Kondansatör nasıl seçilir? Faz kaydırmalı kapasitörlerin kapasitanslarının belirlenmesi. Kapasitörleri çalıştırın ve başlatın
Asenkron motorlar endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak küçük güçteki elektrik üniteleri günlük yaşamda başarıyla kullanılabilir. Çalışması için dönen bir manyetik alana ihtiyacı vardır.
Fakat tek fazlı motorlar kullanılarak düzenlenen bir faz kayması oluşturulmadan dönmeyecektir. ek sargı ve bir faz değiştirici. İkincisi olarak MAL2118 kapasitörler uygundur.
Kondansatör bağlanabilir çeşitli metodlar. Üç farklı şema vardır:
- başlatıcı;
- çalışma;
- karışık.
En yaygın şemanın ilk (başlatıcı) olduğunu belirtmekte fayda var. O ayırt edici özellik kapasitörün motor ağına yalnızca start anında bağlı olmasıdır.
Daha sonra elektrik ünitesi bağımsız olarak dönüşünü korur. Böyle bir anahtarlama şeması, yalnızca komple bir setin (daha küçük kesitli teller) kurulumunda para tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda elektrikten de tasarruf sağlar.
Çoğu durumda motorun kullanıldığı araziye bağlı olarak aşırı ısınma riskinin çok yüksek olduğu unutulmamalıdır. Koruma olarak termik röle takılması tavsiye edilir.
Belirtilen şema, öncelikle bozulmaları düzeltmenize izin vermesi açısından faydalıdır. manyetik alan böylece girdap akımı kayıplarını azaltır ve verimliliği artırır.
Kapasitör, motorun tüm çalışma süresi boyunca açık kalır. Ancak bu yöntemde merhemde sinek bulunmaktadır. Çalışan bir kapasitörle açma, asenkron bir makinenin başlatma özelliklerini önemli ölçüde bozar.
Bu nedenle mühendisler bir uzlaşmaya varmalarını ve iki şemayı aynı anda tek bir şemada birleştirmelerini tavsiye ediyorlar.
İki şemanın aynı anda kullanılması nedeniyle başlangıç \u200b\u200bözellikleri ortalama olacaktır (kaynak kullanımı açısından oldukça kabul edilebilir).
Hatırlamak! Bir kapasitörle açmadan önce performansı bir multimetre kullanarak değerlendirmek zorunludur. elektrik elemanı(yeni olsa bile).
Alexander Shenrok, bir kondansatör kullanarak asenkron bir motoru çalıştırma yöntemlerini açıkça gösterecek:
Üç fazlı bir elektrik motorunu çalıştırmanın en kolay yolu tek fazlı ağ, bu tek faz kaydırmalı kapasitörle yapılır. Böyle bir kapasitör olarak, alan (elektrolitik) yerine yalnızca polar olmayan kapasitörler kullanılmalıdır.
faz kaydırma kapasitörü
Üç fazlı bir elektrik motorunu üç fazlı bir ağa bağlarken, başlatma alternatif bir manyetik alan tarafından sağlanır. Motor tek fazlı bir ağa bağlandığında, manyetik alanda yeterli bir kayma yaratılmaz, bu nedenle faz kaydırma kapasitörünün kullanılması gerekir.
Faz kaydırma kapasitörünün kapasitansı aşağıdaki şekilde hesaplanmalıdır:
- bağlantı için "üçgen": SF=4800 I/U;
- bağlantı için "yıldız":SF=2800 I/U.
Bu tür bağlantılar hakkında daha fazla bilgi edinin. :
Bu formüllerde: Cf, faz değiştiren kapasitörün kapasitansı, μF; BEN- Anma akımı, A; U– şebeke voltajı, V.
Bu formülde şu tür kısaltmalar vardır: P, elektrik motorunun gücüdür, mutlaka kW cinsindendir; cosph güç faktörüdür; N- Motor verimliliği.
Güç faktörü veya akımın gerilime kayması ve elektrik motorunun verimliliği pasaportta veya motor üzerindeki plakada (isim plakası) belirtilir. Bu iki göstergenin değerleri genellikle aynıdır ve çoğunlukla 0,8-0,9'a eşittir.
Kabaca, faz değiştiren bir kapasitörün kapasitansını şu şekilde belirleyebilirsiniz: Cf \u003d 70 P. Her 100 W için 7 mikrofarad kapasitör kapasitansına ihtiyacınız olduğu ortaya çıktı, ancak bu doğru değil.
Sonuçta kapasitörün kapasitansını belirlemenin doğruluğu elektrik motorunun çalışmasını gösterecektir. Motor çalışmazsa kapasite düşüktür. Motorun çalışma sırasında çok sıcak olması, kapasitenin çok fazla olduğu anlamına gelir.
çalışan kondansatör.
Önerilen formüllerle bulunan faz kaydırma kapasitörünün kapasitansı, yalnızca yüklü olmayan üç fazlı bir elektrik motorunu çalıştırmak için yeterlidir. Yani motor milinde mekanik dişli bulunmadığında.
Hesaplanan kapasitör, elektrik motorunun çalışma hızına ulaştığında bile çalışmasını sağlayacaktır, bu nedenle böyle bir kapasitöre çalışma kapasitörü de denir.
Kapasitörü başlatın.
Daha önce yüksüz bir elektrik motorunun, yani küçük bir fanın, bir taşlama makinesinin bir faz kaydırmalı kapasitörden çalıştırılabileceği söylenmişti. İşte, koş sondaj makinesi, daire testere, su pompası artık tek bir kapasitörden çalıştırılamaz.
Yüklü bir elektrik motorunu çalıştırmak için mevcut faz kaydırma kapasitörüne kısaca kapasitans eklemeniz gerekir. Spesifik olarak, bağlı çalışma kapasitörüne paralel olarak başka bir faz kaydırma kapasitörünün bağlanması gereklidir. Ancak yalnızca 2-3 saniye gibi kısa bir süre için. Çünkü elektrik motoru yüksek hızlara ulaştığında, iki faz kaydırma kapasitörünün bağlı olduğu sargıdan gereğinden fazla tahmin edilen bir akım akacaktır. Yüksek akım motor sargısını ısıtacak ve izolasyonunu bozacaktır.
Mevcut bir faz kaydırmalı (çalışma) kapasitöre ek olarak ve paralel olarak bağlanan bir kapasitöre, başlatma kapasitörü denir.
Fanların, daire testerelerin, delme makinelerinin hafif yüklü elektrik motorları için, başlatma kapasitörünün kapasitansı, çalışma kapasitörünün kapasitansına eşit olarak seçilir.
Su pompalarının, daire testerelerin yüklü motorları için, çalıştırma kapasitörünün kapasitesini işçinin kapasitesinin iki katı kadar seçmeniz gerekir.
için çok uygun kesin seçim gerekli kaplar faz değiştiren kapasitörler(çalışma ve başlatma) paralel bağlı kapasitörlerden oluşan bir bataryayı monte etmek için. Birbirine bağlanan kapasitörler alınmalıdır küçük kaplar 2, 4, 10, 15 uF.
Herhangi bir kapasitörün voltajını seçerken evrensel kuralı kullanmanız gerekir. Kapasitörün tasarlandığı voltaj, bağlanacağı voltajdan 1,5 kat daha yüksek olmalıdır.
youtube'a yorum eklendi:her şey biraz daha kolay. Aklı başında herhangi bir ders kitabında “ Elektrikli arabalar”, asenkron motor teorisi ile ilgili bölümün sonunda, asenkron bir makinenin tek fazlı modda çalışması sorunu ele alınmaktadır. çeşitli şemalar sarma bağlantıları. Kapasitörlerin çalışma ve başlatma kapasitesini hesaplamak için formüller de vardır. Doğru hesaplama, oldukça karmaşıktır - motorun belirli parametrelerini bilmeniz gerekir. Basitleştirilmiş bir hesaplama yöntemi şu şekildedir: Star Srab = 2800 (Inom / Uset); İniş \u003d Srab 2 ÷ 3 (zor fırlatma koşulları altında, çokluk 5); Üçgen Srab = 4800 (Inom / Uset); İniş \u003d Srab 2 ÷ 3 (zor fırlatma koşulları altında, çokluk 5); burada Srab, çalışma kapasitörünün kapasitansıdır, uF; İniş - başlatma kapasitörünün kapasitesi, uF; Inom - nominal faz akımı nominal yükte motor, A; Uset - motorun bağlanacağı ağın voltajı, V. Hesaplama örneği. İlk veriler: asenkron bir elektrik motorumuz var - 4 kW; sargı bağlantı şeması -Δ / Y voltajı U - 220/380 V; akım I - 8 / 13,9 A. Motor akımlarına göre: 8 A, motorun bir üçgen ve bir yıldız üzerindeki faz akımıdır (yani üç sargının her birinin akımı) ve aynı zamanda hat akımı bir yıldızda; 13,9 A, motorun üçgen üzerindeki doğrusal akımıdır (hesaplamalarda buna ihtiyacımız olmayacak). Aslında hesaplamanın kendisi: Yıldız Srab = 2800 (Inom / Uset) = 2800 (8 / 220) = 101,8 uF Alçalma = Srab 2÷3 = 101,8 2÷3 = 203,6÷305, 4 uF (altında) zor başlangıç koşulları - 509 uF) Üçgen Sb = 4800 (Inom / Uset) = 4800 (8 / 220) = 174,5 uF Tetikleyici = Sb 2÷3 = 174,5 2÷3 = 349÷523, 5 μF (zor başlangıç koşulları altında - 872,5 μF) Çalışma kapasitörünün tipi - polipropilen (ithal SVV-60 veya yerli eşdeğeri - DPS). Borunun voltajı dönüşümlü olarak 400 V'tan az değildir (işaretleme örneği: AC ~ 450 V), Sovyet kağıt MBGO'ları için çalışma voltajı daha azsa en az 500 V olmalıdır - seri olarak bağlayın, ancak bu tabii ki kapasite kaybı - o kadar çok kanalın çevrilmesi gerekecek) . Kapasitörleri başlatmak için elbette polipropilen veya kağıt olanları da kullanmak daha iyidir, ancak bu pahalı ve hantal olacaktır. Maliyeti azaltmak için, daha önce iki kutuplu elektrolitten kutupsal olmayan bir elektrolit yapmış ve eksileri olan iki kapasitörü birbirine bağlayarak kutupsal elektrolitik olanları (bunlar kasada “+” ve / veya “-” bulunanlar) alabilirsiniz. (artılarla da bağlanabilirsiniz, ancak bazı kapasitörlerde eksi bu kondenserlerin gövdesine bağlanır ve bunları artılarla bağlarsanız, bu kondansatörleri yalnızca çevredeki donanımdan değil, aynı zamanda her birinden de izole etmeniz gerekecektir. diğeri, aksi halde kısa devre) ve kalan iki artıyı motor sargılarına bağlantı için bırakın (unutmayın seri bağlantı iki özdeş kapasitör, toplam kapasitansları yarıya indirilir ve çalışma voltajı iki katına çıkar - örneğin, iki adet 400 V 470 uF kapasitör seri olarak (eksiden eksiye) bağlanarak, 800 V çalışma voltajına sahip bir polar olmayan kondansatör elde ederiz ve 235 uF kapasite). Seri bağlı iki elektrolitin her birinin çalışma voltajı en az 400 V olmalıdır. Gerekli başlatma kapasitesini (gerekirse) bu tür ikili (yani zaten polar olmayan) elektrolitlerin paralel bağlanmasıyla elde ederiz - paralel bağlantı kapasitörler, çalışma voltajı değişmeden kalır ve kapasitanslar toplanır (pillerin paralel bağlanmasıyla aynı). Bu "toplu çiftliği" ikili elektrolitlerle icat etmemek mümkündür - hazır polar olmayan elektrolitler vardır - örneğin CD-60 tipi. Ancak, her durumda, elektrolitlerle (hem polar olmayan, hem de polar olanlarla daha da fazlası) bir ANCAK vardır - bu tür kapasitörler 220 V'luk bir ağa bağlanabilir (polar olanları hiç açmamak daha iyidir) yalnızca motor çalıştırıldığında - elektrolitler çalışma kapasitörleri olarak kullanılamaz - patlar (kutupsal olanlar hemen hemen, kutupsal olmayanlar biraz sonra). Üçgen üzerinde çalışan bir kapasitör olduğunda motor gücünün %25-30'unu kaybeder. üç fazlı güç, yıldızda %45-50. Çalışan bir kapasitör olmadan, sargı bağlantı şemasına bağlı olarak güç kaybı% 60'tan fazla olacaktır. Ve borularla ilgili bir şey daha: Youtube'da, insanların rölantide (yüksüz) motorun sesinden çalışan kapasitörleri aldıkları ve motorun artan uğultusundan korktukları için çalışma kapasitesini düşürdüğü birçok video var. Bu uğultu aşağı yukarı kabul edilebilir bir düzeye düşene kadar kapasitörler. Bu, çalışan bir kablonun yanlış seçimidir - yük altındaki motor gücü bu şekilde hafife alınır. Evet, motorun artan vızıltısı çok iyi değil, ancak çalışma kapasitörünün kapasitesi çok yüksek değilse sargılar için çok tehlikeli de değil. Gerçek şu ki, ideal olarak, çalışma kapasitörünün kapasitesinin, motorun yüküne bağlı olarak sorunsuz bir şekilde değişmesi gerekir - yük ne kadar büyükse, kapasite de o kadar büyük olmalıdır. Ancak kapasitenin bu kadar düzgün bir şekilde ayarlanması oldukça zordur, hem pahalı hem de hantaldır. Bu nedenle, belirli bir motor yüküne (genellikle nominal) karşılık gelecek bir kapasite seçerler. Çalışma kapasitörünün kapasitesi ile tasarım yükü Motorda statorun manyetik alanı daireseldir ve vızıltı minimum düzeydedir. Ancak çalışma kapasitörünün kapasitesi motor yükünü aştığında, statorun manyetik alanı eliptik, titreşimli, düzensiz hale gelir ve bu titreşimli manyetik alan, rotorun eşit olmayan dönüşü nedeniyle - rotorun tek yönde dönmesi nedeniyle bir vızıltıya neden olur, aynı anda ileri ve geri seğirir ve sargılardaki akım arttıkça motor daha az güç üretir. Bu nedenle, motor orta yüklerde ve rölantide uğultu yapıyorsa, bu o kadar da korkutucu değildir, ancak tam yükte uğultu gözlenirse, bu, çalışma kanalının kapasitesinin açıkça fazla tahmin edildiğini gösterir. Bu durumda kapasitanstaki bir azalma, motor sargılarındaki akımları ve ısınmasını azaltacak, stator manyetik alanını eşitleyecek ("yuvarlayacak") (yani uğultuyu azaltacak) ve motor tarafından geliştirilen gücü artıracaktır. Ancak, bunun için tasarlanmış bir çalışma borusu ile motoru uzun süre rölantide bırakın. tam güç motor hala buna değmez - bu durumda, çalışma kapasitöründe artan bir voltaj olacak (350 V'a kadar) ve çalışma kapasitörüne seri olarak bağlanan sargıdan artan bir akım akacaktır (% 30 daha fazla) nominal olan - üçgende ve% 15 - bir yıldızda). Motor üzerindeki yükün artmasıyla birlikte çalışma kondansatörü üzerindeki voltaj ve çalışma kondansatörüne seri bağlanan motor sargısındaki akım azalacaktır.
Bağlandığında asenkron motor tek fazlı 220/230 V ağda, motor rotor şaftının "doğal" durumuna bağlandığında dönmesine neden olan dönen bir manyetik alanı (VMF) simüle etmek için stator sargılarında bir faz kayması sağlamak gerekir. üç fazlı ağlar alternatif akım. Elektrik mühendisliğine aşina olan birçok kişi tarafından bilinen, bir kapasitörün elektrik akımına voltajla karşılaştırıldığında π / 2 \u003d 90 ° kadar bir "ön başlangıç" verme yeteneği, iyi bir iş çıkarır, çünkü gerekli anı yaratır. rotor zaten “yerel olmayan” ağlarda dönüyor.
Ancak bu amaçlar için kapasitör seçilmeli ve yüksek doğrulukla yapılmalıdır. Bu nedenle portalımızın okuyucularına, çalışma ve başlatma kapasitörünün kapasitansını hesaplamak için bir hesap makinesinin tamamen ücretsiz kullanımı sağlanmaktadır. Hesap makinesinden sonra tüm noktalarda gerekli açıklamalar verilecektir.
Çalışma ve başlatma kapasitörlerinin kapasitansını hesaplamak için hesap makinesi
Herhangi bir elektrikli cihazın kasasına bakarsanız, modern devrelerde kullanılan birçok farklı bileşeni görebilirsiniz. Tüm bunların nasıl bağlantılı olduğunu anlayın tek sistem dirençler, transistörler, diyotlar ve mikro devreler oldukça zordur. Ancak neden bir kapasitöre ihtiyaç duyulduğunu anlamak için elektrik devreleri yeterli bilgi okul kursu fizik.
Kondansatör cihazı ve özellikleri
Kapasitör, arasına bir dielektrik katmanın yerleştirildiği iki veya daha fazla elektrottan - plakalardan oluşur. Bu tasarım biriktirme yeteneğine sahiptir elektrik şarjı Bir voltaj kaynağına bağlandığında. Dielektrik hava veya olabilir katılar: kağıt, mika, seramik, oksit filmler.
Kapasitörün ana özelliği - sabit veya değişken elektrik kapasitansı, farad cinsinden ölçülür. Plakaların alanına, aralarındaki boşluğa ve dielektrik tipine bağlıdır. Bir kapasitörün kapasitansı, onun en önemli iki özelliğini belirler: enerji depolama yeteneği ve iletkenliğin iletilen sinyalin frekansına bağımlılığı, bu bileşenin elektrik devrelerinde yaygın olarak kullanılması nedeniyle.
Enerji depolama
Bağlanırsanız düz kapasitör Sabit bir voltaj kaynağına bağlandığında, negatif yükler kademeli olarak elektrotlarından birinde, pozitif yükler ise diğerinde birikecektir. Bu süreçŞarj etme olarak adlandırılan şarj işlemi şekilde gösterilmektedir. Süresi kapasitans değerlerine bağlıdır ve aktif direnç zincir elemanları.
Plakalar arasında bir dielektrik varlığı, yüklü parçacıkların cihazın içine akışını engeller. Ama şu anda zincirin kendisinde elektrik Kapasitör ve kaynak üzerindeki voltajlar eşit olana kadar mevcut olacaktır. Şimdi aküyü tanktan ayırırsanız, yük bağlandığında kendisi de enerji üretebilen bir tür akü olacaktır.
Direnç ve akım frekansı
AC devresine bağlı bir kapasitör, besleme voltajının polaritesindeki değişime göre periyodik olarak yeniden şarj olur. Böylece, dikkate alınan elektronik bileşen, dirençler ve indüktörlerle birlikte Rс=1/(2πfC) direnci oluşturur; burada f frekans, C kapasitanstır.
Sunulan bağımlılıktan görülebileceği gibi, kapasitör, yüksek frekanslı sinyallere göre yüksek iletkenliğe sahiptir ve düşük frekanslı sinyalleri zayıf şekilde iletir. Rezistans kapasitif eleman zincirde doğru akım sonsuz büyüklükte olacak, bu da kopmasına eşdeğerdir.
Bu özellikleri inceledikten sonra kapasitörün neden gerekli olduğunu ve nerede kullanıldığını düşünebilirsiniz.
Kapasitörler nerede kullanılır?
- Filtreler, radyo-elektronik, enerji, akustik ve diğer sistemlerde, belirli frekans aralıklarındaki sinyalleri iletmek için tasarlanmış cihazlardır. Örneğin, her zamanki gibi şarj cihazıİçin cep telefonu kapasitörler, yüksek frekanslı bileşenleri baskılayarak voltajı düzeltmek için kullanılır.
- Elektronik ekipmanın salınım konturları. Çalışmaları, kapasitörler bir indüktörle birlikte açıldığında devrede periyodik voltaj ve akımların ortaya çıkması gerçeğine dayanmaktadır.
- Darbe şekillendiriciler, zamanlayıcılar, analog bilgi işlem cihazları. Bu sistemlerin çalışmasında kapasitör şarj süresinin kapasitans değerine bağımlılığı kullanılmaktadır.
- Diğer şeylerin yanı sıra X-ışını kurulumlarında, lazerlerde, parçacık hızlandırıcılarda kullanılan voltaj çoğaltmalı redresörler. Burada en önemli rol, kapasitif bileşenin enerjiyi biriktirme, depolama ve dağıtma özelliği tarafından oynanır.
Elbette bunlar yalnızca kapasitörlerin kullanıldığı en yaygın cihazlardır. Tek bir karmaşık ev, otomotiv, endüstriyel, telekomünikasyon, güç elektroniği ekipmanı onlarsız yapamaz.
(1 ortalama olarak derecelendirmeler: 5,00 5 üzerinden) 
Yükleniyor...
