En kondensator er en elektronisk komponent designet for å lagre elektrisk energi. Etter verkets natur hører det til de passive elementene. Avhengig av driftsmodusen som elementet fungerer i, skilles kondensatorer ut konstant kapasitet og variabel(som et alternativ - tuning). Etter type driftsspenning: polar - for drift med en viss tilkoblingspolaritet, ikke-polar - kan brukes både i en vekselkrets og likestrøm. På parallellkobling den resulterende kapasitansen summeres. Dette er viktig å vite når du velger nødvendig kapasitans for en elektrisk krets.

For start og drift av asynkronmotorer i enfasekrets vekselstrøm bruk kondensatorer:

• Bæreraketter.
• Arbeidere.

Startkondensatoren er designet for kortsiktig arbeid- motorstart. Etter at motoren når driftsfrekvens og effekt startkondensator skru av. Videre arbeid skjer uten deltakelse av dette elementet. Dette er nødvendig for visse motorer, hvis driftsskjema sørger for startmodus, så vel som for konvensjonelle motorer, som på starttidspunktet har en belastning på akselen som forhindrer fri rotasjon av rotoren.

Knappen brukes til å starte motoren. Kn1, som bytter startkondensatoren C1 i tiden som kreves for at den elektriske motoren skal nå den nødvendige kraften og hastigheten. Etter det slås kondensatoren C1 av og motoren fungerer på grunn av faseforskyvningen i arbeidsviklingene. Driftsspenningen til en slik kondensator må velges under hensyntagen til koeffisienten 1,15, dvs. for et 220 V-nettverk bør driftsspenningen til kondensatoren være 220 * 1,15 \u003d 250 V. Kapasiteten til startkondensatoren kan beregnes fra de innledende parametrene til den elektriske motoren.

Driftskondensatoren er til enhver tid koblet til kretsen og fungerer som en faseskiftende krets for motorviklingene. For sikker drift av en slik motor, er det nødvendig å beregne parametrene til arbeidskondensatoren. På grunn av det faktum at kondensatoren og motorviklingen skaper en oscillerende krets, i overgangsøyeblikket fra en fase av syklusen til en annen, en overspenning overskrider forsyningsspenningen.

Under påvirkning av denne spenningen er kondensatoren konstant, og når du velger verdien, må denne faktoren tas i betraktning. Ved beregning av spenningen til arbeidskondensatoren tas en koeffisient på 2,5-3. For et 220 V-nettverk må spenningen til arbeidskondensatoren være 550-600 V. Dette vil gi nødvendig spenningsmargin under drift.

Når kapasitansen til dette elementet bestemmes, tas motorkraften og viklingsforbindelsesskjemaet i betraktning.

Det er to typer viklingsforbindelser trefase motor:

1. Triangel.
2. Stjerne.

Hver av disse tilkoblingsmetodene har sin egen beregning.

Triangel: Gj.sn.=4800*Ip/Up.

Eksempel: for en 1 kW motor er strømmen ca. 5A, spenning 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Kapasiteten til arbeidskondensatoren vil være 109 mF. Rund opp til nærmeste heltall - 110 mF.

Stjerner p=2800*Ip/Up.

Eksempel: motor 1000 W - strøm er ca. 5 A, spenning 220 V. Cp=2800*5/220. Kapasiteten til arbeidskondensatoren vil være 63,6 mF. Avrund til nærmeste heltall - 65 mF.

Det kan sees fra beregningene at metoden for å koble viklingene i stor grad påvirker verdien av arbeidskondensatoren.

Sammenligning av en arbeids- og startkondensator

Sammenligningstabell for bruk av kondensatorer for asynkronmotorer koblet til en spenning på 220 V.

På grunn av det faktum at disse typer kondensatorer har relativt store dimensjoner og kostnader, kan polare (oksid) kondensatorer brukes som en arbeids- og startkondensator.

De har følgende fordel: med små dimensjoner har de mye større kapasitet enn papir.

Sammen med dette er det en betydelig ulempe: de kan ikke kobles direkte til AC-nettverket. For bruk med en motor må du søke halvlederdioder. Byttekretsen er enkel, men den har en ulempe: diodene må velges i samsvar med belastningsstrømmene. Ved høye strømmer må det monteres dioder på radiatorer. Hvis beregningen er feil, eller kjøleribben er mindre enn nødvendig, kan dioden svikte og sende en vekselspenning inn i kretsen. Polare kondensatorer er designet for konstant trykk og når en vekselspenning påføres dem, overopphetes de, elektrolytten inni dem koker og de svikter, noe som kan skade ikke bare den elektriske motoren, men også personen som betjener denne enheten.

Spenning 220 V er en livsfarlig spenning. For å overholde reglene for sikker drift av elektriske installasjoner til forbrukere, for å bevare livet og helsen til personer som bruker disse enhetene, må bruken av disse bryterkretsene utføres av en spesialist.

Mange eiere befinner seg ofte i en situasjon der de trenger å koble en enhet som en trefase asynkronmotor til diverse utstyr, som kan være en smergel eller boremaskin. Dette reiser et problem, siden kilden er designet for enfasespenning. Hva skal man gjøre her? Faktisk er dette problemet ganske enkelt å løse ved å koble motoren i henhold til kretsene som brukes til kondensatorer. For å implementere denne ideen, trenger du en løp og start kondensator, ofte referert til som faseskiftere.

Valget av kapasiteten til arbeidskondensatoren

For å velge den effektive kapasiteten til enheten, er det nødvendig utføre beregninger ved hjelp av formelen:

• I1 er den nominelle statorstrømmen, for hvilken spesielle klemmer brukes;
• Unnetwork - nettspenning med en fase, (V).

Etter å ha utført beregningene, vil kapasitansen til arbeidskondensatoren bli oppnådd i mikrofarader.

Det kan være vanskelig for noen å beregne denne parameteren ved å bruke formelen ovenfor. Men i dette tilfellet kan du bruke et annet skjema for å beregne kapasitansen til arbeidskondensatoren, der du ikke trenger å utføre slike komplekse operasjoner. Denne metoden lar deg ganske enkelt bestemme den nødvendige parameteren basert bare på kraften til den asynkrone motoren.

Det er nok her å huske det 100 watt effekt en trefasemotor skal tilsvare ca. 7 uF av kapasitansen til driftskondensatoren.

I prosessen med å beregne kapasitansen for arbeidskondensatoren, må du overvåke strømmen som kommer inn i faseviklingen til statoren i valgt modus. Det anses som uakseptabelt hvis strømmen er større enn den nominelle verdien.

Startkondensatorvalg

Det er situasjoner når den elektriske motoren må slås på under forhold tung last på skaftet. Da vil ikke en fungerende kondensator være nok, så du må legge til en startkondensator til den. Et trekk ved arbeidet er at det bare vil fungere i løpet av perioden med start av motoren i ikke mer enn 3 sekunder, som SA-nøkkel brukes. Når rotoren når nivået til den nominelle hastigheten, slås enheten av.

Hvis eieren på grunn av en forglemmelse lot startkondensatorene være på, vil dette føre til at det dannes en betydelig ubalanse i strømmene i fasene. I slike situasjoner er sannsynligheten for overoppheting av motoren stor. Når man bestemmer kapasitansen, bør man gå ut fra det faktum at verdien av denne parameteren skal være 2,5-3 ganger større enn kapasitansen til arbeidskondensatoren. Ved å gjøre det kan man oppnå Startmoment motoren når den nominelle verdien, som et resultat av at det ikke er noen komplikasjoner under starten.

For å skape den nødvendige kapasitansen kan kondensatorer kobles parallelt og i serie. Det bør tas i betraktning driften av trefasemotorer med en effekt på ikke mer enn 1 kW tillatt hvis de er koblet til et enfaset nettverk i nærvær av en fungerende kondensator. Og her kan du klare deg uten startkondensator.

Typevalg

Etter å ha forstått hvordan du bestemmer kapasitansen til arbeids- og startkondensatoren, er det på tide å bli kjent med hvilken type kondensator som kan brukes til den valgte kretsen.

Beste alternativet når samme type brukes for begge kondensatorene. Vanligvis er driften av en trefasemotor gitt av papirstartkondensatorer, kledd i en stålforseglet kasse. skriv MPGO, MBGP, KBP eller MBGO.

De fleste av disse enhetene er laget i form av et rektangel. Hvis du ser på saken, så er det deres egenskaper:

• Kapasitans (uF);
• Driftsspenning (V).

Påføring av elektrolytiske enheter

Når du bruker papirstartkondensatorer, må du huske følgende negative punkt: de er ganske store, samtidig som de gir en liten kapasitans. Av denne grunn, for effektiv drift av en trefasemotor med liten effekt, er det nødvendig å bruke et tilstrekkelig stort antall kondensatorer. Om ønskelig kan papirkondensatorer være erstatte med elektrolytisk. I dette tilfellet må de kobles på en litt annen måte, hvor de må være tilstede tilleggselementer representert av dioder og motstander.

Eksperter anbefaler imidlertid ikke å bruke elektrolytiske startkondensatorer. Dette skyldes tilstedeværelsen av en alvorlig ulempe i dem, som manifesterer seg i følgende: hvis dioden ikke takler oppgaven sin, vil vekselstrøm bli solgt til kondensatoren, og dette er allerede full av oppvarming og påfølgende eksplosjon .

En annen grunn er at det finnes forbedrede metallbelagte AC-startere av polypropylen av typen CBB på markedet i dag.

Mesteparten av tiden er de designet for å fungere. med spenning 400-450 V. Bare de bør foretrekkes, gitt at de gjentatte ganger har vist seg på den gode siden.

Spenningsvalg

Med tanke på forskjellige typer start likerettere til en trefasemotor koblet til et enfaset nettverk, en slik parameter som driftsspenning bør også tas i betraktning.

Det ville være en feil å bruke en likeretter hvis spenningsklasse overstiger den nødvendige med en størrelsesorden. I tillegg til de høye kostnadene ved å anskaffe den, må du tildele mer plass til den. på grunn av sin store størrelse.

Samtidig bør du ikke vurdere modeller der spenningen har en lavere indikator enn nettspenningen. Enheter med slike egenskaper vil ikke kunne utføre sine funksjoner effektivt og vil mislykkes ganske snart.

For ikke å gjøre en feil når du velger driftsspenning, bør følgende beregningsskjema følges: den endelige parameteren skal tilsvare produktet av den faktiske nettspenningen og en faktor på 1,15, mens den beregnede verdien skal være minst 300 V.

I tilfelle papirlikerettere velges for nettverksdrift AC spenning, så må driftsspenningen deres deles med 1,5-2. Derfor vil driftsspenningen for en papirkondensator, som produsenten indikerte en spenning på 180 V, under driftsforhold i et vekselstrømnettverk, være 90-120 V.

For å forstå hvordan ideen om tilkobling implementeres i praksis trefase elektrisk motor til et enfaset nettverk vil vi utføre et eksperiment med en AOL 22-4-motor med en effekt på 400 (W). Hovedoppgaven som skal løses er å starte motoren fra et enfaset nettverk med en spenning på 220 V.

Brukt elektrisk motor har følgende egenskaper:

Husk at den elektriske motoren som brukes har liten kraft, når du kobler den til et enfaset nettverk, kan du bare kjøpe en fungerende kondensator.

Beregning av kapasiteten til den fungerende likeretteren:

Ved å bruke formlene ovenfor tar vi 25 uF som gjennomsnittsverdien av arbeidslikeretterkapasitansen. Her ble det valgt en litt større kapasitans på 10 uF. Så vi skal prøve å finne ut hvordan en slik endring påvirker starten av motoren.

Nå må vi kjøpe likerettere; MBGO-kondensatorer vil bli brukt som sistnevnte. Videre, på grunnlag av de forberedte likeretterne, settes den nødvendige kapasitansen sammen.

I prosessen med arbeidet bør det huskes at hver slik likeretter har en kapasitans på 10 mikrofarader.

Hvis vi tar to kondensatorer og kobler dem til hverandre i en parallell krets, så den endelige kapasitansen vil være 20 uF. I dette tilfellet vil driftsspenningsindikatoren være lik 160V. For å oppnå det nødvendige nivået på 320 V, er det nødvendig å ta disse to likeretterne og koble dem til det samme paret kondensatorer koblet parallelt, men allerede ved hjelp av en seriell krets. Som et resultat vil den totale kapasitansen være 10 mikrofarad. Når batteriet til arbeidskondensatorer er klart, kobler vi det til motoren vår. Da gjenstår det bare å starte motoren i et enfaset nettverk.

I prosessen med eksperimentet med å koble motoren til et enfaset nettverk, krevde arbeidet mindre tid og krefter. Ved å bruke en lignende motor med et valgt likeretterbatteri, bør det tas i betraktning at dens nyttige kraft vil være på nivået opptil 70-80% av merkeeffekten, mens rotorhastigheten vil tilsvare den nominelle verdien.

Viktig: hvis motoren som brukes er konstruert for et nettverk med en spenning på 380/220 V, så når du kobler til nettverket, bruk "trekant"-skjemaet.

Vær oppmerksom på innholdet i taggen: det skjer at det er et bilde av en stjerne med en spenning på 380 V. I dette tilfellet kan riktig drift av motoren i nettverket sikres ved å oppfylle følgende betingelser. Først må du "skjære" en vanlig stjerne, og deretter koble 6 ender til terminalblokken. Søk felles poeng skal være i den fremre delen av motoren.

Konklusjon

Beslutningen om å bruke en startkondensator bør tas fra sak til sak. Oftest viser det seg nok arbeidskondensator. Men hvis motoren som brukes er utsatt for økt belastning, anbefales det ikke å bruke motoren uten. I dette tilfellet er det nødvendig å bestemme den nødvendige kapasiteten til enheten riktig for å sikre effektiv drift av motoren.

Ved tilkobling av en asynkron trefaset elektrisk motor for 380 V enfaset nettverk for 220 V er det nødvendig å beregne kapasiteten faseskiftende kondensator, mer presist, to kondensatorer - en arbeids- og startkondensator. Online kalkulatorå beregne kapasitansen til en kondensator for en trefasemotor på slutten av artikkelen.

Hvordan koble til en asynkronmotor?

Tilkoblingen av en asynkronmotor utføres i henhold til to skjemaer: en trekant (mer effektiv for 220 V) og en stjerne (mer effektiv for 380 V).

På bildet nederst i artikkelen vil du se begge disse koblingsskjemaene. Her synes jeg det ikke er verdt å beskrive sammenhengen, pga. det har blitt beskrevet tusen ganger på Internett.

I utgangspunktet har mange mennesker et spørsmål, hvilken kapasitet til arbeids- og startkondensatorene er nødvendig.

Start kondensator

Det er verdt å merke seg at på små elektriske motorer som brukes til husholdningsbehov, for eksempel for en 200-400 W elektrisk kvern, kan du ikke bruke en startkondensator, men klare deg med en fungerende kondensator, jeg har gjort dette mer enn en gang - arbeidskondensatoren er nok. En annen ting er, hvis den elektriske motoren starter med en betydelig belastning, er det bedre å bruke en startkondensator, som er koblet parallelt med arbeidskondensatoren ved å trykke og holde knappen mens motoren akselererer, eller ved å bruke et spesielt relé . Beregningen av kapasiteten til startkondensatoren utføres ved å multiplisere kapasiteten til arbeidskondensatoren med 2-2,5, denne kalkulatoren bruker 2,5.

Samtidig er det verdt å huske det når du akselererer asynkron motor det kreves mindre kapasitans, dvs. du bør ikke la startkondensatoren være tilkoblet under hele driftstiden, fordi. høy kapasitans ved høye hastigheter vil føre til overoppheting og svikt i den elektriske motoren.

Hvordan velge en kondensator for en trefasemotor?

Kondensatoren brukes upolar, for en spenning på minst 400 V. Enten moderne, spesialdesignet for dette (3. figur), eller sovjetisk type MBGCH, MBGO, etc. (Fig. 4).

Så, for å beregne kapasitansene til start- og arbeidskondensatorene for asynkron motor skriv inn dataene i skjemaet nedenfor, du finner disse dataene på navneskiltet til den elektriske motoren, hvis dataene er ukjente, kan du bruke gjennomsnittsdataene som er erstattet i standardskjemaet for å beregne kondensatoren, men motoreffekten må spesifiseres.

Online kalkulator for å beregne kapasitansen til en kondensator

Beregning av kondensatorkapasitans: