Kondenzátor je elektronická součástka určená k uložení elektrická energie. Charakterem díla patří k pasivním prvkům. V závislosti na provozním režimu, ve kterém prvek pracuje, se rozlišují kondenzátory stálá kapacita a variabilní(volitelně - ladění). Podle typu provozního napětí: polární - pro provoz s určitou polaritou připojení, nepolární - lze použít jak ve střídavém obvodu, tak stejnosměrný proud. V paralelní připojení výsledná kapacita se sečte. To je důležité vědět při výběru požadované kapacity pro elektrický obvod.

Pro spouštění a provoz asynchronních motorů v jednofázovém obvodu střídavý proud použít kondenzátory:

• Odpalovací zařízení.
• Dělníci.

Startovací kondenzátor je určen pro krátkodobá práce- startování motoru. Poté, co motor dosáhne provozní frekvence a výkonu startovací kondenzátor vypnout. Další práce probíhá bez účasti tohoto prvku. To je nezbytné pro určité motory, jejichž provozní schéma zajišťuje režim startu, stejně jako pro konvenční motory, které mají v době startu zatížení na hřídeli, které brání volnému otáčení rotoru.

Tlačítko slouží ke spuštění motoru. Kn1, který spíná rozběhový kondenzátor C1 na dobu potřebnou k tomu, aby elektromotor dosáhl požadovaného výkonu a otáček. Poté se kondenzátor C1 vypne a motor pracuje v důsledku fázového posunu v pracovních vinutích. Provozní napětí takového kondenzátoru musí být zvoleno s přihlédnutím ke koeficientu 1,15, tzn. pro síť 220 V by provozní napětí kondenzátoru mělo být 220 * 1,15 \u003d 250 V. Kapacitu startovacího kondenzátoru lze vypočítat z počátečních parametrů elektromotoru.

Provozní kondenzátor je neustále připojen k obvodu a funguje jako obvod pro fázový posun pro vinutí motoru. Pro spolehlivý provoz takového motoru je nutné vypočítat parametry pracovního kondenzátoru. Vzhledem k tomu, že kondenzátor a vinutí motoru vytvářejí oscilační obvod, v okamžiku přechodu z jedné fáze cyklu do druhé, přepětí překročení napájecího napětí.

Pod vlivem tohoto napětí je kondenzátor neustále a při výběru jeho hodnoty je třeba vzít v úvahu tento faktor. Při výpočtu napětí pracovního kondenzátoru se bere koeficient 2,5-3. Pro síť 220 V musí být napětí pracovního kondenzátoru 550-600 V. To zajistí potřebnou rezervu napětí během provozu.

Při určování kapacity tohoto prvku se bere v úvahu výkon motoru a schéma připojení vinutí.

Existují dva typy připojení vinutí třífázový motor:

1. Trojúhelník.
2. Hvězda.

Každý z těchto způsobů připojení má svůj vlastní výpočet.

Trojúhelník: Prům=4800*Ip/nahoru.

Příklad: pro motor 1 kW je proud přibližně 5A, napětí 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Kapacita pracovního kondenzátoru bude 109 mF. Zaokrouhlete nahoru na nejbližší celé číslo – 110 mF.

Hvězda: S p=2800*Ip/nahoru.

Příklad: motor 1000 W - proud je přibližně 5 A, napětí 220 V. Cp=2800*5/220. Kapacita pracovního kondenzátoru bude 63,6 mF. Zaokrouhlit na nejbližší celé číslo - 65 mF.

Z výpočtů je vidět, že způsob připojení vinutí značně ovlivňuje hodnotu pracovního kondenzátoru.

Porovnání pracovního a rozběhového kondenzátoru

Srovnávací tabulka pro použití kondenzátorů pro asynchronní motory připojené na napětí 220V.

Vzhledem k tomu, že tyto typy kondenzátorů mají poměrně velké rozměry a cenu, lze polární (oxidové) kondenzátory použít jako pracovní a spouštěcí kondenzátor.

Mají následující výhodu: při malých rozměrech mají mnohem větší kapacitu než papírové.

Spolu s tím existuje významná nevýhoda: nemohou být připojeny přímo k AC síti. Pro použití s ​​motorem je potřeba aplikovat polovodičové diody. Spínací obvod je jednoduchý, ale má nevýhodu: diody musí být vybrány v souladu se zátěžovými proudy. Při vysokých proudech musí být na radiátory instalovány diody. Pokud je výpočet špatný nebo je chladič menší, než je požadováno, může dioda selhat a propustit do obvodu střídavé napětí. Polární kondenzátory jsou určeny pro konstantní tlak a když je na ně přivedeno střídavé napětí, přehřívají se, elektrolyt v nich vře a selhávají, což může poškodit nejen elektromotor, ale i obsluhu tohoto zařízení.

Napětí 220 V je životu nebezpečné napětí. Aby byla dodržena pravidla pro bezpečný provoz elektrických instalací spotřebitelů, pro zachování života a zdraví osob obsluhujících tato zařízení, musí použití těchto spínacích obvodů provádět odborník.

Mnoho majitelů se poměrně často dostává do situace, kdy potřebuje připojit zařízení, jako je třífázový asynchronní motor, k různé vybavení, což může být smirkový nebo vrtací stroj. To vyvolává problém, protože zdroj je navržen pro jednofázové napětí. co tady dělat? Ve skutečnosti je tento problém celkem snadno řešitelný zapojením motoru podle obvodů použitých pro kondenzátory. K realizaci této myšlenky budete potřebovat run and start kondenzátor, často označovaný jako fázový posunovač.

Volba kapacity pracovního kondenzátoru

Pro výběr efektivní kapacity zařízení je nutné provádět výpočty pomocí vzorce:

• I1 je jmenovitý proud statoru, pro který se používají speciální svorky;
• Unnetwork - síťové napětí s jednou fází, (V).

Po provedení výpočtů se získá kapacita pracovního kondenzátoru v mikrofaradech.

Pro někoho může být obtížné vypočítat tento parametr pomocí výše uvedeného vzorce. V tomto případě však můžete použít jiné schéma pro výpočet kapacity pracovního kondenzátoru, kde nemusíte provádět tak složité operace. Tato metoda umožňuje poměrně jednoduše určit požadovaný parametr pouze na základě výkonu asynchronního motoru.

Zde stačí si to připomenout 100 wattů výkonu třífázový motor by měl odpovídat asi 7 uF kapacity provozního kondenzátoru.

V procesu výpočtu kapacity pro pracovní kondenzátor musíte sledovat proud, který vstupuje do fázového vinutí statoru ve zvoleném režimu. Je považováno za nepřijatelné, pokud je proud větší než jmenovitá hodnota.

Spuštění výběru kondenzátoru

Existují situace, kdy musí být elektromotor zapnutý v podmínkách těžký náklad na hřídeli. Pak nebude stačit jeden pracovní kondenzátor, takže k němu budete muset přidat rozběhový kondenzátor. Charakteristickým rysem jeho práce je, že bude fungovat pouze během nastartování motoru po dobu ne delší než 3 sekundy, což Používá se klíč SA. Když rotor dosáhne úrovně jmenovitých otáček, zařízení se vypne.

Pokud majitel kvůli nedopatření nechal zapnuté spouštěcí kondenzátory, povede to k vytvoření značné nerovnováhy v proudech ve fázích. V takových situacích je pravděpodobnost přehřátí motoru vysoká. Při určování kapacity je třeba vycházet ze skutečnosti, že hodnota tohoto parametru by měla být 2,5-3krát větší než kapacita pracovního kondenzátoru. Tím lze dosáhnout Startovací moment motor dosáhne jmenovité hodnoty, v důsledku čehož nedochází ke komplikacím při jeho startu.

Pro vytvoření požadované kapacity lze kondenzátory zapojit paralelně i sériově. Je třeba mít na paměti provoz třífázových motorů o výkonu ne více než 1 kW povoleno, pokud jsou připojeny k jednofázové síti za přítomnosti pracovního kondenzátoru. A tady se obejdete bez startovacího kondenzátoru.

Výběr typu

Poté, co jsme pochopili, jak určit kapacitu pracovního a spouštěcího kondenzátoru, je čas seznámit se s tím, jaký typ kondenzátoru lze použít pro vybraný obvod.

Nejlepší možnost když je pro oba kondenzátory použit stejný typ. Obvykle je provoz třífázového motoru zajišťován papírovými spouštěcími kondenzátory, které jsou umístěny v ocelovém utěsněném pouzdře. typu MPGO, MBGP, KBP nebo MBGO.

Většina těchto zařízení je vyrobena ve formě obdélníku. Pokud se podíváte na případ, pak jsou zde jejich charakteristiky:

• Kapacita (uF);
• Provozní napětí (V).

Aplikace elektrolytických zařízení

Při použití papírových spouštěcích kondenzátorů si musíte pamatovat následující negativní bod: jsou poměrně velké a zároveň poskytují malou kapacitu. Z tohoto důvodu je pro efektivní provoz třífázového motoru malého výkonu nutné použít dostatečně velký počet kondenzátorů. V případě potřeby mohou být papírové kondenzátory nahradit elektrolytickým. V tomto případě musí být připojeny trochu jiným způsobem, kde musí být přítomny doplňkové prvky reprezentované diodami a rezistory.

Odborníci však nedoporučují používat elektrolytické spouštěcí kondenzátory. To je způsobeno přítomností vážné nevýhody v nich, která se projevuje následovně: pokud dioda nezvládne svůj úkol, střídavý proud se prodá do kondenzátoru, což je již plné jeho zahřívání a následné explozi .

Dalším důvodem je, že dnes jsou na trhu vylepšené pokovované polypropylenové AC startéry typu CBB.

Většinu času jsou navrženy tak, aby fungovaly. s napětím 400-450V. Právě jim by měla být dána přednost, protože se opakovaně ukázali na dobré straně.

Volba napětí

S ohledem na odlišné typy spouštěcích usměrňovačů třífázového motoru připojeného k jednofázové síti by měl být také zohledněn takový parametr, jako je provozní napětí.

Bylo by chybou použít usměrňovač, jehož jmenovité napětí řádově převyšuje požadovanou hodnotu. Kromě vysokých nákladů na jeho pořízení pro něj budete muset vyčlenit více prostoru. kvůli jeho velké velikosti.

Zároveň byste neměli uvažovat o modelech, ve kterých má napětí nižší indikátor než síťové napětí. Zařízení s takovými vlastnostmi nebudou schopna efektivně plnit své funkce a brzy selžou.

Aby nedošlo k omylu při volbě provozního napětí, je třeba dodržet následující schéma výpočtu: konečný parametr by měl odpovídat součinu skutečného síťového napětí a faktoru 1,15, zatímco vypočtená hodnota by měla být alespoň 300 V.

V případě, že jsou pro síťový provoz vybrány papírové usměrňovače střídavé napětí, pak se jejich provozní napětí musí vydělit 1,5-2. Proto bude provozní napětí pro papírový kondenzátor, pro který výrobce uvedl napětí 180 V, za podmínek provozu v síti střídavého proudu 90-120 V.

Abychom pochopili, jak je myšlenka spojení implementována v praxi třífázový elektromotor do jednofázové sítě provedeme pokus pomocí motoru AOL 22-4 o výkonu 400 (W). Hlavním úkolem, který je třeba vyřešit, je spuštění motoru z jednofázové sítě s napětím 220 V.

Použitý elektromotor má následující vlastnosti:

S ohledem na to, že použitý elektromotor má malý výkon, při připojení k jednofázové síti si můžete koupit pouze pracovní kondenzátor.

Výpočet kapacity pracovního usměrňovače:

Pomocí výše uvedených vzorců bereme 25 uF jako průměrnou hodnotu kapacity pracovního usměrňovače. Zde byla zvolena o něco větší kapacita 10 uF. Pokusíme se tedy zjistit, jak taková změna ovlivní start motoru.

Nyní musíme koupit usměrňovače, jako druhé budou použity kondenzátory typu MBGO. Dále se na základě připravených usměrňovačů sestaví požadovaná kapacita.

V procesu práce je třeba mít na paměti, že každý takový usměrňovač má kapacitu 10 mikrofaradů.

Pokud vezmeme dva kondenzátory a zapojíme je k sobě do paralelního obvodu, pak konečná kapacita bude 20 uF. V tomto případě bude indikátor provozního napětí roven 160V. Pro dosažení požadované úrovně 320 V je nutné vzít tyto dva usměrňovače a připojit je ke stejnému páru kondenzátorů zapojených paralelně, ale již pomocí sériového obvodu. V důsledku toho bude celková kapacita 10 mikrofaradů. Když je baterie pracovních kondenzátorů připravena, připojíme ji k našemu motoru. Poté zbývá pouze nastartovat motor v jednofázové síti.

V průběhu experimentu s připojením motoru k jednofázové síti vyžadovala práce méně času a úsilí. Při použití podobného motoru s vybranou usměrňovací baterií je třeba počítat s tím, že jeho užitečný výkon bude na úrovni až 70-80 % jmenovitého výkonu, přičemž otáčky rotoru budou odpovídat jmenovité hodnotě.

Důležité: pokud je použitý motor navržen pro síť s napětím 380/220 V, pak při připojení k síti použijte schéma "trojúhelník".

Věnujte pozornost obsahu štítku: stává se, že je zde obrázek hvězdy s napětím 380 V. V tomto případě lze zajistit správný chod motoru v síti splněním následujících podmínek. Nejprve budete muset „vykuchat“ společnou hvězdu a poté připojit 6 konců ke svorkovnici. Vyhledávání společný bod by měl být v přední části motoru.

Závěr

Rozhodnutí o použití spouštěcího kondenzátoru by mělo být učiněno případ od případu. Nejčastěji to dopadne dostatečný pracovní kondenzátor. Pokud je však použitý motor vystaven zvýšenému zatížení, nedoporučuje se provozovat motor bez něj. V tomto případě je nutné správně určit požadovanou kapacitu zařízení, aby byl zajištěn efektivní provoz motoru.

Při připojení asynchronního třífázového elektromotoru na 380 V jednofázová síť pro 220 V je nutné vypočítat kapacitu kondenzátor s fázovým posunem, přesněji dva kondenzátory - pracovní a spouštěcí kondenzátor. Online kalkulačka pro výpočet kapacity kondenzátoru pro třífázový motor na konci článku.

Jak připojit asynchronní motor?

Připojení asynchronního motoru se provádí podle dvou schémat: trojúhelník (účinnější pro 220 V) a hvězda (účinnější pro 380 V).

Na obrázku dole v článku uvidíte obě tato schémata zapojení. Zde si myslím, že nemá cenu popisovat souvislost, protože. na internetu to bylo popsáno tisíckrát.

V zásadě si mnoho lidí klade otázku, jaké kapacity pracovních a startovacích kondenzátorů jsou potřeba.

Spusťte kondenzátor

Stojí za zmínku, že na malých elektromotorech používaných pro domácí potřeby, například pro elektrickou brusku 200-400 W, nemůžete použít spouštěcí kondenzátor, ale vystačíte si s jedním pracovním kondenzátorem, udělal jsem to více než jednou - stačí pracovní kondenzátor. Jiná věc je, že pokud elektromotor startuje při značné zátěži, pak je lepší použít rozběhový kondenzátor, který se připojí paralelně k pracovnímu kondenzátoru stisknutím a podržením tlačítka při zrychlování motoru, nebo pomocí speciálního relé . Výpočet kapacity spouštěcího kondenzátoru se provádí vynásobením kapacit pracovního kondenzátoru 2-2,5, tato kalkulačka používá 2,5.

Zároveň je třeba mít na paměti, že když zrychlujete asynchronní motor je potřeba menší kapacita, tzn. startovací kondenzátor byste neměli nechávat zapojený po celou dobu provozu, protože. vysoká kapacita při vysokých otáčkách způsobí přehřátí a poruchu elektromotoru.

Jak vybrat kondenzátor pro třífázový motor?

Kondenzátor se používá nepolární, pro napětí minimálně 400 V. Buď moderní, speciálně k tomu určený (3. obrázek), nebo sovětský typ MBGCH, MBGO atp. (obr. 4).

Tedy pro výpočet kapacit startovacích a pracovních kondenzátorů pro asynchronní motor zadejte údaje do formuláře níže, tyto údaje najdete na typovém štítku elektromotoru, pokud údaje nejsou známy, můžete použít průměrná data, která jsou nahrazena ve výchozím tvaru pro výpočet kondenzátoru, ale výkon motoru musí být specifikováno.

Online kalkulačka pro výpočet kapacity kondenzátoru

Výpočet kapacity kondenzátoru: