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

Выбор конденсатора по емкости

Лернер М. Выбор конденсаторов для электронных устройств. Библиотека по радиоэлектронике. Выпуск

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Расчет емкости конденсатора
• Расчет емкости конденсатора для трехфазного электродвигателя
• Вы точно человек?
• Расчет емкости конденсатора
• Как выбрать конденсатор для электродвигателя
• Программа выбора емкости конденсатора для электродвигателя
• Электрический конденсатор

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ВСЕМИРНЫЙ ВОПРОС—можно ли ставить конденсатор бОльшей ёмкости? Возвращение в прошлое

Расчет емкости конденсатора

Напряжение сети подводят к началам двух фаз. К началу третьей фазы и одному из зажимов сети присоединяют рабочий конденсатор 1 и отключаемый пусковой конденсатор 2, который необходим для увеличения пускового момента.

Если пуск двигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость не требуется — рабочая емкость будет в то же время пусковой. В этом случае схема включения упрощается. В том случае, если конденсаторы отсутствуют, можно использовать резисторы, которые включаются по тем же схемам, что и при конденсаторном пуске.

Резисторы включаются вместо пусковых конденсаторов рабочие конденсаторы отсутствуют. Пуск двигателя без нагрузки. Конденсаторы включать параллельно. Работа асинхронных электрических двигателей основывается на создании вращающегося магнитного поля, приводящего в движение вал. Ключевым моментом является пространственное и временное смещение обмоток статора по отношению друг к другу. В однофазных асинхронных электродвигателях для создания необходимого сдвига по фазе используется последовательное включение в цепь фазозамещающего элемента, такого как, например, конденсатор.

Использование асинхронных электродвигателей в чистом виде при стандартном подключении возможно только в трехфазных сетях с напряжением в вольт, которые используются, как правило, в промышленности, производственных цехах и других помещениях с мощным оборудованием и большим энергопотреблением.

Его вращение приводит в движение ротор. Однако нередко возникает необходимость подключения асинхронного двигателя в однофазную бытовую сеть с напряжением в вольт например в стиральных машинах.

Если для подключения асинхронного двигателя будет использована не трехфазная сеть, а бытовая однофазная то есть запитать через одну обмотку , он не заработает. Причиной тому переменный синусоидальный ток, протекающий через цепь. Он создает на обмотке пульсирующее поле, которое никак не может вращаться и, соответственно, двигать ротор.

Для того, чтобы включить однофазный асинхронный двигатель необходимо:. Редко для сдвига по фазе создается бифилярная катушка.

Для этого несколько витков пусковой обмотки мотаются в обратную сторону. Это лишь один из вариантов бифиляров, которые имеют несколько другую сферу применения, поэтому, чтобы изучить их принцип действия, следует обратиться к отдельной статье. После подключения двух обмоток такой двигатель с конструкционной точки зрения является двухфазным, однако его принято называть однофазным из-за того что в качестве рабочей выступает лишь одна из них.

Пуск двигателя с двумя расположенными подобным образом обмотками приведет к созданию токов на короткозамкнутом роторе и кругового магнитного поля в пространстве двигателя. В результате их взаимодействия между собой ротор приводится в движение. Контроль показателей пускового тока в таких двигателях осуществляется частотным преобразователем. Несмотря на то, что функцию фаз определяет схема присоединения двигателя к сети, дополнительную обмотку нередко называют пусковой.

Это обусловлено особенностью, на которой основывается действие однофазных асинхронных машин — крутящийся вал, имеющий вращающее магнитное поле, находясь во взаимодействии с пульсирующим магнитным полем может работать от одной рабочей фазы.

Проще говоря, при некоторых условиях, не подсоединяя вторую фазу через конденсатор, мы могли бы запустить двигатель, раскрутив ротор вручную и поместив в статор. В реальных условиях для этого необходимо запустить двигатель с помощью пусковой обмотки для смещения по фазе , а потом разорвать цепь, идущую через конденсатор. Несмотря на то, что поле на рабочей фазе пульсирующее, оно движется относительно ротора и, следовательно, наводит электродвижущую силу, свой магнитный поток и силу тока.

В качестве фазозамещающего элемента для подключения однофазного асинхронного двигателя можно использовать разные электромеханические элементы катушка индуктивности, активный резистор и др.

В большинстве случаев применяется схема с пусковым конденсатором. Это связано с тем, что она используется как пускатель и работает только во время включения двигателя. Дальнейшее вращение ротора обеспечивается за счет пульсирующего магнитного поля рабочей фазы, как уже было описано в предыдущем абзаце. Для замыкания цепи пусковой цепи зачастую используют реле или кнопку.

Поскольку обмотка пусковой фазы используется кратковременно, она не рассчитана на большие нагрузки, и изготавливается из более тонкой проволоки. Для предотвращения выхода её из строя в конструкцию двигателей включают термореле размыкает цепь после нагрева до установленной температуры или центробежный выключатель отключает пусковую обмотку после разгона вала двигателя.

Таким путем достигаются отличные пусковые характеристики. Однако данная схема обладает одним существенным недостатком — магнитное поле внутри двигателя, подключенного к однофазной сети, имеет не круговую, а эллиптическую форму. Это увеличивает потери при преобразовании электрической энергии в механическую и, как следствие, снижает КПД.

Схема с рабочим конденсатором не предусматривает отключение дополнительной обмотки после запуска и разгона двигателя.

В данном случае конденсатор позволяет компенсировать потери энергии, что приводит к закономерному увеличению КПД. Однако в пользу эффективности проходится жертвовать пусковыми характеристиками. Для работы схемы необходимо подбирать элемент с определенной ёмкостью, рассчитанной с учетом тока нагрузки.

Неподходящий по емкости конденсатор приведет к тому, что вращающееся магнитное поле будет принимать эллиптическую форму. При подключении двигателя таким способом его пусковые и рабочие характеристики принимают средние значения относительно описанных выше схем. На практике для приборов, требующих создания сильного пускового момента используется первая схема с соответствующим конденсатором, а в обратной ситуации — вторая, с рабочим. При рассмотрении методов подключения однофазных асинхронных двигателей нельзя обойти внимание два способа, конструктивно отличающихся от схем для подключения через конденсатор.

В конструкции такого двигателя используется короткозамкнутая дополнительная обмотка, а на статоре присутствуют два полюса. Аксиальный паз делит каждый из них на две несимметричные половины, на меньшей из которых располагается короткозамкнутый виток.

После включения двигателя в электрическую сеть пульсирующий магнитный поток разделяется на 2 части. Одна из них движется через экранированную часть полюса. В результате получается два разнонаправленных потока с отличной от основного поля скоростью вращения. Благодаря индуктивности появляется электродвижущая сила и сдвиг магнитных потоков по фазе и времени. Витки короткозамкнутой обмотки приводят к существенным потерям энергии, что и является главным недостатком схемы, однако она относительно часто используется в климатических и нагревательных приборах с вентилятором.

Особенностью двигателей с данной конструкцией заключается в несимметричной форме сердечника, из-за чего появляются явно выраженные полюса. Для работы схемы необходим короткозамкнутый ротор и обмотка в виде беличьей клетки. Характерным отличием этой конструкции является отсутствие необходимости в фазовом смещении. Улучшенный пуск двигателя осуществляется благодаря оснащению его магнитными шунтами.

Среди недостатков этих моделей асинхронных электродвигателей выделяют низкий КПД, слабый пусковой момент, отсутствие реверса и сложность обслуживания магнитных шунтов. Но, несмотря на это, они имеют широкое применение в производстве бытовой техники.

Перед тем как подключить однофазный электродвигатель, необходимо произвести расчет необходимой ёмкости конденсатора. Это можно сделать самостоятельно или воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Как правило, для рабочего конденсатора на 1 кВт мощности должно приходиться примерно 0,,8 мкФ емкости, и около 1, мкФ — для пускового. Стоит отметить, что напряжение последнего должно составлять не менее В. Эта необходимость обусловлена возникновением вольтного всплеска напряжения при старте и останове двигателя. Большей скорости, при подключении к стандартной сети с частотой тока в 50 Гц, невозможно.

Для развития большей скорости используют коллекторные однофазные двигатели. Выход из строя конденсаторов в цепи компрессора кондиционеров случается не так уж и редко. А зачем вообще нужен конденсатор и для чего он там стоит? Бытовые кондиционеры небольшой мощности в основном питаются от однофазной сети В. Самые распространённые двигатели которые применяют в кондиционерах такой мощности- асинхронные со вспомогательной обмоткой, их называют двухфазные электродвигатели или конденсаторные.

В таких двигателях две обмотки намотаны так, что их магнитные полюсы расположены под углом 90 град. Эти обмотки отличаются друг от друга количеством витков и номинальными токами, ну соответственно и внутренним сопротивлением. Но при этом они рассчитаны так что при работе они имеют одинаковую мощность. В цепь одной из этих обмоток, её производители обозначают как стартовую пусковую , включают рабочий конденсатор, который постоянно находится в цепи.

Этот конденсатор ещё называют фазосдвигающим, так как он сдвигает фазу и создаёт круговое вращающееся магнитное поле. Рабочая или основная обмотка подключена напрямую к сети. Рабочий конденсатор постоянно включён в цепь обмотки через него протекает ток равный току в рабочей обмотке. Пусковой конденсатор подключается на время запуска компрессора — не более 3 секунд в современных кондиционерах используется только рабочий конденсатор, пусковой не используется.

Расчёт сводится к подбору такой емкости, чтобы при номинальной нагрузке было обеспечено круговое магнитное поле, так как при значении ниже или выше номинального магнитное поле изменяет форму на эллиптическое, а это ухудшает рабочие характеристки двигателя и снижает пусковой момент. В инженерных справочниках приведена формула для расчёта ёмкости конденсатора:. Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

В пособиях по расчёту приводят приближённое вычисление — мкФ ёмкости конденсатора на 1 кВт мощности электродвигателя, а номинал напряжения конденсатора для сети В обычно ставят — В. Также параллельно к рабочему конденсатору подключают пусковой конденсатор на время пуска, примерно на три секунды, после чего срабатывает реле и отключает пусковой конденсатор.

В настоящее время в кондиционерах схемы с дополнительным пусковым конденсатором не применяют. В более мощных кондиционерах используют компрессоры с трёхфазными асинхронными двигателями, пусковые и рабочие конденсаторы для таких двигателей не требуются. Трехфазный асинхронный электродвигатель может работать от однофазной сети с фазосдвигающим конденсатором. Наиболее простой способ подключения базируется на подключении одной из обмоток трехфазных электродвигателей через фазосдвигающий конденсатор.

Для нормальной работы электродвигателя с конденсаторным пуском желательно, чтобы емкость используемого конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. Однако на практике это условие выполнить не только сложно, но и невозможно, поэтому обычно используют двухступенчатое управление двигателем. Такое управление работой электродвигателя означает, что при его пуске и наборе оборотов в цепь подключают два конденсатора: рабочий и пусковой, а после разгона один конденсатор — пусковой отключают и оставляют только рабочий конденсатор.

Данная принципиальная схема подключения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть работает следующим образом: при включении пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1. Величину емкости пускового конденсатора Сп выбирают в ,5 раза больше емкости рабочего конденсатора Ср, при этом рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети.

Применение электролитических конденсаторов в данной схеме рис. Поскольку электролитический конденсатор, при включении в сеть переменного тока, быстро разогревается, электролит вскипает и происходит взрыв конденсатора. На это уходит, как показал опытный эксперимент, всего примерно с.

Однако в качестве пусковых конденсаторов, при условии их кратковременного включения — на с, можно использовать и электролитические конденсаторы типа К, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее V.

Расчет емкости конденсатора для трехфазного электродвигателя

Программа выбора емкости конденсатора для электродвигателя, позволяет рассчитать рабочую емкость С, при включении 3-х фазного двигателя в однофазную сеть в зависимости от типа соединения обмоток двигателя. Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований. Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам. Доброго времени суток! Представляю Вашему вниманию последнею версию программы по расчету уставок Данная программа позволяет выполнить расчет потерь напряжения при запуске электродвигателя в сети 0,4 кВ

Является ли точное значение емкости конденсатора абсолютно необходимым? Если компонент является частью схемы фильтра или эквалайзера.

Вы точно человек?

Калькулятор расчета рабочего и пускового конденсаторов. Но конденсатор для этих целей необходимо подбирать, причем нужно делать с высокой точностью. Именно поэтому читателям нашего портала предоставляется в абсолютное безвозмездное пользование калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсатора. После калькулятора будут даны необходимые разъяснения по всем его пунктам. Полученные из калькулятора данные можно использовать для подбора конденсаторов, но именно таких номиналов, как будет рассчитано, их вряд ли можно будет найти. Только в редких исключениях могут быть совпадения. Правила подбора такие:. Приведем таблицу с номиналами конденсаторов рабочих и пусковых. Это полипропиленовые пленочные конденсаторы, которые наиболее часто применяют в схемах подключения асинхронных двигателей.

Расчет емкости конденсатора

Основными параметрами, характеризующими конденсаторы, являются их электрическая ёмкость и угол потерь. В электронных устройствах применяются конденсаторы многих типов и различных назначений. Возможные значения их ёмкостей лежат примерно в пределах от 1 пФ до мкФ. В области высоких и сверхвысоких частот объектами измерений могут также явиться весьма малые межэлектродные ёмкости электронных приборов и паразитные ёмкости между различными элементами схемы ёмкости монтажа.

Большая индуктивность алюминиевых оксидных конденсаторов — это свойство, связанное исключительно с рулонной конструкцией конденсатора и ее очень легко снизить — достаточно подводить к полосам фольги не один токоввод, а много — по всей длине ленты, и соединить их параллельно и так делают в конденсаторах для фотовспышек. А вот со свойствами электролита, с низкой подвижностью ионов связан рост активного последовательного сопротивления с частотой.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение уменьшение емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей особенно, с нагрузкой на валу в сети В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора. Предложенный калькулятор предназначен для вычисления емкостей двух параллельно соединенных конденсаторов — пускового Cп и рабочего Ср. Изменением уменьшением общей емкости отключением Сп по окончании разгона двигателя осуществляется 2х-ступенчатое управление. Расчет рабочей емкости производится по формуле:.

Программа выбора емкости конденсатора для электродвигателя

Напряжение сети подводят к началам двух фаз. К началу третьей фазы и одному из зажимов сети присоединяют рабочий конденсатор 1 и отключаемый пусковой конденсатор 2, который необходим для увеличения пускового момента. Если пуск двигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость не требуется — рабочая емкость будет в то же время пусковой. В этом случае схема включения упрощается. В том случае, если конденсаторы отсутствуют, можно использовать резисторы, которые включаются по тем же схемам, что и при конденсаторном пуске.

С- емкость конденсатора, в фарадах (Ф) Емкость конДЕНСАТОРА (c) c=- U2. 2. п-f .. ВЫБОР ЗНАЧЕНИЯ ТАНГЕНСА ТРЕБУЕМОГО УГЛА (о). FP na.

Электрический конденсатор

Наши сети электропитания созданы трехфазными. Но мы чаще всего пользуемся всего одной фазой — проводим себе один фазный провод из трех и все к нему подключаем. Только в технике нашей часто встречаются электродвигатели, и они по природе своей трехфазны.

Чтобы подключить асинхронный электродвигатель трехфазного типа к однофазной сети на напряжение В, необходимо создать условия для сдвига фаз на обмотках статора двигателя. Сдвиг фаз сформирует имитацию кругового вращающегося магнитного поля, заставляющего вращаться вал ротора двигателя. При подключении двигателя к сети используют два подключенных параллельно конденсатора — пусковой и рабочий. Данный калькулятор позволяет рассчитать ёмкость этих конденсаторов, ёмкость пускового конденсатора берется из расчёта 2,5 емкости рабочего конденсатора. Для получения необходимых значений ёмкости, заполните поля формы ниже. Тип соединения обмоток двигателя, мощность двигателя, КПД и коэффициент мощности обозначены на шильдике электродвигателя.

Конденсатор является пассивным электронным компонентом.

Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения например, трехфазный двигатель к однофазной сети? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию сверлильному или наждачному станку и пр. В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать. Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга.

Среди всего разнообразия радиоэлементов, используемых в схемотехнике, немаловажную и специфическую роль играют конденсаторы. Поскольку конденсаторы применяются в самых разнообразных областях радиотехники от микропроцессорной техники до силовых установок , они имеют ряд отличительных особенностей и характеристик. Конденсатор представляет собой систему из двух изолированных друг от друга проводников.

Как подобрать емкость конденсатора для однофазного двигателя

Главная » Разное » Как подобрать емкость конденсатора для однофазного двигателя

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя или трехфазного

Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения (например, трехфазный двигатель к однофазной сети)? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию (сверлильному или наждачному станку и пр. ). В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать.

Что такое конденсатор

Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними помещается диэлектрик. Его задача – снимать поляризацию, т.е. заряд близкорасположенных проводников.

Существует три вида конденсаторов:

• Полярные. Не рекомендуется использовать их в системах, подключенных к сети переменного тока, т.к. вследствие разрушения слоя диэлектрика происходит нагрев аппарата, вызывающий короткое замыкание.
• Неполярные. Работают в любом включении, т.к. их обкладки одинаково взаимодействуют с диэлектриком и с источником.
• Электролитические (оксидные). В роли электродов выступает тонкая оксидная пленка. Считаются идеальным вариантом для электродвигателей с низкой частотой, т.к. имеют максимально возможную емкость (до 100000 мкФ).

Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Задаваясь вопросом: как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя, нужно принять во внимание ряд параметров.

Чтобы подобрать емкость для рабочего конденсатора, необходимо применить следующую расчетную формулу: Сраб.=k*Iф / U сети, где:

• k – специальный коэффициент, равный 4800 для подключения «треугольник» и 2800 для «звезды»;
• Iф – номинальное значение тока статора, это значение обычно указывается на самом электродвигателе, если же оно затерто или неразборчиво, то его измеряют специальными клещами;
• U сети – напряжение питания сети, т.е. 220 вольт.

Таким образом вы рассчитаете емкость рабочего конденсатора в мкФ.

Еще один вариант расчета – принять во внимание значение мощности двигателя. 100 Ватт мощности соответствуют примерно 7 мкФ емкости конденсатора. Осуществляя расчеты, не забывайте следить за значением тока, поступающего на фазную обмотку статора. Он не должен иметь большего значения, чем номинальный показатель.

В случае, когда пуск двигателя производится под нагрузкой, т.е. его пусковые характеристики достигают максимальных величин, к рабочему конденсатору добавляется пусковой. Его особенность заключается в том, что он работает примерно в течение трех секунд в период пуска агрегата и отключается, когда ротор выходит на уровень номинальной частоты вращения. Рабочее напряжение пускового конденсатора должно быть в полтора раза выше сетевого, а его емкость – в 2,5-3 раза больше рабочего конденсатора. Чтобы создать необходимую емкость, вы можете подключить конденсаторы как последовательно, так и параллельно.

Как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя

Асинхронные двигатели, рассчитанные на работу в однофазной сети, обычно подключаются на 220 вольт. Однако если в трехфазном двигателе момент подключения задается конструктивно (расположение обмоток, смещение фаз трехфазной сети), то в однофазном необходимо создать вращательный момент смещения ротора, для чего при запуске применяется дополнительная пусковая обмотка. Смещение ее фазы тока осуществляется при помощи конденсатора.

Итак, как подобрать конденсатор для однофазного электродвигателя?

Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.

Есть несколько режимов работы двигателей подобного типа:

• Пусковой конденсатор + дополнительная обмотка (подключаются на время запуска). Емкость конденсатора: 70 мкФ на 1 кВт мощности двигателя.
• Рабочий конденсатор (емкость 23-35 мкФ) + дополнительная обмотка, которая находится в подключенном состоянии в течение всего времени работы.
• Рабочий конденсатор + пусковой конденсатор (подключены параллельно).

Если вы размышляете: как подобрать конденсатор к электродвигателю 220в, стоит исходить из пропорций, приведенных выше. Тем не менее, нужно обязательно проследить за работой и нагревом двигателя после его подключения. Например, при заметном нагревании агрегата в режиме с рабочим конденсатором, следует уменьшить емкость последнего. В целом, рекомендуется выбирать конденсаторы с рабочим напряжением от 450 В.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя – вопрос непростой. Для обеспечения эффективной работы агрегата нужно чрезвычайно внимательно рассчитать все параметры и исходить из конкретных условий его работы и нагрузки.

Размеры однофазных конденсаторов — Электротехнический центр

При установке двигателя с использованием конденсатора для запуска или работы, мы должны определить номинальную мощность конденсатора, подходящего для двигателя, чтобы получить правильный пусковой момент и избежать перегрева обмотки, что может привести к повреждению.

Это в основном вопрос конструкции двигателя. Не существует прямой регулярной зависимости между емкостью и размером двигателя в кВт.

При замене этих конденсаторов значение емкости и напряжение следует брать с таблички производителя на двигателе или со старого конденсатора.Это должно быть правильным в пределах ± 5% и иногда указывается с точностью до доли мкФ. Выбор рабочего конденсатора еще более ограничен, чем с пусковым конденсатором.

Как определить размер пускового конденсатора?

1) Практическое правило было разработано на протяжении многих лет, чтобы помочь упростить этот процесс. Чтобы выбрать правильное значение емкости, начните с 30 до 50 мкФ / кВт и отрегулируйте значение по мере необходимости при измерении производительности двигателя.

Мы также можем использовать эту базовую формулу для расчета размеров конденсаторов:

2) Определите номинальное напряжение для 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, влияющие на выбор правильного номинального напряжения конденсатора, включают:
• Коэффициент снижения напряжения
• Требования агентства безопасности.
• Требования к надежности
• Максимальная рабочая температура
• Свободное пространство

Как определить размер рабочего конденсатора?

При выборе рабочих конденсаторов двигателя все необходимые параметры, указанные выше, должны быть идентифицированы в организованном процессе. Помните, что важны не только физические и основные электрические требования.

Но тип диэлектрического материала и метод металлизации должны быть изучены. Неправильный выбор может негативно повлиять на общую производительность конденсаторов. Пожалуйста, обратитесь к заводской табличке двигателя или обратитесь к поставщику или изготовителю, чтобы получить точное значение конденсатора. Безопасность Первый

,

Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора

Однофазный асинхронный двигатель с запуском конденсатора представляет собой однофазный асинхронный двигатель. Конденсаторы используются для улучшения пусковых и рабочих характеристик однофазных асинхронных двигателей.

Пусковой двигатель конденсатора идентичен двухфазному двигателю, за исключением того, что пусковая обмотка имеет столько же витков, сколько и основная обмотка.

Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Работа пускового двигателя конденсатора

Конденсатор С подключен последовательно с пусковой обмоткой через центробежный выключатель, как показано на рисунке.

Значение конденсатора выбрано таким образом, чтобы ток Is во вспомогательной катушке приводил ток Im в главной катушке примерно на 80 ° (то есть α ~ 80 °), что значительно больше, чем 25 °, как в двухфазном двигателе , Это становится сбалансированным 2-фазным двигателем, если величины Is и Im равны и смещены во временной фазе на 90 ° электрических градусов.

Конденсатор запуска однофазного асинхронного двигателя

Следовательно, пусковой момент (Ts = kImIssinα) намного больше, чем у двухфазного двигателя.Пусковая обмотка открывается центробежным выключателем, когда двигатель достигает около 75% синхронной скорости.

Затем двигатель работает как однофазный асинхронный двигатель и продолжает ускоряться, пока не достигнет нормальной скорости.

Двигатель запустится без гудения. Однако после отключения вспомогательной обмотки будет слышен гудящий шум.

Поскольку вспомогательная обмотка и конденсатор должны использоваться периодически, они могут быть спроектированы с минимальными затратами. Однако установлено, что наилучший компромисс между факторами пускового крутящего момента, пусковым током и затратами достигается при фазовом угле, составляющем несколько менее 90 ° между Im и Is.

Читать: Затененный полюсный двигатель

Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель

Некоторые характеристики однофазного асинхронного двигателя запуска конденсатора приведены ниже.

Хотя пусковые характеристики пускового двигателя с конденсатором лучше, чем у двухфазного двигателя, обе машины обладают одинаковыми рабочими характеристиками, потому что главные обмотки идентичны.

Фазовый угол между двумя токами составляет около 80 ° по сравнению с около 25 ° в двухфазном двигателе. Следовательно, при одинаковом пусковом моменте ток в пусковой обмотке составляет лишь половину тока в двухфазном двигателе.

Таким образом, пусковая обмотка конденсаторного пускового двигателя нагревается менее быстро и хорошо подходит для применений, включающих частые или длительные пусковые периоды.

Конденсаторные пусковые двигатели используются там, где требуется высокий пусковой крутящий момент и где пусковой период может принадлежать e ,Например, для привода: (a) компрессоров (b) больших вентиляторов (c) насосов (d) нагрузок с высокой инерцией

Характеристики запуска конденсатора 1ϕ Асинхронный двигатель

Номинальная мощность таких двигателей составляет от 120 Вт до 7-5 кВт.

Применение конденсаторного пускового двигателя

Конденсаторы в асинхронных электродвигателях позволяют им выдерживать более высокие пусковые нагрузки путем усиления магнитного поля пусковых обмоток. Эти нагрузки могут включать в себя холодильники, компрессоры, лифты и шнеки.

Размер конденсаторов, используемых в этих типах приложений, варьируется от 1/6 до 10 лошадиных сил.Конструкции с высоким пусковым крутящим моментом также требуют высоких пусковых токов и высокого крутящего момента пробоя.

FAQ по конденсаторам двигателя

— Конденсаторы

Run Конденсаторы

Выбор запасного конденсатора кондиционера

Приложения

Рабочие конденсаторы

используются для непрерывной регулировки тока или сдвига фазы в обмотках двигателя с целью оптимизации крутящего момента и эффективности двигателя. Они рассчитаны на длительную работу и, как результат, имеют гораздо более низкую частоту отказов, чем пусковые конденсаторы.Они обычно используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

---

Технические характеристики

Большинство защитных колпачков рассчитаны на 2,5-100 мкФ (микрофарад) с номинальным напряжением 370 или 440 В переменного тока. Обычно они рассчитаны на 50/60 Гц. Корпуса имеют круглую или овальную форму, чаще всего используют стальную или алюминиевую оболочку и крышку. Клеммы, как правило, push «нажимают на клеммы с 2-4 клеммами на каждую клемму.

---

Когда заменить

Как общее практическое правило, рабочий конденсатор намного превзойдет пусковой конденсатор этого же двигателя. Крышка пробега также выйдет из строя или изнашивается не так, как пробка запуска, что делает диагностику чуть более сложной.

Когда рабочий конденсатор начинает работать вне допустимого диапазона, это чаще всего обозначается падением номинального значения емкости (значение микрофарады уменьшилось). Для большинства стандартных двигателей рабочий конденсатор будет иметь заданный «допуск», описывающий, насколько близко к номинальному значению емкости может быть фактическое значение. Обычно это составляет от +/- 5 до 10%. Для большинства двигателей, если фактическое значение находится в пределах отметки 10% от номинального значения, вы в хорошей форме.Если он выходит за пределы этого диапазона, вам необходимо заменить его.

В некоторых случаях, из-за дефекта в конструкции конденсатора или иногда из-за проблемы с двигателем, не связанным с конденсатором, рабочий конденсатор будет вздуваться от внутреннего давления. В большинстве современных конструкций конденсаторов с рабочим током это разомкнет цепь, отсоединив внутреннюю спиральную мембрану в качестве защитной меры, чтобы предотвратить раскрытие конденсатора.

Если его выпукло, время заменить. Если вы не измеряете непрерывность между терминалами, пришло время заменить.

---

Почему мой рабочий конденсатор вышел из строя?

Ниже приведены некоторые распространенные причины выхода из строя рабочих конденсаторов, но в зависимости от того, насколько близок рабочий конденсатор к его проектному сроку службы, может быть трудно точно определить причину по одному фактору.

Время — Все конденсаторы имеют расчетный срок службы. Несколько факторов могут быть взаимозаменяемы или объединены для увеличения или уменьшения срока службы рабочего конденсатора, но как только проектный ресурс будет превышен, внутренние компоненты могут начать более быстро разрушаться и снижать производительность.Проще говоря, неудача может объясняться тем, что она «просто старая».

Heat — Превышение расчетного предела рабочей температуры может оказать большое влияние на ожидаемый срок службы конденсатора. В целом, двигатели, работающие в жарких условиях или с недостаточной вентиляцией, будут испытывать резко сокращенный срок службы своих конденсаторов. То же самое может быть вызвано излучением тепла от двигателя, работающего в горячем состоянии, которое вызывает перегрев конденсатора. В общем, если вы можете сохранить рабочий конденсатор в прохладном состоянии, он прослужит намного дольше.

Ток — Когда двигатель перегружен или имеет неисправность в обмотках, он вызывает повышение тока, что может привести к перегрузке конденсаторов. Этот сценарий менее заметен, так как обычно он сопровождается частичным или полным отказом двигателя.

Напряжение — Напряжение может оказать экспоненциальное влияние на сокращение срока службы конденсатора. Рабочий конденсатор будет иметь маркированное номинальное напряжение, которое не должно превышаться. Например, конденсатор рассчитан на 440 вольт.При 450 вольт срок службы может быть уменьшен на 20%. При 460 вольт срок службы может быть уменьшен на 50%. При 470 Вольт срок службы составляет 75%. То же самое можно применить в обратном порядке, чтобы помочь увеличить срок службы конструкции, используя конденсатор с номинальным напряжением, значительно превышающим необходимое, хотя эффект будет менее значительным.

---

Как долго должен работать мой рабочий конденсатор?

Срок службы качественного вторичного конденсатора (не поставляемого вместе с двигателем) составляет от 30 000 до 60 000 часов работы.Конденсаторы, установленные на заводе, иногда имеют значительно меньший проектный срок службы. В высококонкурентных отраслях, где каждая деталь может оказать существенное влияние на стоимость или где предполагаемое использование двигателя может быть прерывистым и нечастым, можно выбрать низкосортный рабочий конденсатор с расчетным сроком службы всего 1000 часов. Кроме того, все факторы из приведенного выше раздела («Почему мой рабочий конденсатор вышел из строя?») Могут существенно изменить ожидаемый срок службы рабочего конденсатора.

---

Двухконтурные конденсаторы

Двухпроходные конденсаторы — это двухпроходные конденсаторы в одном корпусе. У них нет ничего, что делает их электрически особенными. Как правило, они имеют обозначения «С» для «общего», «Н» или «Herm» для «Герметичный компрессор» и «F» для «Вентилятор». Они также будут иметь два разных номинала конденсаторов для двух разных частей. Вы можете увидеть 40/5 МФД, что означает, что одна сторона составляет 40 микрофарад (измерение емкости), а другая сторона — 5 микрофарад. Меньшее значение всегда будет связано с вентилятором.Большее соединение всегда будет подключено к компрессору.

---

Если я не могу найти замену своему двухконтактному конденсатору, могу ли я использовать две отдельные пробки?

Единственное преимущество конструкции двухконтурного конденсатора состоит в том, что он поставляется в небольшой упаковке, имеющей всего 3 соединения. Нет другой разницы. Если места для монтажа достаточно, использование двух отдельных конденсаторов вместо оригинальных двухконденсаторов является приемлемой практикой.

,

---

Смотрите также

• Сапунит дизельный двигатель причины и как устранить
• Ваз 2107 чем промыть систему охлаждения двигателя
• Как подсоединить 3 фазный двигатель
• Что значит свапнуть двигатель
• Как перемотать однофазный двигатель на трехфазный
• Как выставить двигатель по меткам ваз 2103
• Какой двигатель устанавливается на ларгус в 2020 году
• Что такое двигатель внутреннего возгорания
• Как понять что двигатель стуканул
• Какой уровень масла в двигателе должен быть на щупе приора
• Как разобрать двигатель шуруповерта

Калькулятор энергии конденсатора

Создано Wojciech Sas, PhD

Отзыв от Bogna Szyk и Jack Bowater

Последнее обновление: 21 декабря 2022 г.

Содержание:

• Какая энергия хранится в конденсаторе?
• Формула энергии конденсатора
• Электрическая энергия в конденсаторе — пример
• Преобразование энергии в LC-контуре

Это калькулятор энергии конденсатора, простой инструмент, который поможет вам оценить количество энергии, запасенной в конденсаторе. Также можно узнать, сколько заряда накопилось в конденсаторе. Читайте дальше, чтобы узнать, какая энергия хранится в конденсаторе и каково уравнение энергии конденсатора.

🙋 Вы можете быстро определить любую емкость, прочитав код конденсатора с помощью калькулятора конденсаторов Omni.

Какая энергия хранится в конденсаторе?

Конденсатор представляет собой электронный компонент, обычно используемый в цепях. Его функция заключается в хранении электрического заряда . В стандартных плоскопараллельных конденсаторах на соседних обкладках присутствуют заряды одинаковой, но противоположной величины (у сферического конденсатора вместо обкладок имеются концентрические сферы). Эти заряды создают между собой электрическое поле, состоящее из определенного количества энергии цепи. Поскольку мы говорим о накопленных зарядах, это пример потенциальной энергии. Однако в этом случае нельзя использовать стандартную формулу потенциальной энергии.

Формула энергии конденсатора

Как вы оцениваете энергию, E , запасенную в конденсаторе с емкостью C и приложенным напряжением В ? Это эквивалентно работе, выполняемой батареей для перемещения заряда Q в конденсатор. Получившееся уравнение:

E = ½ × C × V² .

Используя общую формулу для емкости C = Q / V , мы можем переписать уравнение энергии емкости в двух других аналогичных формах:

E = ½ × Q² / C или E = ½ × Q × V .

Электрическая энергия в конденсаторе – пример

Сколько энергии может накопиться в конденсаторе емкостью C = 300 мкФ при подключении его к источнику напряжения В = 20 В ? Давайте работать вместе!

• Чтобы упростить нашу жизнь, используйте научную запись емкости: Кл = 3·10⁻⁴ Ф .
• Следуя формуле энергии мощности, мы можем оценить результат как: E = ½ × 3·10⁻⁴ F × (20 В)² = 6·10⁻² Дж .
• Энергия, накопленная в конденсаторе, также может быть записана как 0,06 Дж или 60 мДж .
• Дополнительно можно оценить общий заряд, накопленный в конденсаторе: Q = C × V = 3·10⁻⁴ F × 20 В = 6·10⁻³ C = 6 мКл .
• … или вы можете просто сэкономить время, используя этот калькулятор энергии конденсатора, который автоматически вычисляет все вычисления для вас!

Кстати, если у вас есть система с более чем одним конденсатором, вам лучше проверить наши конденсаторы в последовательном или параллельном калькуляторе конденсаторов, чтобы быстро найти общую емкость, потому что это значение, которое вы должны использовать в формуле для конденсатора. энергия.

Преобразование энергии в LC-цепи

LC-цепь представляет собой систему, состоящую из катушки индуктивности и конденсатора. На практике его можно обобщить как цепь RLC из-за некоторого сопротивления в системе. Как только схема обрабатывает сигнал резонансной частоты, , потенциальная энергия конденсатора непрерывно преобразуется в магнитную энергию, создаваемую током, протекающим через катушку . Такие схемы широко используются при обработке сигналов или при отправке и приеме радиоволн.

🔎 Как насчет того, чтобы проверить наш калькулятор накопления энергии индуктора, чтобы научиться рассчитывать магнитную энергию вручную?

Wojciech Sas, PhD

Емкость (C)

Напряжение (V)

Запас заряда (Q)

Запас энергии (E)

Посмотреть 48 похожих калькуляторов электроники и схем 45 more

Простые формулы конденсатора для накопления энергии

У вас есть конденсатор или вам нужно выбрать его, вы хотите рассчитать кое-что о нем с точки зрения использования его для хранения/передачи энергии (в отличие от фильтрации), вы хотели бы знать немного больше, чем онлайн-калькулятор, но не намного больше, потому что математика заставляет мозг болеть. Эта страница для вас.

ln() (Natural Log) часто появляется в уравнениях, естественный log является обратным преобразованию e в степень чего-то (то есть ln(e ^x ) = x), в электронных таблицах это функция » ln()», в коде (например, C/C++ [Arduino!]), обычно это функция «log()».
Все формулы предполагают «идеальный» конденсатор, не учитываются ESR или другие неидеальные характеристики. Этого достаточно, чтобы вы оказались на стадионе.
Вы можете изменить поля в каждом разделе, чтобы сделать свой собственный расчет.

Помните, что напряжение питания для зарядки конденсатора не должно превышать максимальное номинальное напряжение конденсатора (в общих чертах).

У меня есть неизвестный конденсатор, известный резистор и секундомер, рассчитайте емкость.

C = (0 — Секунды) / R / ln(1-(VCharged/VSupply))

Где Секунды — это количество секунд, за которые взимается плата; R — сопротивление в Омах; VCharged — напряжение конденсатора в секундах; VSupply – напряжение питания.

Вам не нужно полностью заряжать конденсатор, чтобы измерить его, если вы начинаете с разряженного состояния, измеряете период зарядки и записываете напряжение, которое вы достигли за этот период, вы можете выполнить расчет, но чем дольше (медленнее) вы тем более точным будет ваш результат, потому что ваши ошибки и т. д. будут иметь меньшее значение. Когда наименьшая цифра на вашем измерителе, измеряющем напряжение на конденсаторе, меняется раз в секунду, это было бы разумным моментом для остановки. Имейте также в виду, что конденсаторы имеют заведомо большой допуск (+/- 30% вполне нормально для некоторых типов конденсаторов).

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор начинает разряжаться, через 60 секунд конденсатор измеряет 4,5В.

(0 — 60) / 5 / ln(1-(4,5/5)) = 5,2F

Сколько ампер-часов (Ач) в этом конденсаторе?

Ah = ( C * ( VCharged — VDepleted ) ) / 3600

Где VCharged — напряжение заряда конденсатора, VDepleted — напряжение опорожнения, а C — емкость.

Здесь вы можете видеть, что если вы используете конденсатор для замены батареи, вам действительно нужно подключить его к преобразователю постоянного тока с подходящим диапазоном входного напряжения, чтобы вы могли разрядить конденсатор до очень низкого напряжения. Возьмем наш пример выше, если вместо напряжения отсечки 3,3 В у нас будет напряжение отсечки 0,5 В, мы получим 10 мАч вместо ничтожных 2,5 мАч.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор 10Ф, который был заряжен до 4,2В, разряжен до 3,3В, сколько мАч?

( 10 * ( 4,2 — 3,3 ) ) / 3600 = 0,0025 Ач = 2,5 мАч

Сколько ватт-часов (Втч) в этом конденсаторе?

Втч = ( VCharged ² — VDepleted ² ) / (7200 / C)

Здесь видно, что если вы используете конденсатор для замены батареи, вам действительно нужно запустить его в повышающий преобразователь с подходящим диапазоном входного напряжения, чтобы вы могли разрядить конденсатор до очень низкого напряжения, взяв наш пример выше, если вместо напряжения отсечки 3,3 В у нас было бы напряжение отсечки 0,5 В, вместо этого мы получили бы 0,024 Втч. ничтожного 0,009Wh

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор 10Ф, который был заряжен до 4,2В, разряжен до 3,3В, сколько Втч?

((4,2 ² ) – (3,3 ² )) / (7200 / 10) = 0,009375 Втч

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить этот конденсатор через постоянное сопротивление?

Секунды = 0 — (R * C * ln(1 — (VCharged/VSupply)))

Где VCharged — напряжение, измеренное на конденсаторе, VSupply — напряжение питания, C — емкость в фарадах, а R — сопротивление резистора в Омах.

VCharged должно быть ниже, чем VSupply — помните, чем больше заряжается конденсатор, тем выше его сопротивление зарядке, оно никогда не может сравняться с напряжением питания, даже если оно неизмеримо меньше, оно всегда меньше.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор 10Ф последовательно подключен к резистору 5 Ом, подключенному к источнику питания 5В. Сколько времени потребуется, чтобы конденсатор зарядился до 4,999В?

0 — ( 5 * 10 * ln(1-(4,999/5)) = 426 Секунд.

Сколько времени потребуется, чтобы разрядить этот конденсатор через постоянное сопротивление?

Секунды = 0 — (R * C * ln(VDepleted/VCharged))

Где VCharged — начальное напряжение конденсатора, VDepleted — конечное напряжение, которое вы определите как пустое, R — сопротивление, C — емкость.0003

VDepleted должен быть больше нуля — помните, что ваша схема реального мира, вероятно, не может ничего сделать с чем-либо, даже отдаленно близким к нулю.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 0,8В через резистор 5 Ом, сколько времени это занимает?

0 — ( 5 * 10 * ln( 0,8/5)) = 91,6 секунды

Сколько времени потребуется для зарядки/разрядки этого конденсатора постоянным током?

Секунды = ( C * (VCharged — VDepleted)) / Ампер

Где C в фарадах, VCharged — начальное напряжение на конденсаторе, VDepleted — конечное напряжение разряда, а Amps — ток в амперах . Для постоянного тока формула одинакова, независимо от того, разряжаете вы или заряжаете, важна разница напряжения, насколько напряжение должно подняться или упасть.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 4В при постоянном токе 500мА, сколько времени это занимает?

(10 * (5 — 4)) / 0,5 = 20 секунд (расчет)

Сколько времени потребуется для зарядки/разрядки этого конденсатора при постоянной мощности (Вт)?

Секунды = 0,5 * C * ( (VCharged ² — VDepleted ² ) / Watts )

Где C в фарадах, VS — начальное напряжение на конденсаторе, VC — напряжение окончания разряда , а P — мощность разряда в ваттах

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 4В при постоянной мощности 2Вт, сколько времени это занимает?

0,5 * 10 * ((5 ² — 4 ² ) / 2 ) = 22,5 секунды

У меня есть батарея/ячейка емкостью несколько ампер-часов, какой емкости мне нужно, чтобы заменить ее напрямую?

C = (Ач * 3600) / (VCharged — VDepleted)

Наивно мы можем предположить, что VCharged равно номинальному напряжению вашей батареи, а VDepleted равно нулю, или, более практично, VCharged — это максимальное напряжение для вашей батареи, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое может использовать ваша схема.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Щелочная батарея емкостью 1250 мАч с полным напряжением 1,5 В и пустым напряжением 0,8 В должна быть заменена конденсатором, какой емкости он должен быть?

(1,25 * 3600) / (1,5 — 0,8) = 6428 F

Очевидно, что это нецелесообразно, поэтому см. следующий раздел… емкость мне нужно заменить его, если я использую преобразователь постоянного тока?

C = 7200 / ((VCharged ² — VDepleted ² ) / ((Ah * VBattery) / 0,75 ))

— это (наихудший случай) КПД преобразователя постоянного тока в постоянный, VCharged — напряжение заряженного конденсатора, VDepleted — наименьшее напряжение конденсатора, с которым может работать ваш преобразователь постоянного тока.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Щелочная батарея емкостью 1250 мАч с номинальным напряжением 1,5 В должна быть заменена конденсатором (батареей), который заряжается до 10,8 В и управляется понижающим преобразователем, который принимает входное напряжение до 1,6 В.

7200/((10,8 ² -1,6 ² )/((1,25*1,5)/0,75)) = 157F

Я хочу привлечь x ампер за t секунд, сколько емкости мне нужно?

C = (Amps * Seconds) / (VCharged — VDepleted)

Где C — требуемая емкость, Amps — требуемый ток, VCharged — начальное напряжение, до которого вы зарядили конденсатор, а VDepleted — минимальное напряжение, которое вы будет развлекать. Помните, как только вы получаете ток от конденсатора, его напряжение падает, вот как это работает, поэтому вы не можете просто сказать: «Я хочу 1 ампер на X вольт», вы должны сказать, что я буду потреблять ампер и может сделать это между этим и этим напряжением.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Вы хотите получить 500 мА от конденсатора, заряженного до 12 В, в течение 5 секунд, после чего конденсатор будет измерять 9 В. Какого размера должен быть конденсатор?

(0,5 * 5) / (12 — 9) = 0,83F

Я хочу рисовать x Вт за t секунд, какая емкость мне нужна?

C = (Секунды * 2) / ((VCharged ² — VDepleted ² ) / Watts )

Где C — емкость, Watts — мощность в ваттах, VCharged — начальное напряжение, до которого вы зарядили конденсатор, а VDepleted — минимальное напряжение, которое вы можете поддерживать. Помните, что как только вы получаете ток от конденсатора, его напряжение падает, вот как это работает, поэтому вы не можете просто сказать: «Я хочу 1 ватт на X вольт», вы должны сказать, что я потребую 1 ватт и может сделать это между этим и этим напряжением.

Вы можете использовать поля в примере, чтобы выполнить свои собственные расчеты, изменить числа, чтобы увидеть, как все работает.

Пример

Вы хотите подать 10 Вт в течение 5 секунд от конденсатора, первоначально заряженного до 12 В, а затем измеряющего 9 В, насколько большим должен быть конденсатор?

(5 * 2) / ((12 ² — 9 ² ) / 10 ) = 1,6F

Как вы пришли к этой формуле?

В представленной формуле нет ничего особенного, одна хорошая ссылка для упрощения — это документ от ELNA, производителя суперконденсаторов, в котором рассматриваются основные уравнения для постоянного тока, мощности и сопротивления разряда.

Electronics-Tutorials.ws предоставляет разряд постоянного сопротивления, а заряд постоянного сопротивления также задается там посредством Vc = Vs(1-e ^-t/RC ), которым можно манипулировать, чтобы найти t (см. Видео ниже ).

Это видео от Пола Уэсли Льюиса помогло моему мозгу, лишенному математики, начать управлять манипуляциями.

Следующие онлайн-калькуляторы были полезны для подтверждения моей работы. Обязательный расчет, Circuits. dk, bitluni.net (ВНИМАНИЕ, расчет Втч на сайте bitluni неверен, если у вас минимальное напряжение> 0)

Из этих уравнений и ресурсов получается следующее.

Расчет для ампер-часов

Начните с данной формулы для разряда постоянным током, установите t = 3600 секунд и решите, что I равно количеству ампер, необходимых для разрядки конденсатора за это время, и, следовательно, ампер-часам

секунды = (C * (VCharged — VDepleted)) / I

3600 = (C * (VCharged — VDepleted)) / I

I * 3600 = ( C * (VCharged — VDepleted))

I  = ( C * (VCharged — VDepleted))  / 3600

(I = Ах)

Вычисление для ватт-часов 

Это выводится из формулы для разряда с постоянной мощностью, где t = 3600 секунд, решенных для P, равного ваттам, необходимым для разрядки конденсатора за это время и, следовательно, ватт-часам.

Секунды = 0,5 * C * ( (VCharged ²  — VDepleted ² ) / P )

3600 = ( (VCharged ²  — VDepleted ² ) / P ) * C * 0,5

3600/0,5 = ( (VCharged ²  — VDepleted ² ) / P ) * C

7200 = ((VCharged ²  — VDepleted ² ) / P ) * C

7200 / C = (VCharged ²  — VDepleted ² ) / P

P*(7200 / C)= (VCharged ²  — VDepleted ² )

P = (VCharged ²  — VDepleted ² ) / (7200/C)

(П = Втч)

Вывод для эквивалента батареи в ампер-часах 

Это просто решение уравнения ампер-часов для емкости

Ач = ( C * (VCharged — VDepleted))  / 3600

Ач* 3600 = C *  (VCharged — VDepleted)

(Ач * 3600) / (VCharged — VDepleted) = C

Вычисление эквивалента аккумуляторной батареи в ампер-часах с преобразователем постоянного тока

Мы используем уравнение для ватт-часов, полученное выше, заменяя ватт-часы данными Ач и эквивалентным напряжением батареи, скорректированными на КПД 75% для повышающего преобразователя.