Kalkulačka pro výpočet kapacity pracovních a spouštěcích kondenzátorů
Publikováno: Nikolaj Afanasjev
Aktualizováno: 23.03.2022
Při připojení asynchronního elektromotoru do jednofázové sítě 220/230 V je nutné zajistit fázový posun na vinutí statoru, aby se simulovalo točivé magnetické pole (VMF), které způsobuje otáčení hřídele rotoru motoru při je připojen k “nativním” třífázovým střídavým sítím. Schopnost kondenzátoru dát elektrickému proudu „náskok“ o π / 2 u90d XNUMX ° ve srovnání s napětím, známá mnoha lidem obeznámeným s elektrotechnikou, dělá dobrou práci, protože vytváří potřebný moment, který rotor rotuje v již „nepřirozených“ sítích.
Kalkulačka pro výpočet pracovních a spouštěcích kondenzátorů
Ale kondenzátor pro tyto účely musí být vybrán a musí být proveden s vysokou přesností. Čtenářům našeho portálu je proto k dispozici zcela zdarma kalkulačka pro výpočet kapacity pracovního a rozběhového kondenzátoru. Po kalkulačce budou uvedena potřebná vysvětlení ke všem jejím bodům.
Kalkulačka pro výpočet kapacity pracovních a spouštěcích kondenzátorů
Pro výpočet byly použity následující závislosti:
Způsob připojení vinutí a schéma zapojení pracovních a spouštěcích kondenzátorů | Vzorec |
---|---|
Připojení “hvězda” | Kapacita pracovního kondenzátoru – Cp |
![]() |
Cr=2800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=2800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ). |
Spojení “trojúhelník” | Run Capacitor – Cp |
![]() |
Cр=4800*P/(/(√3*U²*η*cosϕ). |
Kapacita startovacího kondenzátoru pro libovolný způsob připojení Cp = 2,5 * Cp | |
Vysvětlení symbolů ve vzorcích: Cp je kapacita pracovního kondenzátoru v mikrofaradech (uF); Cp je kapacita startovacího kondenzátoru v mikrofaradech; I – proud v ampérech (A); U je síťové napětí ve voltech (V); η je účinnost motoru vyjádřená v procentech děleno 100; cosϕ je účiník. |
Data získaná z kalkulátoru lze použít pro výběr kondenzátorů, ale jsou to právě takové nominální hodnoty, jak budou vypočítány, že je lze jen stěží najít. Jen ve vzácných výjimkách mohou být náhody. Pravidla výběru jsou:
- Pokud existuje „přesná shoda“ v kapacitním hodnocení, které existuje pro požadovanou řadu kondenzátorů, můžete si vybrat právě tento.
- Pokud nedojde k žádnému „zásahu“, vyberte kontejner, který je nižší v počtu nominálních hodnot. Výše uvedené se nedoporučuje zejména u provozních kondenzátorů, protože to může vést ke zbytečnému zvýšení provozních proudů a přehřátí vinutí, což může vést k mezizávitovému zkratu.
- Napěťově se volí kondenzátory se jmenovitou hodnotou minimálně 1,5krát větší než je síťové napětí, protože v době spouštění je napětí na svorkách kondenzátoru vždy zvýšeno. Pro jednofázové napětí 220 V musí být provozní napětí kondenzátoru alespoň 360 V, ale zkušení elektrikáři vždy doporučují použít 400 nebo 450 V, protože pažba, jak víte, „netahá do kapsy. “
Zde je tabulka s jmenovitými hodnotami kondenzátorů pro práci a spouštění. Jako příklad jsou uvedeny kondenzátory řady CBB60 a CBB65. Jedná se o kondenzátory z polypropylenové fólie, které se nejčastěji používají ve schématech zapojení asynchronních motorů. Řada CBB65 se od CBB60 liší tím, že jsou umístěny v kovovém pouzdře.
Jako startovací jsou použity elektrolytické nepolární kondenzátory CD60. Nedoporučují se používat jako dělníci, protože jejich dlouhá doba provozu zkracuje jejich životnost.V zásadě jsou CBB60 i CBB65 vhodné pro startování, ale mají větší rozměry než CD60 při stejných kapacitách. V tabulce uvádíme příklady pouze těch kondenzátorů, které jsou doporučeny pro použití ve schématech zapojení motoru.
Polypropylenové filmové kondenzátory CBB60 (ruský analog K78-17) a CBB65 | Elektrolytické nepolární kondenzátory CD60 | |
---|---|---|
Изображение | ||
Jmenovité provozní napětí, V | 400; 450; 630 V | 220-275; 300; 450 V |
Kapacita, mikrofarad | 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; deset; 10; čtrnáct; patnáct; 12; dvacet; 14; třicet; 15; 16; 20; padesáti; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75 mikrofaradů | 5,0; deset; patnáct; dvacet; 10; padesáti; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700 mikrofaradů |
Abyste “získali” požadovanou kapacitu, můžete použít dva nebo více kondenzátorů, ale s jiným zapojením bude výsledná kapacita jiná. Při paralelním zapojení se bude sčítat a při sériovém zapojení bude kapacita menší než u kteréhokoli z kondenzátorů. Nicméně takové zapojení se někdy používá, aby se spojením dvou kondenzátorů pro nižší provozní napětí získal kondenzátor, jehož provozní napětí bude součtem dvou připojených. Například sériovým zapojením dvou kondenzátorů 150 mikrofaradů a 250 V získáme výslednou kapacitu 75 mikrofaradů a provozní napětí 500 V.
Sériové a paralelní zapojení kondenzátorů
Pro výpočet kapacity dvou kondenzátorů zapojených do série jsou čtečky vybaveny jednoduchou kalkulačkou, kde si jednoduše vyberou dva kondenzátory z řady existujících hodnot.
Kalkulačka pro výpočet výsledné kapacity dvou sériově zapojených kondenzátorů
Je možné sami připojit třífázový asynchronní motor do sítě 220 V?
Obvykle je tato operace svěřena pouze elektrikářům s praktickými zkušenostmi. Motor však můžete připojit sami. Dokazuje to článek našeho portálu: “Jak připojit třífázový motor k síti 220 V.”
Jak vybrat kondenzátory pro spouštění elektromotoru
Funkce stabilizátorů spočívá v tom, že fungují jako kapacitní energetické výplně pro usměrňovače stabilizátoru filtru. Mohou také přenášet signál mezi zesilovači. Kondenzátory se také používají ve střídavém systému pro indukční motory, aby se spustily a běžely po delší dobu. Provozní dobu takového systému lze měnit pomocí kapacity zvoleného kondenzátoru.
Prvním a jediným hlavním parametrem výše uvedeného nástroje je kapacita. Záleží na oblasti aktivního spojení, které je izolováno dielektrickou vrstvou. Tato vrstva je pro lidské oko prakticky neviditelná, malý počet atomárních vrstev tvoří šířku filmu.
Elektrolyt se používá, pokud je nutné obnovit vrstvu oxidového filmu. Pro správnou funkci zařízení je nutné, aby byl systém připojen k síti se střídavým proudem 220 V a měl jasně definovanou polaritu.
To znamená, že kondenzátor byl vytvořen za účelem akumulace, ukládání a přenosu určitého množství energie. Proč jsou tedy potřeba, když můžete zdroj energie připojit přímo k motoru. Všechno zde není tak jednoduché. Pokud připojíte motor přímo ke zdroji energie, pak v lepším případě nebude fungovat, v horším případě vyhoří.
Aby mohl třífázový motor pracovat v jednofázovém obvodu, je zapotřebí zařízení, které může posunout fázi o 90 ° na pracovním (třetím) výstupu. Kondenzátor také hraje roli, jako je induktor, protože jím prochází střídavý proud – jeho skoky jsou vyrovnány kvůli skutečnosti, že před provozem se záporné a kladné náboje v kondenzátoru rovnoměrně hromadí na deskách, a poté přenesen do přijímacího zařízení.
Existují 3 hlavní typy kondenzátorů:
- Elektrolytické;
- nepolární;
- Polární.
Popis typů kondenzátorů a výpočet měrné kapacity
Schéma zapojení startovacích kondenzátorů
Při výběru nejlepší možnosti je třeba zvážit několik faktorů. Pokud je připojení provedeno přes jednofázovou síť s napětím 220 V, musí být pro spuštění použit mechanismus fázového posunu. Navíc by měly být dva, a to nejen pro samotný kondenzátor, ale i pro motor. Vzorce, podle kterých se vypočítá specifická kapacita kondenzátoru, závisí na typu připojení k systému, existují pouze dva z nich: trojúhelník a hvězda.
I1 – jmenovitý proud fáze motoru, A (Ampéry, nejčastěji uváděné na obalu motoru);
Usíť – síťové napětí (nejstandardnější možnosti jsou 220 a 380 V). Existují i vyšší napětí, ale ty vyžadují zcela jiné typy zapojení a výkonnější motory.
kde Sp je počáteční kapacita, Cp je pracovní kapacita, Co je přepínatelná kapacita.
Aby se chytří lidé nenamáhali s výpočty, odvodili průměrné, optimální hodnoty, znali optimální výkon elektromotorů, který se značí – M. Důležitým pravidlem je, že startovací kapacita musí být větší než pracovní.
Při výkonu Od 0,4 do 0,8 kW: pracovní kapacita – 40 mikrofarad, startovací výkon – 80 mikrofarad, Od 0,8 do 1,1 kW: 80 mikrofarad a 160 mikrofarad. Od 1,1 do 1,5 kW: Cp – 100 uF, Sp – 200 uF. Od 1,5-2,2 kW: Cp – 150 uF, Sp 250 uF; Při 2,2 kW musí být provozní výkon alespoň 230 mikrofaradů a startovací výkon by měl být 300 mikrofaradů.
Při připojení motoru určeného pro provoz na 380 V do střídavé sítě s napětím 220 V dochází ke ztrátě poloviny jmenovitého výkonu, i když to nemá vliv na rychlost otáčení rotoru. Při výpočtu výkonu je to důležitý faktor, tyto ztráty lze snížit schématem zapojení „trojúhelník“, účinnost motoru v tomto případě bude 70%.
V systému připojeném k síti střídavého proudu je lepší nepoužívat polární kondenzátory, v tomto případě je dielektrická vrstva zničena a zařízení se zahřívá a v důsledku toho dochází ke zkratu
Schéma zapojení “trojúhelník”
Samotné zapojení je poměrně snadné, vodivý vodič se připojí na startovací kondenzátor a na svorky motoru (nebo motoru). To znamená, že když to vezmeme jednodušeji, je tam motor, jsou v něm tři vodivé svorky. 1 – nula, 2 – pracovní, 3 – fáze.
Napájecí vodič svítí a má dva hlavní vodiče v modrém a hnědém vinutí, hnědý je připojen ke svorce 1, je k němu připojen také jeden z vodičů kondenzátoru, druhý vodič kondenzátoru je připojen k druhé pracovní svorce a modrý napájecí vodič je připojen k fázi.
Pokud je výkon motoru malý, do jednoho a půl kW, lze v zásadě použít pouze jeden kondenzátor. Ale při práci se zátěží a s vysokými výkony je povinné použít dva kondenzátory, jsou zapojeny do série, ale mezi nimi je spoušť, lidově zvaná „tepelná“, která kondenzátor vypne při požadované hlasitosti je dosaženo.
Malá připomínka, že kondenzátor s menší kapacitou, spouštěcí, se na krátkou dobu zapne, aby se zvýšil rozběhový moment. Mimochodem, v módě je používat mechanický vypínač, který si uživatel sám zapne na stanovenou dobu.
Musíte pochopit – samotné vinutí motoru již má připojení podle schématu „hvězdy“, ale elektrikáři jej pomocí vodičů přemění na „trojúhelník“. Hlavní věcí je distribuce vodičů, které jsou součástí spojovací krabice.
Schéma zapojení „Delta“ a „Star“
Schéma připojení “Hvězda”
Ale pokud má motor 6 výstupů – svorek pro připojení, tak je potřeba ho rozmotat a podívat se, které svorky jsou propojené. Poté vše znovu spojí do stejného trojúhelníku.
K tomu se vymění propojky, řekněme, že motor má 2 řady svorek po 3 kusech, jsou očíslovány zleva doprava (123,456), 1 se 4, 2 s 5, 3 se 6 jsou zapojeny do série s vodiči , musíte nejprve najít regulační dokumenty a podívat se, na kterém relé nastává začátek a konec vinutí.
V tomto případě by podmíněná 456 byla: nula, pracovní a fáze – resp. K nim je připojen kondenzátor, jako v předchozím obvodu.
Když jsou kondenzátory připojeny, zbývá pouze otestovat sestavený obvod, hlavní věcí není zmást se v pořadí připojování vodičů.