: Маленькие хитрости :: BlogStroiki
Вопрос №125: Какой нужен рабочий и пусковой конденсатор для двигателя 1.1 киловатт(Валерий Ответ: В тех случаях, когда требуется подключить электродвигатель трехфазный к сети 220 вольт (однофазной) используют два типа схем для подключения –«треугольником» или «звездой». Конечно лучше использовать «треугольник», в таком случае потеря мощности трехфазного двигателя меньше 50%.
Расчет емкости рабочего конденсатора в таком случае проводим по такой формуле:
Срабоч.=k*Iфаз./Ucет., к-коэффициент схемы подключения( для « звезды»=2800, для «треугольника»=4800; Iфаз.-паспортный номинальный ток двигателя,А; U-сетевое питающее напряжение напряжение, В.
Если запуск трехфазного двигателя проходит без нагрузки, то пусковую емкость можно не ставить. Например ,если у вас система передачи крутящего момента от вала двигателя к циркулярной пиле идет с помощью плоского ремня или клинообразного и натяжение его осуществляется весом двигателя(двигатель крепится на пластине с одной стороны закрепленной к станине циркулярной пилы и в момент старта вы просто приподнимаете пластину с двигателем сняв нагрузку с оси двигателя а по мере набора мощности опускаете ее и подключаете саму пилу).
Что бы получить близкую к номинальной пусковую мощность устанавливают как обычно емкость пускового конденсатора в два три раза больше чем рабочая емкость. Сп.=(2-3)*Срабоч.
Что касается номинального напряжения устанавливаемых конденсаторов, оно должно быть 1.5-2 раза выше, чем напряжение используемой сети. Это связано с тем, что при запуске двигателя с помощью конденсатора в этой обмотке протекает повышенный ток по сравнению с обмотками прямого включения в сеть на 30-40% от номинала. Таким образом применять можно конденсаторы с рабочим напряжением не менее 350 вольт не ниже, лучше конечно на 450 вольт.
Исходя из практики принимается следующее решение, при выборе пускового и рабочего конденсаторов исходить надо из следующего: на один киловатт мощности двигателя надо брать 200 мкф на пусковой конденсатор и 100 мкф на рабочий.
В вашем случае Сраб.=1.1кВтх100 мкф=110 мкф, и Спуск.=200 мкф.х1.1кВт=220мкф. Вам достаточно будет 100 мкф на работу и 200 мкф на запуск. Если нагрузка на двигатель будет незначительная, то в процессе работы можно уменьшить емкость рабочего конденсатора до 50 мкф.
Если не найдете подходящие бумажные конденсаторы такой емкости можно использовать и электролитические(схема ниже) , главное правильно их подключить, при неправильной сборке они могут закипеть и взорваться!!!!!
По материалам сайта :http://blogstroiki.ru/emkosti-rabochego-i-puskovogo-kondensatorov-dlya-dvigatelya-moshhnostyu-3-kvt/#more-14223
Добавлено: 08.07.2014 23:08
Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети 220 вольт.
При развитии любой гаражной мастерской, может возникнуть необходимость подключить трёхфазный электродвигатель в однофазную сеть на 220 вольт. Это не удивительно, так как промышленные трёхфазные двигатели на 380 в более распространены, чем однофазные (на 220 в), особенно больших габаритов и мощности. И изготовив какой нибудь станочек, или купив готовый (например токарный) любой гаражный мастер сталкивается с проблемой подключения трёхфазного электромотора к обычной гаражной розетке на 220 вольт. В этой статье мы и рассмотрим варианты подключения, а так же что для этого понадобится.
Для начала следует внимательно изучить шильдик (табличку) электродвигателя, чтобы узнать его мощность, так как от этой мощности будет зависеть ёмкость или количество конденсаторов, которые нужно будет купить. И прежде чем отправляться на поиски и покупку конденсаторов, для начала следует вычислить, какая ёмкость потребуется именно для вашего двигателя.
Расчёт ёмкости.
Ёмкость нужного конденсатора напрямую зависит от мощности вашего электродвигателя и высчитывается по простой формуле:
С = 66 Р мкФ .
Буква С означает ёмкость конденсатора в мкФ (микрофарад), а буква Р означает номинальную мощность электродвигателя в кВт (киловатт). Из этой простой формулы видно, что на каждые 100 ватт мощности трёхфазного двигателя, потребуется чуть менее 7 мкФ (если быть точным, то 6,6 мкФ) электрической ёмкости конденсатора. Например для эл. двигателя мощностью 1000 ватт (1 Квт) потребуется конденсатор ёмкостью 66 мкФ, а для эл. двигателя на 600 ватт нужен будет конденсатор ёмкостью примерно 42 мкФ.
Так же следует учесть, что потребуются конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 — 2 раза больше, чем напряжение в обычной однофазной сети. Обычно на базаре попадаются конденсаторы небольших ёмкостей (8 или 10 мкФ), но необходимую ёмкость легко собрать из нескольких параллельно соединённых конденсаторов маленькой ёмкости. То есть например 70 мкФ можно легко получить из семи параллельно спаянных конденсаторов по 10 мкФ.
Но всё же всегда следует стараться найти по возможности один конденсатор ёмкостью 100 мкФ, чем 10 конденсаторов по 10 мкФ, так надёжнее. Ну и рабочее напряжение, как я уже говорил, должно быть как минимум в 1,5 — 2 раза больше рабочего, а лучше в 3 — 4 раза больше (чем больше напряжение, на которое рассчитан конденсатор, тем надёжнее и долговечнее). Рабочее напряжение всегда пишется на корпусе конденсатора (как и мкФ).
Правильно вы подобрали (рассчитали) ёмкость конденсатора или нет, можно и на слух. При вращении мотора, должен быть слышен только шум от подшипников, ну и шум вентилятора воздушного охлаждения. Если же к этим шумам прибавляется и вой двигателя, нужно чуть уменьшить ёмкость (Ср) рабочего конденсатора. Если же звук нормальный, то можно наоборот немного увеличить ёмкость (так будет мощнее мотор), но только чтобы мотор работал тихо (до появления воя).
Проще говоря, нужно поймать момент, меняя ёмкость, когда к нормальному шуму от подшипников и крыльчатки, начнёт прибавляться еле слышимый посторонний вой. Это и будет необходимая ёмкость рабочего конденсатора. Это важно, так как если рабочая ёмкость конденсатора окажется больше необходимой, то мотор будет перегреваться, а если ёмкость будет меньше нужной, то мотор потеряет свою мощность.
Покупать лучше конденсаторы типа МБГЧ, БГТ, КБГ, ну а если не найдёте таких в продаже, можно применить и электролитические конденсаторы. Но при подключении электролитических конденсаторов, их корпуса нужно хорошо соединить между собой и изолировать от корпуса станка или ящика (если он металлический, но лучше использовать ящик для конденсаторов из диэлектрика — пластик, текстолит и т.п.).
При подключении трёхфазного двигателя к сети 220 вольт, частота вращения его вала (ротора) почти не изменится, а вот мощность его всё же немного уменьшится. И если подключить электродвигатель по схеме треугольник (рис 1), то мощность его уменьшится примерно процентов на 30 и будет составлять 70 — 75 % от его номинальной мощности (при звезде чуть меньше). Но можно подключить и по схеме звезда (рис 2), и при подсоединении звездой, мотор легче и быстрее запускается.
Чтобы подключить трёхфазный электродвигатель по схеме звезда, нужно его две фазные обмотки подключить в однофазную сеть, а третью фазную обмотку двигателя, подключить через рабочий конденсатор Ср к любому из проводов сети 220 в.
Чтобы подключить трёхфазный электромотор мощностью до полтора киловатта (1500 ватт), хватает только рабочего конденсатора необходимой ёмкости. Но при включении больших моторов (более 1500 ватт), движок либо очень медленно набирает обороты, либо вообще не запускается. В таком случае необходим пусковой конденсатор (Сп на схеме), ёмкость которого в два с половиной раза (лучше в 3 раза) больше ёмкости рабочего конденсатора. Лучше всего подходят в качестве пусковых конденсаторов электролитические (типа ЭП), но можно использовать и такого же типа как и рабочие конденсаторы.
Схема подсоединения трёхфазного мотора с пусковым конденсатором показана на рисунке 3 (а так же пунктирной линией на рисунках 1 и 2). Пусковой конденсатор включают только во время пуска двигателя, и когда он запустится и наберёт рабочие обороты (обычно хватает 2 секунд), пусковой конденсатор отключают и разряжают. В такой схеме используются кнопка и тумблер. При пуске аключается тумблер и кнопка одновременно и после запуска двигателя, кнопка просто отпускается и пусковой конденсатор отключается. Чтобы разрядить пусковой конденсатор, достаточно выключить двигатель (после окончания работы) и затем на короткое время нажать кнопку пускового конденсатора, и он разрядится через обмотки электродвигателя.
Определение фазных обмоток и их выводов.
При подключении необходимо знать, где какая обмотка электродвигателя. Как правило выводы обмоток статора электромоторов маркируют различными бирками с обозначением начала или конца обмоток, или помечают буквами на корпусе распределительной коробочки двигателя (или клеммной колодки). Ну а если же маркировка стёрлась или её вообще нет, то нужно прозвонить обмотки с помощью тестера (мультиметра), установив его переключатель на прозвонку, или с помощью обычной лампочки и батарейки.
Для начала следует узнать принадлежность каждого из шести проводов к отдельным фазам обмотки статора. Для этого следует взять любой из проводов (в клеммной коробочке) и подсоединить его к батарейке, например к её плюсу. Минус батарейки подсоедините к контрольной лампе, а второй вывод (провод) от лампочки, по очереди подсоединяйте к оставшимся пяти проводам двигателя, пока контрольная лампочка не загорится. Когда на каком то проводе лампочка загорится, это будет означать, что оба провода (тот что от батарейки и тот к которому подсоединили провод от лампы и лампа загорелась) принадлежат одной фазе (одной обмотке).
Теперь эти два провода пометьте картонными бирками (или малярным скотчем) п напишите на них маркероа начало первого провода С1, а второй провод обмотки С4. С помощью лампы и батарейки (или тестера) аналогично находим и помечаем начало и конец оставшиеся четырёх проводов (двух оставшихся фазных обмоток).Начало и конец второй фазной обмотки помечаем как С2 и С5, и начало и конец третьей фазной обмотки С3 и С6.
Далее следует точно определить, где начало и конец статорных обмоток. Я опишу далее способ, который поможет определить начало и конец статорных обмоток для двигателей до 5 киловатт. Да больше и не надо, так как однофазная сеть (проводка) гаража рассчитана на мощность 4 киловата, а если мощнее, то штатные провода не выдерживают. И вообще то редко кто использует двигатели в гараже, мощнее 5 киловатт.
Для начала соединим все начала фазных обмоток (С1, С2 и С3)в одну точку (согдасно помеченным бирками выводам), по схеме «звезда». И затем включим двигатель в сеть 220 в с использованием конденсаторов. Если при таком подключении, электродвигатель без гудения сразу раскрутится до рабочих оборотов, это значит, что вы попали в одну точку всеми началами или всеми концами фазных обмоток.
Ну а если же при включении в сеть, электродвигатель загудит и не сможет раскрутиться до рабочих оборотов, то в первой фазной обмотке нужно поменять местами выводы С1 и С4 (поменять местами начало и конец). Если это не поможет, то верните выводы С1 и С4 в первонаальное положение и попробуйте теперь поменять местами выводы С2 и С5. Если двигатель опять не набирает обороты и гудит, то верните назад выводы С2 и С5 поменяйте местами выводы третьей пары С3 и С6.
При всех вышеописанных манипуляциях с проводами, строго соблюдате правила техники безопасности. Провода держите только за изоляцию, лучше плоскогубцами с ручками из диэлектрика. Ведь электромотор имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах остальных обмоток, может возникнуть довольно большое напряжение, опасное для жизни.
Изменение вращения вала электродвигателя (ротора).
Часто бывает, что вы например сделали шлифовальный станочек, с лепестковым кругом на валу. И лепестки из наждачной бумаги расположены под определённым углом, против которого вращается вал, а нужно в другую сторону. Да и опилки летят не на пол а наоборот вверх. Значит необходимо поменять вращение вала двигателя в другую сторону. Как это сделать?
Чтобы изменить вращение трёхфазного двигателя, включенного в однофазную сеть на 220 вольт по схеме «треугольник», нужно третью фазную обмотку W (см. рисунок 1,б) подключить через конденсатор к резьбовой клемме второй фазной обмотки статора V.
Ну а чтобы изменить вращение вала трёхфазного двигателя, подключенного по схеме «звезда», необходимо третью фазную обмотку статора W (см. рисунок 2,б) подключить через конденсатор к резьбовой клемме второй обмотки V.
Ну и напоследок хочу сказать, что шум двигателя от длительной его работы (несколько лет) может возникнуть со временем, и не следует путать его с гулом от неправильного подключения. Так же со временем может возникнуть и вибрация мотора. А бывает даже ротор трудно вращать вручную. Причиной этого как правило является выработка подшипников — их дорожки и шарики износились, да и сепаратор тоже. От этого возникают повышенные зазоры между деталями подшипников и они начинают шуметь, и со временем могут даже заклинить.
Этого допускать нельзя, и дело даже не только в том, что вал труднее будет вращаться и мощность двигателя упадёт, а ещё и в том, что между статором и ротором довольно маленький зазор, и при сильном износе подшипников, ротор может начать цеплять за статор, а это уже куда серьёзнее. Детали двигателя могут испортиться и восстановить их не всегда удаётся. Поэтому намного проще заменить зашумевшие подшипники новыми, от какой то авторитетной фирмы (как выбрать подшипник читаем вот тут), и электродвигатель снова будет работать долгие годы.
Надеюсь данная статья поможет гаражным мастерам, без проблем подключить трёхфазный двигатель какого то станка к однофазной гаражной сети на 220 вольт, ведь с применением различных станочков (шлифовальных, полировальных, сверлильных, токарных, гриндера и т. д.) намного упрощается процесс доводки деталей при тюнинге или ремонте.
Подбор рабочего конденсатора к трехфазному электродвигателю
Для ответа на вопрос, как подобрать конденсатор для асинхронных двигателей и чем конденсаторы отличаются друг от друга, соберем стенд из обычного трехфазного двигателя мощностью 250 Вт. В качестве нагрузки используем стандартный генератор от автомобиля ВАЗ.
Подключим через автоматы три разных конденсатора. Включение/отключение автоматов даст возможность проверить возможности конденсаторов.
Подбираем конденсатор
Для эксперимента выберем три конденсатора емкостью 10, 20 и 50 микрофарад. Наша задача заключается в попытке запуска электродвигателя с каждого конденсатора по очереди.
Конденсатор на 10 мкФ
При подключении к сети 220 В и включения первого конденсатора емкостью 10 микрофарад электродвигатель включается только после толчка рукой. Автоматического запуска не происходит.
Вывод: для электродвигателя мощностью 250 Вт емкости конденсатора в 10 микрофарад недостаточно.
Конденсатор на 20 мкФ
При попытке запустить электродвигатель от конденсатора емкостью 20 МкФ включение двигателя в работу происходит автоматически.
Вывод: при емкости конденсатора 20 микрофарад электродвигатель запустился без проблем.
Конденсатор на 50 мкФ
При продолжении эксперимента с конденсатором емкостью 50 микрофарад электродвигатель запускается автоматически, однако работает с высоким уровнем шума и просто трясется.
Вывод: емкость последнего испытанного конденсатора велика для установленного электродвигателя.
Подбирая конденсатор для маломощного трехфазного электродвигателя, отдавайте предпочтение устройству с номинальной емкостью (как в нашем эксперименте), соответствующей мощности двигателя. Конденсатор малой емкости электродвигатель не запускает, слишком большой емкости – вызывает нагрев двигателя и большой шум в работе. Оптимально себя в эксперименте зарекомендовал конденсатор емкостью 20 МкФ, который сразу запустил двигатель и не вызвал его перегрева.
Заключение
Для запуска трехфазного электродвигателя в сети 220 В рабочий конденсатор подбирается исходя из мощности двигателя. При возрастании мощности на каждые 100 Вт емкость должна возрастать на 7-10 микрофарад. Например, для двигателя мощностью 0,5 КВт можно подобрать конденсатор емкостью в пределах 35-50 МкФ.
Также нужно учитывать такой параметр, как номинальное напряжение устройства (то есть то напряжение, которое способен выдержать конденсатор). В работе рекомендуется применять конденсаторы с параметрами, на 100% превышающими реальное напряжение, прилагаемое к устройству. Для данного примера это 450 В.
Смотрите подробное видео
фото и видео-инструкция по подключению
Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 4. 2k. Опубликовано
Часто для подключения асинхронного трехфазного двигателя в бытовую электросеть используются конденсаторы для запуска электродвигателя. Для них рабочим является напряжение 380 В, которое применяется во всех сферах производства.
Но рабочее напряжение бытовой сети у нас 220 В. И для того, чтобы подключить промышленный трехфазный двигатель к обычной потребительской сети, используются фазосдвигающие элементы:
- пусковой конденсатор;
- рабочий конденсатор.
Пусковой конденсатор.
Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В
Выпускаемые промышленностью асинхронные трехфазные двигатели возможно подключить двумя основными способами:
- соединение «звездой»;
- соединение «треугольником».
Электродвигатели конструктивно выполняются из подвижного ротора и корпуса, в который вставлен находящийся неподвижно статор (может быть собран непосредственно в корпусе или вставляться туда). Статор имеет в своем составе 3 равнозначные обмотки, специальным образом намотанные и расположенные на нем.
При соединении «звездой» концы всех трех обмоток двигателя соединяются вместе, а к их началам подаются три фазы. При соединении обмоток «треугольником» конец одной соединяется с началом следующей.
Соединение треугольник и звезда.
Принцип работы двигателя
При работе электродвигателя, подключенного к трехфазной сети 380 В, в каждую из его обмоток последовательно подается напряжение и по каждой из них протекает ток, создающий переменное магнитное поле, которое воздействует на ротор, закрепленный подвижно на подшипниках, который заставляет его вращаться. Для запуска при таком варианте работы никаких дополнительных элементов не нужно.
Если один из трехфазных асинхронных электродвигателей подключить к однофазной сети 220 В, то вращающий момент не возникнет и двигатель не запустится. Для запуска от однофазной сети трехфазных устройств, придумано множество различных вариантов.
Одним из самых простых и распространенных среди них является применение фазового сдвига. Для этого используются различные фазосдвигающие конденсаторы для электродвигателей, через которые подключается контакт третьей фазы.
Кроме этого, обязательно наличие еще одного элемента. Это пусковой конденсатор. Он предназначен для запуска самого двигателя и должен работать только в момент запуска порядка 2-3 секунд. Если его оставить включенным на длительное время, то обмотки двигателя быстро перегреются и он выйдет из строя.
Чтобы это реализовать, можно использовать специальный выключатель, у которого есть две пары включаемых контактов. При нажатой кнопке одна пара фиксируется до последующего нажатия кнопки «Стоп», а вторая будет замкнута только тогда, когда нажимается кнопка «Пуск». Это предотвращает выход электродвигателя из строя.
Схемы подключения для рабочего напряжения в 220 В
Из-за того, что существует два основных варианта подключения обмоток электродвигателей, схем подвода бытовой сети будет тоже две. Обозначения:
- «П» – выключатель, осуществляющий пуск;
- «Р» – специальный переключатель, предназначенный для реверса двигателя;
- «Сп» и Ср» – пусковой и рабочий конденсаторы соответственно.
При подключении к сети 220 В у трехфазных электродвигателей появляется возможность менять направление вращения на противоположное. Это можно осуществлять при помощи тумблера «Р».
Схема подвода бытовой сети.
Внимание! Менять направление вращения можно лишь при отключении питающего напряжения и полной остановке электродвигателя, чтобы не сломать его.
«Сп» и «Ср» (рабочие и пусковые конденсаторы) можно рассчитать по специальной формуле: Ср=2800*I/U, где I – потребляемый ток, U – номинальное напряжение электродвигателя. После вычисления Ср можно подобрать и Сп. Емкость конденсаторов пусковых должна быть больше минимум в два раза, чем у Ср. Для удобства и упрощения выбора можно принять за основу следующие значения:
- М = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ;
- М = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ;
- М = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ;
- М = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ;
- М = 2,2 кВт Ср =230 мкФ, Сп = 300 мкФ.
Где М – номинальная мощность используемых электродвигателей, Ср и Сп – рабочие и пусковые конденсаторы.
Некоторые особенности и советы при работе от бытовой сети в 220 В
При использовании асинхронных электродвигателей, рассчитанных для рабочего напряжения 380 В в бытовой сфере, подключив их к сети 220 В, вы теряете около 50% номинальной мощности двигателей, но при этом скорость вращения ротора остается неизменной. Помните об этом, выбирая необходимую для работы мощность.
Уменьшить потери мощности можно, применив соединение обмоток «треугольником», при нем КПД электродвигателя останется где-то на уровне 70%, что будет ощутимо выше, чем при соединении обмоток «звездой».
Поэтому если технически осуществимо в распределительной коробке самого электродвигателя поменять соединение «звезда» на соединение «треугольник», то сделайте это. Ведь приобретение «дополнительных» 20% мощности будет хорошим шагом и помощью в работе.
При выборе конденсаторов пусковых и рабочих имейте в виду, что их номинальное напряжение должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети. То есть для сети в 220 В желательно для запуска и стабильной работы использовать емкости, рассчитанные на напряжение 400 – 500 В.
Двигатели с рабочим напряжением 220/127 В можно подключать только «звездой». При использовании другого соединения вы при пуске его просто сожжете, и останется только сдать все в утиль.
Если вы не можете подобрать конденсатор, использующийся для пуска и при работе, то можно взять их несколько и соединить параллельно. Общая емкость в этом случае подсчитывается следующим образом: Собщ = С1+С2+….+Ск, где к – необходимое их количество.
Иногда, особенно при значительной нагрузке, он сильно перегревается. В этом случае степень нагрева можно попытаться уменьшить, меняя емкость Ср (рабочего конденсатора). Ее постепенно снижают, проверяя при этом нагрев двигателя. И наоборот, если рабочая емкость недостаточна, то выходная мощность, выдаваемая устройством, будет маленькой. В этом случае можно попробовать увеличить емкость конденсатора.
Для более быстрого и легкого пуска устройства, если существует такая возможность, отключайте от него нагрузку. Это касается именно тех двигателей, которые были переделаны с сети 380 В на сеть 220 В.
Заключение по теме
Если вы хотите использовать для своих нужд промышленный трехфазный электродвигатель, то к нему нужно собрать дополнительную схему подключения, учитывая все необходимые для этого условия. И обязательно помните, что это электрическое оборудование и необходимо соблюдать все нормы и правила безопасности при работе с ним.
Конденсаторы пусковые и рабочие емкостью от 1 до 1000 мкф : Tetracorp
Конденсаторы для электродвигателей
Скупой платит дважды, решив купить конденсаторы сомнительного происхождения, поскольку впоследствии можно лишиться не только их, но и потерять дорогое оборудование, работу которого эти рабочие конденсаторы обеспечивают.
Большое разнообразие видов конденсаторов, представленных на рынке электротехнической продукции, приводит к определенным трудностям при выборе того или иного изделия. Критерием выбора, кроме собственно технических характеристик часто выступают также экономические показатели, которые имеют конденсаторы: цена, доступность, универсальность применения, показатели надежности. Причем значение надежности являются даже более важными, чем цена.
Применение конденсаторов в работе электродвигателей переменного тока
Для решения промышленных задач и бытовых целей наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели переменного тока. Это объясняется их небольшой ценой, неплохими тяговыми характеристиками и легкостью подключения к цепи электропитания. Для нормальной работы к асинхронным электродвигателям требуется дополнительно подключать конденсаторы пусковые и рабочие.
Хорошо подобранные конденсаторы для двигателей обеспечат:
— экономичность,
— максимальный крутящий момент,
— оптимальную нагрузочную способность,
— величину нагрева обмоток в пределах допустимой нормы,
— максимальный срок службы электродвигателя.
Конденсаторы обеспечивают фазовое смещение тока обмоток, необходимое для создания вращательного момента ротора двигателя. На практике их разделяют на пусковые конденсаторы и рабочие.
Состоят конденсаторы для электродвигателей из двух электродов, выполненных в виде металлических пластин, разделенных между собой пластинчатым или пленочным диэлектриком, чаще всего — полипропиленом. Как правило, такой электрический конденсатор имеет емкость от единиц до сотен микрофарад и предельное напряжение, превышающее напряжение питающей сети в 1,2-1,5 раза ( от 110 до 450 V). Полипропиленовые конденсаторы широко используются как для промышленных, так и для бытовых электромоторов.
Пусковой конденсатор создает дополнительное смещение фазы между обмотками электродвигателя, что значительно увеличивает крутящий момент, облегчает запуск двигателя и уменьшает время выхода двигателя в рабочий режим. Поскольку такой конденсатор используется в относительно короткие промежутки времени, он выполняется в относительно небольшом корпусе, но обладает хорошим запасом по пробивному напряжению.
Рабочий конденсатор предназначен для эксплуатации в течение всего времени работы электродвигателя. По сравнению с пусковым, он имеет меньшую емкость, меньшее или такое же пробивное напряжение. Конструкция корпуса диктуется конструктивными особенностями электродвигателя. В маломощных низкооборотистых двигателях можно обойтись без пускового конденсатора, поскольку пусковые токи и перегрузки обмоток у них невелики.
Причины выхода конденсатора из строя и подбор равноценной замены
Отказ оборудования всегда влечет за собой множество проблем. И вдвойне обидно, если эти проблемы возникают из-за неумелой эксплуатации или неправильного подбора его электрических компонентов. В случае выходя из строя пускового или рабочего конденсатора, мотор, к которому они подключены, полностью лишается работоспособности.
Причины отказа конденсатора могут быть самыми различными. Высокое напряжение или неправильный подбор частотных параметров может вызвать перегрев конденсатора. Большая температура неизбежно приведет к разрушению слоя диэлектрика и электрическому пробою. А это, в свою очередь, чревато сгоранию одной из обмоток двигателя. Пусковой конденсатор может перегреться по причине плохой работы пускового реле. Не менее важны условия эксплуатации: температура окружающего пространства, величина влажности, наличие вентиляции и т.д. Причиной отказа может стать и неправильный выбор значения мкф конденсатора.
При выходе конденсатора из строя его нужно заменить. Тем не менее, не всегда есть возможность найти такую же деталь, и приходится использовать аналоги. Сегодня можно без проблем купить конденсатор в Украине или приобрести импортный конденсатор с подходящими параметрами. В ответ на неопределенное пожелание: «Куплю конденсаторы», — менеджеры нашей компании всегда предложат подобрать и купить конденсатор, который максимально соответствует требуемым потребностям.
Чтоб замена была равноценной, следует руководствоваться такими правилами:
— Номинальное напряжение аналога должно равняться или быть больше, чем у заменяемого конденсатора
— Емкость пускового конденсатора должна соответствовать или превышать емкость заменяемого конденсатора не более чем на 20%
— Емкость аналога рабочего конденсатора подбирают с точностью до 10% отклонения от емкости вышедшей из строя детали.
Для получения требуемой емкости допускается включать два конденсатора параллельно.
Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя
При подключении асинхронного трехфазного электродвигателя на 380 В в однофазную сеть на 220 В необходимо рассчитать емкость фазосдвигающего конденсатора, точнее двух конденсаторов — рабочего и пускового конденсатора. Онлайн калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя в конце статьи.
Как подключить асинхронный двигатель?
Подключение асинхронного двигателя осуществляется по двум схемам: треугольник (эффективнее для 220 В) и звезда (эффективнее для 380 В).
На картинке внизу статьи вы увидите обе эти схемы подключения. Здесь, я думаю, описывать подключение не стоит, т.к. это описано уже тысячу раз в Интернете.
Во основном, у многих возникает вопрос, какие нужны емкости рабочего и пускового конденсаторов.
Пусковой конденсатор
Ознакомьтесь также с этими статьями
Стоит отметить, что на небольших электродвигателях, используемых для бытовых нужд, например, для электроточила на 200-400 Вт, можно не использовать пусковой конденсатор, а обойтись одним рабочим конденсатором, я так делал уже не раз — рабочего конденсатора вполне хватает. Другое дело, если электродвигатель стартует со значительной нагрузкой, то тогда лучше использовать и пусковой конденсатор, который подключается параллельно рабочему конденсатору нажатием и удержанием кнопки на время разгона электродвигателя, либо с помощью специального реле. Расчет емкости пускового конденсатора осуществляется путем умножения емкостей рабочего конденсатора на 2-2.5, в данном калькуляторе используется 2.5.
При этом стоит помнить, что по мере разгона асинхронному двигателю требуется меньшая емкость конденсатора, т.е. не стоит оставлять подключенным пусковой конденсатор на все время работы, т.к. большая емкость на высоких оборотах вызовет перегрев и выход из строя электродвигателя.
Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?
Конденсатор используется неполярный, на напряжение не менее 400 В. Либо современный, специально на это рассчитанный (3-й рисунок), либо советский типа МБГЧ, МБГО и т.п. (рис.4).
Итак, для расчета емкостей пускового и рабочего конденсаторов для асинхронного электродвигателя введите данные в форму ниже, эти данные вы найдете на шильдике электродвигателя, если данные неизвестны, то для расчета конденсатора можно использовать средние данные, которые подставлены в форму по умолчанию, но мощность электродвигателя нужно указать обязательно.
Онлайн калькулятор расчета емкости конденсатора
Советуем к прочтению другие наши статьи
Расчет емкости конденсатора22:
Подбор и подключение пускозащитного устройства (ПЗУ) к насосу
Интернет-магазин «Водомастер.ру» ценит доверие своих клиентов и заботится о сохранении их личных (персональных) данных в тайне от мошенников и третьих лиц. Политика конфиденциальности разработана для того, чтобы личная информация, предоставленная пользователями, были защищены от доступа третьих лиц.
Основная цель сбора личных (персональных) данных – обеспечение надлежащей защиты информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных от несанкционированного доступа и разглашения третьим лицам, улучшение качества обслуживания и эффективности взаимодействия с клиентом.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Сайт – интернет магазин «Водомастер.ру», расположенный в сети Интернет по адресу: vodomaster.ru
Пользователь – физическое или юридическое лицо, разместившее свою персональную информацию посредством любой Формы обратной связи на сайте с последующей целью передачи данных Администрации Сайта.
Форма обратной связи – специальная форма, где Пользователь размещает свою персональную информацию с целью передачи данных Администрации Сайта.
Аккаунт пользователя (Аккаунт) – учетная запись Пользователя позволяющая идентифицировать (авторизовать) Пользователя посредством уникального логина и пароля. Логин и пароль для доступа к Аккаунту определяются Пользователем самостоятельно при регистрации.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных (далее – «Политика») подготовлена в соответствии с п. 2 ч .1 ст. 18.1 Федерального закона Российской Федерации «О персональных данных» №152-ФЗ от 27 июля 2006 года (далее – «Закон») и описывает методы использования и хранения интернет-магазином «Водомастер.ру» конфиденциальной информации пользователей, посещающих сайт vodomaster.ru.
2.2. Предоставляя интернет-магазину «Водомастер.ру» информацию частного характера через Сайт, Пользователь свободно, своей волей дает согласие на передачу, использование и раскрытие его персональных данных согласно условиям настоящей Политики конфиденциальности.
2.3. Настоящая Политика конфиденциальности применяется только в отношении информации частного характера, полученной через Сайт. Информация частного характера – это информация, позволяющая при ее использовании отдельно или в комбинации с другой доступной интернет-магазину информацией идентифицировать персональные данные клиента.
2.4. На сайте vodomaster.ru могут иметься ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах, и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства пользователей. При этом действие настоящей Политики не распространяется на иные сайты. Пользователям, переходящим по ссылкам на другие сайты, рекомендуется ознакомиться с политикой конфиденциальности, размещенной на таких сайтах.
3. УСЛОВИЯ, ЦЕЛИ СБОРА И ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
3.1. Персональные данные Пользователя такие как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, адрес доставки, skype и др. , передаются Пользователем Администрации Сайта с согласия Пользователя.
3.2. Передача персональных данных Пользователем через любую размещенную на сайте Форму обратной связи, в том числе через корзину заказов, означает согласие Пользователя на передачу его персональных данных.
3.3. Предоставляя свои персональные данные, Пользователь соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Пользователем своего согласия на обработку его персональных данных), в целях исполнения интернет-магазином своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений.
3.4. Основными целями сбора информации о Пользователе являются принятие, обработка и доставка заказа, осуществление обратной связи с клиентом, предоставление технической поддержки продаж, оповещение об изменениях в работе Сайта, предоставление, с согласия клиента, предложений и информации об акциях, поступлениях новинок, рекламных рассылок; регистрация Пользователя на Сайте (создание Аккаунта).
3.5. Регистрация Пользователя на сайте vodomaster.ru не является обязательной и осуществляется Пользователем на добровольной основе.
3.6. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.
4. ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САЙТА
4.1. Администрация Сайта осуществляет обработку информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных, таких как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, skype и др., а также дополнительной информации о Пользователе, предоставляемой им по своему желанию: организация, город, должность, и др.
4.2. Интернет-магазин вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.
4.3. Интернет-магазин получает информацию об ip-адресе Пользователя сайта vodomaster.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта он пришел. Данная информация не используется для установления личности Пользователя.
4.4. При обработке персональных данных пользователей интернет-магазин придерживается следующих принципов:
- Обработка информации осуществляется на законной и справедливой основе;
- Информация не раскрываются третьим лицам и не распространяются без согласия субъекта Данных, за исключением случаев, требующих раскрытия информации по запросу уполномоченных государственных органов, судопроизводства;
- Определение конкретных законных целей до начала обработки (в т.ч. сбора) информации;
- Ведется сбор только той информации, которая является необходимой и достаточной для заявленной цели обработки;
- Обработка информации ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей;
4.5. Персональная информация о Пользователе хранятся на электронном носителе сайта бессрочно.
4.6. Персональная информация о Пользователе уничтожается при желании самого Пользователя на основании его официального обращения, либо по инициативе администратора Сайта без объяснения причин, путём удаления информации, размещённой Пользователем.
4.7. Обращение об удалении личной информации, направляемое Пользователем, должно содержать следующую информацию:
для физического лица:
- номер основного документа, удостоверяющего личность Пользователя или его представителя;
- сведения о дате выдачи указанного документа и выдавшем его органе;
- дату регистрации через Форму обратной связи;
- текст обращения в свободной форме;
- подпись Пользователя или его представителя.
для юридического лица:
- запрос в свободной форме на фирменном бланке;
- дата регистрации через Форму обратной связи;
- запрос должен быть подписан уполномоченным лицом с приложением документов, подтверждающих полномочия лица.
4.8. Интернет-магазин обязуется рассмотреть и направить ответ на поступившее обращение Пользователя в течение 30 дней с момента поступления обращения.
4.9. Интернет-магазин реализует мероприятия по защите личных (персональных) данных Пользователей в следующих направлениях:
- предотвращение утечки информации, содержащей личные (персональные) данные, по техническим каналам связи и иными способами;
- предотвращение несанкционированного доступа к информации, содержащей личные (персональные) данные, специальных воздействий на такую информацию (носителей информации) в целях ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней;
- защита от вредоносных программ;
- обнаружение вторжений и компьютерных атак.
5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ
5.1. Интернет-магазин «Водомастер.ру» не сообщает третьим лицам личную (персональную) информацию о Пользователях Сайта, кроме случаев, предписанных Федеральным законом от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных», или когда клиент добровольно соглашается на передачу информации.
5.2. Условия, при которых интернет-магазин «Водомастер.ру» может предоставить информацию частного характера из своих баз данных сторонним третьим лицам:
- в целях удовлетворения требований, запросов или распоряжения суда;
- в целях сотрудничества с правоохранительными, следственными или другими государственными органами. При этом интернет-магазин оставляет за собой право сообщать в государственные органы о любой противоправной деятельности без уведомления Пользователя об этом;
- в целях предотвращения или расследования предполагаемого правонарушения, например, мошенничества или кражи идентификационных данных;
5.3. Интернет-магазин имеет право использовать другие компании и частных лиц для выполнения определенных видов работ, например: доставка посылок, почты и сообщений по электронной почте, удаление дублированной информации из списков клиентов, анализ данных, предоставление маркетинговых услуг, обработка платежей по кредитным картам. Эти юридические/физические лица имеют доступ к личной информации пользователей, только когда это необходимо для выполнения их функций. Данная информация не может быть использована ими в других целях.
6. БЕЗОПАСНОСТЬ БАНКОВСКИХ КАРТ
6.1 При оплате заказов в интернет-магазине «Водомастер.ру» с помощью кредитных карт все операции с ними проходят на стороне банков в специальных защищенных режимах. Никакая конфиденциальная информация о банковских картах, кроме уведомления о произведенном платеже, в интернет-магазин не передается и передана быть не может.
7. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ
7.1. Все изменения положений или условий политики использования личной информации будут отражены в этом документе. Интернет-магазин «Водомастер.ру» оставляет за собой право вносить изменения в те или иные разделы данного документа в любое время без предварительного уведомления, разместив обновленную версию настоящей Политики конфиденциальности на Сайте.
Сколько должна микрофарада 1 квт. Как выбрать конденсатор для запуска электродвигателя? Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети
Хорошо, если можно будет подключить двигатель к нужному типу напряжения. А если такой возможности нет? Это становится головной болью, ведь не все знают, как использовать трехфазный вариант двигателя на основе однофазных сетей. Такая проблема появляется в разных случаях, возможно, придется использовать двигатель для наждака или сверлильного станка — конденсаторы помогут.Но их много видов, и не каждый может в этом разобраться.
Чтобы вы составили представление об их функциональности Далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. Прежде всего, мы рекомендуем определиться с правильным контейнером этого вспомогательного устройства и методами его точного расчета.
Что такое конденсатор?
Его устройство отличается простотой и надежностью — внутри двух параллельных пластин в пространстве между ними установлен диэлектрик, необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создаваемого проводниками.Но поэтому различные типы конденсаторов для электродвигателей легко ошибиться при покупке.
Рассмотрим их отдельно:
Версии Polar не подходят для подключения переменного напряжения, так как возрастает риск исчезновения диэлектрика, что неминуемо приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию или возникновению короткого замыкания.
Варианты неполярного типа характеризуются качественным взаимодействием с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом гальваники — она удачно сочетается с повышенным током и различными типами диэлектриков.
Электролитические, часто называемые оксидными, считаются лучшими для работы с низкочастотными электродвигателями, так как их максимальная мощность может достигать 100 000 мкФ. Это возможно за счет тонкого типа оксидной пленки, которая включена в конструкцию как электрод.
А теперь ознакомьтесь с фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их внешний вид. Такая информация пригодится при покупке, и поможет приобрести необходимое устройство, ведь все они нравятся.Но помощь продавца тоже может быть полезна — стоит использовать его знания, если не достаточно собственных.
Если нужен конденсатор для работы с трехфазным электродвигателем
Необходимо правильно рассчитать емкость конденсатора электродвигателя, что можно сделать по сложной формуле или по упрощенной методике. Для этого мощности электродвигателя на каждые 100 Вт потребуется примерно 7-8 мкФ от емкости конденсатора.
Но при расчетах необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Превышение номинального уровня невозможно.
Если запуск двигателя возможен только при максимальной нагрузке, необходимо добавить пусковой конденсатор. Имеет кратковременную работу, так как используется примерно 3 секунды до сброса оборотов ротора.
Следует иметь в виду, что для этого потребуется мощность, увеличенная на 1.5, а емкость в 2,5-3 раза в 3 раза больше, чем у сетевого варианта конденсатора.
Если вам нужен конденсатор для работы с однофазным электродвигателем
Обычно для работы с напряжением 220 В используются различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей с учетом установки в однофазную сеть.
Но процесс их использования несколько сложнее, так как трехфазные электродвигатели работают с конструктивным подключением, а для однофазных версий необходимо будет обеспечить смещенный вращательный момент на роторе.Это обеспечено увеличенным количеством обмоток для пуска, а фаза сдвигается усилиями конденсатора.
В чем сложность выбора такого конденсатора?
В принципе отличий больше нет, но разные конденсаторы для асинхронных электродвигателей потребуют еще одного расчета допустимого напряжения. На каждый МКФ бака устройства потребуется около 100 Вт. Причем различаются доступными режимами работы электродвигателей: пусковой конденсатор
- А и слой дополнительной обмотки (только для процесса пуска), тогда расчет емкости конденсатора 70 мкФ на 1 кВт от мощности электродвигатель;
- Используется рабочий вариант конденсатора емкостью 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным включением в течение всего срока службы устройства;
- Используется рабочий конденсатор на основе параллельного включения стартового варианта.
Но в любом случае необходимо отслеживать уровень нагрева элементов двигателя в процессе его работы. Если наблюдается перегрев, необходимо принять меры.
В случае исправного конденсатора мы рекомендуем уменьшить его емкость. Мы рекомендуем использовать конденсаторы из расчета мощности в 450 и более в, поскольку они считаются оптимальным вариантом.
Во избежание неприятных моментов перед подключением к электродвигателю рекомендуется производить конденсатор с помощью мультиметра.В процессе создания необходимой связки с электродвигателем пользователь может создать полностью работоспособную схему.
Практически всегда обмотки и конденсаторы находятся в оконечной части корпуса электродвигателя. Благодаря этому вы можете создать практически любой апгрейд.
ВАЖНО: Триггерный вариант конденсатора должен иметь рабочее напряжение не менее 400 В, что связано с появлением всплеска повышенной мощности до 300-600 В, происходящего в процессе запуска. или прекращение работы двигателя.
Итак, как же однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Разберемся подробно:
- Часто применяется для бытовой техники;
- Для его запуска используется дополнительная обмотка и элемент сдвига фазы — конденсатор;
- Подключается по совокупности цепей через конденсатор;
- Для улучшения начальной точки используется триггерная версия конденсатора, а производительность увеличивается с использованием рабочей версии конденсатора.
Теперь вы получили необходимую информацию и знаете, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю для обеспечения максимальной эффективности. А еще у вас есть знания о конденсаторах и способах их использования.
Фото Конденсаторы для электродвигателя
.
Если есть необходимость подключить асинхронный трехфазный электродвигатель к бытовой сети, можно столкнуться с проблемой — сделать это кажется совершенно невозможным.Но если вы знаете основы электротехники, можно подключить конденсатор для запуска электродвигателя в однофазную сеть. Но есть и неконформные варианты подключения, их тоже стоит учитывать при проектировании электромоторной установки.
Простые способы подключения электродвигателя
Самым простым способом будет подключение к двигателю с помощью преобразователя частоты. Есть модели этих устройств, которые производят преобразование однофазного напряжения в трехфазное.Преимущество этого метода очевидно — отсутствие потерь мощности в электродвигателе. Но стоимость такого преобразователя частоты довольно высока — самый дешевый экземпляр обойдется в 5-7 тысяч рублей.
Есть еще один менее распространенный способ — использование трехфазной асинхронной обмотки для преобразования напряжения. В этом случае вся конструкция будет намного массивнее. Поэтому проще рассчитать, какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя и установить их, подключив по схеме.Главное не терять мощность, так как работа механизма будет происходить намного хуже.
Особенности схемы с конденсаторами
Обмотки всех трехфазных электродвигателей могут быть соединены по двум схемам:
- «Звезда» — концы всех обмоток соединены в одной точке. И начало обмоток подключают к питающей сети.
- «Треугольник» — начало обмотки соединено с концом соседней. В итоге получается, что точки соединения двух обмоток подключены к источнику питания.
Выбор схемы зависит от того, как двигатель запитан. Обычно при подключении к сети переменного тока 380 обмотки соединяются в «звезду», а при работе под напряжением 220 В — в треугольник.
Рисунок вверху:
а) схема подключения «Звезда»;
б) Схема подключения «Треугольник».
Поскольку в однофазной сети явно отсутствует один подводящий провод, нужно делать это искусственно. Для этого используются конденсаторы, сдвигающие фазу на 120 градусов.Это рабочие конденсаторы, их не хватает при запуске электродвигателей мощностью более 1500 Вт. Для запуска мощных двигателей необходимо будет дополнительно включить еще одну емкость, которая облегчит работу при пуске.
Емкость рабочего конденсатора
Для того, чтобы узнать, какие конденсаторы необходимы для запуска электродвигателя при работе от сети 220 В, необходимо воспользоваться такими формулами:
- При подключении по схеме «Звезда» C (раб) = (2800 * i1) / U (сеть) .
- При подключении к «треугольнику» C (ведомое) = (4800 * i1) / U (сеть) .
Ток I1 можно измерить независимо с помощью плоскогубцев. Но можно использовать такую формулу: I1 = p / (1,73 · U (сеть) · cosφ · η).
Значение мощности P, напряжение питания, коэффициент мощности COSφ, коэффициент полезного действия η можно найти на бирке, расположенной рядом на корпусе электродвигателя.
Упрощенный вариант расчета рабочего конденсатора
Если все эти формулы кажутся вам немного сложными, можно использовать их упрощенный вариант: C (slave) = 66 * P (DVIG).
А если упростить расчет максимума, то на каждые 100 Вт мощности электродвигателя требуется мощность около 7 мкФ. Другими словами, если у вас мотор 0,75 кВт, то вам понадобится рабочий конденсатор емкостью не менее 52,5 мкФ. После выбора обязательно измерьте ток при работе мотора — его значение не должно превышать допустимых значений.
Пусковой конденсатор
В случае, если двигатель работает с большими нагрузками. Либо его мощность превышает 1500 Вт, только один фазовый сдвиг невозможен.Необходимо будет знать, какие еще конденсаторы нужны для запуска электродвигателя мощностью 2,2 кВт и выше. Пусковая установка подключается параллельно рабочим, но только при достижении холостого хода исключается из цепи.
Необходимые пусковые конденсаторы необходимо отключить — иначе произойдет фаза и перегрев электродвигателя. Пусковой конденсатор Должно быть больше эксплуатационной мощности в 2,5-3 раза. Если вы посчитали, что для нормальной работы мотора требуется емкость 80 мкФ, то для запуска нужно подключить еще блок конденсаторов на 240 мкФ.Конденсаторы такой емкости вряд ли встретишь, поэтому необходимо подключить:
- При параллельном контейнере напряжение работает, как указано на элементе.
- При последовательном подключении напряжения складываются, и общая емкость будет равна С (общая) = (C1 * C2 * .. * CX) / (C1 + C2 + .. + CX) .
На электродвигатели желательно устанавливать пусковые конденсаторы мощностью более 1 кВт. Лучше уменьшить показатель мощности, чтобы повысить степень надежности.
Какой тип конденсаторов использовать
Теперь вы знаете, как выбрать конденсаторы для запуска электродвигателя при работе в сети переменного тока 220 В. После расчета емкости можно переходить к выбору того или иного типа элементов. Рекомендуется использовать элементы того же типа, что и рабочие и пусковые. Хорошо их показывают бумажные конденсаторы, у них такие: МБГП, МПХО, МБГО, ЦБП. Также можно использовать посторонние элементы, которые устанавливаются в блоки питания компьютеров.
На корпусе любого конденсатора необходимо указать рабочее напряжение и емкость.Один недостаток бумажных элементов — они имеют большие размеры, поэтому для работы мощного двигателя потребуется довольно большая элементная батарея. Намного лучше применять зарубежные конденсаторы, так как они имеют меньшие размеры и большую емкость.
Использование электролитических конденсаторов
Могут применяться даже электролитические конденсаторы, но у них есть особенность — они должны работать на постоянном токе. Поэтому для того, чтобы установить их в конструкции, вам нужно будет использовать полупроводниковые диоды. Без них электролитические конденсаторы нежелательны — они имеют свойство взорваться.
Но даже если установить диоды и сопротивление, это не сможет гарантировать полную безопасность. Если полупроводник прорвется, то конденсаторы получит переменный ток, в результате чего произойдет взрыв. Современная элементная база позволяет использовать качественную продукцию, например, полипропиленовые конденсаторы для работы на переменном токе с обозначением SWV.
Например, обозначение элементов SVV60 указывает на то, что конденсатор имеет исполнение в цилиндрическом корпусе.Но у SVV61 прямоугольная форма корпуса. Эти элементы работают под напряжением 400 … 450 В. Поэтому их легко можно использовать в конструкции любой машины, где требуется подключение асинхронного трехфазного двигателя к бытовой сети.
Рабочее напряжение
Обязательно учитывайте один важный параметр конденсаторов — рабочее напряжение. Если вы используете конденсаторы для запуска электродвигателя с очень большим запасом прочности, это увеличит габариты конструкции.Но если применить элементы, рассчитанные на работу с меньшим напряжением (например, 160 В), это приведет к быстрому выходу из строя. Для нормальной работы конденсаторов необходимо, чтобы их рабочее напряжение было примерно в 1,15 раза больше, чем в сети.
И нужно учитывать одну особенность — если вы используете бумажные конденсаторы, то при работе в цепях переменного тока их напряжение должно быть снижено в 2 раза. Другими словами, если в корпусе указано, что элемент рассчитан на напряжение 300 В, то эта характеристика актуальна для постоянного тока.Такой элемент можно использовать в цепи переменного тока с напряжением не более 150 секунд, поэтому лучше брать аккумуляторы на бумажных конденсаторах, общее напряжение которых составляет около 600 В.
Электрическое подключение: Практический пример
Предположим, у вас есть асинхронный двигатель X-line, предназначенный для подключения к трехфазной сети переменного тока. Мощность — 0,4 кВт, тип двигателя — АОЛ 22-4. Основные характеристики для подключения:
- Мощность — 0,4 кВт.
- Электропитание — 220 В.
- Ток при работе от трехфазной сети — 1,9 А.
- Подключение обмоток двигателя выполнено по схеме «Звезда».
Теперь осталось провести расчет конденсаторов для запуска электродвигателя. Мощность мотора относительно небольшая, поэтому для использования его в бытовой сети нужно только подобрать рабочий конденсатор, в пусковом нет необходимости. По формуле рассчитать емкость конденсатора: С (раб) = 66 * P (DVIG) = 66 * 0.4 = 26,4 мкФ.
Можно использовать более сложные формулы, значение емкости будет немного отличаться. Но если на баке нет подходящего конденсатора, нужно соединить несколько элементов. При параллельном подключении складывается емкость.
примечание
Теперь вы знаете, какие конденсаторы для запуска электродвигателя лучше всего использовать. Но мощность упадет примерно на 20-30%. Если простой механизм приводится в движение, это не чувствуется. Частота вращения ротора останется примерно такой, как указано в паспорте.Учтите, что если двигатель рассчитан на работу от сети 220 и 380 В, то в бытовую сеть он включается только при условии соединения обмоток треугольником. Внимательно осмотрите бирку, если на ней только обозначение схемы «звезда», то для работы в однофазной сети придется вносить изменения в конструкцию электродвигателя.
Пусковые конденсаторы используются для обеспечения надежной работы электродвигателя.
Наибольшая нагрузка на электродвигатель действительна в момент его пуска.Именно в этой ситуации начинает работать пусковой конденсатор. Также отметим, что во многих ситуациях запуск осуществляется под нагрузкой. В этом случае нагрузка на обмотки и другие компоненты очень велика. Какая конструкция позволяет снизить нагрузку?
Все конденсаторы, включая пусковые, имеют следующие характеристики:
- В качестве диэлектрика Используется специальный материал. В рассматриваемом случае часто используется оксидная пленка, которую наносят на один из электродов.
- Большая емкость При малых габаритах — особенность полярных накопителей.
- Notolar имеют большее значение и размеры, но их можно использовать без полярности в цепи.
Подобная конструкция представляет собой комбинацию двух проводников, разделяющих диэлектрик. Применение современных материалов позволяет значительно увеличить пропускную способность и уменьшить ее. габариты, а также увеличивают его надежность. Многие при внушительных рабочих показателях имеют не более 50 миллиметров.
Назначение и преимущества
Используются конденсаторы бывшего в употреблении типа в системе подключения. В этом случае он работает только во время пуска, на заданной рабочей скорости.
Наличие такого элемента в системе определяет следующее:
- Пусковая мощность Позволяет привести состояние электрического поля к круговому.
- Держится Значительное увеличение магнитного потока.
- Поднимается Пусковой момент, значительно улучшена работа двигателя.
Без этого элемента в системе срок службы двигателя значительно сокращается. Это связано с тем, что сложный запуск приводит к определенным трудностям.
Сеть переменного тока может служить источником питания в случае использования рассматриваемого типа конденсатора. Практически все используемые варианты неполярные, у них относительно большее рабочее напряжение на оксидных конденсаторах.
Преимущества сети с аналогичным элементом следующие:
- Более простой запуск двигателя.
- Срок службы Двигатель намного крупнее.
Пусковой конденсатор работает несколько секунд во время запуска двигателя.
Схемы подключения
Подключение электродвигателя с пусковым конденсатором
Более крупное распространение получила схема, имеющая в сети пусковую установку.
Эта схема имеет определенные нюансы:
- Пусковая обмотка и конденсатор Включаются в момент запуска двигателя.
- Дополнительная обмотка Работает непродолжительное время.
- Termorelay Включена в цепь для защиты от перегрева дополнительной обмотки.
Если нужно обеспечить высокий момент при пуске, в схему входит пусковой конденсатор, который подключается вместе с рабочим. Стоит отметить, что довольно часто его способность определяется экспериментальным путем для достижения наибольшей отправной точки. При этом по проведенным замерам его емкость должна быть в 2-3 раза больше.
К основным моментам создания схемы питания электродвигателя можно отнести:
- От источника тока 1 ветвь идет на рабочий конденсатор. Он работает на протяжении всего времени, поэтому и получил подобное название.
- Перед ним разветвление , которое идет на выключатель. Помимо переключателя, еще один элемент, выполняющий запуск двигателя.
- После выключателя Установлен конденсатор навесного замка.Он срабатывает на несколько секунд, пока ротор не набирает обороты.
- Оба конденсатора Подойти к двигателю.
Аналогичным образом можно подключиться.
Стоит отметить, что рабочий конденсатор присутствует в цепи практически постоянно. Поэтому стоит помнить, что их необходимо подключать параллельно.
Подбор пускового конденсатора для электродвигателя
Современный подход к этому вопросу предусматривает использование в Интернете специальных калькуляторов, которые проводят быстрый и точный расчет.
Для проведения расчета необходимо знать и ввести следующие показатели:
- Тип обмотки двигателя : треугольник или звезда. Тип подключения также зависит от емкости.
- Мощность двигателя Это один из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в ваттах.
- Напряжение сети Учтено в расчетах. Как правило, это может быть 220 или 380 вольт.
- Коэффициент мощности — Постоянное значение, часто равное 0.9. Однако можно изменить этот показатель при расчете.
- КПД электродвигателя Также влияет на расчеты. Эту информацию, как и другую, можно найти, изучив предоставленную производителем информацию. Если это не так, вам следует ввести модель двигателя в Интернете, чтобы найти информацию о том, какой КПД. Также вы можете ввести приблизительное значение, типичное для аналогичных моделей. Стоит помнить, что КПД может варьироваться в зависимости от состояния электродвигателя.
Такая информация вводится в соответствующие поля, и выполняется автоматический расчет. При этом получаем емкость рабочего конденсата, а пусковая должна быть в 2,5 раза больше.
Вы можете произвести расчет самостоятельно.
Для этого вы можете воспользоваться следующими формулами:
- По типу подключения обмотки «Звезда», Определение емкости проводится по следующей формуле: CP = 2800 * I / U.В случае соединения треугольником используется формула CP = 4800 * I / U. Как видно из приведенной выше информации, тип соединения является определяющим фактором.
- Приведенные выше формулы Определите необходимость расчета значения тока, протекающего в системе. Для этого используется формула: i = p / 1,73uηcosφ. Для расчета потребуется мощность двигателя.
- После расчета тока можно узнать емкость рабочего конденсатора.
- Запущен Как уже отмечалось ранее, в 2 или 3 раза должна быть превышена рабочая мощность.
При выборе также стоит учесть следующие нюансы:
- Интервал рабочая температура.
- Возможное отклонение от расчетной вместимости.
- Сопротивление изоляции.
- Потеря касательного угла.
Обычно на вышеперечисленные параметры не обращают особого внимания.Однако их можно учесть при создании идеальной системы электроснабжения.
Габаритные размеры также могут быть определяющим фактором. При этом можно выделить следующую зависимость:
- Увеличение бака приводит к увеличению диаметрального размера и выходного расстояния.
- Самый распространенный максимальный диаметр 50 миллиметров с емкостью 400 мкФ. При этом высота составляет 100 миллиметров.
Кроме того, стоит учесть, что на рынке можно встретить модели от зарубежных и отечественных производителей.Как правило, заморские имеют большую ценность, но и надежнее. Российские варианты исполнения также часто используются при создании сети подключения электродвигателей.
Обзор моделей
Конденсатор CBB-60
В продаже есть несколько популярных моделей.
Стоит отметить, что данные модели различаются не по вместимости, а по типу конструкции:
- Варианты из металлизированного полипропилена Спектакли марки СТВ-60.Стоимость этой версии около 300 руб.
- Пленка марки НТС Есть подешевле. При такой же емкости стоимость около 200 руб.
- E92 — Продукция отечественных производителей. Стоимость их невелика — порядка 120-150 рублей за ту же тару.
Есть и другие модели, часто они отличаются типом используемого диэлектрика и типом изоляционного материала.
- Часто Работа электродвигателя может происходить без включения в цепь пусковых конденсаторов.
- Включить этот элемент в цепочку Рекомендуется только при запуске нагрузки.
- Также Большая мощность двигателя также требует наличия подобных элементов в цепи.
- Особое внимание Стоит обратить внимание на процедуру подключения, так как нарушение целостности конструкции приведет к ее неисправности.
Изначально на каждый объект подается трехфазный ток. Основная причина — использование на электростанциях генераторов с трехфазными обмотками, сдвинутыми по фазе на 120 градусов и выдающими три синусоидальных напряжения.Однако при дальнейшем распределении тока к потребителю подводится только одна фаза, к которой подключено все имеющееся электрооборудование.
Иногда возникает необходимость использования нестандартных устройств, поэтому приходится решать задачу, как выбрать конденсатор для трехфазного двигателя. Как правило, требуется рассчитать мощность этого элемента, обеспечивающего стабильную работу агрегата.
Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе
Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее электроснабжение осуществляется от однофазных сетей.В этих условиях иногда бывает необходимо выполнить. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельные фазы отличаются друг от друга только сдвигом по времени. Подобный сдвиг легко организовать включением в цепочку любых струйных элементов — емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазовращателей при использовании рабочих и пусковых элементов.
Необходимо учитывать то, что сама обмотка статора имеет индуктивность.В связи с этим вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор определенной мощности. При этом обмотки статора соединены таким образом, чтобы первая из них сместила фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор проделал ту же процедуру, только в другом направлении. В результате формируются требуемые фазы в количестве трех, добываемых из однофазной питающей проволоки.
Таким образом, трехфазный двигатель действует как нагрузка только для одной фазы подключенной мощности.В результате формируется дисбаланс потребляемой мощности, что отрицательно сказывается на работе всей сети. Поэтому данный режим рекомендуется использовать на короткое время для электродвигателей малой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено.
Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Когда трехфазный электродвигатель планируется включить в однофазную сеть, рекомендуется отдавать предпочтение треугольному соединению. Об этом предупреждает информационная табличка, закрепленная на корпусе.В некоторых случаях отсутствует обозначение «Y», что означает соединение звездой. Рекомендуется переподключение обмоток по схеме треугольника во избежание больших потерь мощности.
Электродвигатель активируется в одной из фаз однофазной сети, а две другие фазы создаются искусственно. Для этого используется рабочий (СР) и пусковой конденсатор (СП). В самом начале пуска двигателя требуется высокий уровень пускового тока, который не может быть обеспечен одним только рабочим конденсатором.На помощь приходит пусковой или пусковой конденсатор, включенный параллельно рабочему конденсатору. При незначительной мощности двигателя их показатели равны между собой. Специально изготовленные пусковые конденсаторы имеют маркировку «Пуск».
Эти устройства работают только в периоды запуска, чтобы разогнать двигатель до желаемой мощности. В дальнейшем отключается при помощи ключа или двойного выключателя.
Типы пусковых конденсаторов
Малые электродвигатели, мощность которых не превышает 200-400 Вт, могут работать без пускового устройства.Для них вполне достаточно одного рабочего конденсатора. Однако при значительных нагрузках на старте обязательно используются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключается параллельно рабочему конденсатору и во время разгона удерживается во включенном положении с помощью специальной кнопки или реле.
Для расчета емкости пускового элемента необходимо емкость рабочего конденсатора умножить на коэффициент, равный 2 или 2,5. В процессе разгона двигателю все меньше и меньше требуется емкость.В связи с этим не стоит держать постоянно включенным пусковой конденсатор. Высокая мощность на большие обороты приведет к перегреву и выходу агрегата из строя.
Стандартная конструкция конденсатора включает две пластины, расположенные друг напротив друга и разделенные диэлектрическим слоем. Выбирая тот или иной элемент, необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.
Все конденсаторы представлены тремя основными типами:
- Полярный.Не может работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Разрушающий слой диэлектрика может привести к перегреву устройства и последующему короткому замыканию.
- Неполярный. Получил наибольшее распространение. Могут работать в любых вариантах включения за счет одинакового взаимодействия пластин с диэлектриком и источником тока.
- Электролитический. В этом случае электроды представляют собой тонкую оксидную пленку. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 тысяч мкФ, идеально подходят для низкочастотных двигателей.
Выбор конденсатора для трехфазного двигателя
Конденсаторы, предназначенные для трехфазного двигателя, должны иметь достаточно большую емкость — от десятков до сотен микрофрейдов. Электролитические конденсаторы для этих целей не подходят, так как для них требуется униполярное подключение. То есть специально для этих устройств потребуется создание выпрямителя с диодами и сопротивлением.
Постепенно в таких конденсаторах происходит высыхание электролита, что приводит к потере емкости.Кроме того, в процессе эксплуатации эти элементы иногда взрываются. Если все же решено использовать электролизеры, необходимо учитывать эти особенности.
Классическими примерами являются элементы, представленные на рисунке. Слева изображен рабочий конденсатор, а справа — пусковая установка.
Подбор конденсатора для трехфазного двигателя произведен опытным путем. Емкость рабочего устройства выбрана из расчета 7 мкФ на 100 Вт мощности.Следовательно, 600 Вт будет соответствовать 42 Igf. Пусковой конденсатор как минимум в 2 раза больше емкости рабочего. Таким образом, наиболее подходящим показателем будет 2 х 45 = 90 мкФ.
Выбор производится постепенно, исходя из режима работы двигателя, так как его реальная мощность напрямую зависит от емкости используемых конденсаторов. Кроме того, это можно сделать на специальном столе. При нехватке мощности двигатель теряет мощность, а при ее чрезмерной мощности происходит перегрев из-за чрезмерного тока.При правильном выборе конденсатора двигатель будет работать нормально, без рывков и посторонних шумов. Точнее подбирать прибор путем расчетов по специальным формулам.
Расчетная мощность
Конденсаторный конденсатор для электродвигателя рассчитывается исходя из схемы подключения обмотки — звезда или треугольник.
В обоих случаях используется итоговая расчетная формула: с ведомым = x i f / u сети, для которой все параметры имеют следующие обозначения:
- k — специальный коэффициент.Его значение составляет 2800 для схемы «Звезда» и 4800 для схемы «Треугольник».
- IF — номинальный ток статора, указанный на информационной табличке. Если прочитать невозможно, измерения производятся с помощью специальных мерных клещей.
- Утесети — напряжение электросети 220 вольт.
Подставляя все необходимые значения, несложно подсчитать, какая емкость будет у рабочего конденсатора (ICF). При расчетах необходимо учитывать ток, поступающий на фазную обмотку статора.Оно не должно превышать номинальное значение, так же как нагрузка двигателя с конденсатором не должна превышать 60-80% номинальной мощности, указанной на информационной табличке.
Как подключить пусковой и рабочий конденсаторы
На рисунке представлена простая схема подключения стартового и рабочего элементов. Первый устанавливается сверху, а второй снизу. При этом к двигателю подключается кнопка включения и выключения. Самое главное — аккуратно обращаться с проводами, чтобы не перепутать концы.
Эта схема позволяет предварительно проверить при неточной атаке. Он также используется после окончательного выбора наиболее оптимального значения.
Такой выбор проводится экспериментально с использованием нескольких конденсаторов разной емкости. При параллельном подключении их общая мощность увеличится. В это время нужно контролировать работу двигателя. Если работа будет стабильной и плавной, в этом случае можно купить конденсатор емкостью, равной количеству танк-контейнеров.
А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380 В и три фазы. А при изготовлении самодельных сверлильных станков, бетономешалок, кушаний и прочего возникает необходимость использования мощного привода. Мотор от болгарки, например, использовать не получится — оборотов у него много, а мощность небольшая, придется использовать механические редукторы, усложняющие конструкцию.
Особенности конструкции асинхронных трехфазных двигателей
Асинхронные машины переменного тока — просто находка для любого владельца.Вот только подключить их к бытовой сети оказывается проблематично. Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.
Прежде чем разобраться с его дизайном. Состоит из таких элементов:
- Ротор, выпускаемый по типу «Ячейка Белич».
- Статор с тремя одинаковыми обмотками.
- Клеммная коробка.
Обязательно на двигателе должна быть металлическая вывеска — на ней прописаны все параметры, даже год выпуска.Клеммная коробка выходит на провода от статора. С помощью трех перемычек все провода переключаются между собой. А теперь давайте разберемся, какие схемы подключения мотора существуют.
Подключение по схеме «Звезда»
Каждая обмотка имеет начало и конец. Перед тем как подключить двигатель 380 к 220, нужно выяснить, где концы обмоток. Для подключения по схеме «Звезда» достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. К началу обмоток нужно подключить три фазы.При запуске двигателя желательно использовать эту схему, так как при работе не индуцируются большие токи.
Но достичь большой мощности вряд ли получится, поэтому на практике используются гибридные схемы. Запустить двигатель с включенными обмотками по схеме «звезда», а при выходе из устоявшегося режима переключиться на «треугольник».
Схема подключения «Треугольник»
Минус использования такой схемы в трехфазной сети — в обмотках и проводах наводятся большие токи.Это приводит к повреждению электрооборудования. А вот при работе в бытовой сети 220В таких проблем нет. А если задуматься, как подключить асинхронный двигатель 380 к 220 В, то ответ очевиден — только по схеме «Треугольник». Для того, чтобы соединить по такой схеме, нужно каждую обмотку начинать соединять с концом предыдущей. К вершинам получившегося треугольника нужно подключить питание.
Подключение двигателя с помощью преобразователя частоты
Этот способ одновременно самый простой, прогрессивный и дорогостоящий.Хотя, если вам понадобится функционал от электропривода, денег не пожалеете. Стоимость простейшего преобразователя частоты около 6000 рублей. Но с ним двигатель на 380 не составит труда подключить к 220 В. Но нужно выбрать правильную модель. Во-первых, нужно обратить внимание на то, к какой сети разрешено подключение устройства. Во-вторых, обратите внимание на количество выходов.
Для нормальной работы в домашних условиях преобразователь частоты необходимо подключить к однофазной сети.А на выходе должно быть три фазы. Рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы не ошибиться с подключением, иначе можно лечить мощные транзисторы, которые установлены в устройстве.
Использование конденсаторов
При использовании двигателя мощностью до 1500 Вт можно установить только один конденсатор — рабочий. Для расчета его мощности воспользуйтесь формулой:
Себ = (2780 * i) / U = 66 * p.
I — рабочий ток, u — напряжение, P — мощность двигателя.
Для упрощения расчета можно поступить иначе — на каждые 100 Вт мощности необходимо 7 мкФ. Следовательно, двигателю на 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно немного поэкспериментировать, чтобы добиться желаемого сдвига фазы).
В том случае, если конденсатора нужной емкости нет, нужно подключать параллельно тем, которые используются, при этом используется такая формула:
Логин = C1 + C2 + C3 + … + CN.
Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей мощностью более 1.5 кВт. Пусковой конденсатор срабатывает только в первые секунды включения, давая «толчок» ротору. Включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, фаза с ним больше сдвинута. Только так можно подключить двигатель 380 к 220 через конденсаторы.
Суть использования рабочего конденсатора заключается в полученной третьей фазе. В качестве первых двух используются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Проблем с подключением к подключению двигателя быть не должно, главное — спрятать конденсаторы подальше, желательно в герметичном прочном корпусе.Если элемент выйдет из строя, он может взорваться и причинить вред другим. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.
Подключение без конденсаторов
Но возможно подключение двигателя 380 на 220 без конденсаторов, для этого даже не нужно покупать преобразователь частоты. Достаточно прокатиться в гараже и найти несколько основных компонентов:
- Два транзистора CT315 T. Стоимость на рации около 50 копеек. Штука, иногда даже меньше.
- Два тиристора типа КУ202Н.
- Полупроводниковые диоды Д231 и КД105Б.
Также потребуются конденсаторы, резисторы (постоянные и переменные), Стабилин. Вся конструкция заключена в корпусе, который может защитить от поражения электрическим током. Элементы, используемые в конструкции, должны работать при напряжении до 300 В и токе до 10 А.
Возможна реализация как навесного монтажа, так и печатного. Во втором случае потребуется фольговый материал и умение работать с ним. Обратите внимание на то, что бытовые тиристоры типа КУ202Н сильно греются, особенно если мощность привода больше 0.75 кВт. Поэтому устанавливайте элементы на алюминиевые радиаторы, при необходимости используйте дополнительный обдув.
Теперь вы знаете, как двигатель 380 автономно подключается к 220 (в бытовую сеть). В этом нет ничего сложного, вариантов много, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для той или иной цели. Но лучше потратить один раз, а приобретение увеличивает количество функций привода во много раз.
Сколько микрофрейдов должно быть в 1 киловатт.Трехфазный двигатель
Пожалуй, самый распространенный и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть. При отсутствии напряжения питания ~ 380 В — это способ с использованием фазового конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. . Перед тем как подключить трехфазный электродвигатель в однофазную сеть, убедитесь, что его обмотки соединены «треугольником» (см. Рис. Ниже, вариант 2), так как именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного Двигатель При включении в сеть ~ 220 В.
Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть, при такой схеме соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом обороты двигателя практически не отличаются от его частоты при работе в трехфазном режиме.
На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие схемы подключения обмоток. Однако исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже — вместо клеммных колодок в коробке может располагаться два отдельных пучка проводов (по три в каждой).
Эти жгуты проводов являются «начальной» и «конечной» обмотками двигателя. Их нужно «звенеть», чтобы разделить обмотки друг от друга и совместить нужную вам схему «Треугольник» — последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой t. D (С1-С6, С2-С4, С3-С5).
При включении трехфазного электродвигателя в однофазную сеть в схему треугольника добавляются испытательный конденсатор SP, который используется на короткое время (только для запуска), и рабочий конденсатор CP.
Как кнопка SB для запуска электронной почты. Двигатель малой мощности (до 1,5 кВт) Можно использовать обычную кнопку «Пуск», используемую в цепях управления магнитных пускателей.
Для двигателей большей мощности стоит заменить на автомат переключения. Мощный — например, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость вручную отключать конденсатор СП после того, как электродвигатель заработает.
Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, снижая общую емкость конденсаторов при «разгоне» двигателя.
Если мощность двигателя небольшая (до 1 кВт), то его можно запустить и без пускового конденсатора, оставив в цепи только рабочий конденсатор СР.
- С ведомым = 2800. I / U, ICF — для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением звездой «Звезда».
Это наиболее точный метод, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения емкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:
С ведомым = 66 · r ном, мкФ, где rom — номинальная мощность двигателя.
Аналогично формуле можно сказать, что для работы трехфазного электродвигателя в однофазной сети емкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна быть около 7 мкФ.
Итак, для двигателя мощностью 1,1 кВт емкость конденсатора должна быть 77 мкм. Такой контейнер можно набрать несколькими конденсаторами, соединенными между собой параллельно (суммарная емкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГХ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети на 1.5 раз.
Рассчитав емкость рабочего конденсатора, можно определить емкость пускового — она должна превышать емкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для пуска следует тех же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при очень кратковременном пуске можно применять электролитические — типов К50-3, СЕ-2, EGC-M, рассчитанные на напряжение не менее 450 В. V.
Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети.
подключение двигателя 380 к 220 вольт
правильный подбор конденсаторов для электродвигателя
Запуск трехфазных двигателей от 220 вольт
Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключить трехфазный электродвигатель , а имеется только в однофазной сети (220 В). Ничего, дело исправлено. Достаточно подключить к двигателю конденсатор, и он заработает.
Емкость применяемого конденсатора зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле
С = 66 · р ном
где ИЗ — емкость конденсатора, ICF, R NOM — номинальная мощность электродвигателя, кВт.
Например, для электродвигателя мощностью 600 Вт необходим конденсатор емкостью 42 мкФ. Конденсатор такой емкости можно собрать из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:
С итого = С 1 + С 1 + … + с n
Итак, общая емкость конденсаторов двигателя мощностью 600 Вт должна быть не менее 42 мкм. Необходимо помнить, что подходят конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.
Конденсаторы конденсаторного типа, IBGC, BGT могут использоваться как рабочие конденсаторы. При отсутствии таких конденсаторов используются электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса электролитического конденсатора соединяются между собой и хорошо изолированы.
Отметим, что скорость вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, практически не меняется по сравнению с частотой вращения двигателя в трехфазном режиме.
Большинство трехфазных электродвигателей подключаются к однофазной сети по схеме «Треугольник» ( рис.один ). Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в схему треугольника, составляет 70-75% от его номинальной мощности.
Рис. 1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «Треугольник»
Трехфазный электродвигатель также подключается по схеме «Звезда» (рис. 2).
Рис. 2. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «Звезда»
Для подключения по схеме «Звезда» необходимо две фазные обмотки электродвигателя подключить напрямую в однофазную сеть (220 В), а третью — через рабочий конденсатор ( ИЗ P) в любую из двух проводов.
Для пуска трехфазного двигателя малой мощности обычно достаточно только рабочего конденсатора, но при мощности более 1,5 кВт электродвигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо используйте пусковой конденсатор ( ИЗ P). Емкость пускового конденсатора в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. Электролитические конденсаторы электролитического типа лучше всего использовать в качестве пусковых конденсаторов. EP. Или однотипные, а так же рабочие конденсаторы.
Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором ИЗ П приведена на рис. . 3. .
Рис. 3. Подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети по схеме «Треугольник» с пусковым конденсатором с номиналом
Необходимо помнить: пусковые конденсаторы включают только на время пуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети на 2-3 с, после чего пусковой конденсатор отключается и разряжается.
Обычно выводы обмоток статора электродвигателей маркируются металлическими или картонными бирками с обозначением и концами обмоток. Если теги по каким-то причинам не получается применить следующим образом. Для начала определите принадлежность проводов к отдельным фазам обмотки статора. Для этого возьмите любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоедините его к любому источнику питания, а второй вывод источника подключите к контрольной лампе, а второй провод от лампы поочередно коснитесь оставшихся 5 выводов обмотки статора. пока не загорится лампа.Загорание лампочек означает, что 2 выхода относятся к одной фазе. Условно пометьте тегами начало первого провода С1, а его конец — С4. Аналогично находим начало и конец второй обмотки и обозначаем их С2 и С5, а начало и конец третьей — СЗ и С6.
Следующим и основным этапом будет определение начала и конца обмоток статора . Для этого воспользуемся методом выбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт.Соединить все пуски фазных обмоток электродвигателя согласно прикрепленным ранее биркам в одной точке (по схеме «звезда») и включить двигатель в однофазную сеть с помощью конденсаторов.
Если двигатель без сильного гула сразу сбрасывает номинальную частоту вращения, это означает, что все пуски или все концы обмотки пришли в общую точку. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке поменяйте выводы С1 и С4 местами.Если не помогает, верните концы первой обмотки в исходное положение и теперь выводы С2 и С5 меняются местами. Сделайте то же самое с третьей парой, если двигатель продолжает гудеть.
При определении начала и окончания фазных обмоток статора электродвигателя строго соблюдайте правила техники безопасности. В частности, касаясь зажимов обмотки статора, удерживайте провода только за изолированную часть. Это необходимо сделать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.
Для изменяется направление вращения Ротор трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «Треугольник» (см. рис. 1 ), вполне третья фазная обмотка статора ( W. ) Подключите через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора ( В. ).
Для изменения направления вращения трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «Звезда» (см. рис.2, Б. ) необходима третья фазная обмотка статора ( В. ) Подключить через конденсатор к обойме второй обмотки ( В. ). Направление вращения однофазного двигателя изменяют путем изменения соединения конца пуска P1 и P2 (рис. 4) .
При проверке технического состояния Электродвигатели часто можно заметить с вероятностью, что после длительной работы появляются посторонние шумы и вибрации, а ротор трудно проворачивать вручную.Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокие царапины и вмятины, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить неисправности. При незначительных повреждениях достаточно промыть подшипники бензином, смазать их, очистить корпус двигателя от грязи и пыли.
Для замены поврежденных подшипников снимите их с вала съемником и промойте место подшипника подшипника.Новый подшипник нагревается в масляной ванне до 80 ° С. Залить металлическую трубку, внутренний диаметр которой немного превышает диаметр вала, на внутреннее кольцо подшипника и легкими ударами молотка по трубе надеть подшипник на валу двигателя. После этого заполните подшипник на 2/3 объемом смазки. Строим в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.
Что делать, если нужно подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель в однофазную сеть)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, при необходимости подключения двигателя к какому-либо оборудованию (сверлильный или наждаковый станок и т. Д.)). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разных типов. Соответственно, необходимо иметь представление о том, какой мощности нужен конденсатор для электродвигателя, и как правильно ее рассчитать.
Что такое конденсатор
Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещен диэлектрик. Его задача — снять поляризацию, т.е. заряд почти заблокированных проводников.
Есть три типа конденсаторов:
- Полярный.Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. из-за разрушения диэлектрического слоя происходит нагрев устройства, вызывающий короткое замыкание.
- Неполярный. Работают в любом включении, т.к. их пластины одинаково взаимодействуют с диэлектриком и источником.
- Электролитический (оксидный). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Рассмотрим идеальный вариант для низкочастотных электродвигателей, т.к. имеют максимально возможную мощность (до 100 000 IFF).
Как выбрать конденсатор для трехфазного электродвигателя
Задавая вопрос: как выбрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно учитывать ряд параметров.
Для выбора емкости для рабочего конденсатора необходимо применить следующую формулу расчета: seb. = K * IF / U сеть, где:
- k — специальный коэффициент, равный 4800 для связи «Треугольник» и 2800 для «Звезды»;
- IF — номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если оно потеряно или неразборчиво, измеряется специальными галочками;
- У — напряжение сети питания, т.е. 220 вольт.
Сеть
Таким образом, вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в МКФ.
Другой вариант расчета — учесть значение мощности двигателя. Мощность 100 Вт соответствует емкости конденсатора примерно 7 мкФ. По расчетам не забываем следить за величиной тока, поступающего в фазную обмотку статора. Он не должен иметь значения больше номинального.
В случае, когда запуск двигателя осуществляется под нагрузкой, т.е.е. Его пусковые характеристики достигают максимальных значений, пусковой добавляется к рабочему конденсатору. Его особенность в том, что он работает около трех секунд при запуске агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной скорости. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость — в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Для создания необходимой емкости можно подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.
Как выбрать конденсатор для однофазного электродвигателя
Асинхронные двигатели, предназначенные для работы в однофазной сети, обычно подключаются к сети 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задан конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращающий момент ротора равным ротор, для которого применяется дополнительный пуск обмотки. Смещение его текущей фазы осуществляется с помощью конденсатора.
Итак, как выбрать конденсатор для однофазного электродвигателя?
Чаще всего значение суммарной емкости себан + спуск (не отдельный конденсатор) составляет: 1 мкФ на каждые 100 Вт.
Существует несколько режимов работы двигателей этого типа:
- Пусковой конденсатор + Дополнительная обмотка (подключается во время пуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
- Рабочий конденсатор (ёмкостью 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, находящаяся в подключенном состоянии все время работы.
- Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (включены параллельно).
Если вы задумались: как выбрать конденсатор к электродвигателю 220В, то необходимо исходить из пропорций, указанных выше. Тем не менее, необходимо следить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагреве блока в режиме рабочего конденсатора емкость последнего следует уменьшить. В целом рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением 450 В.
Как выбрать конденсатор для электродвигателя — вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата необходимо предельно тщательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.
Хорошо, если можно будет подключить двигатель к нужному типу напряжения. А если такой возможности нет? Это становится головной болью, ведь не все знают, как использовать трехфазный вариант двигателя на основе однофазных сетей.Такая проблема появляется в разных случаях, возможно, придется использовать двигатель для наждака или сверлильного станка — конденсаторы помогут. Но их много видов, и не каждый может в этом разобраться.
Чтобы вы составили представление об их функциональности Далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. Прежде всего, мы рекомендуем определиться с правильным контейнером этого вспомогательного устройства и методами его точного расчета.
Что такое конденсатор?
Его устройство отличается простотой и надежностью — внутри двух параллельных пластин в пространстве между ними установлен диэлектрик, необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создаваемого проводниками.Но поэтому различные типы конденсаторов для электродвигателей легко ошибиться при покупке.
Рассмотрим их отдельно:
Версии Polar не подходят для подключения переменного напряжения, так как возрастает риск исчезновения диэлектрика, что неминуемо приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию или возникновению короткого замыкания.
Варианты неполярного типа характеризуются качественным взаимодействием с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом гальваники — она удачно сочетается с повышенным током и различными типами диэлектриков.
Электролитические, часто называемые оксидными, считаются лучшими для работы с низкочастотными электродвигателями, так как их максимальная мощность может достигать 100 000 мкФ. Это возможно за счет тонкого типа оксидной пленки, которая включена в конструкцию как электрод.
А теперь ознакомьтесь с фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их внешний вид. Такая информация пригодится при покупке, и поможет приобрести необходимое устройство, ведь все они нравятся.Но помощь продавца тоже может быть полезна — стоит использовать его знания, если не достаточно собственных.
Если нужен конденсатор для работы с трехфазным электродвигателем
Необходимо правильно рассчитать емкость конденсатора электродвигателя, что можно сделать по сложной формуле или по упрощенной методике. Для этого мощности электродвигателя на каждые 100 Вт потребуется примерно 7-8 мкФ от емкости конденсатора.
Но при расчетах необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Превышение номинального уровня невозможно.
Если запуск двигателя возможен только при максимальной нагрузке, необходимо добавить пусковой конденсатор. Имеет кратковременную работу, так как используется примерно 3 секунды до сброса оборотов ротора.
Следует иметь в виду, что для этого потребуется мощность, увеличенная на 1.5, а емкость в 2,5-3 раза в 3 раза больше, чем у сетевого варианта конденсатора.
Если вам нужен конденсатор для работы с однофазным электродвигателем
Обычно для работы с напряжением 220 В используются различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей с учетом установки в однофазную сеть.
Но процесс их использования несколько сложнее, так как трехфазные электродвигатели работают с конструктивным подключением, а для однофазных версий необходимо будет обеспечить смещенный вращательный момент на роторе.Это обеспечено увеличенным количеством обмоток для пуска, а фаза сдвигается усилиями конденсатора.
В чем сложность выбора такого конденсатора?
В принципе отличий больше нет, но разные конденсаторы для асинхронных электродвигателей потребуют еще одного расчета допустимого напряжения. На каждый МКФ бака устройства потребуется около 100 Вт. Причем различаются доступными режимами работы электродвигателей: пусковой конденсатор
- А и слой дополнительной обмотки (только для процесса пуска), тогда расчет емкости конденсатора 70 мкФ на 1 кВт от мощности электродвигатель;
- Используется рабочий вариант конденсатора емкостью 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным включением в течение всего срока службы устройства;
- Используется рабочий конденсатор на основе параллельного включения стартового варианта.
Но в любом случае необходимо отслеживать уровень нагрева элементов двигателя в процессе его работы. Если наблюдается перегрев, необходимо принять меры.
В случае исправного конденсатора мы рекомендуем уменьшить его емкость. Мы рекомендуем использовать конденсаторы из расчета мощности в 450 и более в, поскольку они считаются оптимальным вариантом.
Во избежание неприятных моментов перед подключением к электродвигателю рекомендуется производить конденсатор с помощью мультиметра.В процессе создания необходимой связки с электродвигателем пользователь может создать полностью работоспособную схему.
Практически всегда обмотки и конденсаторы находятся в оконечной части корпуса электродвигателя. Благодаря этому вы можете создать практически любой апгрейд.
ВАЖНО: Триггерный вариант конденсатора должен иметь рабочее напряжение не менее 400 В, что связано с появлением всплеска повышенной мощности до 300-600 В, происходящего в процессе запуска. или прекращение работы двигателя.
Итак, как же однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Разберемся подробно:
- Часто применяется для бытовой техники;
- Для его запуска используется дополнительная обмотка и элемент сдвига фазы — конденсатор;
- Подключается по совокупности цепей через конденсатор;
- Для улучшения начальной точки используется триггерная версия конденсатора, а производительность увеличивается с использованием рабочей версии конденсатора.
Теперь вы получили необходимую информацию и знаете, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю для обеспечения максимальной эффективности. А еще у вас есть знания о конденсаторах и способах их использования.
Фото Конденсаторы для электродвигателя
.
А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380 В и три фазы.А при изготовлении самодельных сверлильных станков, бетономешалок, кушаний и прочего возникает необходимость использования мощного привода. Мотор от болгарки, например, использовать не получится — оборотов у него много, а мощность небольшая, придется использовать механические редукторы, усложняющие конструкцию.
Особенности конструкции асинхронных трехфазных двигателей
Асинхронные машины переменного тока — просто находка для любого владельца. Вот только подключить их к бытовой сети оказывается проблематично.Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.
Прежде чем разобраться с его дизайном. Состоит из таких элементов:
- Ротор, выпускаемый по типу «Ячейка Белич».
- Статор с тремя одинаковыми обмотками.
- Клеммная коробка.
Обязательно на двигателе должна быть металлическая вывеска — на ней прописаны все параметры, даже год выпуска. Клеммная коробка выходит на провода от статора.С помощью трех перемычек все провода переключаются между собой. А теперь давайте разберемся, какие схемы подключения мотора существуют.
Подключение по схеме «Звезда»
Каждая обмотка имеет начало и конец. Перед тем как подключить двигатель 380 к 220, нужно выяснить, где концы обмоток. Для подключения по схеме «Звезда» достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. К началу обмоток нужно подключить три фазы. При запуске двигателя желательно использовать эту схему, так как при работе не индуцируются большие токи.
Но достичь большой мощности вряд ли получится, поэтому на практике используются гибридные схемы. Запустить двигатель с включенными обмотками по схеме «звезда», а при выходе из устоявшегося режима переключиться на «треугольник».
Схема подключения «Треугольник»
Минус использования такой схемы в трехфазной сети — в обмотках и проводах наводятся большие токи. Это приводит к повреждению электрооборудования. А вот при работе в бытовой сети 220В таких проблем нет.А если задуматься, как подключить асинхронный двигатель 380 к 220 В, то ответ очевиден — только по схеме «Треугольник». Для того, чтобы соединить по такой схеме, нужно каждую обмотку начинать соединять с концом предыдущей. К вершинам получившегося треугольника нужно подключить питание.
Подключение двигателя с помощью преобразователя частоты
Этот способ одновременно самый простой, прогрессивный и дорогостоящий. Хотя, если вам понадобится функционал от электропривода, денег не пожалеете.Стоимость простейшего преобразователя частоты около 6000 рублей. Но с ним двигатель на 380 не составит труда подключить к 220 В. Но нужно выбрать правильную модель. Во-первых, нужно обратить внимание на то, к какой сети разрешено подключение устройства. Во-вторых, обратите внимание на количество выходов.
Для нормальной работы в домашних условиях преобразователь частоты необходимо подключить к однофазной сети. А на выходе должно быть три фазы. Рекомендуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы не ошибиться с подключением, иначе можно лечить мощные транзисторы, которые установлены в устройстве.
Использование конденсаторов
При использовании двигателя мощностью до 1500 Вт можно установить только один конденсатор — рабочий. Для расчета его мощности воспользуйтесь формулой:
Себ = (2780 * i) / U = 66 * p.
I — рабочий ток, u — напряжение, P — мощность двигателя.
Для упрощения расчета можно поступить иначе — на каждые 100 Вт мощности необходимо 7 мкФ. Следовательно, двигателю на 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно немного поэкспериментировать, чтобы добиться желаемого сдвига фазы).
В том случае, если конденсатора нужной емкости нет, нужно подключать параллельно тем, которые используются, при этом используется такая формула:
Логин = C1 + C2 + C3 + … + CN.
Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей мощностью более 1,5 кВт. Пусковой конденсатор срабатывает только в первые секунды включения, давая «толчок» ротору. Включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, фаза с ним больше сдвинута.Только так можно подключить двигатель 380 к 220 через конденсаторы.
Суть использования рабочего конденсатора заключается в полученной третьей фазе. В качестве первых двух используются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Проблем с подключением к подключению двигателя быть не должно, главное — спрятать конденсаторы подальше, желательно в герметичном прочном корпусе. Если элемент выйдет из строя, он может взорваться и причинить вред другим. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.
Подключение без конденсаторов
Но возможно подключение двигателя 380 к 220 без конденсаторов, для этого даже не нужно покупать преобразователь частоты. Достаточно прокатиться в гараже и найти несколько основных компонентов:
- Два транзистора CT315 T. Стоимость на рации около 50 копеек. Штука, иногда даже меньше.
- Два тиристора типа КУ202Н.
- Полупроводниковые диоды Д231 и КД105Б.
Также потребуются конденсаторы, резисторы (постоянные и переменные), Стабилин.Вся конструкция заключена в корпусе, который может защитить от поражения электрическим током. Элементы, используемые в конструкции, должны работать при напряжении до 300 В и токе до 10 А.
Возможна реализация как навесного монтажа, так и печатного. Во втором случае потребуется фольговый материал и умение работать с ним. Обратите внимание на то, что бытовые тиристоры типа КУ202Н сильно греются, особенно если мощность привода превышает 0,75 кВт. Поэтому устанавливайте элементы на алюминиевые радиаторы, при необходимости используйте дополнительный обдув.
Теперь вы знаете, как двигатель 380 автономно подключается к 220 (в бытовую сеть). В этом нет ничего сложного, вариантов много, поэтому вы можете выбрать наиболее подходящий для той или иной цели. Но лучше потратить один раз, а приобретение увеличивает количество функций привода во много раз.
тарифов на электроэнергию по штатам (апрель 2021 г.) — Electric Choice
Средний тариф на электроэнергию
составляет 13,19 цента за киловатт-час (кВтч).
Средняя цена, которую частный потребитель в США платит за электроэнергию, составляет 13,31 цента за кВтч .
Какой у меня текущий тариф на электроэнергию?
Цена, которую вы платите за электроэнергию, зависит от множества факторов, включая (но не ограничиваясь) ваше местоположение, время года, потребление и изменения / сбои на рынке. Независимо от того, работаете ли вы на регулируемом или дерегулируемом рынке, в вашем счете должна быть четко указана ставка, которую вы платите за киловатт-час.
Цифры на карте состояний и в таблицах ниже показаны в центах за киловатт-час (кВтч).Эта информация актуальна и последний раз обновлялась в сентябре 2018 года с использованием данных, извлеченных из ежемесячных отчетов Агентства энергетической информации (EIA).
Штаты
Карта средних тарифов на электроэнергию по штатам
Эта карта дает хорошее представление о том, как стоит электричество в разных частях страны:
В штатах, отмеченных зеленым цветом, одни из самых низких тарифов на электроэнергию в стране. В штатах, отмеченных красным цветом, ставки считаются высокими (или в некоторых случаях очень высокими), в то время как в синих штатах цены падают где-то посередине.
Таблица средних тарифов на электроэнергию по штатам
Вот средний тариф на электроэнергию для каждого штата. Это самая свежая доступная информация, хотя мы можем показать текущие (сегодняшние ставки) для штатов, в которых дерегулированы энергетические рынки.
Апрель 2021 г. Цены на электроэнергию
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ | Апрель 2021 г. | Апрель 2020 | ДВИЖЕНИЕ | ИЗМЕНЕНИЕ (%) |
---|---|---|---|---|
Алабама | 12.41 ¢ / кВтч | 12,79 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -2,971% |
Аляска | 22,54 ¢ / кВтч | 22,14 ¢ / кВтч | UP | 1,806% |
Аризона | 13,16 ¢ / кВтч | 12,65 ¢ / кВтч | UP | 4.031% |
Арканзас | 9,99 ¢ / кВт · ч | 10,73 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -6.896% |
Калифорния | 19,90 ¢ / кВтч | 19,39 ¢ / кВтч | UP | 2,630% |
Колорадо | 12,28 ¢ / кВтч | 12,75 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -3,686% |
Коннектикут | 21,62 ¢ / кВтч | 20,47 ¢ / кВтч | UP | 5,617% |
DC | 13.21 ¢ / кВтч | 13,40 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1,417% |
Делавэр | 12,05 ¢ / кВтч | 12,59 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -4,289% |
Флорида | 11,37 ¢ / кВтч | 12.02 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -5,407% |
Грузия | 12,26 ¢ / кВтч | 12,53 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -2.154% |
Гавайи | 32,76 ¢ / кВтч | 30,45 ¢ / кВтч | UP | 7,586% |
Айдахо | 10,58 ¢ / кВтч | 11,42 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -7,355% |
Иллинойс | 12,56 ¢ / кВтч | 12,95 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -3,011% |
Индиана | 12.02 ¢ / кВтч | 12,05 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -0,248% |
Айова | 13,81 ¢ / кВтч | 13,92 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -0,790% |
Канзас | 11,56 ¢ / кВтч | 13,56 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -14,74% |
Кентукки | 10,56 ¢ / кВтч | 10,68 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1.123% |
Луизиана | 9,37 ¢ / кВтч | 10,19 ¢ / кВт · ч | ВНИЗ | -8,047% |
Мэн | 16,16 ¢ / кВтч | 16,17 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -0,061% |
Мэриленд | 13,92 ¢ / кВтч | 14,22 ¢ / кВт · ч | ВНИЗ | -2,109% |
Массачусетс | 21.11 ¢ / кВтч | 18,56 ¢ / кВтч | UP | 13,73% |
Мичиган | 16,07 ¢ / кВтч | 15,86 ¢ / кВтч | UP | 1,324% |
Миннесота | 14,09 ¢ / кВтч | 13,96 ¢ / кВтч | UP | 0,931% |
Миссисипи | 11,55 ¢ / кВтч | 11,40 ¢ / кВтч | UP | 1.315% |
Миссури | 13,23 ¢ / кВтч | 13,25 ¢ / кВт · ч | ВНИЗ | -0,150% |
Монтана | 11,85 ¢ / кВтч | 11,73 ¢ / кВтч | UP | 1.023% |
Небраска | 11,31 ¢ / кВт · ч | 12,06 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -6,218% |
Невада | 11.67 ¢ / кВтч | 11,64 ¢ / кВтч | UP | 0,257% |
Нью-Гэмпшир | 19,63 ¢ / кВтч | 19,30 ¢ / кВтч | UP | 1,709% |
Нью-Джерси | 15,64 ¢ / кВтч | 15,96 ¢ / кВт · ч | ВНИЗ | -2,005% |
Нью-Мексико | 13,37 ¢ / кВтч | 13,41 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -0.298% |
Нью-Йорк | 19,30 ¢ / кВтч | 18,76 ¢ / кВтч | UP | 2,878% |
Северная Каролина | 11,24 ¢ / кВт · ч | 11,07 ¢ / кВт · ч | UP | 1,535% |
Северная Дакота | 12,07 ¢ / кВтч | 12,34 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -2,188% |
Огайо | 12.64 ¢ / кВтч | 12,67 ¢ / кВт · ч | ВНИЗ | -0,236% |
Оклахома | 10,72 ¢ / кВтч | 10,53 ¢ / кВтч | UP | 1,804% |
Орегон | 11,02 ¢ / кВтч | 10,97 ¢ / кВтч | UP | 0,455% |
Пенсильвания | 14,38 ¢ / кВтч | 14,52 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -0.964% |
Род-Айленд | 18,64 ¢ / кВтч | 16,65 ¢ / кВтч | UP | 11,95% |
Южная Каролина | 12,91 ¢ / кВт · ч | 13,07 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1,224% |
Южная Дакота | 12,39 ¢ / кВтч | 12,57 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1,431% |
Теннесси | 10.79 ¢ / кВтч | 10,93 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1,280% |
Техас | 11,36 ¢ / кВтч | 11,15 ¢ / кВт · ч | UP | 1.883% |
Юта | 10,63 ¢ / кВтч | 11,48 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -7,404% |
Вермонт | 18,50 ¢ / кВт · ч | 18.02 ¢ / кВтч | UP | 2,663% |
Вирджиния | 12.40 ¢ / кВтч | 11,91 ¢ / кВтч | UP | 4,114% |
Вашингтон | 9,79 ¢ / кВтч | 9,95 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1,608% |
Западная Вирджиния | 11,57 ¢ / кВтч | 11,69 ¢ / кВтч | ВНИЗ | -1,026% |
Висконсин | 14,28 ¢ / кВтч | 15,05 ¢ / кВт · ч | ВНИЗ | -5.116% |
Вайоминг | 12,30 ¢ / кВтч | 12,21 ¢ / кВтч | UP | 0,737% |
Тенденции и наблюдения на основе государственных данных
Из этих данных видно, что штат с самыми низкими тарифами на электроэнергию — Луизиана. В среднем дома в Луизиане платят 9,53 цента за кВтч. Жилые потребители в Техасе, крупнейшем нерегулируемом рынке электроэнергии в стране, также платят за электроэнергию относительно низкую цену — 11.68 центов за кВтч.
Штат, в котором произошел резкий рост цен на электроэнергию, — это Род-Айленд. Потребители Род-Айленда платят за электроэнергию почти на 20% больше в 2018 году.
Цены на электроэнергию по городам и почтовым индексам
Для городов и отдельных почтовых индексов используйте форму поиска выше.
Как рассчитать вашу норму кВтч
В какой-то момент мы все получили большой счет за электроэнергию. Пришло время узнать, как рассчитать тариф за киловатт-час, чтобы начать экономить.
Ваш электросчетчик показывает потребление электроэнергии в киловатт-часах (кВтч). Тариф за киловатт-час — это сумма, которую вы платите за электроэнергию.
Эти цифры важно знать, потому что они могут сказать вам, насколько вы энергоэффективны и предлагает ли ваш поставщик электроэнергии в Техасе тарифы выше, ниже или такие же, как у других поставщиков.
Расчет расхода киловатт-часов
Тариф за киловатт-час — это цена электроэнергии, поставляемой вашим поставщиком электроэнергии.Чтобы рассчитать тариф в киловатт-часах, разделите общий счет за электроэнергию за вычетом налогов на общее энергопотребление.
Когда у вас будет это число, вы можете использовать следующую формулу, чтобы рассчитать, сколько вы платите за электроэнергию.
Например, если ваш общий ежемесячный счет за электроэнергию составляет 327 долларов США, ваши налоги на электроэнергию составляют 27 долларов США, а ваше ежемесячное потребление энергии составляет 2500 кВтч, ваши затраты на электроэнергию составляют 0,12 доллара США за кВтч.
Ватт (Вт) — это мера мощности. Чтобы перевести ватты в более привычные термины, потребляемая мощность лампочек измеряется в ваттах.Лампа накаливания мощностью 60 Вт потребляет в семь с половиной раз больше энергии, чем светодиодная лампа мощностью 8 Вт, обеспечивая свет равной яркости.
Вы часто будете видеть потребляемую мощность, выраженную в киловаттах. (кВт), потому что ватты — это относительно небольшие единицы мощности. Один киловатт равен 1000 ватт.
Производитель рассчитывает номинальную мощность для каждого из ваших основных приборов и электроники и печатает эту номинальную мощность на этикетке устройства. Например, ваша микроволновая печь, вероятно, имеет номинальную мощность от 600 Вт до 800 Вт.
Киловатт-час (кВтч) выражает количество энергии, потребляемой за фиксированный период. «Киловатт-часы», которые вы видите в счете за электроэнергию, выражают количество энергии, которое вы потребляли за месяц.
кВтч Разъясненная
Чтобы рассчитать кВтч для конкретного прибора, умножьте номинальную мощность (ватты) прибора на количество времени (часы), в течение которого вы его используете, и разделите на 1000.
Пример: расчет затрат на электроэнергию
Шаг 1: Определите мощность лампочки | 60 Вт / 1000 =.06 киловатт |
Шаг 2: Определите количество часов использования в месяц | 90 часов использования * 0,06 кВт = 5,4 кВтч |
Шаг 3: Узнайте свой тариф на электроэнергию | 0,09 USD * 5,4 кВтч = 0,486 USD |
Эта 60-ваттная лампочка, которую мы использовали в течение 90 часов в месяц, когда нам платили 0,09 доллара за кВт · ч, обошлась нам примерно в 50 центов в месяц.
Чтобы рассчитать энергопотребление вашего дома или офиса, сложите энергопотребление для каждого устройства.
Другие способы получения кВтч
Есть и другие способы определить свое энергопотребление:
- Строительный счетчик : Вы можете считать счетчик электроэнергии в своем доме или офисе в начале и в конце месяца и вычислить разницу.
- Встроенный измеритель мощности : Вы можете купить встроенный измеритель мощности, который затем измеряет потребляемую мощность подключенных к нему устройств. Эти счетчики полезны для определения потребляемой мощности устройств, которые используют электричество даже в выключенном состоянии.
- Счет за электроэнергию : Ваш счет за электроэнергию будет включать меру вашего ежемесячного потребления энергии.
Обсудите тариф за кВт / ч со своей электроэнергетической компанией в Корпус-Кристи
Некоторых может сбить с толку умение рассчитать свою мощность в кВтч. Вот почему мы собрали на нашем сайте простой в использовании калькулятор тарифов на электроэнергию .
Подбор размеров однофазных конденсаторов — Центр электротехники
При установке двигателя, использующего конденсатор для запуска или работы, мы должны определить номинал конденсатора, подходящий для двигателя, чтобы получить правильный пусковой крутящий момент и избежать перегрева обмотки и возможного повреждения.
Это в основном вопрос конструкции двигателя. Не существует прямой закономерной зависимости между емкостью и мощностью двигателя в кВт.
При замене этих конденсаторов значение емкости и напряжение следует брать с заводской таблички на двигателе или со старого конденсатора. Это должно быть правильно в пределах ± 5%, а иногда оговаривается с точностью до долей мкФ. рабочий конденсатор даже более ограничен, чем пусковой конденсатор.
Как правильно подобрать пусковой конденсатор?
1) На протяжении многих лет было разработано эмпирическое правило, которое помогает упростить этот процесс.Чтобы выбрать правильное значение емкости, начните с 30–50 мкФ / кВт и при необходимости отрегулируйте значение при измерении мощности двигателя.
Мы также можем использовать эту базовую формулу для расчета размера конденсатора:
2) Определите номинальное напряжение конденсатора.
Когда мы выбираем номинальное напряжение для конденсатора, мы должны знать значение нашего источника питания. В целях безопасности умножьте напряжение источника питания на 30%. Факторы, которые влияют на выбор правильного номинального напряжения конденсатора, включают:
• Коэффициент снижения напряжения
• Требования агентства по безопасности.
• Требования к надежности
• Максимальная рабочая температура
• Свободное место
Как определить размер рабочего конденсатора?
При выборе рабочих конденсаторов двигателя все указанные выше требуемые параметры должны быть определены в организованном процессе. Помните, что важны не только физические и основные электрические требования.
Но следует изучить тип диэлектрического материала и технику металлизации.Неправильный выбор здесь может отрицательно повлиять на общую производительность конденсаторов. Пожалуйста, обратитесь к паспортной табличке двигателя или обратитесь к поставщику или производителю, чтобы получить точное значение конденсатора.
Информация о суперконденсаторах
— Battery University
Узнайте, как суперконденсатор может улучшить аккумулятор.
Суперконденсатор, также известный как ультраконденсатор или двухслойный конденсатор, отличается от обычного конденсатора очень высокой емкостью.Конденсатор накапливает энергию за счет статического заряда, в отличие от электрохимической реакции. Применение разности напряжений на положительной и отрицательной обкладках заряжает конденсатор. Это похоже на накопление электрического заряда при ходьбе по ковру. Прикосновение к объекту высвобождает энергию через палец.
Существует три типа конденсаторов, самый простой из которых — электростатический конденсатор с сухим сепаратором. Этот классический конденсатор имеет очень низкую емкость и в основном используется для настройки радиочастот и фильтрации.Размер варьируется от нескольких пикофарад (пФ) до низких микрофарад (мкФ).
Электролитический конденсатор обеспечивает более высокую емкость, чем электростатический конденсатор, и рассчитан на микрофарады (мкФ), что в миллион раз больше, чем пикофарад. Эти конденсаторы используют влажный сепаратор и используются для фильтрации, буферизации и передачи сигналов. Подобно батарее, электростатическая емкость имеет положительный и отрицательный стороны, которые необходимо учитывать.
Третий тип — это суперконденсатор с номиналом в фарадах, что в тысячи раз выше, чем у электролитического конденсатора.Суперконденсатор используется для накопления энергии, подвергаясь частым циклам зарядки и разрядки при высоком токе и короткой продолжительности.
Фарад — единица измерения емкости, названная в честь английского физика Майкла Фарадея (1791–1867). Один фарад сохраняет один кулон электрического заряда при приложении одного вольта. Один микрофарад в миллион раз меньше фарада, а один пикофарад снова в миллион раз меньше микрофарада.
Инженеры General Electric впервые экспериментировали с ранней версией суперконденсатора в 1957 году, но коммерческих приложений не было.В 1966 году Standard Oil вновь открыла эффект двухслойного конденсатора случайно, работая над экспериментальными конструкциями топливных элементов. Двойной слой значительно улучшил способность накапливать энергию. Компания не стала коммерциализировать изобретение и передала его по лицензии NEC, которая в 1978 году представила технологию как «суперконденсатор» для резервного копирования памяти компьютера. Только в 1990-х годах достижения в области материалов и методов производства привели к повышению производительности и снижению стоимости.
Суперконденсатор эволюционировал и перешел в аккумуляторную технологию с использованием специальных электродов и электролита.В то время как основной электрохимический двухслойный конденсатор (EDLC) зависит от электростатического воздействия, в асимметричном электрохимическом двухслойном конденсаторе (AEDLC) используются электроды, похожие на аккумуляторные, для получения более высокой плотности энергии, но это имеет более короткий срок службы и другие проблемы, которые разделяются с аккумулятор. Графеновые электроды обещают усовершенствовать суперконденсаторы и батареи, но до таких разработок еще 15 лет.
Было опробовано несколько типов электродов, и наиболее распространенные сегодня системы построены на электрохимическом двухслойном конденсаторе на основе углерода, с органическим электролитом и простом в производстве.
Все конденсаторы имеют ограничения по напряжению. В то время как электростатический конденсатор может быть выполнен так, чтобы выдерживать высокое напряжение, суперконденсатор ограничен 2,5–2,7 В. Возможны напряжения 2,8 В и выше, но с сокращенным сроком службы. Чтобы получить более высокие напряжения, несколько суперконденсаторов соединены последовательно. Последовательное соединение снижает общую емкость и увеличивает внутреннее сопротивление. Для цепочек из более чем трех конденсаторов требуется балансировка напряжения, чтобы предотвратить перенапряжение любой ячейки.Литий-ионные аккумуляторы имеют аналогичную схему защиты.
Удельная энергия суперконденсатора колеблется от 1 Втч / кг до 30 Втч / кг, что в 10–50 раз меньше, чем у литий-ионных. Кривая нагнетания — еще один недостаток. В то время как электрохимическая батарея обеспечивает стабильное напряжение в используемом диапазоне мощности, напряжение суперконденсатора уменьшается в линейном масштабе, сокращая спектр полезной мощности. (См. BU-501: Основы разрядки.)
Возьмите источник питания 6 В, который может разряжаться до 4.5V до отключения оборудования. К тому времени, когда суперконденсатор достигает этого порога напряжения, линейный разряд дает только 44% энергии; остальные 56% зарезервированы. Дополнительный преобразователь постоянного тока в постоянный помогает восстанавливать энергию, находящуюся в диапазоне низкого напряжения, но это увеличивает затраты и приводит к потерям. Для сравнения, батарея с плоской кривой разряда обеспечивает от 90 до 95 процентов своего запаса энергии до достижения порогового значения напряжения.
На рисунках 1 и 2 показаны вольт-амперные характеристики при заряде и разряде суперконденсатора.При зарядке напряжение линейно увеличивается, а ток по умолчанию падает, когда конденсатор полон, без необходимости в схеме обнаружения полного заряда. Это верно для источника постоянного тока и предельного напряжения, подходящего для номинального напряжения конденсатора; превышение напряжения может повредить конденсатор.
Рис. 1: Профиль заряда суперконденсатора. |
Рис. 2: Разрядный профиль суперконденсатора. |
Время заряда суперконденсатора 1–10 секунд.Зарядная характеристика аналогична электрохимической батарее, а зарядный ток в значительной степени ограничен способностью зарядного устройства выдерживать ток. Первоначальная зарядка может быть произведена очень быстро, а дополнительная зарядка займет дополнительное время. Необходимо предусмотреть ограничение пускового тока при зарядке пустого суперконденсатора, так как он будет всасывать все, что может. Суперконденсатор не подлежит перезарядке и не требует обнаружения полного заряда; ток просто перестает течь, когда он наполняется.
В таблице 3 сравнивается суперконденсатор с типичным литий-ионным.
Функция | Суперконденсатор | Литий-ионный (общий) |
Время зарядки Жизненный цикл Напряжение ячейки Удельная энергия (Втч / кг) Удельная мощность (Вт / кг) Стоимость 1 кВтч Срок службы (промышленный) Температура заряда Температура нагнетания Саморазряд (30 дней) Стоимость 1 кВтч | 1–10 секунд 1 миллион или 30 000 ч 2.От 3 до 2,75 В 5 (типовая) До 10 000 $ 10 000 (типовая) 10-15 лет От –40 до 65 ° C (от –40 до 149 ° F) От –40 до 65 ° C (от –40 до 149 ° F) Высокая (5-40%) От 100 до 500 долларов | 10–60 минут 500 и выше 3,6 В номинальное 120–240 1 000–3 000 250–1000 долларов (большая система) От 5 до 10 лет От 0 до 45 ° C (от 32 до 113 ° F) От –20 до 60 ° C (от –4 до 140 ° F) 5% или менее 1000 $ и выше |
Таблица 3: Сравнение характеристик классического суперконденсатора и литий-ионного.
Источник: Maxwell Technologies, Inc.
• Удельная энергия суперконденсаторов сверхвысокой плотности с электродами на основе графена имеет значение Втч / кг, аналогичное литий-ионному.
Суперконденсатор можно заряжать и разряжать практически неограниченное количество раз. В отличие от электрохимической батареи, которая имеет определенный срок службы, при циклической работе суперконденсатора происходит небольшой износ. Возраст также благоприятнее для суперконденсатора, чем для батареи. В нормальных условиях суперконденсатор теряет свою первоначальную 100-процентную емкость до 80 процентов за 10 лет.Применение более высокого напряжения, чем указано, сокращает срок службы. Суперконденсатор не боится высоких и низких температур, а батареи не могут удовлетворить его одинаково хорошо.
Саморазряд суперконденсатора существенно выше, чем у электростатического конденсатора, и несколько выше, чем у электрохимической батареи; Этому способствует органический электролит. Суперконденсатор разряжается от 100 до 50 процентов за 30-40 дней. Для сравнения: свинцовые и литиевые батареи саморазряжаются примерно на 5 процентов в месяц.
Суперконденсатор против батареи
Сравнение суперконденсатора с батареей имеет свои достоинства, но полагаться на сходство мешает более глубокое понимание этого отличительного устройства. Вот уникальные различия между батареей и суперконденсатором.
Химический состав батареи определяет рабочее напряжение; заряд и разряд — это электрохимические реакции. Для сравнения, конденсатор не является электрохимическим, и максимально допустимое напряжение определяется типом диэлектрического материала, используемого в качестве разделителя между пластинами.Присутствие электролита в некоторых конденсаторах увеличивает емкость, что может вызвать путаницу.
Поскольку суперконденсатор не является химическим, напряжение может расти до тех пор, пока не выйдет из строя диэлектрик. Часто это происходит в виде короткого замыкания. Избегайте повышения напряжения выше указанного.
Приложения
Суперконденсатор часто понимают неправильно; это не замена батареи для длительного хранения энергии. Если, например, время зарядки и разрядки превышает 60 секунд, используйте аккумулятор; если короче, то суперконденсатор становится экономичным.
Суперконденсаторы идеальны, когда требуется быстрая зарядка для удовлетворения кратковременной потребности в электроэнергии; в то время как батареи выбраны для длительного использования энергии. Объединение этих двух аккумуляторов в гибридную батарею удовлетворяет обе потребности и снижает нагрузку на аккумулятор, что отражается на более длительном сроке службы. Такие батареи стали доступны сегодня в семействе свинцово-кислотных аккумуляторов.
Суперконденсаторы наиболее эффективны для устранения перерывов в питании, длящиеся от нескольких секунд до нескольких минут, и их можно быстро перезаряжать.Маховик предлагает аналогичные качества, и приложение, в котором суперконденсатор конкурирует с маховиком, — это испытание Long Island Rail Road (LIRR) в Нью-Йорке. LIRR — одна из самых загруженных железных дорог Северной Америки.
Чтобы предотвратить провал напряжения во время разгона поезда и снизить потребление пиковой мощности, батарея суперконденсаторов мощностью 2 МВт проходит испытания в Нью-Йорке против маховиков, обеспечивающих мощность 2,5 МВт. Обе системы должны обеспечивать непрерывное питание в течение 30 секунд при соответствующей мощности в мегаваттах и одновременно полностью заряжаться.Цель состоит в том, чтобы добиться регулирования в пределах 10 процентов от номинального напряжения; обе системы должны не требовать особого обслуживания и прослужить 20 лет. (Власти считают, что маховики для этого применения более надежны и энергоэффективны, чем батареи. Время покажет.)
В Японии также используются большие суперконденсаторы. Системы мощностью 4 МВт устанавливаются в коммерческих зданиях, чтобы снизить потребление энергии в сети в периоды пиковой нагрузки и облегчить загрузку. Другие приложения — запускать резервные генераторы во время перебоев в подаче электроэнергии и обеспечивать питание до стабилизации переключения.
Суперконденсаторы также широко используются в электрических силовых агрегатах. Благодаря сверхбыстрой зарядке во время рекуперативного торможения и выдаче большого тока при ускорении суперконденсатор идеально подходит в качестве усилителя пиковой нагрузки для гибридных транспортных средств, а также для приложений на топливных элементах. Широкий температурный диапазон и долгий срок службы дают преимущество перед батареей.
Суперконденсаторы имеют низкую удельную энергию и дороги с точки зрения стоимости ватта. Некоторые инженеры-конструкторы утверждают, что деньги на суперконденсатор лучше потратить на батарею большего размера.В таблице 4 приведены преимущества и ограничения суперконденсатора.
Преимущества | Практически неограниченный цикл жизни; можно повторять миллионы раз Высокая удельная мощность; низкое сопротивление обеспечивает высокие токи нагрузки Заряжается за секунды; не требуется прекращения заряда Простая зарядка; рисует только то, что ему нужно; не подлежит завышению Безопасный; прощение, если злоупотребляли Отличные характеристики заряда и разряда при низких температурах |
Ограничения | Низкая удельная энергия; вмещает долю обычной батареи Линейное напряжение разряда не позволяет использовать полный энергетический спектр Высокий саморазряд; выше, чем у большинства батарей Низкое напряжение ячеек; требует последовательного подключения с балансировкой напряжения Высокая стоимость за ватт |
Таблица 4: Преимущества и недостатки суперконденсаторов.
Последнее обновление 2020-12-08
*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***
Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.
Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: BatteryU @ cadex.com. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.
Предыдущий урок
Следующий урок
Или перейти к другой статье
Батареи как источник питания
Перевести миллифарады [мФ] в микрофарады [мкФ, мкФ] • Конвертер емкости • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц
Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Сухой объем и общие измерения площади Конвертер площади Конвертер объёма и общего измерения варкиПреобразователь температурыДавление, напряжение, модуль Юнга Конвертер энергии и рабочего времениПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный преобразователь скорости и скоростиКонвертер углаКонвертер топливной эффективности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц информации и хранения данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер удельного ускорения преобразователя инерции Преобразователь момента силы Преобразователь крутящего момента Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания Конвертер температур (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности потока теплаКонвертер коэффициентов теплопередачиКонвертер коэффициента объемного расходаКонвертер массового расходаМолярный преобразователь скорости потока Конвертер массового потока Конвертер массового расхода ) Конвертер вязкостиКинематический преобразователь вязкостиПреобразователь поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного параКонвертер скорости передачи водяных паровКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL )Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиПреобразователь световой интенсивности и световой потокПреобразователь разрешения цифрового изображения Конвертер фокусного расстояния: оптическая сила pter) в увеличение (X) преобразовательПреобразователь электрического зарядаПреобразователь линейной плотности зарядаПреобразователь плотности поверхностного зарядаПреобразователь объёмной плотности зарядаПреобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимости уровней в дБм, дБВ, ваттах и других единицах измеренияПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность.Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного облученияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифровой визуализации Конвертер единиц измерения объема древесины Конвертер молярной массы Периодическая таблица
Экран сенсора этого планшета выполнен с использованием технологии проекции емкости
Обзор
Измерение емкости конденсатора с номинальной емкостью 10 мкФ , используя осциллограф мультиметра.
Емкость — это физическая величина, которая представляет способность проводника накапливать заряд.Он находится путем деления величины электрического заряда на разность потенциалов между проводниками:
C = Q / ∆φ
Здесь Q — электрический заряд, который измеряется в кулонах (Кл), а ∆φ — разность потенциалов, измеряемая в вольтах (В).
Емкость измеряется в фарадах (Ф) в СИ. Этот блок назван в честь британского физика Майкла Фарадея.
Один фарад представляет собой чрезвычайно большую емкость для изолированного проводника.Например, изолированный металлический шар с радиусом в 13 раз больше, чем у Солнца, будет иметь емкость в одну фарад, а емкость металлического шара с радиусом Земли будет около 710 микрофарад (мкФ).
Поскольку один фарад — это такая большая величина, используются меньшие единицы, такие как микрофарад (мкФ), что равно одной миллионной фарада, нанофарад (нФ), равный одной миллиардной фарада, и пикофарад (пФ). , что составляет одну триллионную фарада.
В расширенной CGS для электромагнитных устройств основная единица измерения емкости описывается в сантиметрах (см).Один сантиметр электромагнитной емкости представляет собой емкость шара в вакууме с радиусом 1 см. Система CGS расшифровывается как система сантиметр-грамм-секунда — она использует сантиметры, граммы и секунды в качестве основных единиц длины, массы и времени. Расширения CGS также устанавливают одну или несколько констант на 1, что позволяет упростить определенные формулы и вычисления.
Использование емкости
Конденсаторы — электронные компоненты для накопления электрических зарядов
Электронные символы
Емкость — это величина, имеющая значение не только для электрических проводников, но и для конденсаторов (первоначально называемых конденсаторами).Конденсаторы состоят из двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. Самый простой вариант конденсатора имеет две пластины, которые действуют как электроды. Конденсатор (от латинского condender — конденсировать) — это двухслойный электронный компонент, используемый для хранения электрического заряда и энергии электромагнитного поля. Самый простой конденсатор состоит из двух электрических проводников, между которыми находится диэлектрик. Энтузиасты радиоэлектроники, как известно, делают подстроечные конденсаторы для своих схем с эмалированными проводами разного диаметра.Более тонкая проволока наматывается на более толстую. Схема RLC настраивается на желаемую частоту путем изменения количества витков провода. На изображении есть несколько примеров того, как конденсатор может быть представлен на принципиальной схеме.
Параллельная RLC-цепь: резистор, катушка индуктивности и конденсатор
Немного истории
Ученые смогли изготавливать конденсаторы еще 275 лет назад. В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Георг фон Клейст и физик из Нидерландов Питер ван Мушенбрук создали первое конденсаторное устройство, получившее название «лейденская банка».Стенки сосуда служили диэлектриком, а вода в кувшине и рука экспериментатора — проводящими пластинами. В такой банке может накапливаться заряд около одного микрокулона (мкКл). В то время были популярны эксперименты и демонстрации с лейденскими кувшинами. В них банку заряжали статическим электричеством за счет трения. Затем участник эксперимента касался банки и подвергался поражению электрическим током. Однажды 700 монахов в Париже провели Лейденский эксперимент. Они взялись за руки, и один из них прикоснулся к банке.В этот момент все 700 человек воскликнули от ужаса, почувствовав толчок.
«Лейденская банка» попала в Россию благодаря русскому царю Петру Великому. Он встретился с Питером ван Мушенбруком во время своего путешествия по Европе и познакомился с его творчеством. Когда Петр Великий основал Российскую академию наук, он поручил Мушенбруку изготовить для Академии различное оборудование.
Со временем конденсаторы были усовершенствованы, и их размер уменьшался по мере увеличения емкости.Сегодня конденсаторы широко используются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют цепь резистора, катушки индуктивности и конденсатора, также известную как цепь RLC, LCR или CRL. Эта схема используется для установки частоты приема на радио.
Существует несколько типов конденсаторов, различающихся постоянной или переменной емкостью, а также типом используемого диэлектрического материала.
Примеры конденсаторов
Электролитические конденсаторы в блоке питания.
Сегодня существует множество различных типов конденсаторов для различных целей, но их основная классификация основана на их емкости и номинальном напряжении.
Обычно емкость конденсаторов находится в диапазоне от нескольких пикофарад до нескольких сотен микрофарад. Исключением являются суперконденсаторы, потому что их емкость формируется иначе, чем у других конденсаторов — это, по сути, двухслойная емкость. Это похоже на принцип действия электрохимических ячеек.Суперконденсаторы, построенные из углеродных нанотрубок, имеют повышенную емкость из-за большей поверхности электродов. Емкость суперконденсаторов составляет десятки фарад, и иногда они могут заменить электрохимические ячейки в качестве источника электрического тока.
Вторым по важности свойством конденсатора является его номинальное напряжение . Превышение этого значения может сделать конденсатор непригодным для использования. Вот почему при построении цепей обычно используются конденсаторы со значением номинального напряжения, которое вдвое превышает напряжение, приложенное к ним в цепи.Таким образом, даже если напряжение в цепи немного превышает норму, с конденсатором все будет в порядке, пока увеличение не станет вдвое больше нормы.
Конденсаторы могут быть объединены в батареи для увеличения общего номинального напряжения или емкости системы. При последовательном соединении двух конденсаторов одного типа номинальное напряжение увеличивается вдвое, а общая емкость уменьшается вдвое. При параллельном подключении конденсаторов общая емкость удваивается, а номинальное напряжение остается прежним.
Третьим по важности свойством конденсаторов является их температурный коэффициент емкости . Он отражает взаимосвязь между емкостью и температурой.
В зависимости от назначения конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, которые не должны соответствовать требованиям высокого уровня, и специальные конденсаторы. К последней группе относятся высоковольтные конденсаторы, прецизионные конденсаторы и конденсаторы с различным температурным коэффициентом емкости.
Маркировка конденсаторов
Как и резисторы, конденсаторы маркируются в соответствии с их емкостью и другими свойствами. Маркировка может включать информацию о номинальной емкости, степени отклонения от номинального значения и номинальном напряжении. Малогабаритные конденсаторы маркируются трех- или четырехзначным или буквенно-цифровым кодом, а также могут иметь цветовую маркировку.
Таблицы с кодами и соответствующими им значениями номинального напряжения, номинальной емкости и температурного коэффициента емкости доступны в Интернете, но самый надежный способ проверить емкость и выяснить, правильно ли работает конденсатор, — это удалить конденсатор из цепи. и проводить измерения с помощью мультиметра.
Электролитический конденсатор в разобранном виде. Он изготовлен из двух алюминиевых фольг. Один из них покрыт изолирующим оксидным слоем и действует как анод. Бумага, пропитанная электролитом, вместе с другой фольгой действует как катод. Алюминиевая фольга протравливается для увеличения площади поверхности.
Предупреждение: конденсаторы могут хранить очень большой заряд при очень высоком напряжении. Во избежание поражения электрическим током перед выполнением измерений необходимо принять меры предосторожности.В частности, важно разряжать конденсаторы, закорачивая их выводы с помощью провода, изолированного из высокопрочного материала. В этой ситуации хорошо подойдут обычные провода измерительного прибора.
Электролитические конденсаторы: эти конденсаторы имеют большой объемный КПД. Это означает, что они имеют большую емкость для данной единицы веса конденсатора. Одна из пластин такого конденсатора обычно представляет собой алюминиевую ленту, покрытую тонким слоем оксида алюминия.Электролитическая жидкость действует как вторая пластина. Эта жидкость имеет электрическую полярность, поэтому крайне важно обеспечить правильное добавление такого конденсатора в схему в соответствии с его полярностью.
Полимерные конденсаторы: В конденсаторах этих типов в качестве второй пластины используется полупроводник или органический полимер, проводящий электричество, а не электролитическая жидкость. Их анод обычно изготавливается из металла, такого как алюминий или тантал.
3-секционный воздушный конденсатор переменной емкости
Переменные конденсаторы: емкость этих конденсаторов можно изменять механически, регулируя электрическое напряжение или изменяя температуру.
Пленочные конденсаторы: их емкость может составлять от 5 пФ до 100 мкФ.
Есть и другие типы конденсаторов.
Суперконденсаторы
Суперконденсаторы в наши дни становятся популярными. Суперконденсатор — это гибрид конденсатора и химического источника питания. Заряд сохраняется на границе, где встречаются две среды, электрод и электролит. Первый электрический компонент, который был предшественником суперконденсатора, был запатентован в 1957 году.Это был конденсатор с двойным электрическим слоем и пористым материалом, который помог увеличить емкость из-за увеличенной площади поверхности. Этот подход известен теперь как двухслойная емкость. Электроды были на угольной основе пористые. С тех пор конструкция постоянно улучшалась, и первые суперконденсаторы появились на рынке в начале 1980-х годов.
Суперконденсаторы используются в электрических цепях как источник электрической энергии. У них много преимуществ перед традиционными батареями, включая их долговечность, небольшой вес и быструю зарядку.Вполне вероятно, что благодаря этим преимуществам суперконденсаторы в будущем заменят батареи. Основным недостатком использования суперконденсаторов является то, что они производят меньшее количество удельной энергии (энергии на единицу веса), а также имеют низкое номинальное напряжение и большой саморазряд.
В гонках Формулы 1 суперконденсаторы используются в системах рекуперации энергии. Энергия вырабатывается, когда автомобиль замедляется. Он хранится в маховике, батарее или суперконденсаторах для дальнейшего использования.
Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Общий вид
В бытовой электронике суперконденсаторы используются для обеспечения стабильного электрического тока или в качестве резервного источника питания. Они часто обеспечивают питание во время пиков потребления энергии в устройствах, которые используют питание от батареи и имеют переменную потребность в электроэнергии, например MP3-плееры, фонарики, автоматические счетчики электроэнергии и другие устройства.
Суперконденсаторы также используются в общественном транспорте, особенно в троллейбусах, поскольку они обеспечивают более высокую маневренность и автономное движение при проблемах с внешним источником питания.Суперконденсаторы также используются в некоторых автобусах и электромобилях.
Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Под капотом
В наши дни многие компании производят электромобили, в том числе General Motors, Nissan, Tesla Motors и Toronto Electric. Исследовательская группа Университета Торонто совместно с компанией Toronto Electric, занимающейся дистрибьюцией электродвигателей, разработала канадскую модель электромобиля A2B. В нем используются как химические источники энергии, так и суперконденсаторы — такой способ хранения энергии называется гибридным накопителем электроэнергии.Двигатели этого электромобиля питаются от аккумуляторов массой 380 кг. Солнечные батареи также используются за дополнительную плату — они устанавливаются на крыше автомобиля.
Емкостные сенсорные экраны
В современных устройствах все чаще используются сенсорные экраны, которые управляют устройствами с помощью сенсорных панелей или экранов. Существуют различные типы сенсорных экранов, включая емкостные и резистивные, а также многие другие. Некоторые могут реагировать только на одно прикосновение, а другие реагируют на несколько прикосновений.Принцип работы емкостных экранов основан на том, что большое тело проводит электричество. Это большое тело в нашем случае и есть человеческое тело.
Поверхностные емкостные сенсорные экраны
Сенсорный экран для iPhone выполнен по технологии проецируемой емкости.
Поверхностный емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. Как правило, этот материал отличается высокой прозрачностью и низким поверхностным сопротивлением. Часто используется сплав оксида индия и оксида олова.Электроды в углах экрана подают на резистивный материал низкое колебательное напряжение. Когда палец касается этого экрана, возникает небольшая утечка электрического заряда. Эта утечка обнаруживается датчиками в четырех углах, и информация отправляется контроллеру, который определяет координаты касания.
Преимущество этих экранов в их долговечности. Они могут выдерживать прикосновения с частотой до одного раза в секунду в течение 6,5 лет. Это составляет около 200 миллионов касаний.Эти экраны имеют высокий уровень прозрачности — до 90%. Благодаря своим преимуществам, емкостные сенсорные экраны заменяют резистивные сенсорные экраны на рынке с 2009 года.
Недостатки емкостных экранов заключаются в том, что они плохо работают при минусовых температурах и их трудно использовать в перчатках, потому что перчатки действовать как изолятор. Сенсорный экран чувствителен к воздействию элементов, поэтому, если он расположен на внешней панели устройства, он используется только в устройствах, защищающих экран от воздействия.
Проекционные емкостные сенсорные экраны
Помимо поверхностных емкостных экранов, существуют также проекционные емкостные сенсорные экраны. Они отличаются тем, что на внутренней стороне экрана находится сетка электродов. Когда пользователь касается электрода, тело и электрод работают вместе как конденсатор. Благодаря сетке электродов легко получить координаты той области экрана, к которой прикоснулись. Этот тип экрана реагирует на прикосновения даже в тонких перчатках.
Проекционные емкостные сенсорные экраны также обладают высокой прозрачностью до 90%. Они прочные и долговечные, что делает их популярными не только в личных электронных устройствах, но и в устройствах, предназначенных для общественного использования, таких как торговые автоматы, электронные платежные системы и другие.
Эту статью написали Сергей Акишкин, Татьяна Кондратьева
У вас возникли трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.