродвигател и е наличен само еднофазен източник на напрежение, можете да излезете от ситуацията, като захранвате една от намотките чрез елемент за изместване на фазата - стартов кондензатор. Така че можете да получите заместител на третата фаза на напрежението, изместено със 120 градуса.

В идеалния случай за ускоряване на двигателя е необходим голям капацитет, а при достигане на номиналната ъглова скорост е необходим друг, по-малък. За да се постигне това, се използва схема, която дава възможност за изключване на излишния капацитет както ръчно, така и автоматично, оставяйки само работната му стойност.

В случай, че намотките са свързани със звезда, работният капацитет на работния кондензатор се определя по формулата:

Cp = 2800 (I/U)

В случай на триъгълна връзка зависимостта е различна:

Cp = 4800 (I/U)

Свързването на намотките на двигателя с триъгълник обаче е нежелателно, тъй като в този случай напрежението трябва да бъде 380 волта на всяка от тях, а в домашна мрежа- само 220.

За да опростите изчисляването на стойността на капацитета на кондензатор, можете да използвате формулата, според която

P - мощност, ватове;

Cn е капацитетът на стартовия кондензатор, mF;

Cn е капацитетът на стартовия кондензатор, mF.

По този начин капацитетът на стартовия кондензатор трябва да бъде един и половина до два и половина пъти по-голям от работния.

Стандартното AC напрежение е 220 волта. Възниква въпросът как да се определи големината на тока, фигуриращ в горната формула.

Това не е трудно. двигателят е известен, той е посочен на табелка, закрепена върху корпуса му и служеща като своеобразен паспорт за него.

I \u003d P / (1,73 U cos φ),

I - текуща стойност, Ампер;

U - напрежение (220 волта);

φ - ъгъл на фазово изместване.

След правилно изчисляване и избор на стартов кондензатор за електрически двигател, почти всички видове трифазни електродвигатели могат да бъдат свързани към еднофазна мрежа. Някои от тях ще работят по-добре, тоест техните характеристики ще бъдат по-близки до паспортните, когато са включени нормално (например серията AOL, UAD, APN). Серия MA, характеризираща се с това, че дизайнът им използва схема с двойна клетка ротор с катерица, ще покаже най-лошите резултати.

При избора на стартов кондензатор трябва да се вземе предвид факта, че в момента на стартиране текущите стойности, които са многократно по-големи от номинална стойност. По този начин трябва да се помни, че напречното сечение на проводниците, които осигуряват захранване на двигателя, трябва да бъде избрано с марж.

Сега за това кой начален кондензатор може да се използва за свързване Електролитни капацитети могат да се използват, но наличието на токоизправителни диоди във веригата ще го усложни и ще намали общата надеждност на цялата система. Дори Хенри Форд правилно твърди, че колкото по-малко части, толкова по-малка е вероятността от повреда.

По-лесно и по-надеждно е да инсталирате стартов хартиен кондензатор. Напрежението, посочено на кутията му, трябва да надвишава 220 волта.

31 пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ 2014 г.

Защо е необходим кондензатор?

Единствената цел на използването на кондензатори в автомобилни аудио системи е да се бори с падането на напрежението, т.е. стабилизиране на напрежението.

Паданията на напрежението убиха ли звука? Заредете кондензатора!

Ориз. 1. Кондензатори - снаряди с електричество.

Какво не е наред с падането на напрежението?

най-добро качествозвук и максимална мощностусилвателите на звука демонстрират при стабилно напрежение от 13,5 - 14 V. Но на практика, без използването на кондензатори, напрежението в електроенергийната система е далеч от идеалното и най-важното е, че е напълно нестабилно и пада почти в ритъма на музика. В същото време всеки усилвател на звука значително намалява ефективността, качеството на звука и мощността.

Ефективност на работа, т.е. нивото на мощност и изкривяването на звука на всеки звуков усилвател зависи пряко от напрежението на захранващите клеми.

Защо възникват спадове на напрежението?

Първо, редовно автомобилен акумулаторне може да достави големи токове достатъчно бързо поради големия си вътрешно съпротивление(от 30mOhm). В резултат на това, вместо 13,5 - 14 V, дори при работещ двигател, особено в моменти на пикова мощност, като барабанене или друг басов импулс, напрежението може да падне с няколко волта. Такъв спад на напрежението недвусмислено води до значително намаляване на мощността и появата на изкривявания на звука, които се усещат от ухото дори на неопитен слушател.

Второ, значителната отдалеченост на батерията от усилвателите изисква използването на доста дълго време захранващи кабели. Всеки кабел, дори ако е направен от мед и най-подходящата секция, има собствено, макар и малко съпротивление. Колкото по-дълъг е кабелът, толкова по-голямо е неговото съпротивление, толкова повече предотвратява мигновеното предаване на големи токове.

На трето място, в електрическа веригаима много свързващи елементи: държачи на предпазители, разклонители, клеми и др. Всеки от тези елементи свързва различни метали, създавайки така нареченото контактно съпротивление. Разбира се, качествените месингови конектори имат малък ефект върху общото падане на напрежението. Въпреки това, като правило, в преследването на цената, много използват свързващи елементи, изработени от нискокачествени сплави на цинкова основа. Това води до загуби на енергия в тези участъци от веригата.

Как един кондензатор решава този проблем?

Кондензатор или хранилище е източник на енергия, който има моментна скорост на възвръщаемост на електроенергията. Когато обикновената батерия и кабелите „нямат време да осигурят“ следващата порция енергия, усилвателят незабавно я получава от кондензатора. След като се откаже частично или напълно от заряда си, кондензаторът също се зарежда моментално. По този начин кондензаторът стабилизира напрежението в електроенергийната система.

Нека направим една аналогия. Нека си представим това електричество- Това е вода. Усилвателите на звука се нуждаят от много енергия, за да работят възможно най-ефективно, т.е. вода. Тогава обикновената батерия е голяма бутилка с тясно гърло. Много вода не може да изтече през врата наведнъж, което е необходимо на аудио усилвателите за обработка на мощен широколентов сигнал или басов импулс. В този случай кондензаторът е кофа. Една кофа може бързо да загребе и излее голямо количество вода. Така кондензаторът моментално се отказва и отново получава заряда си, стабилизирайки напрежението на захранващите кабели на усилвателя.

Ориз. 2. Кондензатори и обикновена батерия като кофа и бутилка.

Кондензатор до кондензатор - раздор!

По-голямата част от автомобилните аудио системи просто не могат да разгърнат потенциала си поради липсата на кондензатори в захранващата система. Защо обаче има толкова много спорове и митове за необходимостта от тяхното използване? За съжаление, значителен брой компании произвеждат нискокачествени кондензатори, които нямат декларирания капацитет и дори по-малко съпротивление. Такива кондензатори не намаляват падането на напрежението, но имат красива опаковка и ниска цена. Достъпните стоки винаги стават масови. Оттук и армията от недоволни, които смятат, че от кондензаторите няма полза. Прочетете повече за "манекените", които засенчиха пазара на караудио в статията.

Получени асинхронни двигатели широко приложениев индустрията. Но електрическите агрегати с малка мощност могат успешно да се използват в ежедневието. Нуждае се от въртящо се магнитно поле, за да функционира.

въпреки това монофазни двигателиняма да се върти без създадено фазово изместване, което се организира с помощта на допълнителна намотка и елемент за фазово изместване. Като последните са подходящи кондензатори MAL2118.

Може да се свърже кондензатор различни методи. Има три различни схеми:

• стартер;
• работещ;
• смесен.

Струва си да се отбележи, че най-често срещаната схема е първата (стартер). нея отличителна чертае, че кондензаторът е свързан към мрежата на двигателя само в момента на стартирането му.

След това електрическият блок независимо поддържа въртенето си. Такава схема на превключване позволява не само спестяване на пари за инсталиране на пълен комплект (проводници с по-малко напречно сечение), но и спестяване на електроенергия.

Не трябва да се забравя, че има много вероятен риск от прегряване, което в повечето случаи зависи от терена, на който се използва двигателят. Като защита се препоръчва да се инсталира термично реле.

Посочената схема е полезна преди всичко с това, че ви позволява да коригирате изкривяванията. магнитно поле, като по този начин се намаляват загубите от вихрови токове и се повишава ефективността.

Кондензаторът остава включен през целия период на работа на двигателя. Въпреки това, в този метод има муха в мехлема. Включването с работещ кондензатор значително влошава стартовите характеристики на асинхронна машина.

Поради тази причина инженерите съветват да се постигне компромис и да се използват две схеми наведнъж, комбинирани в една.

Поради използването на две схеми наведнъж, началните характеристики ще бъдат средни (съвсем приемливи по отношение на използването на ресурси).

Помня! Преди да включите кондензатор, е задължително да оцените производителността с помощта на мултицет. електрически елемент(дори да е чисто нов).

Александър Шенрок ясно ще демонстрира методите за стартиране на асинхронен двигател с помощта на кондензатор: