К какой обмотке подключается конденсатор: Как подключить конденсатор к электродвигателю | Полезные статьи

Конденсаторный двигатель

В ГОСТ 27471-87 [1] дано следующее определение:
Конденсаторный двигатель — двигатель с расщепленной фазой, у которого в цепь вспомогательной обмотки постоянно включен конденсатор.

Конденсаторный двигатель, хотя и питается от однофазной сети, по существу является двухфазным.

Ёмкостной сдвиг фаз с рабочим конденсатором

Ёмкостной сдвиг фаз с пусковым и рабочим конденсатором

Конструктивно конденсаторный асинхронный двигатель представляет из себя двухфазный двигатель. На статоре располагают две обмотки фаз, оси которых смещены относительно друг друга на 90 электрических градусов. Обе обмотки занимают равное число пазов. Питание электродвигателя осуществляется от однофазной сети переменного тока, при этом одна обмотка подключается непосредственно к сети, а другая через конденсатор. Таким образом, в отличии от однофазного двигателя, который после пуска работает с пульсирующим магнитным потоком, конденсаторный электродвигатель работает с вращающимся магнитным потоком.

Емкость рабочего конденсатора, требуемая для получения кругового вращающегося поля, определяется по формуле [2]

,

• где С_раб – емкость рабочего конденсатора, Ф,
• I_A — ток обмотки A, А,
• I_B — ток обмотки B, А,
• — угол фазового сдвига между током I_A и напряжением питания U при круговом вращающемся поле, градусов,
• U — напряжение питания сети, В,
• f — частота сети, Гц,
• k — коэффициент, определяемый отношением эффективных чисел витков в обмотках фаз статора B и A.

,

• где – число последовательно соединенных витков в обмотки фазы А и B статора,
• k_обА и k_обВ — обмоточный коэффициент обмоток фаз статора А и B

Для повышения пускового момента параллельно рабочему конденсатору С_р включают пусковой конденсатор C

п. Для создания пускового момента, равного номинальному, требуется пусковой конденсатор C_п в 2 — 2,5 раза больше рабочего C_р.

Основные параметры электродвигателя

Общие параметры для всех электродвигателей

• Момент электродвигателя
• Мощность электродвигателя
• Коэффициент полезного действия
• Номинальная частота вращения

• Момент инерции ротора
• Номинальное напряжение
• Электрическая постоянная времени

Библиографический список

• ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.
• Н.И.Волков, В.П.Миловзоров. Электромашинные устройства автоматики: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика».- 2-е изд.- М.:Высш.шк., 1986.

Параллельное соединение конденсаторов для электродвигателей. Как подключить конденсатор и для чего он нужен

У многих часто возникает вопрос. Для чего нужен конденсатор в аудио системе? Как подключить конденсатор?

В этой статье я постараюсь дать краткое руководство.

Не углубляясь в физику процесса скажу, что конденсатор способен накапливать в себе электрическую энергию и мгновенно отдавать ее. Именно свойство мгновенной отдачи энергии обратно в электрическую цепь и используется в автозвуке. При воспроизведение низкого баса на высоком уровне громкости в цепи питания усилителя происходит просадка напряжения, что можно наблюдать по мигающим в такт сабвуфера, лампочкам. Конденсатор установленный в цепи питания усилителя, заряжается и при просадке напряжения мгновенно разряжается, отдавая дополнительную энергию обратно в цепь. Таким образом сглаживается просадка напряжения, что благотворно влияет на воспроизведение низких частот на высоком уровне громкости. Бас становится более плотным, улучшается атака. По мимо этого уменьшается нагрузка на генератор и аккумулятор. В настоящее время на рынке представлено разнообразное количество автомобильных конденсаторов. При выборе конденсатора следует обращать внимание прежде всего на его емкость. Емкость подбирается ориентировочно

1Ф (1 Фарад) на 1000Вт.

Подключение конденсатора

Конденсатор устанавливается как можно ближе к потребителю (усилителю). Длинна проводов от конденсатора до усилителя не должна превышать 60 см., чем меньше тем лучше.

При подключении конденсатора в цепь его необходимо сначала зарядить и только потом подключать к цепи напрямую. Связано это с тем, что не заряженный конденсатор является обычным проводником, т.е. если не заряженный конденсатор подключить сразу в цепь то произойдет короткое замыкание.

В комплекте с конденсатором обычно имеется резистор, но я рекомендую подключать конденсатор через обычную автомобильную лампочку Рис. 3. В начале при подключении конденсатора через лампочку она будет гореть в полную яркость и по мере заряда конденсатора яркость будет падать. Только после того как лампочка совсем погаснет или будет гореть, но очень тускло, можно подключать конденсатор напрямую без лампочки.

В дорогих конденсаторах имеется система автоматической зарядки, такие конденсаторы можно подключать в цепь без предварительной зарядки. Если вы не уверены есть ли в конденсаторе такая система, подключайте конденсатор с предварительной зарядкой через лампочку. На некоторых конденсаторах имеется встроенный вольтметр. Обычно на таких конденсаторах по мимо основных клемм + и -; присутствует третья Remote;. В таком случает к этой клемме необходимо подать управляющий сигнал +12 В для включения вольтметра. Взять его можно либо с усилителя — контакт remote, либо с любого провода на котором появляется +12В при включении АСС (первое положение ключа в замке зажигания) или при включении зажигания.

В области качественного автозвука силовые конденсаторы уже давно заняли почетный статус неотъемлемого и важного аксессуара, предназначенного для мощной звуковой системы. Помимо улучшения характеристик звука, конденсаторы также позволяют облегчать работу аккумулятора, при так называемом «холодном запуске двигателя».

О том, как подключить конденсатор, написано ниже. Только учтите, что лучше использовать оснащенный вольтметром конденсатор. А для того, чтобы он отображал вольтаж нужно взять (с магнитолы) еще один «+» контакт.

Как подключить конденсатор к усилителю?

Конденсатор всегда соединяется с системой параллельно с усилителем. Этот прибор необходим в качестве дополнительного источника энергии, посредством которого усилитель способен быстро получать энергию при возникновении такой необходимости (к примеру, при воспроизведении низких басов). Очень удобная схема того, как правильно подключить конденсатор, представлена на странице: Подключаем конденсатор к усилителю .

Электротехническая теория подключения конденсатора состоит в том, что при возникновении попытки усилителя потребить ток большей мощности, не только аккумулятор «откликнется» слишком медленно, но и напряжение на усилителе будет немного ниже, чем на аккумуляторе. Такое явление носит название линейного падения. Конденсатор, установленный около усилителя и имеющий такое же напряжение, как и аккумулятор, будет стремиться стабилизировать степень напряжения на усилителе, посредством подачи в него тока.

Как подключить конденсатор к двигателю?

1. Внимательно ознакомьтесь с двигателем. Если он имеет шесть выводов с перемычками, запомните, как именно они установлены. В том случае, когда в двигателе только шесть выводов (без колодки), то их лучше собрать в два пучка. Один пучок – будет содержать начала обмоток, а второй – концы.
2. В случае, когда двигатель имеет только три вывода, нужно разобрать мотор: снять крышку со стороны колодки и отыскать в имеющихся обмотках соединение этих трех проводов. Потом отсоединить провода друг от друга и припаять к ним кончики выводных проводов. Объедините потом все проводки в пучок. Далее эти шесть проводов будут соединяться по схеме «треугольника».
3. Просчитайте приблизительную емкость конденсатора по формуле: Cмкф = P/10. Причем Р – является номинальной мощностью (в ваттах), и Cмкф – отображает емкость одного конденсатора в микрофарадах. Примечание: рабочее напряжение конденсатора должно соответствовать высокому значению.
4. При подключении вольтовых конденсаторов последовательным способом, происходит «потеря» половины емкости, когда как напряжение возрастает вдвое.
   Пара таких конденсаторов и образует батарею нужной емкости.

Если мы обратим свой взгляд на всевозможную технику, используемую в нашем в мире, то обнаружим, что в ней нередко используются электродвигатели асинхронного типа. Чтобы подобный электродвигатель вращался часто, необходимо наличие обязательного вращающегося магнитного поля. Подобные агрегаты отличаются:

1. простотой
2. малым уровнем шума
3. хорошими характеристиками
4. а также легкостью в эксплуатировании

Чтобы такое магнитное поле было создано, требуется трехфазная сеть . В случае этого в статоре электродвигателя достаточно расположить 3 обмотки, которые будут размещены под углом сто двадцать градусов относительно друг друга, после чего подключить к ним необходимое и соответствующее напряжение. Именно тогда круговое вращающееся поле станет способно вращать статор.

В быту же зачастую используются приборы у которых имеется только лишь однофазная электрическая сеть.

Для таких приборов применяются наиболее распространённые в этой сфере однофазные двигатели асинхронного типа.

Когда мы помещаем в статор электродвигателя обмотку, то магнитное поле в ней сможет образоваться только конкретно при протекании переменного синусоидального тока. Это поле, тем не менее заставить ротор вращаться, к сожалению, не сможет. Чтобы произвести запуск двигателя, вам надо выполнить два действия. Во-первых, разместить на статоре дополнительную обмотку под углом 90 градусов относительно рабочие обмотки. А во-вторых включить фазосдвигающий элемент непосредственно последовательно с дополнительной обмоткой. Таким элементом может быть конденсатор.

Пусковые и рабочие типы подключения схем

Когда вы выполните требуемые действия, в электродвигателе возникнет круговое магнитное поле, соответственно и в роторе возникнут соответствующие токи. Взаимодействие тока и поля статора сможет

привести к вращению ротора . Существует несколько способов подключения конденсаторов к электродвигателю.

В зависимости от способа различают разные типы схем. В этих схемах может использоваться, во-первых, пусковой конденсатор, во-вторых, рабочий конденсатор, а также одновременно пусковой и рабочий конденсатор сразу. При этом самым распространенным методом является подключение с пусковым конденсатором.

Использование пускового конденсатора

Когда мы производим запуск двигателя, тогда и включаются конденсатор и пусковая обмотка. Связано это с тем свойством, что агрегат продолжает своё вращение даже в том случае, когда отключают дополнительную обмотку. Для такого запуска чаще всего используют реле и кнопку.

Из-за того, что пуск однофазного электродвигателя с конденсатором происходит достаточно быстро, дополнительная обмотка часто работает весьма небольшое время. Благодаря этому для экономии её возможно выполнять из провода с относительно меньшим сечением, нежели сама основная обмотка. Чтобы предупредить и предотвратить

перегрев дополнительной обмотки , в схему практически всегда добавляют термореле или же центробежный выключатель. Благодаря этим устройствам при наборе электродвигателем определенной скорости или при достижении сильного нагрева становится возможно регулирующее отключение.

Схема, которая использует пусковой конденсатор имеет довольно хорошие пусковые характеристики электродвигателя, но при этом рабочие характеристики несколько ухудшаются.

Преимущества схемы с рабочим типом элемента

Значительно более хорошие рабочие характеристики вы можете получить, если использовать схему с рабочим конденсатором. После запуска электродвигателя конденсатор в такой схеме не отключается. Правильный подбор конденсатора для однофазного электродвигателя может дать большие преимущества. Главное из них — это компенсация искажения поля и повышение КПД агрегата. Однако, как и следовало ожидать, в такой схеме ухудшаются пусковые характеристики.

Стоит учитывать также, что при выборе величины емкости искомого конденсатора для электродвигателя производится исходя из определенного тока нагрузки. Если ток изменяется относительно расчетного значения, то, следовательно, поле будет переходить от круговой к эллиптической форме, а вследствие этого характеристики агрегата будут ухудшаться. Для обеспечения высоких хороших характеристик, в принципе, необходимо только при изменении нагрузки электродвигателя изменить величину емкости конденсатора . Однако, это может чересчур усложнить схему включения.

Наиболее компромиссным вариантом решения данной задачи является выбор схемы, обладающей пусковым и рабочим конденсаторами одновременно. В такой схеме пусковые и рабочие характеристики будут средними относительно рассмотренных ранее схем. В целом же, если при подключении однофазного двигателя требуется важный большой пусковой момент, то в таком случае выбирается схема конкретно с пусковым элементом. Если же такая необходимость отсутствует, то соответственно, используется рабочий элемент.

При выборе схемы пользователь всегда имеет возможность выбрать ту схему, которая конкретно ему подходит. Однако, обычно же все выводы искомых обмоток выводы конденсатора для электродвигателя выведены в клеменную коробку.

Если вам надо модернизировать систему, а возможно что и самостоятельно сделать требуемый расчет конденсатора для вашего используемого однофазного двигателя, то можно дать вам совет. Исходить надо из того, что на каждый киловатт мощности вашего агрегата требуется гарантированно определённая емкость в 0,7 — 0,8 мкФ относительно рабочего типа или же, соответственно, в два с половиной раза большая емкость относительно типа пускового.

Какая обмотка является вспомогательной в двигателе с разделенными конденсаторами постоянного тока?

Я начал сомневаться в своей мысли, что обмотка с меньшим сопротивлением будет иметь последовательно включенную дополнительную емкостную импеданс. Я видел пару руководств по устранению неполадок, которые говорят об обратном. Однако руководства, которые я видел, похоже, относились к двигателям специального назначения, двигателям обогрева и вентилятора кондиционера, я думаю. Двигатели приборов и оборудования подвергались многолетней оптимизации для производства двигателей, точно подходящих для нагрузки с минимальными затратами. Все двигатели посудомоечных машин, вероятно, будут похожими, но не обязательно такими же, как двигатели вентилятора печи.

Я знаю, что есть двигатели PSC с двумя одинаковыми обмотками, что упрощает изменение направления вращения. Очевидно, что здесь это не так, но это иллюстрирует степень изменчивости конструкций двигателей PSC.

Лучшим способом определения соединения остается идентификация путем осмотра оригинальной проводки. Другой разумной альтернативой было бы изучить или найти документацию для аналогичного устройства.

Из-за того, что в большинстве посудомоечных машин есть водонагреватель, из литературы по продажам трудно определить, какой ток потребляет двигатель насоса. Если это всего лишь 2 ампера, тепловые потери в обмотке 16 Ом составят 48 Вт. Это кажется много для двигателя, которому при нормальной работе может потребоваться всего 400 Вт, но двигатели такого размера и типа могут иметь КПД всего 50% или 60%. Если двигатель потребляет 5 ампер и большая его часть проходит через обмотку 16 Ом, это будет означать, что в обмотке рассеивается 400 Вт. Это сожжет его довольно быстро. С другой стороны, если предполагается, что обмотка 4 Ом является основной обмоткой, а собственная индуктивность не так высока, как у основной обмотки, ток может быть слишком большим.

Если вы хотите действовать на основе чьей-то догадки, держите амперметр на месте во время проверки. Клещевые амперметры доступны по разумной цене и очень полезны для тех, кто занимается электрическими проектами «сделай сам» и т. д. С аналоговым измерителем будет легче сразу увидеть проблему. Однако вам нужно знать, что в течение первой доли секунды ток обычно будет довольно высоким. Подключите двигатель через переключатель, который прост в эксплуатации и расположен рядом с амперметром. Немедленно выключите, если показания амперметра или звук двигателя не соответствуют вашим ожиданиям.

Если можете, посмотрите размер провода, используемого для обмоток двигателя. Если в некоторых обмотках используются обмотки большего размера, вы можете быть уверены, что они являются частью основной обмотки. Это также указывает на относительный ток в каждой обмотке.

Если вы определили, какое соединение кажется вам лучше, тщательно проверьте температуру двигателя во время первого запуска. Отключите, если кажется, что он сильно или слишком быстро нагревается. Измерьте ток в каждой обмотке. Возможно, любое соединение может работать. Любое соединение может работать без нагрузки. Если это так, вы не узнаете, правильное ли соединение, пока не нагрузите двигатель.

Все, что вы хотели знать о конденсаторах

Что такое конденсаторы, зачем они нужны в системе и как их проверить?

Прежде всего, конденсаторы устанавливаются только на однофазные двигатели и компрессоры В трехфазных двигателях и компрессорах конденсаторы не используются. Конденсатор — это устройство, способное накапливать и отдавать электрический заряд . Есть 2 типа конденсаторов , RUN и конденсатор START . Они используются в двигателях и компрессорах PSC (постоянный разделенный конденсатор), и CSR / CSCR (пусковой конденсатор). Для двигателей CSR/CSCR требуется потенциальное реле или пусковое реле, которое отключит пусковой конденсатор , как только двигатель «наберет скорость». Размер конденсаторов всегда должен выбираться в соответствии с рекомендуемой емкостью конденсатора производителя двигателя/компрессора.

Конденсатор RUN включен последовательно с пусковой обмоткой двигателя и все время остается в цепи. Они предназначены для отвода тепла, связанного с продолжительной работой двигателя. Вся цель конденсатора RUN состоит в том, чтобы привести пусковую обмотку обратно в фазу с рабочей обмоткой. Пусковая обмотка немного не совпадает по фазе с рабочей обмоткой, чтобы обеспечить пусковой крутящий момент для двигателя. Конденсатор RUN также обеспечивает «рабочий крутящий момент», когда двигатель запущен и работает.

Конденсатор START всегда используется с пусковым реле или реле напряжения. Поскольку реле предназначено ТОЛЬКО для того, чтобы оставаться в цепи ТОЛЬКО во время запуска двигателя, реле необходимо для «выпадения» конденсатора из цепи. В отличие от конденсатора RUN, он НЕ предназначен для рассеивания тепла, связанного с пребыванием в цепи в течение длительного времени. Конденсатор START предназначен для увеличения фазового угла между пусковой и рабочей обмотками для создания БОЛЬШЕГО ПУСКОВОГО МОМЕНТА. Поскольку это изменяет фазовый угол, пусковое реле устанавливается таким образом, чтобы отключать его, когда двигатель «набирает скорость». Он также подключен последовательно с 9.0021 пуск обмотка.

Пусковые реле потенциала или «напряжения» используются с однофазными двигателями с конденсаторным пуском/работой от конденсатора, которым требуется относительно высокий пусковой момент. Их основная функция заключается в помощи при запуске двигателя.

Эти пусковые реле состоят из высокоомной катушки и набора нормально замкнутых контактов. Катушка подключается между клеммами 2 и 5, а контакты между клеммами 1 и 2.

Работа потенциальное пусковое реле основано на увеличении противоэлектродвижущей силы (противо-ЭДС) или компенсационном напряжении, которое генерируется на пусковой обмотке по мере увеличения скорости двигателя.

Большая металлическая масса ротора двигателя, вращающегося на высоких скоростях, создает эффект генерации напряжения. Эта генерируемая противо-ЭДС противодействует линейному напряжению и может быть измерена на пусковой обмотке. Обратная ЭДС обычно имеет более высокое напряжение, чем линейное напряжение, и может находиться в диапазоне 400 В. Все двигатели имеют разную величину противо-ЭДС.

Напряжение противо-ЭДС, генерируемое на пусковой обмотке, вызывает протекание небольшого тока в пусковой обмотке и в катушке потенциального реле, поскольку они находятся в одной цепи. Когда противо-ЭДС достигает достаточно высокого значения, называемого напряжением срабатывания, контакты между клеммами 1 и 2 размыкаются. Это выведет пусковой конденсатор из цепи. Напряжение срабатывания обычно возникает, когда двигатель достигает примерно 3/4 скорости.

Когда питание подается через циклическое управление, питание подается как на рабочую, так и на пусковую обмотки. Пусковой и рабочий конденсаторы обеспечивают фазовый сдвиг для пускового момента из-за добавления их емкости при параллельном подключении. Фактически оба конденсатора включены последовательно с пусковой обмоткой.

Комбинация пускового конденсатора и реле широко известна как комплект для жесткого пуска и обычно используется, когда в системе установлен TXV или когда система имеет низкое напряжение (208 В переменного тока).

Конденсаторы имеют номинал микрофарад , а также номинальное напряжение на корпусе. Микрофарады обычно обозначаются на конденсаторе греческим символом «μ», для «микро» и F для фарад. Номинальное напряжение на конденсаторе не представляет линейное напряжение, подаваемое на оборудование; это номинальное напряжение равно максимальной величине обратной электродвижущей силы (ЭДС), которую конденсатор может приложить к нему во время нормальной работы без возникновения повреждений. Вы всегда можете увеличить номинальное напряжение конденсатора, но НИКОГДА не следует снижать его, так как это может привести к повреждению конденсатора.

ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ:   (подробное описание использования измерительных приборов для проверки конденсаторов см. во вложении в конце этого поста) Когда рабочий конденсатор проверяется с помощью мкФ-метра, конденсатор должен проверяться в пределах мкФ % , указанных на конденсаторе . Пуск Конденсаторы должны быть на 20 % или больше номинала конденсатора в мкФ. Если проверка показывает, что пускового конденсатора меньше номинального мкФ, конденсатор следует заменить.

Конденсатор также следует проверить с помощью омметра от каждой клеммы до корпуса конденсатора, чтобы убедиться, что конденсатор не заземлен.

Если проблема связана с номинальным напряжением, это можно измерить, аккуратно поместив щуп вольтметра на клемму, идущую от пусковой обмотки компрессора к конденсатору, а другой щуп на «землю». Это даст вам напряжение обратной ЭДС, которое генерирует двигатель. Если обратная ЭДС больше, чем номинальное напряжение на конденсаторе, конденсатор следует заменить на конденсатор с более высоким номинальным напряжением, превышающим измеренное напряжение обратной ЭДС. ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте осторожны при выполнении этого измерения, так как напряжение обратной ЭДС может превышать 400 В переменного тока.

Указание по технике безопасности: вы должны знать, что конденсатор может иметь «аккумулированную энергию», даже если электрическое отключение заблокировано, а сетевое напряжение отключено от системы. Резистор следует использовать для «слива» накопленной энергии из конденсатора. Рекомендуемый резистор — резистор 20 000 Ом мощностью 2 Вт. Не следует использовать отвертку для прокачки или короткого замыкания конденсатора, так как это может привести к повреждению конденсатора или самого двигателя.

Имейте в виду, что если у вас нет нормально работающего двигателя вентилятора, двигателя вентилятора конденсатора или даже компрессора, всегда следует проверять конденсатор, чтобы убедиться, что он обеспечивает правильную фазировку и пусковой момент для рассматриваемого двигателя. Конденсатор емкостью из мкФ % может привести к тому, что двигатель будет потреблять более высокую силу тока и в конечном итоге выйдет из строя при перегрузке. Это может привести к замерзанию змеевиков, отключениям по высокому давлению и даже к выходу из строя компрессора.

Это может быть «небольшой компонент», но он выполняет «большую» работу по поддержанию правильной работы однофазных двигателей.