Расчет емкости конденсатора для пуска трехфазного двигателя: Расчёт конденсатора для электродвигателя 380 на 220: особенности, принцип работы электромоторов

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя — онлайн калькулятор

Частый вопрос многих людей – какова должна быть емкость ходового и пускового конденсатора.

Содержание

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя

При подключении трехфазного асинхронного двигателя 380 В к однофазной сети 220 В необходимо рассчитать емкость конденсатора опережения фаз, а точнее двух конденсаторов – ходового и пускового. Онлайн-калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя можно найти в конце этой статьи.

Вы можете найти следующую запись в техническом паспорте выше:

Онлайн-расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Здесь вы можете рассчитать емкость конденсатора, необходимую для подключения трехфазного двигателя к однофазной установке.

Конденсатор для электродвигателя необходимо рассчитывать только в зависимости от токапоскольку этот метод является наиболее точным и исключает возможность неправильного выбора емкости конденсатора, а также минимизирует потери мощности трехфазного двигателя при подключении к однофазной сети.

Номинальный ток электродвигателя берется из номинальная мощность двигателя взята из технического паспортаа если нет, то это может быть Если такой информации нет, ее можно определить путем расчетов.

О том, как подключить трехфазный двигатель к однофазной системе с помощью конденсатора, см. здесь. см. здесь.

Инструкции по использованию калькулятора:

Чтобы рассчитать емкость конденсатора для двигателя с помощью этого калькулятора, просто выполните 3 простых шага:

1. Выберите схему подключения обмотки. Как правило, двигатель с напряжением 380 В на 220 В должен иметь соединение обмоток треугольником. Пожалуйста, обратитесь к паспорт двигателя на заводской табличке двигателя.

Пример технического паспорта двигателя показан ниже:

В приведенной выше таблице данных вы можете увидеть следующую запись:

“Δ/ Y 220/380 V 2.8/1.8 A” – это означает, что при схеме соединения “треугольное соединениесоединение “треугольник”, двигатель питается напряжением 220 вольт и потребляет от сети 2,8 ампера; “звездасоединение “звездаY”, двигатель питается напряжением 380 В и потребляет 1,8 А.

Подробнее о схемах подключения обмоток трехфазного двигателя вы можете прочитать на сайте здесь.

2. укажите номинальный ток в амперах, который также берется из технического паспорта двигателя в зависимости от способа подключения обмотки. Например, согласно приведенному выше примеру, введите 2,8 для соединения “треугольник” и 1,8 для соединения “звезда”.

3. выберите напряжение, к которому будет подключен двигатель: 220 вольт для треугольника или 380 вольт для звезды, как показано в примере.

Вот и все. Нажмите кнопку “Рассчитать”, и вы получите ответ

Показался ли вам полезным этот онлайн-калькулятор? А может быть, у вас все еще есть вопросы? Свяжитесь с нами в комментариях!

Вы не нашли статью по интересующей вас теме электрические темы, которые вас интересуют? Расскажите нам об этом. Мы ответим на ваши вопросы.

Выбранные пусковые конденсаторы должны соответствовать подаваемому напряжению. Их мощность не должна допускать перегрева двигателя во время работы и должна быть достаточной для запуска двигателя после включения. Особых трудностей при выборе компонентов не возникает.

Электрическая схема “Delta

Само подключение относительно простое, провод под напряжением подключается к пусковому конденсатору и к клеммам двигателя (или мотора). Проще говоря, двигатель имеет три токоведущие клеммы. 1 – нейтраль, 2 – рабочий, 3 – фаза.

Силовой провод предварительно терминирован и имеет два основных провода в синей и коричневой обмотках, коричневый провод подключается к клемме 1, туда же подключается один из проводов конденсатора, другой провод конденсатора подключается к другой рабочей клемме, а синий силовой провод подключается к фазе.

Если мощность двигателя небольшая, до 1,5 кВт, то в принципе можно использовать только один конденсатор. Но при работе с нагрузками и с большой мощностью обязательно использование двух конденсаторов, они соединены последовательно, но между ними находится пусковой механизм, в народе называемый “тепловым”, который отключает конденсатор при достижении необходимого объема.

Небольшое напоминание о том, что конденсатор с меньшей емкостью, пусковой конденсатор, будет включен на короткое время для увеличения пускового момента. Кстати, модно использовать механический выключатель, который пользователь сам включает на определенное время.

Следует понимать, что сама обмотка двигателя уже представляет собой соединение звездой, но электрики с помощью проводов превращают ее в треугольное соединение. Самое важное здесь – распределение проводов, идущих к распределительной коробке.

Схема соединения треугольника и звезды

Конденсаторы для трехфазного двигателя должны иметь достаточно большую емкость – от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы не подходят для этой цели, поскольку требуют однополярного подключения. Это означает, что выпрямитель с диодами и резисторами должен быть изготовлен специально для этих устройств.

Типы пусковых конденсаторов

Небольшие двигатели мощностью не более 200-400 Вт могут работать без стартера. Для них достаточно одного рабочего конденсатора. Однако, если при запуске возникают значительные нагрузки, требуются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключен параллельно рабочему конденсатору и удерживается во включенном положении во время ускорения специальной кнопкой или реле.

Чтобы рассчитать емкость пускового элемента, умножьте емкость рабочего конденсатора на коэффициент 2 или 2,5. При разгоне двигателю требуется все меньшая и меньшая емкость. По этой причине не рекомендуется держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость на высоких скоростях приводит к перегреву и поломке машины.

Стандартная конструкция конденсатора состоит из двух пластин, обращенных друг к другу и разделенных диэлектрическим слоем. При выборе конкретного компонента необходимо учитывать его эксплуатационные и технические характеристики.

Существует три основных типа конденсаторов:

• Полярный. Он не должен работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Деградирующий диэлектрический слой может вызвать нагрев устройства и, как следствие, короткое замыкание.
• Неполяризованные. Наиболее часто используемые. Они могут работать в любом режиме включения-выключения за счет одинакового взаимодействия вставок с диэлектриком и источником тока.
• Электролитический. В этом случае электроды представляют собой тонкий оксидный слой. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 000 мкФ и идеально подходят для низкочастотных двигателей.

Результаты расчета используются для выбора правильного номинала конденсатора. Маловероятно, что можно найти точно такой же рейтинг, поэтому правила отбора следующие:

Калькулятор для расчета емкости конденсаторов и пусковых конденсаторов

Схема подключения обычно обозначена на конденсаторе и может быть обозначена звездой или треугольником. Обычно это две разные формы, емкость которых рассчитывается по-разному:

Результаты расчета используются для выбора правильного номинала конденсатора. Маловероятно, что вы сможете найти точно такой же рейтинг, поэтому правила отбора следующие:

• если рассчитанное значение точно совпадает с существующим рейтингом, то вам повезло – вы берете именно это значение.
• Если совпадения нет, рекомендуется выбрать емкость с ближайшим меньшим номиналом. Не выбирайте большие значения (особенно для операционных конденсаторов), так как существует вероятность значительного увеличения рабочих токов и перегрева обмоток.
• По напряжению конденсаторы должны быть не менее чем в 1,5 раза выше напряжения сети, так как сам конденсатор при запуске всегда перенапряжен. Например, для однофазного напряжения 220 В рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 360 В, а по опыту электриков – даже не менее 400 В.

Ниже приведена таблица номиналов конденсаторов серий CBV60 и CBV65. Эти конденсаторы чаще всего используются для подключения асинхронных двигателей. Серия CBV65 отличается от серии CBV60 металлическим корпусом. Электролитические конденсаторы серии CD60 часто используются в качестве пусковых конденсаторов. Однако опытные специалисты не рекомендуют использовать их в качестве рабочего конденсатора, так как длительное время работы быстро приведет к их разрушению.

Полипропиленовые пленочные конденсаторы серий CBV60 и CBV65	Неполярные электролитические конденсаторы серии CD60
Изображение
Номинальное рабочее напряжение, В	400; 450; 630	220-275; 300; 450
Номинальный диапазон, мкФ	1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 150	5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500

Иногда экономически выгоднее использовать два или более конденсаторов для достижения необходимой емкости. Они могут быть подключены последовательно или параллельно. При параллельном соединении результирующая емкость суммируется; при последовательном соединении она будет меньше, чем емкость любого из конденсаторов. Для расчета этого соединения мы подготовили для вас специальный калькулятор.

Соединение треугольника и звезды.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной системе

Автор: admin, 31 марта 2013 г.

В этой статье мы рассмотрим подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети с помощью фазосдвигающего конденсатора, а также расчет емкости пускового и рабочего конденсаторов, подключение трехфазного двигателя “звездой” и “треугольником”.

Самый простой способ запустить трехфазный двигатель в однофазной цепи – использовать фазосдвигающий конденсатор в третьей обмотке. КПД двигателя в этом случае составит около 60% (по сравнению с трехфазным подключением).

При запуске небольшого асинхронного двигателя (до 500 Вт) или при запуске двигателя без нагрузки на валу можно использовать только так называемый выбегающий конденсатор.

Для более мощных двигателей необходимо дополнительно использовать пусковой конденсатор, который необходим для разгона двигателя.

Схема подключения однофазных двигателей

Подключение трехфазного двигателя

Схема подключения обозначена:

• FU1, FU2 – предохранители.
• S1 – это двухполюсный выключатель.
• S2 – переключатель направления вращения вала двигателя (реверсивный).
• S3 – кнопка подключения пускового конденсатора (запуск двигателя).
• Sp – пусковой конденсатор.
• Cp – рабочий конденсатор.
• R1 – разрядный резистор.
• M – двигатель.

После включения выключателя S1 нажмите одновременно кнопку S3, после запуска двигателя (2-3 секунды) отпустите кнопку.

Расчет элементов схемы коммутации двигателя

Емкость рабочего конденсатора для данной схемы (соединение обмоток двигателя треугольником) рассчитывается по следующей формуле:

Cp = 4800*I/U, где

Старший – емкость рабочего конденсатора в мкФ;
I – ток электродвигателя, А;
U – напряжение питания (220 В).

Если обмотки двигателя соединены, то емкость рабочего конденсатора определяется по формуле:

Cp = 2800*I/U символы одинаковые.

Если ток электродвигателя неизвестен, но известна мощность, то ток можно рассчитать по формуле:

I = P/(√3*U*ɳ*cosφ) где

P – мощность электродвигателя, Вт;
ɳ – КПД электродвигателя;
cosφ коэффициент мощности.

О сайте ɳ=0,6,

cosφ = 0.8. Тогда формула упрощается до:

I = P/(0.83*U).

Емкость пускового конденсатора должна быть в 2-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.

Необходимую емкость конденсатора можно собрать из нескольких имеющихся конденсаторов, как это сделать, описано здесь. Лучше всего использовать бумажно-металлические или пленочные конденсаторы. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 300 В.

В некоторых статьях предлагается использовать электролитические конденсаторы, соединив пару конденсаторов минусом и зашунтировав их диодами.

Я не рекомендую этого делать, потому что если диод выйдет из строя (если он разрушится электрически), переменный ток будет протекать через электролитический конденсатор, и он может взорваться из-за нагрева.

Разрядный резистор R1 используется для разрядки пускового конденсатора при выключении. Вы можете обойтись без него, но помните, что опасное напряжение может оставаться в устройстве даже после его выключения. Можно использовать резистор сопротивлением 0,5 – 1 мОм, с рассеиваемой мощностью не менее 0,5 Вт.

Все автоматические выключатели и предохранители должны выдерживать рабочий ток электродвигателя.

Советы: Лучше всего использовать соединение треугольником, так как соединение звездой приводит к значительным потерям мощности двигателя.

На заводской табличке двигателя указано, как подключены обмотки, можно ли их менять, а также рабочее напряжение обмоток. Например: ∆/Ү 220/380 Это означает, что обмотка двигателя может быть соединена в треугольник с напряжением 220 В или в звезду с напряжением 380 В.

Назначение Ү 380 – указывает, что обмотки соединены звездой и настроены на 380 В и что в клеммной коробке двигателя имеется только три провода. В этом случае необходимо использовать соединение “звезда”, что приводит к потере мощности.

Конечно, можно добраться до двигателя и соединить недостающие клеммы в распределителе, но это задача для специалиста.

Рабочая емкость конденсатора (в мкФ) может быть приблизительно рассчитана путем умножения мощности двигателя (в кВт) на 100. Емкость пускового конденсатора может быть уменьшена путем его экспериментального подбора.

Если эта статья помогла вам, вы можете поделиться ею со своими друзьями, нажав на кнопки социальных сетей ниже.

Читайте далее:

• Как найти начало и конец обмотки электродвигателя – ООО «СЗЭМО Электродвигатель».
• Звезда или треугольник – Советы электрикам – Electro Genius.
• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления.
  Часть 2.
• Основные параметры выпрямительных диодов; Школа для инженеров-электриков: Электротехника и электроника.
• Пуск электродвигателя по схеме «звезда-треугольник.
• Рабочие характеристики асинхронного двигателя; Школа для электриков: электротехника и электроника.
• Полупроводниковые диоды.

C I E L a b . X Y Z • Емкость конденсаторов для трехфазного асинхронного двигателя в бытовой однофазной сети

Сражаясь неустанно,
доживём мы, Санчо,
до Золотого века!

 

Расчет емкости фазосдвигающего конденсатора

для трехфазного асинхронного двигателя в бытовой однофазной сети

Треугольник Звезда Соединение обмоток двигателя, Δ/Y

Мощность двигателя, Вт

Напряжение в сети, В

Коэффициент мощности, cosφ

КПД двигателя, %

Нагрузка: Низкая Средняя Высокая

Емкость рабочего конденсатора, мкФ

Емкость пускового конденсатора (Ср×2.

5), мкФ

Рабочий и пусковой конденсаторы включаются в цепь параллельно, во время пуска работают одновременно, затем пусковой отключают. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора (в 2-3 раза выше емкости рабочего).

Двигатель, имеющий маркировку 220/380 и Δ/Y включается в однофазную сеть 220В по схеме треугольник, по схеме звезда в сети 220В такой двигатель будет терять в мощности троекратно и сильно греться.

При соединении конденсаторов параллельно их емкость суммируется. При соединении конденсаторов последовательно, рабочее напряжение в цепи будет равняться сумме напряжений всех конденсаторов, а емкость вычисляется по формуле: 1/C = 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn. Рабочее напряжение в цепи конденсаторов должно быть минимум в полтора раза выше напряжения сети (то есть не менее 330В в сети 220В). Таким образом, два конденсатора на 200 мкф с рабочим напряжением 200В дадут при последовательном соединении емкость 100 мкф и допустимое рабочее напряжение 400В.

При параллельном соединении емкость будет 400 мкф и рабочее напряжение 200В (самое низкое значение допустимого напряжения из всего набора конденсаторов в цепи). Необходимые конденсаторы представлены в сетевых магазинах в разделе пусковых конденсаторов (не ищите по старинке бумажные — их практически перестали выпускать).

Видеопримеры работы двигателя 2.2 кВт и 1.1 кВт с одной и той же нагрузкой и правильно подобранными рабочими и пусковыми конденсаторами, разница в скорости пуска 3 и 20 секунд. И сборка на 3.3 кВт весело крутится (пильный диск 350 мм в диаметре). Еще распиловка дров на 2.2 кВт: ракурс 1 и ракурс 2.

 

 

Схема включения в однофазную сеть трёхфазного асинхронного двигателя с обмотками статора, соединёнными по схеме «звезда» (а) или «треугольник» (б): B1 — Переключатель направления вращения (реверс), В2 — Выключатель пусковой ёмкости; Ср — рабочий конденсатор; Cп — пусковой конденсатор; АД — асинхронный электродвигатель.

На схеме представлено последовательное (сверху) и параллельное (снизу) соединение кон­ден­саторов.

На рисунке представлена схема соединения обмоток двигателя «Звезда».

На рисунке представлена схема соединения обмоток двигателя «Треугольник».

 

© CIELab.XYZ
Скриптинг и поддержка – Михаил Сартаков

Всего посещений — 100665
Всего за день — 1
Уникальных сегодня — 1, вчера — 5, позавчера — 5

Как правильно преобразовать двухфазное питание переменного тока в трехфазное с помощью конденсаторов?

\$\начало группы\$

У меня есть трехфазный погружной асинхронный двигатель переменного тока, соединенный треугольником, со спецификациями 440 В, 10,5 А, 5 л.с., 2800 об/мин, который уже оснащен трехфазным корректирующим конденсатором PF параллельно. Характеристики конденсатора: 415 В, 3 кВАр, 4,2 А, 3×18,5 мкФ, соединение ∆.

Трехфазная сеть переменного тока имеет диапазон напряжения питания 380-440 В и частоту 50 Гц. Этот двигатель используется для перекачки воды с глубины 45 футов внутри колодца, поэтому он всегда нагружен. Рабочий ток при этой нагрузке при 3-х фазном питании составляет примерно 7 А по каждой фазе.

В настоящее время я пытаюсь реализовать двухфазное преобразование в трехфазное с помощью конденсаторов при обрыве фазы. В этом процессе я использовал конденсатор 50 мкФ для запуска и 2 параллельно соединенных конденсатора 36 мкФ для запуска двигателя. В результате я получаю фазные токи 15 А, 8 А, 6 А, что не является балансным током. Более того, я получаю 15 А, которые повредят катушку двигателя.

Мое требование состоит в том, что мне нужна формула для расчета емкости конденсаторов, которые будут правильно преобразовывать 2-фазное питание переменного тока в 3-фазное питание. То есть, сколько MFD необходимо использовать для запуска двигателя и сколько MFD необходимо использовать для запуска двигателя, по крайней мере, с почти сбалансированным током в каждой фазе.

Примечание:

1. Я не хочу использовать VFD или что-то подобное. В настоящее время я должен добиться преобразования только через конденсаторы.

2. Обязательно ли использовать отдельные пусковые конденсаторы для пуска двигателя каждый раз, почему невозможно добиться того же, используя только рабочие конденсаторы? В настоящее время я буду отключать пусковые конденсаторы с помощью переключателя каждый раз после запуска двигателя. Причина, по которой я спрашиваю об этом, заключается в том, что мне не нужна дополнительная задача для запуска двигателя, кроме включения стартера двигателя.

3. В настоящее время я подключаю конденсаторы только между вышедшей из строя фазой и одной из доступных фаз. Нужно ли подключать конденсаторы между двумя доступными фазами?

Это очень срочное дело, поэтому мне нужно быстрое решение.

• конденсатор
• трехфазный
• фазовращатель
• двигатель переменного тока
• двухфазный

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Я смоделировал статический преобразователь фазы, но не собирал и не тестировал его на реальном двигателе. Показанные катушки индуктивности на самом деле являются трансформатором на 220-78 В переменного тока, и это моделирование рассчитано на 220 В переменного тока. Было бы хорошо использовать «Variac» для трансформатора, чтобы можно было регулировать производительность.

Вот моделирование с использованием 440 В переменного тока, 50 Гц и 3-фазной нагрузки мощностью 5 л.с., показаны напряжения и ток питания для трансформатора 480–120 В, а также различные значения для конденсатора C1. Лучшего баланса можно достичь с помощью различных коэффициентов трансформации, а также можно отрегулировать фазные нагрузки, но подключение трехфазного асинхронного двигателя должно привести к лучшему выравниванию напряжений и фазовых углов. Конденсатор нужно подстраивать под разные нагрузки. Для 100 Ом на фазу хорошо подойдет конденсатор на 80 мкФ.

Обратите внимание, что фазовый сдвиг между V(ac1,ac2) и V(ac3) составляет примерно 90 градусов, как и ожидалось.

========================= Редактировать 17. 11.22 =============== ==========

У меня есть небольшой трехфазный асинхронный двигатель мощностью 60 Вт, рассчитанный на 220 В переменного тока и 0,43 А, что соответствует импедансу 523 Ом. Он показывает 57 Ом между фазами. Конденсатор с таким реактивным сопротивлением на частоте 60 Гц равен 5 мкФ. Между красным и черным проводами я использовал пленочный конденсатор емкостью 4,7 мкФ, а от белого к красному подключил переменный источник переменного тока. Двигатель запускается и работает (без нагрузки) при 101 В переменного тока W-R и показывает 113 В R-B и 115 В B-W.

Исходя из этого эксперимента, соответствующий конденсатор для двигателя OP (440 В, 10,5 А, 50 Гц) будет иметь реактивное сопротивление 42 Ом, что соответствует конденсатору емкостью 76 мкФ.

\$\конечная группа\$

10

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Могу ли я использовать любой конденсатор для двухфазного двигателя переменного тока?

спросил 7 лет, 1 месяц назад

Изменено 7 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Итак, недавно попал в руки старый моторчик насоса, к сожалению схема подключения отсутствует. Я уже определил, что это двухфазный двигатель, и для его работы мне нужен конденсатор для работы двигателя.

Однако мне интересно, могу ли я использовать любой конденсатор для запуска двигателя или мне нужен конденсатор с определенной емкостью, чтобы получить разность фаз 90 градусов? Если это будет важно, я живу в районе с 230 В переменного тока вне стены.

Спасибо за любую помощь/советы

PS: я включил фотографии статора;

• конденсатор
• двигатель
• переменный ток
• емкость
• фаза

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Да, нужна кепка. Кепка должна быть оценена для работы. Потребуется колпачок из металлической пленки на 250 В переменного тока или выше.

Фазовый сдвиг никогда не составляет ровно 90 градусов, но это и не обязательно.