Как рассчитать емкость конденсатора для электродвигателя: Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов

Содержание

Калькулятор емкости фазосдвигающего конденсатора

Конденсаторы пусковые Автоматические выключатели для защиты двигателя

Случается на практике, например на садовом участке, требуется подключить асинхронный трехфазный электродвигатель(наждак, сверлильный станок) к стандартной однофазной сети переменного тока 220 вольт. Пуск трехфазного электродвигателя обеспечивается за счет переменного магнитного поля от трехфазной сети. В случае с однофазной сетью, достаточный сдвиг магнитного поля не создается, поэтому применяют пусковые и рабочие фазосдвигающие конденсаторы.

Рабочий конденсатор

Рабочий конденсатор постоянно включен в цепи питания и выполняет функцию фазосдвигающей цепи для обмоток электродвигателя. Такие конденсаторы подключаются последовательно с одной из обмоток и должны обеспечивать большой рабочий ресурс наработки.

Конденсатор вместе с обмоткой электродвигателя создают колебательный контур, поэтому на конденсаторе возникает повышенное напряжение, превышающее напряжение питания. Это необходимо учитывать при выборе рабочего конденсатора. Превышение расчетной емкости, может отразиться на сильном нагреве двигателя и приведет к повреждению обмоток.

Пусковой конденсатор

Если в момент запуска, присутствует нагрузка на валу, препятствующая свободному вращению используют дополнительный пусковой конденсатор. Время работы пускового конденсатора 3-5 секунд и подключают его параллельно рабочему конденсатору, т.к. требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора (в 2-3 раза выше емкости рабочего). После выхода двигателя на рабочую частоту вращения, пусковой конденсатор отключают, и мотор работает за счет сдвига фаз. Это необходимо только для тех двигателей, которые предусматривают данный режим запуска!

В качестве пусковых и рабочих фазосдвигающих конденсаторов используют конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком, а рабочее напряжение конденсаторов лучше выбрать 400-500 В, что обеспечит необходимый запас по напряжению в процессе работы.

ВАЖНО! Напряжение 220В является опасным для жизни!

Конденсатор сохраняет накопленный заряд длительное время и при монтаже схемы необходимо проводить его разряд!

Внимательно выбирайте рабочее напряжение для конкретного случая коммутации обмоток ( «треугольник» Δ или «звезда» Y ). Двигатель с обмотками по схеме «звезда» (как в примере расположения параметров), при подключении в сеть 220 В, будет сильно греться, потеряет в мощности и может выйти из строя!

Выберите тип подключения двигателя и введите необходимые значения

Тип подключения обмоток двигателя: «треугольник» Δ или «звезда» Y ?

Пример расположения параметров на шильдике двигателя

Введите необходимые значения:

Соединение обмоток двигателя:

ТреугольникЗвезда

Рабочее напряжение:

110127220380

Вольт

Мощность двигателя:

ВткВт

КПД электродвигателя:

Коэффициент мощности:

cosϕ

Ёмкость рабочего конденсатора, мкФ:

Найти на сайте

Ёмкость пускового конденсатора, мкФ:

Найти на сайте

Схема включения трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть

В1 — переключатель направления вращения (реверс)
В2 — выключатель пусковой
Ср — рабочий конденсатор
Сп — пусковой конденсатор

АД — асинхронный электродвигатель

Обнаружили ошибку или неточность в работе калькулятора? Сообщите нам об этом.
Соблюдайте технику безопасности во время работы с электронными компонентами!

Статьи

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 1

Схема включения трехфазного электродвигателя в сеть 220В:

Ср – рабочий конденсатор;

Сп – пусковой конденсатор;
П1 – пакетный выключатель

После включения пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1.1 и П1.2, после чего необходимо сразу же нажать кнопку “Разгон”. После набора оборотов кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.

Емкость рабочего конденсатора Ср в случае соединения обмоток двигателя в ТРЕУГОЛЬНИК определяется по формуле:

, где
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток, А;
U — напряжение в сети, В

А в случае соединения обмоток двигателя в ЗВЕЗДУ определяется по формуле:

, где
Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – потребляемый электродвигателем ток в А;
U -напряжение в сети, В

Как видно, гораздо эффективнее соединение в ТРЕУГОЛЬНИК. При соединении в ЗВЕЗДУ мощность двигателя падает в разы.

Потребляемый электродвигателем ток при известной мощности электродвигателя можно вычислить из следующего выражения:

, где
Р – мощность двигателя в Вт, указанная в его паспорте;
h – КПД;
cos j – коэффициент мощности;
U — напряжение в сети, В

Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2. .2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети.

На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя (см. таблицу)

Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220В

Мощность трехфазного двигателя, кВт	Минимальная емкость рабочего конденсатора Ср, мкФ	Минимальная емкость пускового конденсатора Ср, мкФ
0,4	40	80
0,6	60	120
0,8	80	160
1,1	100	200
1,5	150	250
2,2	230	300

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток, на 20-30 % превышающий номинальный. Если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то емкость конденсатора С_р следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.
Емкость пускового конденсатора С_п можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

Немного о РЕЗИСТОРАХ…

Резистор – это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (?), Килоомы (1000 Ом или 1К?) и Мегаомы (1000000 Ом или 1М?).

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

• углеродные пленочные;

• углеродные композиционные;

• металлооксидные;

• пленочные металлические;

• проволочные

04.02.2014 Подробнее…

Конденсатор и емкость — формулы и уравнения

Следующие формулы и уравнения могут быть использованы для расчета емкости и соответствующих величин конденсаторов различной формы следующим образом.

Содержание

Емкость конденсатора:

Емкость – это количество заряда, накопленного в конденсаторе, на вольт потенциала между его пластинами. Емкость можно рассчитать, если известны заряд Q и напряжение V конденсатора:

C = Q/V

Заряд, накопленный в конденсаторе:

Если емкость C и напряжение V известны, то заряд Q можно рассчитать по формуле:

Q = C V

Напряжение конденсатора или:

И вы можете рассчитать напряжение конденсатора, если известны две другие величины (Q и C):

В = Q/C

Где

Q — заряд, накопленный между пластинами в кулонах
Кл — емкость в фарадах
В — разность потенциалов между пластинами в

Реактивное сопротивление конденсатора:

Реактивное сопротивление – это сопротивление конденсатора переменному току, которое зависит от его частоты и измеряется в Омах, как сопротивление. Емкостное реактивное сопротивление рассчитывается по формуле:

Где

X _C — емкостное реактивное сопротивление
F — применяемая частота
Кл — емкость

Коэффициент добротности конденсатора:

Коэффициент добротности или добротность – это эффективность конденсатора с точки зрения потерь энергии, которая определяется по формуле:

QF = X _C /ESR

900 02 Где

X _C — емкостное реактивное сопротивление
ESR — эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора.

Коэффициент рассеивания конденсатора:

D-фактор или коэффициент рассеяния является обратным значением добротности, он показывает рассеивание мощности внутри конденсатора и определяется как:

DF = tan δ = ESR/X _C

Где

DF — коэффициент рассеяния
δ — угол между емкостной реактивностью победителя и отрицательной осью.
X _C — емкостное реактивное сопротивление
ESR — эквивалентное последовательное сопротивление цепи.

Похожие сообщения:

Емкость и индуктивность из калькулятора реактивного сопротивления
Почему ток увеличивается при увеличении емкости или уменьшении емкостного реактивного сопротивления?

Энергия, запасенная в конденсаторе:

Энергия E, запасенная в конденсаторе, определяется по формуле:

E = ½ CV ²

Где

E – энергия в джоулях
Кл — емкость в фарадах
В это напряжение в вольтах

Средняя мощность конденсатора

Средняя мощность конденсатора определяется по формуле:

P _av = CV ² / 2t

, где

t – время в секундах.

Напряжение конденсатора во время заряда/разряда:

Когда конденсатор заряжается через резистор R, для полного заряда требуется до 5 постоянных времени или 5 Тл. Напряжение в любой момент времени можно найти с помощью следующих формул зарядки и разрядки:

Во время зарядки:

Напряжение конденсатора в любой момент зарядки определяется по формуле:

Во время разрядки:

Напряжение конденсатора в любой момент разрядки определяется по формуле:

Где

В _{C 900 57 — напряжение на конденсаторе}
Vs — подаваемое напряжение
t — время, прошедшее после подачи напряжения.
RC = τ — постоянная времени RC-цепи зарядки

Похожие сообщения:

Что произойдет, если мы неправильно подключим полярный конденсатор?
Какова роль конденсатора в потолочном вентиляторе?

Формулы емкости

Емкость между двумя проводящими пластинами с диэлектриком между ними можно рассчитать по формуле:

Где

k — диэлектрическая проницаемость
ε _d – диэлектрическая проницаемость диэлектрика
ε ₀ — диэлектрическая проницаемость пространства, равная 8,854 x 10 ^-12 Ф/м
А — площадь пластин
d — расстояние между пластинами

Емкость пластинчатого конденсатора Формула

Где:

C – емкость в фарадах
А — площадь площадки
n — количество пластин
d — расстояние между пластинами
ε _r — относительная проницаемость вещества между пластинами
ε _o абсолютная диэлектрическая проницаемость

Собственная емкость катушки (формула Медхерста)

C ₂ ≈ (0,256479 ч ₂ + 1,57292 r ₂ ) пФ 9001 0

Где:

h ₂ и r ₂ в дюймах

Формула собственной емкости сферы
C _2b ≈ 4πε _o r
Где:
900 36
r — радиус сферы
Собственная емкость тороидального индуктора Формула
Где:
r — малый радиус
R большой радиус
Закон Ома для конденсатора:
Q = CV
Дифференцируя уравнение, получаем:
где
i — мгновенный ток через конденсатор
Кл — емкость конденсатора
Dv/dt — мгновенная скорость изменения приложенного напряжения.
Связанные формулы и уравнения Сообщений:
Формула и уравнения для индуктора и индуктивности
Основные формулы и уравнения электротехники
Сопротивление, емкость и индуктивность в последовательно-параллельном соединении – уравнения и формулы
Основные формулы электрических величин
Формулы мощности в однофазных и трехфазных цепях постоянного и переменного тока
Потери в электрических машинах – формулы и уравнения
Формулы и уравнения генератора постоянного тока
Уравнение мощности, напряжения и ЭДС двигателя постоянного тока – формулы
Формулы и уравнения синхронного генератора и генератора переменного тока
Формулы и уравнения синхронных, шаговых и двигателей переменного тока
Асинхронный двигатель и линейные асинхронные двигатели Формулы и уравнения
Трансформаторные формулы и уравнения
Формулы и уравнения в области электротехники и электроники
Символы конденсаторов
Электрические и электронные элементы и символы
URL скопирован
Показать полную статью
Связанные статьи
Кнопка «Вернуться к началу»
Расчет конденсатора для электродвигателя.
Мы можем подключить электродвигатель к однофазной линии электропередачи, следовательно, возможна работа электродвигателя от однофазной вилки с использованием конденсатора. Какой емкости должен быть конденсатор? и как подключить конденсатор к обмоткам двигателя? Эти два вопроса мы рассмотрим на этой странице.
Нам необходимо знать некоторые данные о двигателе, такие как мощность и коэффициент мощности, указанные производителем, например, на паспортной табличке двигателя.
У нас есть два типа конденсаторов в зависимости от требуемой работы двигателя:
Рабочий конденсатор. Конденсатор, подключенный к двигателю, предназначен для непрерывной работы, что означает, что конденсатор будет работать во время работы двигателя.
Пусковой конденсатор . Пусковой конденсатор рассчитан на повторно-кратковременную работу, то есть он работает только в момент пуска двигателя. Иногда нам нужно немного больше силы, чтобы запустить двигатель, и тогда работает пусковой конденсатор.
При необходимости мы можем работать с обоими установленными конденсаторами, один конденсатор будет работать только при запуске, а другой конденсатор будет работать постоянно.
Если вы хотите увидеть характеристики конденсатора, например, как измерить напряжение или емкость, или его поведение в различных цепях, вы можете получить доступ к этой странице: Condensador
1-Какую емкость должен иметь конденсатор?
Чтобы узнать значение емкости в микрофарадах, необходимое для конденсатора, и добиться оптимального рабочего (рабочего) крутящего момента в однофазной сети, мы должны сначала узнать данные двигателя, такие как мощность, ток и напряжение.
Мощность двигателя обычно указывается в спецификациях производителя, например, на паспортной табличке двигателя. Применим формулу и получим следующие данные.
В этом уравнении мощность может быть получена из паспортной таблички двигателя. Рабочее напряжение будет 230 В для однофазной системы. Коэффициент мощности также должен быть указан производителем двигателя, при этом обычное значение для электродвигателей составляет 0,8 или 0,85. Наконец, ток и будет тем значением, которое нам нужно узнать.
Следующее уравнение вычисляет ток из предыдущего уравнения.
Где:
= Коэффициент мощности, или косинус фи, является мерой эффективности двигателя и обычно указывается на паспортной табличке двигателя.
P = мощность двигателя, измеренная в киловаттах (кВт), также указана на паспортной табличке двигателя.
В = напряжение, измеренное в вольтах.
I = сила тока измеряется в амперах.
Как только мы узнаем интенсивность, найдем индуктивное сопротивление:
Где:
= Индуктивное сопротивление измеряется в омах.
В = Напряжение питания при однофазном питании, например 230 Вольт.
I = Ток измеряется в амперах.
И, наконец, рассчитаем емкость конденсатора в микрофарадах.
Где:
C = емкость конденсатора, измеряется в фарадах.
I = сила тока измеряется в амперах.
F = это частота, измеряемая в герцах
= Индуктивное сопротивление измеряется в омах.
Результат емкости конденсатора в микрофарадах может не соответствовать рыночной стоимости конденсатора. В этом случае следует выбрать конденсатор с ближайшим значением в микрофарадах к результату уравнения.
Во многих случаях мы можем использовать значение, полученное путем расчета 70 микрофарад на киловатт мощности двигателя. Обычно, используя это простое правило трех, мы можем получить значение емкости пускового конденсатора, а затем искать конденсатор на рынке, который приближается к этому значению .
Чтобы определить значение емкости пускового конденсатора, нам пришлось бы умножить 140 микрофарад на киловатт мощности двигателя.
No related posts.