Чем отличается пусковой конденсатор от обычного: Пусковой и рабочий конденсатор? Есть ли различие?

Содержание

Чем пусковой конденсатор отличается от рабочего | Энергофиксик

Конденсаторы относятся к пассивным электронным компонентам и служат для накопления и быстрой отдачи накопленного заряда.

Они бывают полярными, когда при подключении следует строго соблюдать полярность и если такой конденсатор включить в сеть с переменным напряжением, то полярный конденсатор быстро разогреется и взорвется. И не полярными, которые можно подключать в цепь, как с переменным напряжением, так и с постоянным.

Так же конденсаторы активно используются для запуска асинхронных двигателей в однофазной сети и там они бывают пусковые и рабочие. А в чем различие между ними давайте разберемся.

Пусковой конденсатор

Итак, начнем с пускового конденсатора и как видно уже из самого названия, такой конденсатор используется лишь в момент запуска электродвигателя. После того, как запущенный двигатель вышел на заданную мощность и частоту, пусковой конденсатор отключают от работы.

Пусковые конденсаторы используются в определенных типах двигателей и в том случае, когда необходимо запустить двигатель, на валу которого присутствует какая-либо нагрузка, мешающая свободному вращению вала.

Как видно из схемы выше, для того, чтобы двигатель запустился, нам нужно нажать на кнопку Кн1, которая подключает конденсатор С1 на время, которое нужно двигателю, чтобы выйти на рабочие параметры.

После этого конденсатор отключается и двигатель продолжает вращаться за счет сдвига фаз в рабочих обмотках. Важно учесть, что рабочее напряжение конденсатора С1 должно быть больше напряжения сети в 1,15 раза.

То есть, например, для домашней однофазной сети нормальное напряжение равно 230 Вольт, что значит у конденсатора рабочее напряжение должно быть не менее 250 Вольт.

Рабочий конденсатор

Теперь давайте перейдем к рассмотрению рабочего конденсатора. Итак, рабочий конденсатор включен в цепь на постоянной основе, и он предназначен для сдвига фаз обмоток электродвигателя.

Для того, чтобы двигатель работал стабильно, параметры конденсатора должны быть подобранны очень тщательно.

Во время работы на рабочем конденсаторе возникает повышенное напряжение, которое превышает рабочее. Поэтому для обеспечения надежной и безаварийной работы нужно использовать конденсатор с рабочим напряжением больше в 2,5-3 раза. То есть 500-600 вольт. Тем самым будет гарантирован необходимый запас по напряжению во время работы.

Так же для рабочего конденсатора крайне важно правильно выбрать емкость и в зависимости от типа соединения обмоток (треугольник или звезда) производится расчет.

Итак, например, у вас есть двигатель с соединенными обмотками в звезду. Формула расчета будет такова:

Если двигатель мощностью 1 кВт с током потребления в 5 Ампер при напряжении 220 Вольт, то конденсатор потребуется емкостью:

4800*5/220 = 109 мФ;

А это значит, что ближайший подходящий конденсатор будет иметь емкость 110 мФ.

При соединении треугольником формула имеет следующий вид:

А это значит, что при тех же параметрах сети и двигателя при таком соединении обмоток потребуется конденсатор емкостью 65 мФ.

Сравниваем пусковой и рабочий конденсаторы

Теперь давайте произведем сравнение пускового и рабочего конденсаторов и запишем это все в форме таблицы.

Это все, что я хотел вам рассказать о том, чем отличается пусковой конденсатор от рабочего.

Если статья оказалась вам полезна или интересна, тогда оцените ее лайком и спасибо, что уделили свое драгоценное внимание!

Как отличить пусковой конденсатор от рабочего?

Смотрите также обзоры и статьи:

В целом конденсаторы необходимы для того, чтобы, например, к электросети однофазной подключить двух- и трёхфазный асинхронный двигатель.

Научиться отличать пусковой конденсатор от рабочего, зная некоторые их особенности и характеристики, не так уж и сложно. Давайте попробуем в этом разобраться.

Чем именно отличаются конденсаторы?

Рабочий и пусковой конденсаторы отличаются как емкостью, так условиями применения, способом установки и закрепления. А кроме того – самим предназначением.

Так, собственно первый необходим для того, чтобы качественно сдвигать фазу в цепи. Таким образом он способствует тому, что между обмотками двигателя вырабатывается магнитное поле, которое и приводит мотор к движению.

Для этого не приходится прикладывать механику. Примером этому может служить любой электродвигатель в инструментах или установках.

А вот пусковой предназначен для того, чтобы усилить старт двигателя, на который воздействуют механически. Он как бы добавляет мотору оборотов, чтобы тот начал крутиться на нужной скорости с нужным режимом. Такие конденсаторы активно применяются в схемах тяжелых подъемочных механизмов, в наносах и т.п.

По емкости также можно легко отличать рабочий конденсатор от пускового, ведь данная величина обычно раза в два минимум больше у второго. Это объясняется тем, что емкость напрямую зависит от мощности электромотора и обратно пропорциональна величине напряжения в электросети.

Отличия по способу присоединения

Первый подключается обычно во вспомогательную обмотку двигателя, а именно в ее разрыв. При этом вторая обмотка напрямую подключается к сети, а третья – остается свободной. Так получается схема под названием звезда или треугольник.

А пусковой конденсатор присоединяется после рабочего параллельно ему. Для подключения понадобится кнопка (если управление будет вручную) или переключатель (если управлять будет привод).

По условиям эксплуатации

Рабочий конденсатор не зря получил такое свое название – ему приходится постоянно быть задействованным в схеме и держать высокие нагрузки напряжения, ведь он работает в самой обмотке электродвигателя. Из-за этого на концах обмотки рабочего может образоваться в определенные моменты напряжение в 500 и даже 600 вольт, а это в два-три раза выше входящего значения. Словом, рабочие более выносливые, чем пусковые.

Пусковые же не берут на себя нагрузку, превышающую входящие 220 вольт, задействуются только время от времени и ненадолго. Поэтому напряжение максимально допустимое не превышает 1,15 раз. Пусковые могут оставаться работоспособными обычно намного дольше рабочих.

Словом, первый конденсатор – настоящая рабочая «лошадка», благодаря которой происходит сдвиг фаз и собственно трехфазные моторы могут работать от однофазной электросети. А второй – носит скорее вспомогательный характер и имеет кратковременный период занятости. Крайне важно не перепутать эти два элемента, ведь пусковой не сможет выдержать нагрузку рабочего, что может привести к печальным последствиям.

ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ

Поделиться в соцсетях

пусковой, рабочий и смешанный варианты включения. Отличия между ними

Самый простой способ включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, это с помощью одного фазосдвигающего конденсатора. В качестве такого конденсатора нужно использовать только неполярные конденсаторы, а не полевые (электролитические).

Фазосдвигающий конденсатор.

При подключении трехфазного электродвигателя к трехфазной сети пуск обеспечивается за счет переменного магнитного поля. А при подключении двигателя к однофазной сети достаточный сдвиг магнитного поля не создается, поэтому нужно использовать фазосдвигающий конденсатор.

Емкость фазосдвигающего конденсатора нужно рассчитать так:

  • для соединения «треугольником» : Сф=4800 I/U;
  • для соединения «звездой» : Сф=2800 I/U.

Об этих типах соединения можно подробнее ознакомиться :

В этих формулах: Сф – емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ; I– номинальный ток, А; U– напряжение сети, В.

В этой формуле такие сокращения: P – мощность электродвигателя, обязательно в кВт; cosф – коэффициент мощности; n – КПД двигателя.

Коэффициент мощности или смещения тока к напряжению, а также КПД электродвигателя указывается в паспорте или в табличке (шильдике) на двигателе. Значения эти двух показателей часто бывают одинаковыми и чаще всего равны 0,8-0,9.

Грубо можно определить емкость фазосдвигающего конденсатора так: Сф=70 P.

Получается так, что на каждые 100 Вт нужно по 7мкФ емкости конденсатора, но это не точно.

В конечном итоге правильность определения емкости конденсатора покажет работа электродвигателя. Если двигатель не будет запускаться, значит, емкости мало. В случае, когда двигатель при работе сильно нагревается, значит, емкости много.

Рабочий конденсатор.

Найденной по предложенным формулам емкости фазосдвигающего конденсатора достаточно только для пуска трехфазного электродвигателя, не нагруженного. То есть, когда на валу двигателя нет никаких механических передач.

Рассчитанный конденсатор будет обеспечивать работу электродвигателя и когда он выйдет на рабочие обороты, поэтому такой конденсатор еще называется рабочим.

Пусковой конденсатор.

Ранее было сказано, что ненагруженный электродвигатель, то есть небольшой вентилятор, шлифовальный станок можно запустить от одного фазосдвигающего конденсатора. А вот, запустить сверлильный станок, циркулярную пилу, водяной насос уже не получиться запустить от одного конденсатора.

Чтобы запустить нагруженный электродвигатель нужно к имеющемуся фазосдвигающему конденсатору кратковременно добавить емкости. А конкретно, нужно уже к подсоединенному рабочему конденсатору подключить параллельно еще один фазосдвигающий конденсатор. Но только на короткое время на 2 – 3 секунды. Потому что когда электродвигатель наберет высокие обороты, через обмотку, к торой подключены два фазосдвигающих конденсатора, будет протекать завышенный ток. Большой ток нагреет обмотку электродвигателя, и разрушит ее изоляцию.

Подключенный дополнительно и параллельно конденсатор к уже имеющемуся фазосдвигающему (рабочему) конденсатору называется пусковым.

Для слабонагруженных электродвигателей вентиляторов, циркулярных пил, сверлильных станков емкость пускового конденсатора выбирается равной емкости рабочего конденсатора.

Для нагруженных двигателей водяных насосов, циркулярных пил нужно выбирать емкость пускового конденсатора в два раза больше, чем у рабочего.

Очень удобно, для точного подбора нужных емкостей фазосдвигающих конденсаторов (рабочего и пускового) собрать батарею параллельно соединенных конденсаторов. Конденсаторы соединенные вместе нужно взять небольшими емкостями 2, 4, 10, 15 мкФ.

При выборе по напряжению любого конденсатора нужно пользоваться универсальным правилом. Напряжение, на которое конденсатор рассчитан должно быть в 1,5 раз выше того напряжения, куда он будет подключен.

Как самому установить люстру в доме УЗО – ошибки при подключении

Хорошо, если можно подключить двигатель к необходимому типу напряжения. А, если такой возможности нет? Это становится головной болью, поскольку не все знают, как использовать трехфазную версию двигателя на основе однофазных сетей. Такая проблема появляется в различных случаях, может быть, необходимо использовать двигатель для наждачного или сверлильного станка — помогут конденсаторы. Но они бывают множества видов, и не каждый сможет в них разобраться.

Чтобы вы получили представление об их функциональности далее разберемся, как выбрать конденсатор для электродвигателя. В первую очередь рекомендуем определиться с правильной емкостью этого вспомогательного устройства, и способами ее точного расчета.

А, что такое конденсатор?

Его устройство отличается простотой и надежностью — внутри две параллельные пластины в пространстве между ними установлен диэлектрик необходимый для защиты от поляризации в виде заряда, создающегося проводниками. Но различные виды конденсаторов для электродвигателей отличаются поэтому легко ошибиться в момент приобретения.

Рассмотрим их по отдельности:

Полярные версии не подходят для подключения на основе переменного напряжения, поскольку увеличивается опасность исчезновения диэлектрика, что неминуемо приведет к перегреву и возникновению аварийной ситуации — возгоранию либо появлению короткого замыкания.

Версии неполярного типа отличаются качественным взаимодействием с любым напряжением, что обусловлено универсальным вариантом обкладки — она успешно сочетается с повышенной мощностью тока и различными видами диэлектриков.

Электролитические часто называются оксидными считаются лучшими для работы с электродвигателями на основе низкой частоты, поскольку их максимальная емкость, может, достигать 100000 МКФ. Это возможно за счет тонкого вида оксидной пленки, входящей в конструкцию в качестве электрода.

Теперь ознакомьтесь с фото конденсаторов для электродвигателя — это поможет отличить их по внешнему виду. Такая информация пригодится во время покупки, и поможет приобрести необходимое устройство, поскольку все они похожи. Но помощь продавца тоже, может, оказаться полезной — стоит воспользоваться его знаниями, если не хватает своих.

Если необходим конденсатор для работы с трехфазным электродвигателем

Необходимо правильно рассчитать емкость конденсатора электродвигателя, что можно сделать по сложной формуле или с помощью упрощенного способа. Для этого уточняется мощность электродвигателя на каждые 100 Ватт потребуется около 7-8 мкФ от емкости конденсатора.

Но во время расчетов необходимо учитывать уровень воздействия напряжения на обмоточную часть статора. Нельзя чтобы он превысил номинальный уровень.

Если запуск двигателя, может, происходить лишь на основе максимальной нагрузки придется добавить пусковой конденсатор. Он отличается кратковременностью работы, поскольку используется примерно 3 секунды до момента выхода на пик оборотов ротора.

Необходимо учитывать, что для него потребуется мощность увеличенная в 1,5, а емкость примерно в 2,5 — 3 раза, чем у сетевой версии конденсатора.


Если необходим конденсатор для работы с однофазным электродвигателем

Обычно различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей используются для работы с напряжением в 220 В с учетом установки в однофазную сеть.

Но процесс их использования немного сложнее, поскольку трехфазные электродвигатели работают с помощью конструктивного подключения, а для однофазных версий потребуется обеспечить смещенный вращательный момент у ротора. Это обеспечивается с помощью увеличенного количества обмотки для запуска, а фаза смещается усилиями конденсатора.

В чем сложность выбора такого конденсатора?

В принципе большего отличия нет, но различные конденсаторы для асинхронных электродвигателей потребует другого расчета допустимого напряжения. Потребуется около 100 ватт для каждого мкФ емкости устройства. И они отличаются доступными режимами работы электродвигателей:

  • Используется пусковой конденсатор и слой дополнительной обмотки (только для процесса пуска) тогда расчет емкости конденсатора — 70 мкФ для 1 кВт от мощности электродвигателя;
  • Используется рабочий вариант конденсатора с емкостью в 25 — 35 мкФ на основе дополнительной обмотки с постоянным подключением в процессе всей длительности работы устройства;
  • Применяется рабочий вариант конденсатора на основе параллельного подключения пусковой версии.

Но в любом случае необходимо отслеживать уровень разогревания элементов двигателя в процессе его эксплуатации. Если замечено перегревание тогда необходимо принять меры.

В случае с рабочим вариантом конденсатора рекомендуем уменьшить его емкость. Рекомендуем использовать конденсаторы, работающие на основе мощности в 450 или больше В, поскольку они считаются оптимальным вариантом.

Чтобы избежать неприятных моментов до подключения к электродвигателю рекомендуем убедится в работоспособности конденсатора с помощью мультиметра. В процессе создания необходимой связки с электродвигателем пользователь, может, создать полностью работоспособную схему.

Почти всегда выводы обмоток и конденсаторов находятся в клеммной части корпуса электродвигателя. За счет этого можно создать фактически любую модернизацию.

Важно: Пусковая версия конденсатора должна обладать рабочим напряжением не менее 400 В, что связано с появлением всплеска увеличенной мощности до 300 — 600 В, происходящего в процессе пуска либо завершения работы двигателя.

Так, чем отличается однофазный асинхронный вариант электродвигателя? Разберемся в этом подробно:

  • Его часто применяют для бытовых приборов;
  • Для его запуска используется дополнительная обмотка и потребуется элемент для сдвигания фазы — конденсатор;
  • Подключается на основе множества схем с помощью конденсатора;
  • Для улучшения пускового момента применяется пусковая версия конденсатора, а рабочие характеристики увеличиваются с помощью рабочего варианта конденсатора.

Теперь вы получили необходимую информацию и знаете, как подключить конденсатор к асинхронному двигателю чтобы обеспечить максимальную эффективность. А также у вас появились знания о конденсаторах и способах их применения.

Фото конденсаторов для электродвигателя

Добрый день, уважаемые читатели блога сайт

В рубрике «Принадлежности» рассмотрим конденсаторы для однофазных . У трехфазных двигателей при подключении к сети питания возникает вращающееся магнитное поле, за счет которого и происходит запуск двигателя. В отличие от трехфазных двигателей, у однофазных в статоре имеется две обмотки рабочая и пусковая. Рабочая обмотка подключена к однофазной сети питания напрямую, а пусковая последовательно с конденсатором. Конденсатор необходим для создания сдвига фаз между токами рабочей и пусковой обмоток. Самый большой вращающий момент в двигателе возникает тогда, когда сдвиг фаз токов обмоток достигает 90°, а их амплитуды создают круговое вращающееся поле. Конденсатор является элементом электрической цепи и предназначен для использования его ёмкости. Он состоит из двух электродов или правильней обкладок, которые разделёны диэлектриком. Конденсаторы имеют возможность накапливать электрическую энергию. В Международной системе единиц СИ за единицу ёмкости принимается ёмкость конденсатора, у которого на один вольт возрастает разность потенциалов при сообщении ему заряда в один кулон (Кл). Емкость конденсаторов измеряется в фарадах (Ф). Емкость в одну фараду очень большая. На практике используются более мелкие единицы измерения микрофарады (мкФ) одна мкФ равняется 10 -6 Ф, пикофарады (пФ) одна пФ равняется 10 -12 мкФ. В однофазных асинхронных двигателях в зависимости от мощности используются конденсаторы емкостью от нескольких до сотен мкФ.

Основные электрические параметры и характеристики

К основным электрическим параметрам относятся: номинальная емкость конденсатора и номинальное рабочее напряжение. Кроме этих параметров существует еще температурный коэффициент емкости (ТКЕ), тангенс угла потерь (tgd), электрическое сопротивление изоляции.

Емкость конденсатора. Свойство конденсатора накапливать и удерживать электрический заряд характеризуется его емкостью. Емкость (С) определяется как отношение накопленного в конденсаторе заряда (q), к разности потенциалов на его электродах или приложенному напряжению (U). Емкость конденсаторов зависит от размеров и формы электродов, их расположения друг относительно друга, а также материала диэлектрика который разделяет электроды. Чем емкость конденсатора больше, тем и накопленный им заряд больше Удельная ёмкость конденсатора – выражает отношение его ёмкости к объёму. Номинальная ёмкость конденсатора – это ёмкость, которую имеет конденсатор согласно нормативной документации. Фактическая же ёмкость каждого отдельного конденсатора отличается от номинальной, но она должна быть в пределах допускаемых отклонений. Значения номинальной ёмкости и ее допустимое отклонение в различных типах конденсаторов постоянной ёмкости установлена стандартом.

Номинальное напряжение – это то значение напряжения обозначенное на конденсаторе, при котором он работает в заданных условиях длительное время и при этом сохраняет свои параметры в допустимых пределах. Значение номинального напряжения зависит от свойств используемых материалов и конструкции конденсаторов. В процессе эксплуатации рабочее напряжение на конденсаторе не должно превышать номинальное. У многих типов конденсаторов при увеличении температуры допустимое номинальное напряжение снижается.

Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) – это параметр выражающий линейную зависимостью емкости конденсатора от температуры внешней среды. На практике ТКЕ определятся как относительное изменение емкости при изменении температуры на 1°С. Если эта зависимость нелинейная, тоТКЕконденсатора характеризуется относительным изменением емкости припереходе от нормальной температуры(20±5°С) к допустимомузначению рабочей температуры. Для конденсаторов используемых в однофазных двигателях этот параметр важный и должен быть как можно меньше. Ведь в процессе эксплуатации двигателя его температура повышается, а конденсатор находится непосредственно на двигателе в конденсаторной коробке.

Тангенс угла потерь (tg d ). Потеря накопленной энергии в конденсаторе обусловлена потерями в диэлектрике и его обкладках. Когда через конденсатор протекает переменный ток, то векторы тока и напряжения сдвинуты относительно друг друга на угол (d). Этот угол (d) и называют углом диэлектрических потерь. Если потери отсутствуют, то d=0. Тангенс угла потерь это отношение активной мощности (Pа) к реактивной (Pр) при напряжении синусоидальной формы определённой частоты.

Электрическое сопротивление изоляции – электрическое сопротивление постоянному току, определяется как отношение приложенного к конденсатору напряжения (U) , к току утечки (I ут ), или проводимости. Качество применяемого диэлектрика и характеризует сопротивление изоляции. Для конденсатора с большой емкостью сопротивление изоляции обратно пропорционально его площади обкладок, или его ёмкости.

На конденсаторы оказывает очень сильное воздействие влага. Асинхронные электродвигатели используемые в насосном оборудовании перекачивают воду, и высока вероятность попадания влаги на двигатель и в конденсаторную коробку. Воздействие влаги приводит к снижению сопротивления изоляции (возрастает вероятность пробоя), увеличению тангенса угла потерь, коррозии металлических элементов конденсатора.

Кроме всего при эксплуатации двигателя на конденсаторы воздействует различного вида механические нагрузки: вибрация, удары, ускорение и т.д. Как следствие могут появится обрыв выводов, трещины и уменьшение электрической прочности.

Рабочий и пусковой конденсаторы

В качестве рабочих и пусковых используются конденсаторы с оксидным диэлектриком (ранее они назвались электролитическими) Рабочие и пусковые конденсаторы для асинхронных двигателей включаются в сеть переменного тока, и они должны быть неполярными. Они имеют сравнительно большое 450 вольт для оксидных конденсаторов рабочее напряжение, которое в два раза превышает напряжение промышленной сети. На практике применяются конденсаторы с емкостью порядка десятков и сотен микрофарад. Как мы говорили выше, рабочий конденсатор используется для получения вращающего магнитного поля. Пусковая же емкость используется для получения магнитного поля, необходимого для повышения пускового момента электродвигателя. Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему через центробежный выключатель. Когда есть пусковая емкость вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя в момент пуска приближается к круговому, а магнитный поток увеличивается. Это повышает пусковой момент и улучшает характеристики двигателя. При достижении асинхронным двигателем оборотов достаточных для отключения центробежного выключателя, пусковая емкость отключается и двигатель остается в работе только с рабочим конденсатором. Схема включения рабочего и пускового конденсаторов приведены на (Рис. 1).

Схема с рабочим и пусковым конденсаторами

В таблице приведены обособленные характеристики рабочих и пусковых конденсаторов для асинхронных двигателей .

РАБОЧИЙ

ПУСКОВОЙ

Назначение Для асинхронных электродвигателей
Схема подключения Последовательно с пусковой обмоткой электродвигателя Параллельно рабочему конденсатору
В качестве Фазосмещающего элемента Фазосмещающего элемента
Для чего Для получения кругового вращающееся магнитного поля, необходимого для работы электродвигателя Для получения магнитного поля, необходимого для повышения пускового момента электродвигателя
Время включения В процессе эксплуатации электродвигателя В момент пуска электродвигателя

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

В процессе эксплуатации насосного оборудования с однофазным асинхронным двигателем особое внимание следует обращать на питающее напряжение электрической сети. В случае пониженного напряжения сети, как известно, снижается пусковой момент и частота вращения ротора, из-за увеличения скольжения. При низком напряжении увеличивается также нагрузка на рабочий конденсатор и возрастает время запуска двигателя. В случае значительного провала напряжения питания более 15% высока вероятность того, что асинхронный двигатель не запустится. Очень часто при низком напряжении выходит из строя рабочий конденсатор из-за повышенных токов и перегрева. Он расплавляется и из него вытекает электролит. Для ремонта необходимо приобрести и установить новый конденсатор соответствующей емкости. Очень часто случается, что нужного конденсатора под рукой нет. В этом случае можно подобрать требуемую емкость из двух или даже трех и четырех конденсаторов, подключив их параллельно. Здесь следует обратить внимание на рабочее напряжение, оно должно быть не ниже, чем напряжение на заводском конденсаторе. Общая емкость конденсатора(ов) должна отличаться от номинала не более чем 5%. Если установить емкость большего номинала, то двигатель запустится в работу и будет работать, но при этом начнет греться. Если с помощью клещей измерить номинальный ток двигателя, то ток будет завышен. Так как полное электрическое сопротивление цепи в обмотках двигателя состоит из активного сопротивления цепи и реактивного сопротивления обмоток двигателя и емкости, то с увеличением емкости общее сопротивление возрастает. Сдвиг фаз токов в обмотках из-за увеличения полного сопротивления электрической цепи обмоток после запуска двигателя сильно уменьшится, магнитное поле из синусоидального превратится в эллиптическое, и рабочие характеристики асинхронного двигателя очень сильно ухудшаются, снижается КПД и возрастают тепловые потери.

Иногда бывает, что вместе с конденсатором выходит из строя и пусковая обмотка однофазного двигателя. В такой ситуации стоимость ремонта резко возрастает, ибо надо не только заменить конденсатор, но еще и перемотать статор. Как известно, перемотка статора одна из самых дорогих операций при ремонте двигателя. Очень редко, но бывает и такая ситуация когда при низком напряжении выходит из строя только пусковая обмотка, а конденсатор при этом остается рабочим. Для ремонта двигателя нужно перематывать статор. Все эти ситуации с двигателем случаются при низком напряжении однофазной питающей сети. Для решения этой проблемы в идеальном случае необходим стабилизатор напряжения.

Спасибо за оказанное внимание

Есть 2 типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Их различие в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это нужно потому, что после разгона она снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная, они смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть несколько вариантов схем подключения. Без конденсаторов электромотор гудит, но не запускается.

  • 1 схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.
  • 3 схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
  • 2 схема — подключения однофазного двигателя — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и используется чаще всего. Она на втором рисунке. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Максимальной мощности двигателя на 380 В в сети 220 В можно достичь используя соединение типа треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В . Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.


Пусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

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 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Реверс направления движения двигателя

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Асинхронный трехфазный двигатель можно подключить без особого ущерба к обычной однофазной электрической сети через конденсаторы. С их помощью обеспечивается запуск и достижение нужных режимов функционирования при такой системе питания. Различают рабочий и пусковой конденсаторы.

Отличия между ними

Они заключаются в их предназначении, ёмкости, способе присоединения, а также в условиях работы. Первое различие заключается в том, что рабочий (первый) конденсатор служит для сдвига фаз . В результате между обмотками появляется вращающееся магнитное поле, необходимое для приведения в движение мотора, находящегося без механической нагрузки. Такой электродвигатель стоит, например, в точильном станке.

Пусковой (второй) обеспечивает повышение стартового момента мотора , находящегося под механической нагрузкой, благодаря чему он более легко выходит на нужный режим. Ресурсов одного рабочего может не хватить, из-за чего ротор двигателя просто не начнёт вращаться. Применение оправдано вместе со станками, подъёмными механизмами, насосами и подобными тяжёлыми приспособлениями. А также можно использовать с более мощным трехфазным мотором, если рабочего не хватает для его надёжного запуска.

Ёмкость обоих конденсаторов также будет отличаться. Она прямо пропорциональна мощности электродвигателя и обратно — напряжению сети. В зависимости от схемы соединения обмоток вводится поправочный коэффициент. Ёмкость пускового может быть в два раза больше, чем у рабочего.

Способы присоединения

Первый конденсатор в самом распространённом случае подключается в разрыв одной из обмоток асинхронного электродвигателя, которая также часто называется «вспомогательной». Другая присоединяется напрямую к электрической сети, а третья остаётся незадействованной. Тип этой схемы носит название «звезда». Есть также подключение в «треугольник». Оно различается и по способу соединения, и по сложности.

Второй ёмкостный элемент, в отличие от рабочего, присоединяется параллельно последнему через кнопку или центробежный выключатель. В первом случае управление осуществляется человеком, а во втором — самим приводом. Оба этих коммутатора кратковременно замыкают эту цепь на момент запуска электрического мотора, а после того, как он выйдет на рабочий режим — размыкают.

Условия работы

Они различаются для каждого из конденсаторов. Поскольку первый из них постоянно присоединён к обмотке мотора, эта цепь образует собой элементарный колебательный контур. Из-за этого в определённые моменты на её выводах образуется напряжение, превышающее входящее в два с половиной — три раза. Это обстоятельство стоит учитывать при подборе, необходимо ориентироваться на детали, рассчитанные на 500-600 вольт.

Пусковые конденсаторы для электродвигателей — 220 В работают в других, менее жёстких условиях, в отличие от рабочих. Прикладываемое к этому ёмкостному элементу напряжение превышает основное примерно в 1,15 раза. Он присоединяется к цепям время от времени, что также положительно сказывается на условиях его работы, и значительно продлевает срок службы.

Наиболее часто применяются отечественные бумажные или маслонаполненные конденсаторы марок МБГО или МБГЧ. Их преимущество — это стойкость к высоким напряжениям переменного тока. Но есть и недостаток — большой размер. В качестве альтернативного решения допускается использование оксидных конденсаторов. Они подключаются не напрямую, а через диоды, по определённым схемам.

Обычные электролитические конденсаторы, применяемые в различных приборах , и рассчитанные на немалые рабочие напряжения, подойдут для асинхронных двигателей только в роли пусковых. Связано это с тем, что через них проходит большая реактивная мощность ввиду малого сопротивления обмоток. Подключение ёмкостных элементов с нарушениями или отклонениями от схемы приведёт к повреждению или закипанию электролита, способному причинить вред мотору и персоналу.

Таким образом, можно вывести из этого несколько советов, как отличить пусковой конденсатор от рабочего:

  • Первый из них играет вспомогательную роль. Он подключается параллельно рабочему на время запуска мотора — в течение нескольких секунд, чтобы облегчить старт.
  • Второй из них присоединён постоянно, обеспечивая необходимый сдвиг фаз, в результате которого трехфазный двигатель может работать от однофазной сети.

Если перепутать конденсаторы, то возникнут серьёзные проблемы. Ёмкость рабочего также не должна быть слишком большой, иначе мотор будет греться, а рост мощности и крутящего момента от этого повысится незначительно.

Схема включения электродвигателя с пусковым конденсатором

Подключение электродвигателя через конденсатор

Тема очень востребованная и вызывающая множество вопросов. Для начала разберемся какие бывают асинхронные электродвигатели переменного тока и в каких случаях применяется подключение через конденсаторы. Затем рассмотрим схемы и формулы для выбора конденсаторов.

Двигатели по способу питания делятся на трехфазные и однофазные. Вначале разберемся с подключением через конденсатор трехфазного ЭД.

Коротенько про трехфазные асинхронные электродвигатели

Трехфазные асинхронные электродвигатели получили широкое применение в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, быту. ЭД состоит из статора, ротора, клеммной коробки, щитов с подшипниками, вентилятора и кожуха вентилятора.

Стягивающие шпильки я уже снимать не стал, чтобы добраться до статора с ротором. Но выпирающая часть, на которой сидит вентилятор и есть ротор. Ротор — вращающаяся часть, статор неподвижная (на рисунке его не видно).

Далее посмотрим на клеммник более внимательно. С одной стороны у нас С1-С2-С3, а ниже — С4-С5-С6. Это начала и концы обмоток фаз электродвигателя. У нас имеются три фазы, так как двигатель трехфазный — С1-С4, С2-С5, С3-С6. Также присутствует на фото ржавый болт заземления, он находится в клеммнике сверху слева.

Соединение, которое видно на фотографии называется “звезда”. Я уже писал про звезду и треугольник для трансформаторов — аналогично и для электродвигателей. Сбоку на фотографии я добавил как выглядит схематично звезда для данного электродвигателя и треугольник. Вся разница в расположении перемычек. Их комбинации определяют схему соединения ЭД.

работа трехфазного электродвигателя без одной фазы при постоянной нагрузке

Электродвигатель может работать от однофазной сети и без дополнительных мер и схем. Например, при повреждении одной из фаз. Однако, в данном случае произойдет снижение частоты вращения. Снижение частоты вращения приведет к увеличению скольжения, что в свою очередь вызовет увеличение тока двигателя.

А возрастание тока приведет к нагреву обмоток. При такой ситуации необходимо разгрузить ЭД до 50%. Работа в таком режиме возможна, однако, если двигатель остановится, то повторно пуститься уже не получится.

почему для пуска от однофазной сети используют именно конденсаторы

Повторный пуск не произойдет, так как магнитное поле статора будет пульсирующим и, коротко говоря, из-за направленности определенных векторов в противоположные стороны ротор будет неподвижен. Чтобы двигатель пустился, нам необходимо изменить расположение этих векторов. Для этого и используют элементы, которые сдвигают фазы векторов. Рассмотрим схему, которая реализует эту возможность.

На схеме мы видим, что обмотка разделилась на две ветви — пусковую и рабочую. Пусковая используется с начала пуска до разворота двигателя, затем отключается и используется только рабочая. Для отключения пусковой можно использовать кнопку, например. Нажал и держи пока не развернулся двигатель, а потом отпускай и цепочка разорвана.

Фазосдвигающими элементами могут выступать сопротивления или конденсаторы. Разница в применении тех или иных в форме магнитного поля. И если, говорить проще, то выбирают конденсаторы, так как при одном значении пускового момента, меньший пусковой ток будет при использовании конденсаторов.

А при одинаковых пусковых токах у схем с конденсатором будет больше начальный вращающий момент, то есть движок будет быстрее разгоняться, что несомненно лучше для эксплуатации.

Важно: подключение через конденсаторы производят для двигателей до 1,5кВ. Вычислено, что для более мощных ЭД стоимость емкостных элементов превысит стоимость самого движка, следовательно, их установка является нерентабельной. Хотя, если достать их нахаляву, что в нашем пространстве не редкость, то можно и попробовать.

как подключить электродвигатель через конденсатор

Так как конденсаторы выгоднее во многих смыслах для пуска ЭД, то разберем пару схемок пуска с применением конденсаторов. Для схемы соединения “треугольник” и для схемы соединения “звезда”.

Пусковая ветвь будет использоваться до момента разворота ЭД, рабочая — напротяжении всей работы двигателя.

конденсаторы для запуска электродвигателя

Логично будет далее разобраться, как рассчитать пусковой и рабочий конденсатор для двигателя. Для правильного подбора нам необходимо знать паспортные данные ЭД, или иметь шильду с заводскими значениями.

Существуют различные схемы и в каждой конденсаторы выбираются по своему. Для схем, приведенных выше выбор конденсаторов осуществляется по двум формулам:

Рабочая емкость = 2800*Iном.эд/Uсети

Рабочая емкость = 4800*Iном/Uсети

Пусковая емкость в обоих случаях принимается равной 2-3 от рабочей.

В формулах выше Iном — это номинальный ток фазы электродвигателя. Если посмотреть на табличку, где через дробь указываются два тока, то это будет меньший из них. Uсети — напряжение питающей сети(

220). Значит, вычислили мы ёмкость и следующим шагом нам надо знать напряжение на конденсаторе. Для схем приведенных на рисунках выше напряжение на конденсаторе равняется 1,15 от напряжения сети. Но это напряжение переменного тока, а для выбора конденсаторов надо знать напряжение постоянного тока. Тут нам и понадобится небольшая табличка:

Например, напряжение сети

220, умножаем на 1,15 получаем 253. В таблице смотрим переменка 250 соответствует постоянке 400В для емкости до 2мкФ, или 600В для емкостей 4-10мкФ. Нужно, чтобы номинальное напряжение конденсатора было равно или больше расчетного.

Далее, зная рабочее напряжение и требуемую емкость подбираем конденсаторы по параметрам: типы и нужное количество. Конденсаторы для пусковой цепи порой так и называются — пусковыми.

Вот так, шаг за шагом, мы разобрали как подключить трехфазный асинхронный электродвигатель в однофазную сеть и что для этого необходимо рассчитать и знать. Существуют и другие схемы для подключения двигателя через конденсатор, но эти вопросы рассмотрим в другой раз в другой статье.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема подключения двигателя через конденсатор

Есть 2 типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Их различие в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это нужно потому, что после разгона она снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная, они смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть несколько вариантов схем подключения. Без конденсаторов электромотор гудит, но не запускается.

  • 1 схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.
  • 3 схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
  • 2 схема — подключения однофазного двигателя — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и используется чаще всего. Она на втором рисунке. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Максимальной мощности двигателя на 380 В в сети 220 В можно достичь используя соединение типа треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность.

Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В — обязательно подключайте к нему — это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.

Пусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

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 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Реверс направления движения двигателя

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Конденсатор для пуска электродвигателя

Если требуется присоединить трехфазный электродвигатель к обычной электросети, то потребуется создать электросхему для сдвига фаз. Основой такой схемы может служить конденсатор. Применяется он и для однофазного двигателя с целью облегчения его пуска.

Что такое конденсатор

Это устройство для накопления электрического заряда. Он состоит из пары проводящих пластин, находящихся на малом отстоянии друг от друга и разделенных слоем изолирующего материала.

Широко распространены следующие виды накопителей электрического заряда:

  • Полярные. Работают в цепях с постоянным напряжением, подключаются в соответствии с указанной на них полярностью.
  • Неполярные. Работают в цепях с переменным напряжение, подключать можно как угодно
  • Электролитические. Пластины представляют собой тонкие оксидные пленки на листе фольги.

Электролитические лучше других подходят на роль конденсатора для пуска электродвигателя.

Описание разновидностей конденсаторов

Различным типам электродвигателей соответствуют подходящие им по своим характеристикам накопители.

Так, для низкочастотных высоковольтных (50 герц, 220-600 вольт) двигателей хорошо подходит электролитический конденсатор. Такие устройства обладают высокой емкостью, доходящей до 100 тысяч микрофарад. Нужно внимательно следить за соблюдением полярности, в противном случае из-за перегрева пластин возможно возгорание.

Неполярные накопители не имеют таких ограничений, но стоят они с несколько раз дороже.

Различные виды конденсаторов

Кроме перечисленных выше, производятся также вакуумные, газовые, жидкостные устройства, но как пусковой или рабочий конденсатор в схеме подключения электромотора, они не применяются.

Выбор емкости

С целью максимизации эффективности электродвигателя нужно рассчитать ряд параметров электроцепи, и прежде всего емкость.

Для рабочего конденсатора

Существуют сложные и точные методы расчета, однако в домашних условиях вполне достаточно оценить параметр по приближенной формуле.

На каждые 100 ватт электрической мощности трехфазного электродвигателя должно приходиться 7 микрофарад.

Недопустимо также подавать на фазовую статорную обмотку напряжение, превышающее паспортное.

Для пускового конденсатора

Если электродвигатель должен запускаться при наличии высокой нагрузки на приводном валу, то рабочий конденсатор не справится, и на время запуска потребуется подключать пусковой. После достижения рабочих оборотов, что происходит в среднем за 2-3 секунды, он отключается вручную или устройством автоматики. Доступны специальные кнопки включения электрооборудования, автоматически размыкающие одну из цепей через заданное время задержки.

Недопустимо оставлять пусковой накопитель подключенным в рабочем режиме. Фазовый перекос токов может привести к перегреву и возгоранию двигателя. Определяя емкость пускового прибора, следует принимать ее в 2-3 раза выше, чем у рабочего. При этом при запуске крутящий момент электродвигателя достигает максимального значения, а после преодоления инерции механизма и набора оборотов он снижается до номинального.

Для набора требуемой емкости конденсаторы для запуска электродвигателя подключают в параллель. Емкость при этом суммируется.

Простые способы подключения электродвигателя

Самый простой способ подключения трехфазного электродвигателя к бытовой электросети – применение частотного преобразователя. Потери мощности будут минимальны, но стоит такое устройство зачастую дороже самого двигателя.

Частотный преобразователь станет экономически эффективным лишь при большом объеме использования оборудования.

При другом способе для преобразования питающего напряжения используется обмотка самого асинхронного электродвигателя. Схема получится громоздкая и массивная. Конденсатор для запуска электродвигателя подключают по одной из двух популярных схем

Подключение двигателя по схемам «звезда» и «треугольник»

При реализации подключения этими способами важно свести к минимуму потери по мощности.

Схема подключения «треугольник»

Схема достаточно простая, для облегчения понимания обозначим контакты мотора символами A — ноль, B — рабочий и C — фазовый

Сетевой шнур подсоединяется коричневым проводником к контакту A, туда же следует подсоединить один из выводов конденсатора. К контакту И подсоединяется второй вывод прибора, а синий проводник сетевого шнура — к контакту С.

В случае небольшой мощности электромотора, не превышающей 1,5 киловатта, допустимо подключать только один конденсатор, пусковой при этом не нужен.

Если же мощность выше и нагрузка на валу значительная, то используют два параллельно соединенных прибора.

Схема подключения «звезда»

В случае если на клеммнике электродвигателя 6 выводов — следует их прозвонить по отдельности и определить, какие выводы связаны друг с другом. В паспорте мотора нужно найти назначение выводов. После этого схема переподключается, формируя привычный «треугольник».

С этой целью снимаются перемычки и контактам присваивают условные обозначения от A до F. Далее последовательно соединяются контакты: A и D, B и E, C и F.

Теперь контакты D, E и F станут соответственно нулевым, рабочим и фазовым проводом. Конденсатор присоединяют к ним точно так же, как в предыдущем случае.

При первом включении нужно внимательно следит за тем, чтобы обмотки не перегревались. В этом случае следует немедленно отключить устройство и определить причину перегрева.

Рабочее напряжение

После емкости напряжение является важнейшим параметром. Если взять слишком большой запас по напряжению — сильно вырастут габариты, вес и цена всего устройства. Еще хуже – взять устройства, которым не хватает рабочего напряжения. Такое использование приведет к их быстрому износу, выходу из строя, пробою. При этом возможно возгорание или даже взрыв.

Оптимальный запас по напряжению — 15-20%.

Важно! Для конденсаторов с диэлектриком из бумаги в цепях с переменным напряжением номинальное напряжение, указанное для постоянного тока, нужно поделить на 3.

Если указано 600 вольт, то в цепях переменного тока безопасно применять такие конденсаторы можно до 300 вольт.

Использование электролитических конденсаторов

Конденсаторы с диэлектриком из бумаги отличаются малой удельной емкостью и значительными габаритами. Для двигателя даже не самой большой мощности они будут занимать много места. Теоретически их можно заменить электролитическими, обладающими в несколько раз более высокой удельной емкостью.

Разновидности устройства электролитического конденсатора

Для этого электрическую схему придется дополнить несколькими элементами: диодами и резисторами. Такой вариант неплох для эпизодически работающего двигателя. Если же планируются продолжительные нагрузки, то от экономии места и веса лучше отказаться — при случайном выходе диода из строя он начнет пропускать на накопитель переменный ток, что приведет к его пробою и взрыву.

Выходом могут служить полипропиленовые конденсаторы с металлическим напылением серии СВВ, разработанные для использования в качестве пусковых.

Как подобрать конденсатор для трехфазного электродвигателя

Для вычисления емкости основного конденсатора применяют формулу:

  • k- коэффициент, принимаемый за 4800 при схеме «треугольник» и 2800 при схеме «звезда»;
  • Iφ-ток статора, его берут из паспорта или таблички на корпусе;
  • U- напряжение сети.

Результат получается в микрофарадах. Вместо точной формулы можно применять правило: на каждые 100 ватт мощности — 7 микрофарад емкости.

Если при старте двигателю приходится преодолевать большой момент инерции подключенного к валу оборудования, то в помощь основному на время запуска и набора номинальных оборотов подключают пусковой конденсатор.

Емкость пускового накопителя принимают в 2-3 раза больше основного.

Подключение трехфазного электродвигателя к сети

После выхода на режим его обязательно отключают — вручную или с помощью автоматики. Если на рассчитанную емкость нет точно подходящего по номиналу прибора, конденсаторы можно подключать параллельно.

Как подобрать пусковой конденсатор для однофазного электромотора

До использования в пусковой цепи конденсатор проверяют тестером на исправность. При подборе рабочего конденсатора можно применять такое же приближенное правило а-7 микрофарад на 100 ватт номинальной электрической мощности. Емкость пускового также берется в 2-3 раза выше.

При подборе конденсатора на 220 вольт следует выбирать модели с номиналом не менее 400. Это объясняется переходными электромагнитными процессами при запуске, дающими кратковременные пусковые броски напряжения до 350-550 вольт.

Однофазные асинхронные электромоторы часто применяются в домашних электроприборах и электроинструменте. Для пуска таких устройств, особенно под нагрузкой, требуется пусковая обмотка и сдвиг фазы. Для этого используется конденсатор, подключаемый по одной из известных схем.

Конструкция асинхронного однофазного электродвигателя

Если запуск осуществляется с преодолением большого момента инерции, подсоединяют пусковой конденсатор.

Почему однофазный электродвигатель запускают через конденсатор

Статор электродвигателя с единственной обмоткой при пропускании переменного тока не сможет начать вращение, а лишь начнет подрагивать. Чтобы начать вращение, перпендикулярно основной обмотке размещают пусковую. В цепь этой обмотки включают компонент для сдвига фазы, такой, как конденсатор. Электромагнитные поля этих двух обмоток, прикладываемые к ротору со сдвигом по фазе, и обеспечат начало вращения.

В трехфазном двигателе обмотки и так размещены под углами 120 ° . Соответственно сориентированы и наводимые ими в роторе электромагнитные поля. Для начала вращения достаточно обеспечить сдвиг их работы по фазе, чтобы обеспечить пусковой момент вращения.

Схема подключения и расчёт пускового конденсатора

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 220 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.

Схема подключения пускового и рабочего конденсатора

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 ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

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:

Ср= Isinφ/2πf U n 2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

n- коэффициент трансформации обмоток , определяется как соотношение витков обмоток с конденсатором и без него.

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n 2 )

Uc -рабочее напряжение конденсатора

U — напряжение питания двигателя

n — коэффициент трансформации обмоток

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

В пособиях по расчёту приводят приближённое вычисление – 70-80 мкФ ёмкости конденсатора на 1 кВт мощности электродвигателя, а номинал напряжения конденсатора для сети 220 В обычно ставят — 450 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.

Как выбрать конденсаторы для подключения однофазного и трехфазного электродвигателя в сеть 220 в

Как подобрать конденсатор

Конденсаторы для трехфазного двигателя нужны достаточно большой емкости — речь идет о десятках и сотнях микрофарад. Однако конденсаторы электролитические для этой цели не годятся. Они требуют подключения однополярного, то есть специально для них придется городить выпрямитель из диодов и сопротивлений. Кроме того, со временем в электролитических конденсаторах высыхает электролит и они теряют емкость. Поэтому если будете ставить такой на двигатель, необходимо делать на это скидку, а не верить тому, что на них написано. Ну и еще одно за ними числится: электролитические конденсаторы имеют свойство иногда взрываться.

Поэтому задачу, как выбрать конденсатор под трехфазный двигатель, часто решают в несколько этапов

Сначала подбираем приблизительно. Надо рассчитать емкость конденсатора по простейшему соотношению как 7 мкФ на каждые 100 ватт мощности. То есть 700 ватт дает нам 49 мкФ первоначально. Емкость выбираемого пускового конденсатора берется в диапазоне 1–3-кратного превышения емкости рабочего конденсатора. Выберите 2*50 = 100 мкФ — будет само то. Ну, для начала можно взять побольше, потом подобрать конденсаторы, ориентируясь на работу двигателя. От емкости конденсаторов зависит реальная мощность движка. Если ее мало, двигатель при тех же оборотах потеряет мощность (обороты не зависят от мощности, а только от частоты напряжения), так как ему будет не хватать тока. При чрезмерной емкости конденсаторов у него будет перегрев от избытка тока.

Нормальная работа двигателя, без шума и рывков — это неплохой критерий правильно выбранного конденсатора. Но для большей точности можно сделать расчет конденсаторов по формулам, а такую проверку оставить на потом в качестве окончательного подтверждения успешности результатов подбора конденсаторов.

Однако надо все-таки подключить конденсаторы.

Что такое конденсатор

Это устройство для накопления электрического заряда. Он состоит из пары проводящих пластин, находящихся на малом отстоянии друг от друга и разделенных слоем изолирующего материала.

Широко распространены следующие виды накопителей электрического заряда:

  • Полярные. Работают в цепях с постоянным напряжением, подключаются в соответствии с указанной на них полярностью.
  • Неполярные. Работают в цепях с переменным напряжение, подключать можно как угодно
  • Электролитические. Пластины представляют собой тонкие оксидные пленки на листе фольги.

Неполярный конденсатор

Электролитические лучше других подходят на роль конденсатора для пуска электродвигателя.

Блиц-советы

Самой важное при «звездном» подключении определить путь обмотки, потому что если не угадали хоть одну пару обмоток и, допустим начало-конец, начало-конец, конец-начало, то работа будет плохой и это будет сразу же видно, есть также возможность спалить двигатель в этом случае.

Не во всех двигателях есть маркировка клемм, чаще всего помечена «масса», остальные нужно «прозванивать» с помощью мультиметра, либо же читать инструкцию, зачастую производители указывают данную информацию там.

Все зависит от напряжения сети в которую будет включен двигатель; если сеть 220 В, то нужно использовать схему – треугольник, а вот для 380 В в ходу будет – звезда.

При подключении к сети в 660 В некоторые используют метод комбинированного запуска. То есть запуск происходит на «треугольнике», а при достижении необходимой мощности идет переход на звезду

Но это все-таки рискованный случай, может произойти сгорание обмоток. Лучше использовать специализированные двигатели, которые работают при заданном напряжении.

Для того чтоб изменить направление вращения ротора в статоре нужно подсоединить конденсатор не к нулю, а к фазе. Это также является маячком при неправильном подключении.

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к данному вопросу предусматривает использование специальных калькуляторов в интернете, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

  1. Тип соединения обмоток двигателя: треугольник или звезда. От типа соединения зависит также и емкость.
  2. Мощность двигателя является одним из определяющих факторов. Этот показатель измеряется в Ваттах.
  3. Напряжение сети учитывается при расчетах. Как правило, оно может быть 220 или 380 Вольт.
  4. Коэффициент мощности – постоянное значение, которое зачастую составляет 0,9. Однако, есть возможность изменить этот показатель при расчете.
  5. КПД электродвигателя также оказывает влияние на проводимые расчеты. Эту информацию, как и другую, можно узнать, изучив нанесенную информацию производителем. Если ее нет, следует ввести модель двигателя в интернете для поиска информации о том, какой КПД. Также, можно ввести приблизительное значение, которое свойственно для подобных моделей. Стоит помнить, что КПД может изменяться в зависимости от состояния электродвигателя.

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

  1. Для типа соединения обмоток «звезда», определение емкости проводится при использовании следующей формулы: Cр=2800*I/U. В случае соединения обмоток «треугольником», используется формула Cр=4800*I/U. Как видно из вышеприведенной информации, тип соединения является определяющим фактором.
  2. Вышеприведенные формулы определяют необходимость расчета величины тока, который проходит в системе. Для этого используется формула: I=P/1,73Uηcosφ. Для расчета понадобятся показатели работы двигателя.
  3. После вычисления тока можно найти показатель емкости рабочего конденсатора.
  4. Пусковой, как ранее было отмечено, в 2 или 3 раза должен превосходить по показателю емкости рабочий.

При выборе, стоит также учесть нижеприведенные нюансы:

  1. Интервал рабочей температуры.
  2. Возможное отклонение от расчетной емкости.
  3. Сопротивление изоляции.
  4. Тангенс угла потерь.

Обычно на вышеуказанные параметры не обращают особого внимания. Однако их можно учесть для создания идеальной системы питания электродвигателя.

Габаритные размеры также могут стать определяющим фактором. При этом, можно выделить следующую зависимость:

  1. Увеличение емкости приводит к увеличению диаметрального размера и расстояния выхода.
  2. Наиболее распространенный максимальный диаметр 50 миллиметров при емкости 400 мкФ. При этом, высота составляет 100 миллиметров.

Использование электролитических конденсаторов

Конденсаторы с диэлектриком из бумаги отличаются малой удельной емкостью и значительными габаритами. Для двигателя даже не самой большой мощности они будут занимать много места. Теоретически их можно заменить электролитическими, обладающими в несколько раз более высокой удельной емкостью.

Разновидности устройства электролитического конденсатора

Для этого электрическую схему придется дополнить несколькими элементами: диодами и резисторами. Такой вариант неплох для эпизодически работающего двигателя. Если же планируются продолжительные нагрузки, то от экономии места и веса лучше отказаться — при случайном выходе диода из строя он начнет пропускать на накопитель переменный ток, что приведет к его пробою и взрыву.

Выходом могут служить полипропиленовые конденсаторы с металлическим напылением серии СВВ, разработанные для использования в качестве пусковых.

Как подключить пусковой и рабочий конденсаторы

На рисунке указана простейшая схема подключения пускового и рабочего элементов. Первый из них устанавливается сверху, а второй – снизу. Одновременно к двигателю подключается кнопка включения и выключения. Самое главное – внимательно разобраться с проводами, чтобы не перепутать концы.

Данная схема позволяет выполнить предварительную проверку с неточной прикидкой. Она же используется и после окончательного выбора наиболее оптимального значения.

Такой подбор осуществляется экспериментальным путем с использованием нескольких конденсаторов разной емкости. При параллельном подключении их суммарная мощность будет увеличиваться. В это время нужно контролировать работу двигателя. Если работа устойчивая и ровная, в этом случае можно покупать конденсатор с емкостью, равной сумме емкостей проверочных элементов.

Читайте далее:

Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети

Как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт

Как переделать трехфазный двигатель для подключения в однофазную сеть

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Онлайн расчет конденсатора для двигателя

Замена и подбор пускового/рабочего конденсатора

Если имеется оригинальный конденсатор, то понятно, что просто-напросто необходимо поставить его на место старого и всё. Полярность не имеет значения, то есть выводы конденсатора не имеют обозначений плюс «+» и минус «-» и их можно подключить как угодно.

Категорически нельзя применять электролитические конденсаторы (узнать их можно по меньшим размерам, при той же ёмкости, и обозначению плюс и минус на корпусе). Как следствие применения — термическое разрушение. Для этих целей производители специально выпускают неполярные конденсаторы для работы в цепи переменного тока, которые имеют удобное крепление и плоские клеммы, для быстрой установки.

Если нужного номинала нет, то его можно получить параллельным соединением конденсаторов. Общая ёмкость будет равна сумме двух конденсаторов:

То есть, если соединить два конденсатора по 35 мкФ, получим общую ёмкость 70 мкФ, напряжение при котором они смогут работать будет соответствовать их номинальному напряжению.

Такая замена абсолютно равноценна одному конденсатору большей ёмкости.

Если во время замены перепутались провода, то правильное подключение можно посмотреть по схеме на корпусе или здесь: Схема подключения конденсатора к компрессору

Типы конденсаторов

Для запуска мощных двигателей компрессоров применяют маслонаполненные неполярные конденсаторы.

Корпус внутри заполнен маслом для хорошей передачи тепла на поверхность корпуса. Корпус обычно металлический, аллюминиевый.

Самые доступные конденсаторы такого типа CBB65.

Для запуска менее мощной нагрузки, например двигателей вентиляторов, используют сухие конденсаторы, корпус которых, обычно, пластмассовый.

Наиболее распространённые конденсаторы этого типа CBB60, CBB61.

Клеммы для удобства соединения сдвоенные или счетверённые.

Пусковой конденсатор позволяет организовать начальный момент вращения вала ротора электромотора. Подключение электрических двигателей в сеть напряжением 220 вольт требует кратковременного присоединения пусковой обмотки через подобную электрическую ёмкость.

Схема подключения «Треугольник»

Само подключение является относительно легким, происходит присоединения токопроводящего провода к пусковому конденсатору и к клеммам двигателя (или мотора). То есть если более упрощенно взять есть мотор в нем находятся три токопроводящие клеммы. 1 – ноль, 2 – рабочая, 3 –фаза.

Провод питания заголяется и в нем есть два основных провода в синей и коричневой обмотке, коричневая присоединяется к 1 клемме, ней же присоединяется и один из проводов конденсатора, ко второй рабочей клемме происходит присоединение второго провода конденсатора, ну а к фазе подключается синий провод питания.

Если мощность двигателя является маленькой, до полтора кВт, о в принципе можно использовать только один конденсатор. Но при работе с нагрузками и с большими мощностями обязательное использование двух конденсаторов, они между собой последовательно соединены, но между ними установлен пусковой механизм, в народе называемый «тепловой», который отключает конденсатор при достижении необходимого объёма.

Небольшое напоминание, что конденсатор с меньшей мощностью, пусковой, будет включаться на небольшой промежуток времени для увеличения пускового момента. Кстати модно использовать механический выключатель, который пользователь сам будет включать на заданное время.

Нужно понять – сама обмотка двигателя уже имеет подключение по схеме «звезда», но электрики ее с помощью проводов превращают в «треугольник». Тут главное распределить провода, которые входят в распределительную коробку.

Схема подключения “Треугольник” и “Звезда”

Использование электролитических конденсаторов

Можно применять даже электролитические конденсаторы, но у них есть особенность – они должны работать на постоянном токе. Поэтому, чтобы установить их в конструкцию, потребуется использовать полупроводниковые диоды. Без них использовать электролитические конденсаторы нежелательно – они имеют свойство взрываться.

Но даже если вы установите диоды и сопротивления, это не сможет гарантировать полную безопасность. Если полупроводник пробивается, то на конденсаторы поступит переменный ток, в результате чего произойдет взрыв. Современная элементная база позволяет использовать качественные изделия, например конденсаторы полипропиленовые для работы на переменном токе с обозначением СВВ.

Например, обозначение элементов СВВ60 говорит о том, что конденсатор имеет исполнение в цилиндрическом корпусе. А вот СВВ61 имеет прямоугольной формы корпус. Эти элементы работают под напряжением 400… 450 В. Поэтому они могут без проблем использоваться в конструкции любого аппарата, где требуется подключение асинхронного трехфазного электродвигателя в бытовую сеть.

Виды пусковых конденсаторов

Небольшие электродвигатели, мощность которых не превышает 200-400 ватт, могут работать без пускового устройства. Для них вполне достаточно одного рабочего конденсатора. Однако при наличии значительных нагрузок на старте, обязательно используются дополнительные пусковые конденсаторы. Он подключается параллельно с рабочим конденсатором и в период разгона удерживается во включенном положении с помощью специальной кнопки или реле.

Для расчета емкости пускового элемента необходимо умножить емкость рабочего конденсатора на коэффициент, равный 2 или 2,5. В процессе разгона двигатель требует емкость все меньше и меньше. В связи с этим, не стоит держать пусковой конденсатор постоянно включенным. Высокая емкость при больших оборотах приведет к перегреву и выходу из строя агрегата.

В стандартную конструкцию конденсатора входят две пластины, расположенные напротив друг друга и разделенные слоем диэлектрика. При выборе того или иного элемента, необходимо учитывать его параметры и технические характеристики.

Все конденсаторы представлены тремя основными видами:

  • Полярные. Не могут работать с электродвигателями, подключенными к переменному току. Разрушающийся слой диэлектрика может привести к нагреву агрегата и последующему короткому замыканию.
  • Неполярные. Получили наибольшее распространение. Могут работать в любых вариантах включения за счет одинакового взаимодействия обкладок с диэлектриком и источником тока.
  • Электролитические. В этом случае электроды представляют собой тонкую оксидную пленку. Они могут достигать максимально возможной емкости до 100 тыс. мкФ, идеально подходят к двигателям с низкой частотой.

Как рассчитать емкость рабочего конденсатора

Для двух соединений обмоток берутся несколько разные соотношения.

В формуле введен коэффициент соединения Кс, который для треугольника равен 4800, а для звезды — 2800.

Где значения Р (мощность), U (напряжение 220 В), η (КПД двигателя, в процентном значении деленном на 100) и cosϕ (коэффициент мощности) берутся с шильдика двигателя.

Вычислить значение можно с помощью обычного калькулятора или воспользовавшись чем-то вроде подобной вычислительной таблицы. В ней нужно подставить значения параметров двигателя (желтые поля), результат получается в зеленых полях в микрофарадах

Однако не всегда есть уверенность, что параметры работы двигателя соответствуют тому, что написано на шильдике. В этом случае нужно измерить реальный ток измерительными клещами и воспользоваться формулой Cр = Кс*I/U.

Как определить оптимальную величину емкости

Для этого потребуется несколько конденсаторов, соединяемых параллельно. По ходу соединений амперметром измеряется ток, потребляемый электромотором. Он будет уменьшаться по мере увеличения суммарной емкости. Но с определенной величины ее ток начнет увеличиваться. Минимальному значению величины силы тока соответствует оптимальное значение емкости рабочего конденсатора. Для нормальной работы движка применяются два конденсатора с возможностью параллельного соединения между собой. Схема подключения, содержащая пусковой и рабочий конденсатор, показана далее.


Схемы движков с пусковым и рабочим конденсаторами

При пуске они соединяются, образуя наилучшую по величине емкость для разгона движка. Зачем применять отдельный пусковой конденсатор такой же емкости, если установка получится неоправданно громоздкой. Поэтому выгодно использовать емкость, составленную из двух частей. Хотя в нее входит и рабочий конденсатор, он при пуске становится частью пускового виртуального конденсатора. А отключаемые так и называются — пусковые конденсаторы.

Расчет рабочей емкости

Экспериментальное определение емкости конденсаторов наиболее точное. Однако эксперименты эти занимают немалое время и довольно трудоемки. Поэтому на практике в основном используются оценочные методы. Для них потребуется значение мощности движка и коэффициенты. Они соответствуют схеме «звезда» (12,73) и «треугольник» (24). Величина мощности необходима для расчета силы тока. Для этого ее паспортное значение делится на 220 (величина действующего напряжения электросети). Мощность принимается в ваттах.

Полученное число умножается на соответствующий коэффициент и дает величину микрофарад.

Подбор пусковой емкости

Но упомянутым способом определяется емкость рабочего конденсатора. Если движок задействован в электроприводе, с ним он может не запуститься. Потребуется дополнительный пусковой конденсатор. Чтобы не утруждать себя, выполняя подбор, можно начать с такого же по величине емкости. Если двигатель так и не запускается из-за нагрузки со стороны привода, надо добавлять параллельно конденсаторы для запуска электродвигателя.

После каждого подсоединяемого экземпляра нужно подавать напряжение на движок для проверки запуска. После пуска движка последний из подсоединенных конденсаторов завершит формирование емкости, необходимой для двигателя в режиме запуска. Если по какой-либо причине после пребывания в подсоединенном состоянии к электросети конденсатор отсоединяется от нее, его надо обязательно разрядить.

Для этого следует использовать резистор номиналом в несколько килоом. Предварительно, перед тем как подключить, его выводы надо согнуть так, чтобы их концы получились на том же расстоянии, что и клеммы. Резистор берут за один из выводов пассатижами с изолированными рукоятками. Прижимая выводы резистора к клеммам на несколько секунд, разряжают конденсатор. После этого желательно удостовериться мультиметром-вольтметром, сколько вольт на нем. Желательно, чтобы напряжение либо обнулилось, либо осталось менее 36 В.

Расчет емкости

Емкость конденсатора для электродвигателя рассчитывается исходя из схемы соединения обмоток – звездой или треугольником.

В обоих случаях применяется общая расчетная формула: Сраб = к х Iф/Uсети, к которой все параметры имеют следующие обозначения:

  • к – является специальным коэффициентом. Его значение составляет 2800 для схемы «звезда» и 4800 для схемы «треугольник».
  • Iф – номинальный ток статора, указанный на информационной табличке. При невозможности прочтения, выполняются измерения с помощью специальных измерительных клещей.
  • Uсети – напряжение питающей сети, величиной в 220 вольт.

Подставив все необходимые значения, можно легко рассчитать, какая емкость будет у рабочего конденсатора (мкФ). Во время расчетов необходимо учитывать ток, поступающий к фазной обмотке статора. Он не должен превышать номинальное значение, точно так же, как нагрузка двигателя с конденсатором должна быть не выше 60-80% номинальной мощности, обозначенной на информационной табличке.

Устройство и предназначение конденсаторов

Этот элемент электрической схемы состоит из двух пластин (обкладок). Обкладки расположены по отношению друг к другу так, что между ними оставлен зазор. При включении конденсатора в цепь электрического тока на обкладках накапливаются заряды. Из-за физического зазора между пластинами устройство обладает маленькой проводимостью.

Внимание! Этот зазор бывает воздушным или заполнен диэлектриком. В качестве диэлектрика применяются: бумага, электролит, оксидные плёнки

Главная особенность такого двухполюсника – способность накапливать энергию электрического поля и мгновенно отдавать её на нагрузку (заряд и разряд).

Устройство детали

Первым прототипом ёмкости стала Лейденская банка, созданная в 1745 году в городе Лейдене немцем фон Клейстом. Банку изнутри и снаружи выстилали медной фольгой. Так появилась идея создания обкладок.

Лейденские банки, соединённые параллельно

Графическое обозначение двухполюсника на схемах и чертежах – две вертикально расположенные черты (как обкладки) с зазором между ними.

Обозначение на схемах

Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть питания

Обмотки электродвигателя соединяют двумя способами: звезда (Y) или треугольник (Δ).

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети предпочтительнее соединение типа треугольник. На шильдике двигателя об этом есть информация, и когда там обозначено Y — звезда, самым лучшим вариантом было бы открыть его кожух, найти концы обмоток и правильно переключить обмотки в треугольник. Иначе потери мощности будут слишком большими.

Включение двигателя на одну фазу питающей сети требует создания из нее и двух остальных. Это можно сделать по следующей схеме

При запуске двигателя в работу в самом начале требуется высокий стартовый ток, поэтому емкости рабочего конденсатора обычно не хватает. Чтобы «ему помочь», используют специальный стартовый конденсатор, который подключается к рабочему конденсатору параллельно. В самом простом случае (невысокая мощность двигателя) его выбирают точно таким же, как и рабочий. Но для этой цели выпускаются и специально стартовые конденсаторы, на которых так и написано: starting.

Стартовый конденсатор должен быть включен в работу только во время пуска и разгона двигателя до рабочей мощности. После этого его отключают. Используется кнопочный выключатель. Или двойной: одной клавишей включается сам двигатель и кнопка фиксируется во включенном положении, кнопка же, замыкающая цепь рабочего конденсатора, каждый раз размыкается.

Специфика схем с конденсаторами

Когда подбирают типы включения электромашин при помощи пусковых и рабочих двухполюсников к сети 220 вольт, то выделяют следующие:

  • включение в «треугольник»;
  • подсоединение в «звезду».

К сведению. Какие отличия между пусковыми и рабочими двухполюсниками? «Пусковыми» называются элементы, применяемые только для запуска, а «рабочими» – используемые в работе постоянно.

Схемы подсоединения к линии 380 В

В применении емкостных элементов, при подключении 3-х фазного мотора к сети 380 вольт, нет необходимости.

Включение мотора в трёхфазную сеть

Схемы включения в однофазную сеть

При монтаже однофазного мотора в однофазную линию его запуск осуществляют, используя дополнительную обмотку. Такой двигатель имеет три вывода:

  • от рабочей катушки;
  • от дополнительной;
  • общий вывод для обеих обмоток.

Когда отсутствует маркировка, катушки «прозваниваются» тестером для определения правильности подсоединения.

Схема для запуска однофазного двигателя

Тип сборки «Треугольник»

Для присоединения асинхронной трёхфазной машины в однофазную линию возможно применение соединения «треугольник». Пусковая емкость включается согласно схеме.

Включение мотора по соединению «треугольник»

Тип сборки «Звезда»

Аналогичный принцип сборки цепи запуска 3-х фазного двигателя, обмотки которого соединены «звездой». Когда есть возможность самостоятельно выполнить такое соединение обмоток, то его осуществляют на клеммнике.

Подключение «звездой»

Пусковой конденсатор для электродвигателя — подбор, расчет и подключение

Из статьи читатели узнают о том, как подобрать конденсаторы к электродвигателю, чтобы получился привод с оптимальными характеристиками.

Питание обычного синхронного и асинхронного двигателя осуществляется от сети переменного напряжения. Существуют также и «необычные» движки, например, питающиеся от бортовой сети транспортных средств или от специальных генераторов. Принцип их работы такой же, но частота питающего напряжения, как правило, заметно больше 50 Гц.

В электродвигателе переменного тока статор обеспечивает пространственное перемещение магнитного поля. Без этого ротор не сможет начать вращение самостоятельно.

Роль конденсаторов в электроприводе

Если напряжение питания однофазное, с помощью конденсатора можно получить в статоре перемещение магнитного поля. Для этого в нем нужна дополнительная обмотка. Она подключается через конденсатор. Величина его емкости прямо пропорционально влияет на пусковой крутящий момент. Если измерять его величину (ось ординат) соответственно увеличению емкости (ось абсцисс), получится кривая. С определенного значения величины емкости приращение момента станет все меньше и меньше.

Величина емкости, начиная с которой приращение крутящего момента заметно уменьшается, будет оптимальной для пуска данного мотора. Но для разогнанного движка и его продолжительной работы пусковой конденсатор всегда слишком велик своей емкостью. Для поддержания стабильной работы электродвигателя применяется рабочий конденсатор. Его емкость меньше, чем у пускового. Правильно подобрать рабочий конденсатор также можно экспериментально.

Как определить оптимальную величину емкости

Для этого потребуется несколько конденсаторов, соединяемых параллельно. По ходу соединений амперметром измеряется ток, потребляемый электромотором. Он будет уменьшаться по мере увеличения суммарной емкости. Но с определенной величины ее ток начнет увеличиваться. Минимальному значению величины силы тока соответствует оптимальное значение емкости рабочего конденсатора. Для нормальной работы движка применяются два конденсатора с возможностью параллельного соединения между собой. Схема подключения, содержащая пусковой и рабочий конденсатор, показана далее.

Схемы движков с пусковым и рабочим конденсаторами

При пуске они соединяются, образуя наилучшую по величине емкость для разгона движка. Зачем применять отдельный пусковой конденсатор такой же емкости, если установка получится неоправданно громоздкой. Поэтому выгодно использовать емкость, составленную из двух частей. Хотя в нее входит и рабочий конденсатор, он при пуске становится частью пускового виртуального конденсатора. А отключаемые так и называются — пусковые конденсаторы.

Расчет рабочей емкости

Экспериментальное определение емкости конденсаторов наиболее точное. Однако эксперименты эти занимают немалое время и довольно трудоемки. Поэтому на практике в основном используются оценочные методы. Для них потребуется значение мощности движка и коэффициенты. Они соответствуют схеме «звезда» (12,73) и «треугольник» (24). Величина мощности необходима для расчета силы тока. Для этого ее паспортное значение делится на 220 (величина действующего напряжения электросети). Мощность принимается в ваттах.

  • Полученное число умножается на соответствующий коэффициент и дает величину микрофарад.

Подбор пусковой емкости

Но упомянутым способом определяется емкость рабочего конденсатора. Если движок задействован в электроприводе, с ним он может не запуститься. Потребуется дополнительный пусковой конденсатор. Чтобы не утруждать себя, выполняя подбор, можно начать с такого же по величине емкости. Если двигатель так и не запускается из-за нагрузки со стороны привода, надо добавлять параллельно конденсаторы для запуска электродвигателя.

После каждого подсоединяемого экземпляра нужно подавать напряжение на движок для проверки запуска. После пуска движка последний из подсоединенных конденсаторов завершит формирование емкости, необходимой для двигателя в режиме запуска. Если по какой-либо причине после пребывания в подсоединенном состоянии к электросети конденсатор отсоединяется от нее, его надо обязательно разрядить.

Для этого следует использовать резистор номиналом в несколько килоом. Предварительно, перед тем как подключить, его выводы надо согнуть так, чтобы их концы получились на том же расстоянии, что и клеммы. Резистор берут за один из выводов пассатижами с изолированными рукоятками. Прижимая выводы резистора к клеммам на несколько секунд, разряжают конденсатор. После этого желательно удостовериться мультиметром-вольтметром, сколько вольт на нем. Желательно, чтобы напряжение либо обнулилось, либо осталось менее 36 В.

Металлобумажные и пленочные конденсаторы

Величина 220 В напряжения сети переменного тока, используемая для технических характеристик двигателей, соответствует действующему значению. Но при нем амплитудное значение напряжения составит 310 В. Именно до этого уровня будет заряжаться конденсатор электродвигателя. Поэтому номинальное напряжение пускового и рабочего конденсатора выбирается с запасом и составляет не менее 350 вольт. Наиболее надежными разновидностями их являются металлобумажные и металлопленочные конденсаторы.

Но их размеры велики, а емкости одного конденсатора недостаточно для большинства промышленных движков. Например, для движка мощностью 1 кВт только рабочая емкость получается равной 109,1 мкФ. Следовательно, пусковая емкость получится более чем в 2 раза больше. Чтобы выбрать конденсатор нужной емкости, например, для движка 3 кВт при наличии уже выбранного экземпляра для мощности 1 киловатт, его можно взять за основу. В этом случае один конденсатор заменяется тремя, подключенными параллельно.

Для работы движка нет разницы, какие конденсаторы — один или три — задействованы при включении. Но выбирать лучше три. Этот вариант отличается экономичностью, несмотря на большее число соединений. Перенапряжение повредит только один из трех. И его замена обойдется дешевле. Один большой конденсатор при замене будет отличаться существенно более высокой ценой.

Далее показаны изображения и размеры конденсаторов металлобумажной и металлопленочной структуры и размеры их для того, чтобы можно было оценить габариты конденсаторной батареи на их основе.

Металлобумажный конденсатор Габариты металлобумажного конденсатора

Если нужен оптимальный по размеру экземпляр, его подбирают в таблице по приведенным данным.

Металлопленочный конденсатор

Электролитические конденсаторы

Рассматриваемые металлопленочные конденсаторы стабильны, надежны и долговечны при соблюдении правильных условий эксплуатации, среди которых важнейшим параметром является напряжение. Но в электросети в результате коммутации потребителей, а также по другим причинам возможны перенапряжения. Если происходит пробой изоляции обкладок, они становятся непригодными для дальнейшей работы. Но подобное происходит не часто и основной проблемой применения этих моделей являются габариты.

Более компактной альтернативой могут быть электролитические конденсаторы (т.н. электролиты). Они имеют существенные отличия своими меньшими размерами и структурой. Поэтому могут заменить несколько единиц металлобумажных на 1 электролит. Но свойства их структуры ограничивают продолжительность срока службы. Хотя есть и положительная сторона — самовосстановление после пробоя.  Продолжительная работа электролитов на переменном токе невозможна. Он нагреется и, в конце концов, разрушится, по крайней мере, предохранительный клапан. А то и корпус.

Электролиты для движков

Чтобы предотвратить подобные происшествия, необходимо подсоединить диоды. Подключение пускового конденсатора с диодами делается, как показано далее на изображении. Но это не значит, что можно применить любую из моделей электролитов с напряжением 350 В или больше. Уровень пульсаций и частота их строго регламентированы. Если происходит превышение этих параметров, начинается нагрев. Конденсатор может выйти из строя. Для запуска и работы двигателей изготавливаются специальные электролиты с диодами внутри. Необходимо применять для движков только такие модели.

Как правильно подключить диод

Причем из-за пульсаций напряжения не все электролиты могут выполнять функцию рабочей емкости. Их чаще используют при пуске с последующим отключением. 

Реальный промышленный электропривод с конденсаторами

Для рабочих емкостей делаются специальные электролитические модели, устойчивые к пульсациям. Металлобумажные и пленочные пусковые конденсаторы для электродвигателей в этом отношении намного выносливее. Поэтому если необходима надежность, лучше применить их. Но это будет в ущерб габаритам электропривода.

Похожие статьи:

Контакторы для коммутации конденсаторов ETI CEM CN

Контакторы для конденсаторных батарей CEM CN

Предназначены для демпфирования пусковых токов в системах компенсации коэффициента реактивной мощности.

В процессе эксплуатации конденсаторных установок компенсации реактивной мощности, при регулировании ступеней, конденсаторные батареи подвергаются частым переключениям. По сравнению с другим видом электрооборудования, при коммутации конденсаторных батарей возникает кроме обычного номинального рабочего тока, протекание большого пускового тока, значительно (до 250 раз) превышающего номинальное значение.

Поэтому для коммутации конденсаторов необходимо использовать специально сконструированные быстродействующие пускатели. В отличие от обычных контакторов они снабжены дополнительной контактной группой, установленной параллельно основной. К вспомогательным контактам с двух сторон последовательно подключены съемные токоограничивающие элементы, состоящие из нескольких витков проводника с высоким удельным сопротивлением. При коммутациях обе группы контактов приводятся в действие одновременно, но из-за меньшего расстояния, лимитируемого упором, вспомогательные контакты замыкаются на несколько миллисекунд раньше основных, пропускают пусковой ток через токоограничивающие элементы, тем самым, ограничивая ток конденсаторной батареи и размыкаются через 5 миллисекунд после уверенного замыкания основных силовых контактов.

В противном случае броски тока могут привести к повреждению (свариванию) силовой контактной группы и негативно повлиять на срок службы конденсатора. Ограничение пускового тока позволяет также избежать просадок напряжения во время переходных процессов. Такая особенность контактной группы гарантирует стабильную и эффективную работу на протяжении всего срока службы контактора. Пускатели конденсаторов предназначены для прямой коммутации батарей конденсаторов с малой индуктивностью и с малыми внутренними потерями (ЕС 60831, VDE 0560) без дополнительных дросселей. Использование пускателей позволяет снизить пусковой ток батареи конденсаторов до уровня < 70-IR без использования дополнительных демпфирующих резисторов и внешних коммутирующих устройств. Контактная группа пускателей устойчива к свариванию при пиковых пусковых токах до 250-IR. Все контакторы для конденсаторов снабжены нормально разомкнутыми вспомогательными контактами.

Комплектация «конденсаторными» контакторами (пускателями) сохраняет стабильность характеристик низкоиндуктивных косинусных конденсаторов с малыми собственными потерями (стандарты IEC 70 и 831 1-2) в течение всего их срока службы (100 000. ..130 000 ч), соизмеримого с ресурсом срабатывания контактора (таблица технических характеристик), и предотвращает возникновение просадок напряжения и им 1ульсных перенапряжений в компенсируемой сети при переключении ступеней КБ.

Понимание и выбор конденсаторов | Новости промышленного оборудования (IEN)

Двигатель может быть сердцем любой системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но он бесполезен без качественных конденсаторов, которые, как автомобильный аккумулятор, обеспечивают правильную работу двигателя и системы. Насколько вы понимаете критическую функцию конденсаторов в системе HVAC?

Эта статья поможет вам разобраться в некоторых отраслевых стандартах, установленных в отношении качества, безопасности и производительности конденсаторов, и даст вам представление о том, как правильно выбирать конденсаторы на рабочем месте.

Что делают конденсаторы

Почти каждый двигатель снабжен пусковым конденсатором, рабочим конденсатором или обоими.

Пусковой конденсатор включен в электрическую цепь двигателя в состоянии покоя. Он дает двигателю первоначальный «толчок» при запуске, кратковременно увеличивая его пусковой крутящий момент и позволяя двигателю быстро включаться и выключаться. Типичная номинальная мощность пускового конденсатора составляет от 25 мкФ до 1400 мкФ и от 110 до 330 В переменного тока.

Когда двигатель достигает определенной скорости, пусковой конденсатор отключается от цепи обмотки переключателем (или реле).Если скорость двигателя падает ниже этой скорости, конденсатор снова включается в электрическую цепь, чтобы двигатель набрал требуемую скорость.

Разработанный для непрерывной работы, рабочий конденсатор всегда остается под напряжением и включен в электрическую цепь двигателя. Типичный рабочий конденсатор находится в диапазоне от 2 мкФ до 80 мкФ и рассчитан на 370 или 440 В переменного тока.

Рабочий конденсатор надлежащего размера повысит эффективность работы двигателя за счет обеспечения правильного «фазового угла» между напряжением и током для создания вращательного электрического поля, необходимого для двигателя.

Правильная установка / замена конденсаторов

Насколько важно соответствие номинальной емкости двигателя? Одним словом, это очень важно, даже критично. Чтобы обеспечить надлежащую работу двигателя, для которой он был разработан производителем, и предотвратить повреждение двигателя, всегда используйте тот же номинальный номинал емкости, который указан на паспортной табличке двигателя.

Всегда существует допустимый уровень для номинального значения микрофарад (мкФ). Типичный допуск емкости рабочего конденсатора двигателя для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха составляет +/- 6%.С учетом вышесказанного это означает, что конденсатор на 40 мкФ может иметь номинал от 37,6 до 42,4 мкФ и при этом считаться проходным конденсатором.

При разработке двигателей инженеры учитывают этот тип диапазона допусков. В них указан номинальный (40 мкФ) номинальный ток и допуск (+/- 6%), чтобы гарантировать, что в случае замены конденсатора двигатель будет обеспечивать те же характеристики, для которых он был разработан.

Учитывая приведенное выше объяснение диапазонов допусков, не рекомендуется использовать 35 мкФ вместо 40 мкФ.

40 мкФ ± 6% = от 37,6 до 42,4 мкФ 35 мкФ ± 6% = от 32,9 до 37,1 мкФ

Как вы можете видеть, высокая сторона допуска емкости 35 мкФ (37,1 мкФ) не соответствует нижней стороне допустимого значения емкости конденсатора 40 мкФ (37,6 мкФ), которым вы пытаетесь его заменить. То же самое для конденсаторов 5 мкФ и 4 мкФ.

5 мкФ ± 6% = от 4,7 до 5,3 мкФ 4 мкФ ± 6% = от 3,76 до 4,24 мкФ

Использование конденсаторов неправильного размера может иметь различные пагубные последствия для двигателя.Если номинал конденсатора в мкФ меньше, чем рассчитан на двигатель, ток обмотки двигателя будет слишком большим. Если емкость конденсатора в мкФ выше, чем рассчитана на двигатель, ток обмотки двигателя будет слишком низким. Любой сценарий может привести к одному или нескольким из следующих событий:

  • Пониженная скорость двигателя
    • снижает воздушный поток / охлаждение системы
    • увеличивает системный шум
  • Повышение температуры
    • вызывает износ подшипников и потери смазки
    • приводит к изоляции поломка
    • увеличивает шум
  • Более низкий КПД двигателя
    • увеличивает потребление энергии
    • сокращает срок службы системы и двигателя
  • Неправильная работа оборудования
    • приводит к неправильному циклу работы
    • повышенный шум
    • вызывает напряжение других компонентов

Двигатели проектируются с определенными номинальными характеристиками и допусками.

Если что-то выходит за пределы этого номинала, двигатель будет работать быстрее или медленнее. В любом случае, конечный результат будет заключаться в том, что машина не будет работать должным образом, а двигатель, конденсатор или любой другой компонент в машине будут испытывать дополнительную нагрузку, которая вызовет повреждения, создаст шум и потребует ремонта.

Также были вопросы, какое напряжение использовать при замене конденсаторов. Практическое правило — всегда использовать напряжение, большее или равное номинальному напряжению, необходимому для двигателя.Требуемое напряжение всегда указано на заводской табличке двигателя. НИКОГДА не используйте более низкое напряжение, чем требуется, потому что это значительно снижает срок службы конденсатора. Использование конденсатора с более низким номинальным напряжением не повредит систему, но ускорит окончание срока службы конденсатора.

Номинальное напряжение — это рабочее напряжение, при котором конденсатор может работать до 60 000 часов. Если блок обогрева или кондиционирования воздуха увеличивает напряжение на конденсаторе (например: конденсатор рассчитан на 370 В переменного тока, а напряжение на выходе блока составляет 440 В переменного тока), срок службы конденсатора значительно сократится.С другой стороны, если блок обогрева или кондиционирования воздуха снижает напряжение на конденсаторе (например: конденсатор рассчитан на 440 В переменного тока, но выдает 370 В переменного тока из блока), срок службы конденсатора увеличивается.

Даже несмотря на то, что конденсатор является недорогим компонентом, установка неправильного размера может иметь серьезные последствия для всей системы!

Отраслевые стандарты

Итак, вопрос в том, как узнать, какой конденсатор обладает качеством и надежностью, требуемыми производителями двигателей, без необходимости годами и годами размещать конденсаторы в фактическом блоке HVAC и проверять, работают ли они?

Существуют различные инструменты для обеспечения хорошего качества конденсаторов, в том числе электрические и механические испытания, указанные в нескольких отраслевых стандартах конденсаторов. Для обеспечения долгосрочной надежности основным и единственным инструментом является высокоускоренное испытание на ресурс (HALT). Сегодня на рынке представлено множество отраслевых стандартов, основными из которых являются:

  • Tecumseh H-115
  • IEC-60252-1
  • EIA-456-A

На рынке наблюдается рост спроса на качественные конденсаторы. за последние несколько лет. Кажется, что многие производители урезали углы в отношении качества материалов и производственных процессов, так что, хотя конденсаторы хорошо тестируются в готовом виде, они не прослужат более 6-12 месяцев в полевых условиях.Очевидно, что с более дешевыми материалами и отказом от некоторых производственных процессов цена конденсаторов упала до очень низкого уровня. Наряду с такими низкими ценами на рынке появились конденсаторы с чрезвычайно низким сроком службы.

Ключом к качеству конденсатора, помимо использования качественных материалов в производстве, являются конструкция конденсатора, системы контроля качества и тестирование производительности на протяжении всего производственного процесса, чтобы произвести конденсатор, который пройдет тестирование HALT. Большинство, если не все конденсаторы, будут тестироваться одинаково с полки, но в течение срока службы конденсатора вы увидите резкие изменения от одного поставщика к другому. Здесь в игру вступают отраслевые стандарты.

Tecumseh H-115

Tecumseh H-115 был одной из первых попыток стандартизации критериев тестирования пленочных конденсаторов. Этот стандарт использовался и до сих пор в основном используется в США и применяется только к приложениям, работающим с конденсаторными двигателями. Этот стандарт включает испытание на надежность с двумя факторами ускорения, которые включают приложенное напряжение и приложенную температуру.

Условия испытаний:

  • Количество протестированных конденсаторов: 12 единиц
  • Приложенное напряжение: 126% от номинального напряжения
  • Прикладываемая температура: 80ºC (рабочий конденсатор двигателя обычно рассчитан на 70ºC)
  • Время испытания (часы) : 500 часов
  • Моделирование срока службы (часы): 60 000 часов

Рассматриваемые отказы:

  • Микрофарад (мкФ) Потеря: более 5%
  • Коэффициент рассеяния: не обсуждает
  • Допустимые отказы: 1 единица из 12 единиц

IEC-60252-1

IEC-60252-1, созданный Международной электротехнической комиссией (IEC), использовался и до сих пор в основном используется в Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе. Как и в случае с Tecumseh H-115, этот стандарт применим только к конденсаторным двигателям. В этом стандарте для проверки надежности используется только один коэффициент ускорения (приложенное напряжение).

В этом стандарте разные номинальные классы определяют разный срок службы конденсаторов в полевых условиях. Различные рейтинги классов зависят от количества часов испытаний, которые проходит конденсатор.

  • Класс A определяет прикладной ресурс 30 000 часов
  • Класс B определяет прикладной срок службы 10 000 часов
  • Класс C определяет прикладной срок службы 3000 часов
  • Класс D определяет прикладной срок службы 1000 часов

Эта статья фокусируется только на спецификации класса B стандарта IEC-60252-1.

Условия испытаний для спецификации класса B:

  • Количество протестированных конденсаторов: не указано
  • Приложенное напряжение: 125% от номинального напряжения
  • Прикладываемая температура: 70ºC (рабочий конденсатор двигателя обычно рассчитан на 70ºC)
  • Время испытания (часы): 2000 часов
  • Моделирование срока службы (часы): 10000 часов

Рассматриваемые отказы:

  • Микрофарад (мкФ) Потеря: более 3%
  • Коэффициент рассеяния: не обсуждает
  • Допустимые сбои: подлежат согласованию между заказчиком и поставщиком

EIA-456-A

EIA-456-A, созданный Electronics Industries Alliance (EIA), использовался и до сих пор в основном используется в США. .S. EIA взял оба вышеупомянутых стандарта и улучшил их, опубликовав всеобъемлющий стандарт для металлизированных пленочных конденсаторов для приложений переменного тока.

Он не только охватывает приложения, работающие с двигателями, но также включает конденсаторы, используемые в системах освещения с высокой интенсивностью разряда и в приложениях общего назначения, таких как источники питания и блоки коррекции коэффициента мощности.

Условия испытаний:

  • Количество протестированных конденсаторов: 12 единиц
  • Приложенное напряжение: 125% от номинального напряжения
  • Прикладываемая температура: + 10 ° C выше номинальной максимальной рабочей температуры
  • Время испытания (часы): 2000 часов
  • Имитация срока службы (часы): 60 000 часов

Рассматриваемые отказы:

  • Микрофарад (мкФ) Потери: более 3%
  • Коэффициент рассеяния: более 0.15%
  • Допустимые отказы: определяется между заказчиком и поставщиком

При сравнении этих трех стандартов EIA-456-A является самым жестким и тщательным. Это также основа для многих, если не для большинства, стандартов надежности конденсаторов производителей оригинального оборудования (OEM) HVAC.

Многие производители конденсаторов заявляют, что у них есть конденсатор емкостью 60 000 часов, но реальный вопрос заключается в том, какой тест был применен к их продуктам? При сравнении Tecumseh H-115 (500 часов испытаний) и EIA-456-A (2000 часов испытаний) разница множителей увеличивается в четыре раза.

Поскольку условия испытаний Tecumseh H-115 и EIA-456-A одинаковы, можно видеть, что 500 часов испытаний по шкале EIA-456-A равняются примерно 15000 часов работы (см. Таблицу 5). Применяемые часы Tecumseh H-115 очень похожи на стандарт IEC-60252-1 класса B на 10 000 прикладных часов.

В США стандартным считается 5 000 часов работы; Таким образом, вы можете предположить, что стандарт EIA-456-A, который определяет 60000 часов работы конденсатора, оценивает срок службы конденсатора примерно от 10 до 12 лет, в то время как Tecumseh H-115 оценивает, что конденсатор прослужит всего от 2 до С тех пор прошло 3 года, а вместо 60 000 часов наработано 15 000 часов.

Получаете ли вы то, за что заплатили?

Это было много деталей, но, надеюсь, это дало вам лучшее понимание номиналов конденсаторов и стандартов, используемых в индустрии HVAC.

Главное помнить, что все конденсаторы будут хорошо протестированы сразу после установки, но важен срок службы конденсатора. Рекомендуется выполнить домашнюю работу перед покупкой конденсаторных изделий. Это может сэкономить вам деньги и сэкономить головные боли в будущем.

Задайте вопрос производителям, насколько их продукты соответствуют отраслевому стандарту EIA-456-A.Не бойтесь спрашивать производителей об их возможностях по тестированию надежности. Любой уважаемый производитель сможет обсудить это с вами. Исходя из этого, вы сможете сами оценить качество конденсаторного изделия. Экономия нескольких долларов на конденсаторах может в конечном итоге обойтись вам в сотни, поэтому важно понимать, что вы получаете.

Перепечатано с разрешения журнала RSES

Пусковые конденсаторы Двигатели HVAC Узнайте о повышении мощности двигателя сегодня

Этот мультиметр имеет настройку, специально предназначенную для проверки конденсаторов двигателя.

Внутренние рабочие конденсаторы переменного тока

Внутренняя часть конденсаторов состоит из изолятора между двумя металлическими пластинами. Свойства этого металла позволяют конденсатору накапливать электроны, а изолятор не дает электронам перетекать с одной пластины на другую. Конденсатор, таким образом, хранит энергию в виде электричества так же, как батарея хранит заряд электричества.

Следовательно, необходимо проявлять большую осторожность при работе с конденсаторами, даже если питание устройства отключено с помощью разъединителя и прерывателя.Конденсаторы герметично закрыты и не должны пропускать жидкость (жидкости).

Характеристики конденсатора

| Пусковые конденсаторы HVAC Motors

Конденсаторы измеряются или рассчитываются в соответствии с номиналом в микрофарадах. Как правило, конденсаторы переменного тока рассчитаны на более низкие значения микрофарад от 3 мкФ, до 50 мкФ. Пусковые конденсаторы имеют гораздо более высокие диапазоны и могут быть куплены размером до 800 мкФ.

Конденсаторы также имеют номинальное напряжение от 240 вольт до 440 вольт.При замене любых электрических компонентов рекомендуется использовать точную замену. Существуют практические правила, которые позволяют использовать деталь, не являющуюся точной заменой, которая находится в определенном диапазоне, но лучше всего использовать точную замену.

Как проверить конденсатор для вашей системы кондиционирования воздуха

Чтобы проверить конденсатор кондиционера на неисправность, используйте тестер емкости для измерения номинального значения микрофарад на конденсаторе. Сравните с рейтингом производителей.Если конденсатор отличается от номинального значения микрофарад более чем на десять процентов, замените его.

С рейтингами в микрофарадах важно, чтобы при проверке конденсатора вы проверяли его номинальную МФД или микрофарад и следовали правилу 10 процентов: он должен оставаться в пределах плюс-минус 10 процентов от номинала в микрофарадах.

При таком номинальном напряжении можно повышать напряжение при замене, но никогда не понижать. Другими словами, если у вас есть конденсатор на 370 вольт, то есть на 25 микрофарад, если у вас нет точной замены, но тот, на 25 микрофарад и 440 вольт, это приемлемая замена.

Тяга для высоких токов | Пусковые конденсаторы Двигатели HVAC

Высокое потребление тока может означать, что у вас выходит из строя конденсатор. Вам также может понадобиться комплект для жесткого запуска, который крепится к конденсатору. Во многих случаях компрессоры и двигатель вентилятора конденсатора используют двойной конденсатор. Каждую сторону следует проверять отдельно на конденсаторе. Промышленность HVAC использует два разных типа конденсаторов (или форм): один круглый, а другой овальный. Когда вы проверяете сдвоенный конденсатор, вам нужно проверять обе стороны.

Вентилятор и компрессор (обычно маркируются как HERM). Если вам неудобно это делать, звоните в ремонт кондиционера. Они будут точно знать, что делать, и при необходимости добавят жесткий запуск компрессора.

Пусковые конденсаторы Двигатели HVAC — Конденсаторы двигателя

Кроме того, если двигатель или компрессор не запускается по какой-либо причине, часть списка поиска и устранения неисправностей , который необходимо проверить, будет конденсатором. Плохой конденсатор может привести к отказу и возгоранию двигателя, особенно при большой нагрузке.Трудно сказать, если вы не знакомы с конденсаторами, но конденсатор, который выпирает сверху или по бокам, является неисправным конденсатором . Его нужно заменить. T

всегда представляет опасность при работе с электрическими компонентами, особенно с конденсаторами. Они будут шокировать вас, даже если питание оборудования отключено. Всегда привлекайте для проверки оборудования квалифицированного специалиста по HVAC. Они могут быстро и эффективно диагностировать проблему и мгновенно восстановить систему.Они также хорошо осведомлены обо всех возможных опасностях, поэтому это будет сделано безопасно и без травм.

Пусковые конденсаторы двигателя Нагревательные и охлаждающие двигатели — Замена конденсатора двигателя

Если у вас работает переменный ток или работает тепловой насос, у вас все равно может быть неисправный конденсатор или конденсатор, который становится слабым. Если у вас неисправный конденсатор в конденсаторе или конденсаторы воздухообрабатывающего агрегата, они могут стать слабыми, и система продолжит работу. Когда неисправный конденсатор становится слишком слабым, чтобы помочь двигателю, двигатель может не работать или будет работать с пониженной скоростью.Это приведет к большему нагреву и большему, чем обычно, потреблению усилителя и, в конечном итоге, отказу системы. Хорошим признаком неисправного конденсатора является выпирающий или протекающий конденсатор в вашем блоке отопления и кондиционирования воздуха.

Когда технические специалисты HVAC проводят текущее обслуживание, часть этого обслуживания должна включать проверку конденсатора, чтобы убедиться, что он находится в пределах диапазона микрофарад или мФд. Если значение меньше 10% от номинального значения mFd, замените конденсатор. Замена конденсатора несложна, но рекомендуется соблюдать осторожность, поскольку вы имеете дело с высоким напряжением даже при отключенном питании.Специалисты по HVAC обычно заменяют провод конденсатора на провод, обязательно читая этикетки, особенно на двойных конденсаторах. Обозначения: Com — Herm — Fan, причем Com — это обычный компрессор, Herm — герметичный компрессор и, конечно, вентилятор — двигатель вентилятора конденсатора.

Конденсатор переменного тока Окончательное руководство по стоимости и замене

Конденсатор кондиционера — это небольшой цилиндрический контейнер, который находится в вашем внешнем конденсаторном блоке переменного тока или тепловом насосе. Конденсатор накапливает энергию до тех пор, пока она не понадобится, а затем высвобождает ее для питания двигателя вентилятора конденсатора и / или компрессора.Он подает немного дополнительного «сока» для устройства при запуске или для бесперебойной работы. Эти функции описаны ниже.

Конденсатор для блока переменного тока может стоить от 5 до 35 долларов за деталь, в зависимости от предпочитаемой марки и типа необходимого конденсатора.

В нашем подробном руководстве ниже мы объясняем, что делает конденсатор, как определить, когда ваш конденсатор выходит из строя, как вы можете заменить неисправный конденсатор, какие типы конденсаторов переменного тока доступны, какие факторы влияют на стоимость самостоятельной или профессиональная замена конденсатора и многое другое.

Примечание: Это руководство является ответом на поисковый запрос «конденсатор для блока переменного тока» и не касается конденсатора переменного тока транспортного средства.

Содержание статьи:

Типы конденсаторов

Конденсаторы — один из наиболее важных компонентов вашей системы переменного тока. Существует два основных типа конденсаторов для блока переменного тока: рабочий конденсатор переменного тока и пусковой конденсатор переменного тока. Рабочий конденсатор бывает двух подтипов:

Одинарный рабочий конденсатор

Этот конденсатор запускает двигатель вентилятора конденсатора и поддерживает его работу.Для работы не требуется пусковой конденсатор.

Двойной конденсатор

«Двойной» — здесь ключевой термин. Блок с этим подтипом конденсатора использует как пусковой, так и рабочий конденсатор. Пусковой конденсатор дает начальный толчок двигателю, отключается, когда вентилятор начинает движение. Рабочий конденсатор поддерживает работу вентилятора и приводит в действие компрессор.

Если бы у вас были рабочий конденсатор и пусковой конденсатор перед вами для параллельного сравнения, вы бы заметили, что и одиночный рабочий конденсатор, и пусковой конденсатор имеют две клеммы сверху, а двойной рабочий конденсатор имеет три.

Количество клемм для каждого типа конденсатора никогда не изменится.

Клеммы конденсатора обозначены буквами «C» (иногда «COM») для «общего», «H» или «HERM» для «герметичного» и «F» для «вентилятора». Клемма C соединяет контактор с конденсатором, обеспечивая питание конденсатора. Клемма F питает двигатель вентилятора конденсатора, а клемма H — компрессор.

Важное примечание: цвета для каждого провода могут отличаться от одного устройства переменного тока к другому, но расположение каждого провода никогда не изменится.

Причины и признаки неисправных конденсаторов

Существует ряд причин, по которым конденсатор вашего устройства может выйти из строя:

  • Старение. Независимо от того, какой конденсатор (-ы) используется в вашем устройстве, со временем он может потерять свои возможности хранения, в конечном итоге не удерживая электрический заряд — он изнашивается.
  • Скачки напряжения. Поскольку конденсаторы хрупкие, скачок напряжения — особенно несколько скачков с течением времени — может легко их разрушить.
  • Перегрев. Это может быть из-за высоких внешних температур, перегружающих устройство, или из-за внутреннего нагрева самого устройства. Другими словами, этот сбой может указывать на то, что с вашим конденсаторным блоком что-то не так.

Как определить, неисправен ли конденсатор переменного тока

Хотя определить, неисправен ли конденсатор переменного тока, может быть сложно, есть признаки, указывающие на это:

Внешний вентилятор переменного тока перестает работать. Вы услышите гудение из устройства, когда это произойдет, потому что двигатель вентилятора пытается работать, но не получает необходимой для этого мощности.

Внешний конденсатор переменного тока не включается, но внутренний кондиционер воздуха включается. Когда это произойдет, ваш воздухоочиститель будет выпускать горячий воздух вместо холодного. Вы даже можете обнаружить задержку пуска с устройством обработки воздуха.

Конденсатор расширяется или выпирает сверху. Иногда это может выглядеть как купол или даже верхушка гриба.

Есть ли у меня плохой конденсатор?

Масло внутри конденсатора вытекает по бокам.

Компрессор перестает работать. Эта проблема возникает только с двойными рабочими конденсаторами.

Если вы столкнулись с проблемами №1 или №2, описанными выше, вы должны знать, что, возможно, вы имеете дело не с неисправным конденсатором. Существуют и другие проблемы, которые могут привести к остановке вентилятора или выключению всего устройства, о которых вы можете узнать в руководстве по часто задаваемым вопросам PickHVAC под названием Внешний блок переменного тока не работает, но находится внутри.

Capacitor Test

Если физические характеристики конденсатора в норме — он не протекает и не деформирован — но вы подозреваете, что проблема заключается в конденсаторе, есть способ проверить компонент, чтобы выяснить это.

Проденьте тонкую, но прочную деревянную палку через решетку, защищающую вентилятор вашего устройства, и аккуратно толкните вентилятор в движение. ( Предупреждение: Не используйте для этого пальцы или токопроводящие материалы, например металл. В противном случае вы можете получить удар электрическим током, что приведет к серьезным травмам или смертельному исходу. Также не допускайте, чтобы ваши пальцы попадали туда, если вентилятор вращается. в движение.)

Single Run Capacitors: Если вентилятор начинает вращаться сам по себе, а в вашем устройстве есть одинарный рабочий конденсатор, то конденсатор, вероятно, слабый и близок к выходу.Если вентилятор не вращается, вероятно, вышел из строя конденсатор, что также может означать повреждение двигателя вентилятора.

Двойные рабочие конденсаторы: С другой стороны, если вентилятор начинает вращаться и в вашем устройстве используется двойной рабочий конденсатор, это может означать одну из трех возможностей:

  • Мусор и / или пыль застревают внутри устройства, предотвращая ось вентилятора или двигатель вентилятора не работают.
  • Пусковой конденсатор слабый и скоро умрет.
  • Двигатель вентилятора поврежден.Проблема заключается в том, что у большинства домовладельцев нет инструментов или ноу-хау, чтобы определить точную причину проблемы. Техник HVAC сможет помочь в этом сценарии. Поврежденный двигатель вентилятора может означать, что двигатель является проблемой сам по себе, а конденсатор в порядке. Это может означать, что оба компонента повреждены и требуют замены. Вы даже можете обнаружить, что ваш блок требует дополнительной замены и ремонта, например, компрессора.

Наконец, если вентилятор не вращается и в вашем устройстве есть двойной рабочий конденсатор, то рабочий конденсатор необходимо заменить.

Как заменить конденсатор переменного тока

Вот пошаговые инструкции по замене конденсатора. Прочтите их, и если у вас есть инструменты и базовые навыки для проверки конденсатора, дерзайте. Заменить конденсатор переменного тока довольно просто, но с некоторыми мерами предосторожности.

  1. Отключите питание перед работой с устройством. Для этого выключите автоматические выключатели переменного тока и печи, затем вытащите разъединитель в коробке отключения, расположенной рядом с внешним блоком переменного тока.
  2. Закройте крышку отсека отключения в качестве дополнительной меры предосторожности.
  3. Используйте дрель, чтобы вывернуть винты и снять панель доступа к конденсатору.
  4. Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что устройство полностью выключено. Возможно, вы отключили источник питания, но иногда в устройстве может оставаться остаточный заряд.
    1. Если у вас нет мультиметра, вы можете купить его в местном магазине Home Depot. Для получения информации о токоизмерительных клещах см. Третий вопрос в разделе «Часто задаваемые вопросы» ниже.
    2. Если вы не умеете пользоваться мультиметром, посмотрите это видео.
  5. Если вы обнаружите внутри гнездо или там много пыли и мусора, вам необходимо очистить это место перед выполнением следующих действий. Но будьте осторожны: использование катушек может привести к короткому замыканию в устройстве.
  6. Убедитесь, что ваш новый конденсатор того же типа, что и тот, который вы удаляете.
  7. Если у вас двойной рабочий конденсатор: Когда вы проводили тест конденсатора, перемещая вентилятор, запускался ли вентилятор снова? Если это так, вам нужно будет заменить только пусковой конденсатор.Если вентилятор не двигался, вам нужно будет только заменить рабочий конденсатор. (Рабочий конденсатор обычно серый / серебристый).
  8. Потрите плоскогубцами или отверткой клеммы конденсатора, чтобы снять остаточное напряжение. Не снимайте конденсатор, пока не сделаете это. Примечание. Убедитесь, что плоскогубцы имеют резиновые или пластиковые ручки, а не голый металл, чтобы заряд не передавался в вашу руку.
  9. Ослабьте скобу, удерживающую конденсатор на месте, затем извлеките конденсатор из держателя с присоединенными проводами.
  10. Сфотографируйте конденсатор с подключенными проводами, чтобы запомнить, куда идет каждый провод позже.
  11. Используйте плоскогубцы, а не пальцы, чтобы отсоединить провода.
  12. Установите новый конденсатор, вставив провода в соответствующие клеммы.

Чтобы получить наглядное представление об этом процессе, посмотрите это видео:

Quick Quiz на видео — это конденсатор одинарной или двойной работы?

при покупке нового конденсатора

Перед покупкой нового конденсатора для вашего блока переменного тока вам необходимо принять во внимание следующее:

  • Какой тип конденсатора (т. е., запускать или запускать) надо?
  • Какой формы у оригинального конденсатора?
  • Сколько энергии должен хранить ваш конденсатор?

Требуемый тип конденсатора

С помощью теста конденсатора вы можете определить, какой из типов конденсатора вам потребуется заменить.

Напоминаем:

  • Владельцы блока с одинарным рабочим конденсатором: Если вентилятор конденсатора не вращался или начал медленно вращаться, когда вы применили тест конденсатора, вам нужно будет заменить конденсатор.
  • Владельцы блока конденсаторов сдвоенного хода: Если вентилятор вращается при выполнении теста, вероятно, вам придется заменить пусковой конденсатор. Если вентилятор не вращается, замените рабочий конденсатор.

Форма

Для бытовых центральных блоков переменного тока или тепловых насосов могут потребоваться конденсаторы круглой или овальной формы, которые различаются по длине. Перед покупкой нового конденсатора, какой формы будет ваш текущий?

  • Пример круглого конденсатора:

Хотя вы можете заменить круглый конденсатор на овальный или наоборот, лучше всего использовать то, что у вас уже есть.В месте расположения конденсатора не так много места для маневра, поэтому у вас может не получиться установить конденсатор овальной формы на место круглого конденсатора. Форма в конечном итоге не так важна, если она подходит, как технические характеристики конденсатора, которые следуют ниже.

Накопитель энергии

Простой способ определить, сколько энергии потребуется заменяемому конденсатору для вашего конкретного прибора переменного тока, — это обратиться к руководству пользователя. Если у вас больше нет руководства, вы можете найти копию в формате PDF в Интернете или позвонить производителю устройства переменного тока, чтобы узнать, что требуется для вашего конкретного устройства переменного тока.

Если вы посмотрите на свой конденсатор, вы найдете список значений, обозначенных на нем. Особенно вам следует знать:

  • Емкость
  • Рейтинг допуска
  • Номинальное напряжение

Емкость (емкость): Емкость конденсатора — это то, сколько энергии он может хранить. Емкость измеряется в микрофарадах (мкФ), которые могут быть разных размеров в зависимости от того, какой тип конденсатора вам нужен.

Диапазон пусковых конденсаторов от 70 мкФ до 200 мкФ, а для рабочих конденсаторов — от 1.От 5 мкФ до 70 мкФ (за некоторыми исключениями до 100 мкФ). Вам нужно будет убедиться, что новый конденсатор имеет именно ту емкость, которая требуется вашему устройству. Например, если ваш старый рабочий конденсатор ёмкостью 50 мкФ, ваш новый тоже должен быть.

Рабочие конденсаторы иногда маркируются двумя значениями емкости — большим и малым (например, 45 мкФ / 5 мкФ). Всякий раз, когда вы сталкиваетесь с такой ситуацией, обратите внимание, что небольшое значение связано с двигателем вентилятора.

Несоответствие емкости конденсаторов может привести к повреждению вашего устройства переменного тока. Конденсатор меньшего размера, например, приведет к перегреву двигателя вентилятора и компрессора, заставляя их работать сильнее, в то время как конденсатор слишком большого размера будет их перезаряжать.

Допуск: Рейтинг допуска представлен в процентах. Производителям сложно определить истинную емкость конденсатора, поэтому емкость имеет диапазон. Если, например, у вас есть рабочий конденсатор 50 мкФ с допуском +/- 6%, это означает, что ваш конденсатор все еще можно использовать, если его значение емкости все еще находится в диапазоне от 44 мкФ до 56 мкФ.Вам нужно будет заменить конденсатор, если его емкость упадет ниже этого диапазона или если вы обнаружите, что его емкость превышает 56 мкФ.

Напряжение: Номинальное напряжение — это то, сколько вольт (В) может пройти через конденсатор. Следует отметить, что блоки переменного тока и тепловые насосы обычно имеют минимальное номинальное напряжение 370 В переменного тока. Для более новых конденсаторных агрегатов обычно требуются конденсаторы на 440 В переменного тока.

Точно так же, как несоответствие значений емкости, если новый конденсатор имеет номинальное напряжение, которое слишком высокое или слишком низкое, чем то, что необходимо, конденсатор выйдет из строя.Вы можете основывать то, что вам нужно, исходя из значения напряжения на вашем неисправном конденсаторе, но если вы никогда не заменяли конденсатор лично, возможно, что профессионал в области HVAC установил конденсатор неправильного размера в ваше устройство. Чтобы получить точное представление о том, какое напряжение вам понадобится, вам нужно определить, что требуется для двигателя вентилятора или компрессора.

Цены — Сколько стоит конденсатор переменного тока?

Стоимость вашего проекта зависит от следующих факторов:

  • Марка конденсатора, который вы используете
  • DIY vs.профессиональный монтаж
  • Размер конденсатора
  • Возможные прочие расходы

Выбор марки конденсатора

Ранее нас несколько раз спрашивали, должен ли новый конденсатор быть той же марки, что и блок переменного тока или тепловой насос. К счастью, ответ — нет. Ваша покупка может быть любой марки, которую вы предпочитаете, при условии, что покупаемый вами конденсатор соответствует рекомендациям, которые мы перечислили в разделе «При поиске нового конденсатора».

Lennox, Goodman и Carrier — надежные бренды запчастей для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Конденсатор переменного тока Lennox будет стоить от 9 до 25 долларов в зависимости от напряжения, емкости и подтипа (одинарный или двойной). Стартовые конденсаторы Lennox начинаются с 50 долларов, а максимальная — около 80 долларов.

Рабочий конденсатор Goodman переменного тока стоит от 4 до 32 долларов в зависимости от напряжения, емкости и подтипа. К сожалению, Goodman не продает пусковые конденсаторы.

Рабочий конденсатор Carrier AC начинается с 5 долларов и заканчивается около 32 долларов в зависимости от напряжения, емкости и подтипа. Стоимость пусковых конденсаторов Carrier начинается от 14 долларов и достигает 100 долларов.

Примечание — Возможно, вы не найдете конденсатор, помеченный как конденсатор переменного тока Гудмана или несущий конденсатор переменного тока. Многие блоки переменного тока могут быть оснащены конденсаторами других производителей, если они имеют правильные характеристики, как и старый конденсатор.

DIY против профессиональной замены конденсатора переменного тока

Замена конденсатора самостоятельно должна стоить от 5 до 200 долларов. Большое расхождение между цифрами связано с несколькими факторами:

  • Тип конденсатора. Рабочий конденсатор может стоить 5 или 30 долларов, а пусковой конденсатор — 100 долларов. Стоимость вашего проекта DIY в основном зависит от того, какой конденсатор вам понадобится.
  • Марка конденсатора. Некоторые бренды дешевле других, и, как правило, вы получаете то, за что платите.
  • Инструменты. У вас есть отвертка или дрель? У вас есть мультиметр? Если вам не хватает этих инструментов, они немного поднимут цену. Мультиметр, подобный этому, — это удобный инструмент и другие инструменты.Это доступно и весьма полезно при диагностике проблем с электричеством в доме.

Имейте в виду, что хотя замена неисправного конденсатора может быть сделана своими руками, это не задача для неопытных. Работа может не только привести к серьезным, если не смертельным, травмам, вызванным электрическим током, но и непрофессионалу не удастся определить, есть ли в устройстве другие проблемы, такие как повреждение двигателя вентилятора или компрессора.

По этим причинам мы рекомендуем обратиться к надежному специалисту по HVAC, который сделает эту работу за вас.

Если вы решите нанять профессионала, вы можете рассчитывать, что его стоимость составит от 125 до 375 долларов, согласно нашему Руководству по ремонту переменного тока 2020 года. Эти цены включают стоимость конденсатора и час работы или меньше.

Расходы на профессиональную помощь могут варьироваться в зависимости от стоимости жизни в вашем районе и от того, производится ли ремонт в обычные рабочие часы компании или в экстренном порядке в нерабочее время.

Возможные прочие расходы

В случае, если конденсатор испортит двигатель вентилятора или компрессор, замена двигателя вентилятора может занять не менее двух часов труда, что в зависимости от повреждений составит от 200 до 700 долларов.Компрессоры можно отремонтировать, но наиболее экономически эффективным вариантом для долгосрочного удовлетворения будет замена поврежденного компрессора, что потребует от одного до трех часов труда за 1200-2500 долларов. Когда ремонт выходит в этот диапазон, а системе кондиционирования уже более 10 лет, ваши деньги лучше потратить на новый конденсатор переменного тока.

Где купить конденсатор переменного тока в Интернете и на месте

Если вы раньше не покупали конденсатор, возможно, вы не знаете, где купить конденсатор переменного тока в Интернете или на месте.

Для онлайн-покупок конденсаторы можно найти на Amazon по любой цене от 5 до 35 долларов, в зависимости от марки. Конденсаторы Lennox, Goodman и Carrier доступны на Amazon, хотя вы также можете найти другие бренды, такие как Genteq и MaxRun, с подходящими характеристиками для ряда брендов, включая Rheem, Ruud, Trane, Heil и т. Д.

Repair Clinic имеет превосходный веб-сайт по запчастям для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с широким спектром доступных продуктов.

  • Если вам нужен конденсатор переменного тока Lennox, перейдите по этой ссылке.
  • Для конденсатора переменного тока Goodman перейдите сюда.
  • Здесь можно найти несущий конденсатор переменного тока.

Если вы энтузиаст Home Depot, вы также можете найти несколько вариантов на их веб-сайте.

К сожалению, если вы полагаетесь на Home Depot при покупке большей части товаров для улучшения дома, вы должны знать, что компания не продает конденсаторы в магазинах. Вы можете обнаружить, что ваш местный магазин является исключением, но компания резервирует свои конденсаторы для покупок в Интернете.

Если вы домовладелец, который предпочитает делать покупки в магазине, вы можете пойти в магазин запчастей для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Не знаете, где найти ближайшего к вам? На этом веб-сайте перечислены более 70 магазинов HVAC и их местоположения по всей стране. Для более быстрого поиска введите свой город, штат или почтовый индекс вверху.

Полезные советы при найме специалиста

Если вы решите нанять профессионала, помните о некоторых вещах:

  1. Убедитесь, что вы получили письменную смету расходов как минимум от двух подрядчиков. Таким образом, вы сможете сравнивать затраты и качество работы, получая максимальную отдачу от вложенных средств.
  2. Скажите каждому профессионалу, что он борется за вашу работу. Если подрядчики поймут, что они конкурируют, они с меньшей вероятностью будут сокращать установку или завышать цену за свои услуги.
  3. Стоит выяснить, имеет ли компания лицензию, страховку и наибольший опыт установки блоков переменного тока. Наем кого-то без этой квалификации может означать еще больше проблем с кондиционером в будущем.

Если у вас нет времени на изучение квалификации компании, мы можем помочь! Ознакомьтесь с нашей бесплатной службой оценки, которая предварительно проверяет подрядчиков HVAC на наличие опыта, лицензий и страховок.Заполнение формы не требует затрат или каких-либо обязательств по принятию сметы, а поскольку эти подрядчики уже знают, что они соревнуются за ваш проект, они с меньшей вероятностью будут вас выдавливать.

FAQ

1. Могу ли я использовать свой блок переменного тока на слабом конденсаторе переменного тока?

К сожалению, нет. Если вам, например, приходится каждый раз запускать вентилятор толчком, это быстро устареет и приведет к большему повреждению конденсаторного блока (вне блока переменного тока).

Конденсаторы, как и аккумулятор, нельзя починить, только заменить.Слабый конденсатор может по большей части выполнять свою работу, но, оставив его внутри, вы заставите двигатель вентилятора приложить больше усилий для компенсации конденсатора. Это в конечном итоге приведет к перегрузке двигателя и его отказу.

Если в вашем устройстве используется двойной рабочий конденсатор, вы также рискуете повредить компрессор, что будет стоить вам более 1000 долларов. (См. Диапазон цен на компрессоры в разделе «Цены» выше.)

Вы должны заменить слабый конденсатор как можно скорее.

2.

Есть ли способ предохранить мои пусковые и / или рабочие конденсаторы от выхода из строя?

Нет, все конденсаторы рано или поздно выходят из строя.Но учтите, что они довольно недорогие, и ремонт могут сделать опытные мастера.

При этом вы можете обеспечить более длительный срок службы конденсатора (ов), регулярно очищая конденсаторный блок. Другими словами, вы можете

  • Подрезать окружающую траву, чтобы она не разрасталась слишком высоко вокруг проводов.
  • Избавьтесь от мусора внутри и снаружи устройства. Вентилятор может особенно испачкаться листьями, грязью и палками.
  • Не позволяйте насекомым или грызунам поселиться внутри устройства.Вам также следует время от времени проверять электропроводку устройства, поскольку грызуны склонны их жевать.

3. Всегда ли мне нужно отключать рабочий конденсатор, когда я хочу проверить его мультиметром?

Это зависит от того, что вы предпочитаете.

Если ваше устройство не работает, и вы пытаетесь понять, не проблема ли в рабочем конденсаторе, нет ничего плохого в том, чтобы удалить конденсатор. Однако домовладельцев, которые проводят регулярные профилактические осмотры своих устройств, постоянное извлечение конденсатора может раздражать.

Вы можете проверить рабочий конденсатор под нагрузкой (то есть, когда блок переменного тока или тепловой насос включен) с помощью клещевого мультиметра. Использование мультиметра без зажимов может привести к серьезным, если не смертельным, травмам.

Если у вас нет такого мультиметра, вы можете легко найти его на Amazon (см. Ссылку ниже). Но перед покупкой устройства необходимо убедиться, что вы понимаете разницу между четырьмя типами клещей-клещей, поскольку вы можете обнаружить, что один тип удобнее для пользователя, чем другой.

Чтобы различать четыре типа:

4. Могу ли я использовать пусковой конденсатор вместо рабочего конденсатора?

Нет. Пусковые конденсаторы и рабочие конденсаторы имеют слишком много различий, чтобы их можно было заменить. Использование пускового конденсатора вместо рабочего конденсатора приведет к короткому замыканию в вашей системе переменного тока и, вероятно, приведет к неисправности двигателя вентилятора и / или компрессора.

5.Как долго я могу рассчитывать на мой конденсатор?

Конденсатор рассчитан на срок службы блока переменного тока или теплового насоса, то есть 15-20 лет.

Это может колебаться, однако, в зависимости от

  • Температура окружающей среды
  • Количество раз, когда блок или тепловой насос получают техническое обслуживание
  • Частота, с которой используется система переменного тока
  • Сколько лет конденсатору начните с
  • Как часто вы испытываете скачки напряжения

Пусковые конденсаторы двигателя — Caldwell Electric

Пусковые конденсаторы

используются для увеличения пускового момента однофазных электродвигателей за счет увеличения тока через пусковые обмотки во время запуска.Обычно они остаются в цепи всего несколько секунд, прежде чем будут отключены центробежным или электронным переключателем внутри двигателя. Если ваш однофазный двигатель не запускается, очень часто пусковой конденсатор (если он есть) может быть неисправен. Это типичный вид отказа однофазных двигателей.

Однофазный двигатель обычно имеет как пусковые, так и рабочие конденсаторы. Рабочие конденсаторы имеют меньшую емкость, чем пусковой конденсатор, и предназначены для непрерывной работы, потому что они все время остаются в цепи.Важно никогда не использовать пусковой конденсатор в качестве замены рабочего конденсатора, поскольку пусковые конденсаторы не предназначены для непрерывной работы.

Caldwell Electric может диагностировать проблемы с электродвигателем и предложить решения для ремонта или замены. Пусковые конденсаторы также можно приобрести прямо на нашем веб-сайте на этой странице.

Выбор пускового конденсатора

Двумя наиболее важными значениями при замене конденсатора являются емкость и номинальное напряжение.Физический размер — третий критерий.

  • Емкость: Для электродвигателей это измеряется в мкФ. Обычно печатается на конденсаторе в виде числа или диапазона чисел, за которым следуют буквы MFD или мкФ. Заменяемый конденсатор должен почти точно соответствовать первоначальной емкости.
  • Номинальное напряжение: Запасной конденсатор должен иметь номинальное напряжение , по крайней мере, на больше, чем у исходного конденсатора.Это нормально и даже лучше, если запасной конденсатор будет иметь на более высокое номинальное напряжение , чем исходный. Однако более высокие значения напряжения обычно приводят к образованию конденсатора большой емкости. Так что размер также следует учитывать.
  • Размер: Физический размер заменяемого конденсатора должен быть таким, чтобы он мог поместиться в корпус конденсатора двигателя. Обычно увеличение емкости или напряжения приводит к увеличению емкости конденсатора.

Информация о суперконденсаторах — Battery University

Узнайте, как суперконденсатор может улучшить аккумулятор.

Суперконденсатор, также известный как ультраконденсатор или двухслойный конденсатор, отличается от обычного конденсатора очень высокой емкостью. Конденсатор накапливает энергию за счет статического заряда, в отличие от электрохимической реакции. Применение разности напряжений на положительной и отрицательной обкладках заряжает конденсатор. Это похоже на накопление электрического заряда при ходьбе по ковру. Прикосновение к объекту высвобождает энергию через палец.

Существует три типа конденсаторов, самый простой из которых — электростатический конденсатор с сухим сепаратором.Этот классический конденсатор имеет очень низкую емкость и в основном используется для настройки радиочастот и фильтрации. Размер варьируется от нескольких пикофарад (пФ) до низких микрофарад (мкФ).

Электролитический конденсатор обеспечивает более высокую емкость, чем электростатический конденсатор, и рассчитан на микрофарады (мкФ), что в миллион раз больше, чем пикофарад. Эти конденсаторы используют влажный сепаратор и используются для фильтрации, буферизации и передачи сигналов. Подобно батарее, у электростатической емкости есть положительный и отрицательный стороны, которые необходимо учитывать.

Третий тип — это суперконденсатор с номиналом в фарадах, что в тысячи раз выше, чем у электролитического конденсатора. Суперконденсатор используется для накопления энергии, подвергаясь частым циклам зарядки и разрядки при высоком токе и короткой продолжительности.

Фарад — единица измерения емкости, названная в честь английского физика Майкла Фарадея (1791–1867). Один фарад сохраняет один кулон электрического заряда при приложении одного вольта. Один микрофарад в миллион раз меньше, чем фарад, а один пикофарад снова в миллион раз меньше микрофарада.

Инженеры General Electric впервые экспериментировали с ранней версией суперконденсатора в 1957 году, но коммерческих приложений не было. В 1966 году Standard Oil вновь открыла эффект двухслойного конденсатора случайно, работая над экспериментальными конструкциями топливных элементов. Двойной слой значительно улучшил способность накапливать энергию. Компания не стала коммерциализировать изобретение и передала его по лицензии NEC, которая в 1978 году представила технологию как «суперконденсатор» для резервного копирования памяти компьютера.Только в 1990-х годах прогресс в материалах и методах производства привел к повышению производительности и снижению стоимости.

Суперконденсатор эволюционировал и перешел в аккумуляторную технологию с использованием специальных электродов и электролита. В то время как основной электрохимический двухслойный конденсатор (EDLC) зависит от электростатического воздействия, в асимметричном электрохимическом двухслойном конденсаторе (AEDLC) используются электроды, похожие на аккумуляторные, для получения более высокой плотности энергии, но это имеет более короткий срок службы и другие проблемы, которые разделяют аккумулятор.Графеновые электроды обещают усовершенствовать суперконденсаторы и батареи, но до таких разработок еще 15 лет.

Было опробовано несколько типов электродов, и наиболее распространенные сегодня системы построены на электрохимическом двухслойном конденсаторе на основе углерода, с органическим электролитом и простом в производстве.

Все конденсаторы имеют ограничения по напряжению. В то время как электростатический конденсатор можно сделать так, чтобы он выдерживал высокое напряжение, суперконденсатор ограничен 2,5–2.7В. Возможны напряжения 2,8 В и выше, но с сокращением срока службы. Чтобы получить более высокие напряжения, несколько суперконденсаторов соединены последовательно. Последовательное соединение снижает общую емкость и увеличивает внутреннее сопротивление. Для цепочек из более чем трех конденсаторов требуется балансировка напряжения, чтобы предотвратить перенапряжение любой ячейки. Литий-ионные батареи имеют аналогичную схему защиты.

Удельная энергия суперконденсатора колеблется от 1 Втч / кг до 30 Втч / кг, что в 10–50 раз меньше, чем у литий-ионных.Кривая расхода — еще один недостаток. В то время как электрохимическая батарея обеспечивает стабильное напряжение в используемом диапазоне мощности, напряжение суперконденсатора уменьшается в линейном масштабе, сокращая спектр полезной мощности. (См. BU-501: Основы разрядки.)

Возьмите источник питания 6 В, который может разрядиться до 4,5 В до отключения оборудования. К тому времени, когда суперконденсатор достигает этого порога напряжения, линейный разряд дает только 44% энергии; остальные 56% зарезервированы.Дополнительный преобразователь постоянного тока в постоянный помогает восстановить энергию, находящуюся в диапазоне низкого напряжения, но это увеличивает затраты и приводит к потерям. Для сравнения, батарея с плоской кривой разряда обеспечивает от 90 до 95 процентов своего запаса энергии до достижения порогового значения напряжения.

На рисунках 1 и 2 показаны вольт-амперные характеристики при заряде и разряде суперконденсатора. При зарядке напряжение линейно увеличивается, а ток по умолчанию падает, когда конденсатор полон, без необходимости в схеме обнаружения полного заряда. Это верно для источника постоянного тока и предельного напряжения, подходящего для номинального напряжения конденсатора; превышение напряжения может повредить конденсатор.

Рис. 1: Профиль заряда суперконденсатора.
Напряжение увеличивается линейно во время заряда постоянным током. Когда конденсатор заполнен, ток по умолчанию падает.
Источник: PPM Power

Рис. 2: Разрядный профиль суперконденсатора.
Напряжение линейно падает при разряде. Дополнительный преобразователь постоянного тока в постоянный поддерживает уровень мощности, потребляя более высокий ток при падении напряжения.
Источник: PPM Power


Время заряда суперконденсатора 1–10 секунд. Зарядная характеристика аналогична электрохимической батарее, а зарядный ток в значительной степени ограничен способностью зарядного устройства выдерживать ток. Первоначальный заряд может быть произведен очень быстро, а дополнительный заряд займет дополнительное время.Необходимо предусмотреть ограничение пускового тока при зарядке пустого суперконденсатора, так как он будет поглощать все, что может. Суперконденсатор не подлежит перезарядке и не требует обнаружения полного заряда; ток просто перестает течь, когда он полон.

В таблице 3 сравнивается суперконденсатор с типичным литий-ионным.

Функция

Суперконденсатор

Литий-ионный (общий)

Время зарядки

Жизненный цикл

Напряжение ячейки

Удельная энергия (Втч / кг)

Удельная мощность (Вт / кг)

Стоимость 1 кВтч

Срок службы (промышленный)

Температура заряда

Температура нагнетания

Саморазряд (30 дней)

Стоимость 1 кВтч

1–10 секунд

1 миллион или 30 000 ч

2. От 3 до 2,75 В

5 (типовая)

До 10 000

$ 10 000 (типовая)

10-15 лет

От –40 до 65 ° C (от –40 до 149 ° F)

От –40 до 65 ° C (от –40 до 149 ° F)

Высокая (5-40%)

100–500 долл. США

10–60 минут

500 и выше

3,6 В номинальное

120–240

1 000–3 000 9 0003

250–1000 долларов (большая система)

От 5 до 10 лет

От 0 до 45 ° C (от 32 до 113 ° F)

От –20 до 60 ° C (от –4 до 140 ° F)

5% или менее

1000 $ и выше

Таблица 3: Сравнение характеристик классического суперконденсатора и литий-ионного.
Источник: Maxwell Technologies, Inc.

• Удельная энергия суперконденсаторов сверхвысокой плотности с электродами на основе графена имеет значение Втч / кг, аналогичное литий-ионному.


Суперконденсатор можно заряжать и разряжать практически неограниченное количество раз. В отличие от электрохимической батареи, которая имеет определенный срок службы, при циклической работе суперконденсатора происходит небольшой износ. Возраст также более благоприятен для суперконденсатора, чем для батареи. В нормальных условиях суперконденсатор теряет первоначальную емкость со 100 процентов до 80 процентов за 10 лет.Применение более высокого напряжения, чем указано, сокращает срок службы. Суперконденсатор не боится высоких и низких температур, и это преимущество, с которым батареи не могут справиться одинаково хорошо.

Саморазряд суперконденсатора существенно выше, чем у электростатического конденсатора, и несколько выше, чем у электрохимической батареи; органический электролит способствует этому. Суперконденсатор разряжается от 100 до 50 процентов за 30-40 дней. Для сравнения, свинцовые и литиевые батареи саморазряжаются примерно на 5 процентов в месяц.

Суперконденсатор против батареи

Сравнение суперконденсатора с батареей имеет свои достоинства, но полагаться на сходство не позволяет более глубокое понимание этого отличительного устройства. Вот уникальные различия между батареей и суперкапом.

Химический состав батареи определяет рабочее напряжение; заряд и разряд — это электрохимические реакции. Для сравнения, конденсатор не является электрохимическим, и максимально допустимое напряжение определяется типом диэлектрического материала, используемого в качестве разделителя между пластинами.Наличие электролита в некоторых конденсаторах увеличивает емкость, и это может вызвать путаницу.

Поскольку суперконденсатор не является химическим, напряжение может расти до тех пор, пока не сломается диэлектрик. Часто это происходит в виде короткого замыкания. Избегайте повышения напряжения выше указанного.

Приложения

Суперконденсатор часто понимают неправильно; это не замена батареи для длительного хранения энергии. Если, например, время зарядки и разрядки превышает 60 секунд, используйте аккумулятор; если короче, то суперконденсатор становится экономичным.

Суперконденсаторы

идеальны, когда требуется быстрая зарядка для удовлетворения кратковременной потребности в электроэнергии; в то время как батареи выбраны для длительного использования энергии. Объединение этих двух аккумуляторов в гибридную батарею удовлетворяет обе потребности и снижает нагрузку на аккумулятор, что отражается на более длительном сроке службы. Такие батареи доступны сегодня в семействе свинцово-кислотных.

Суперконденсаторы наиболее эффективны для устранения перебоев в питании, длящиеся от нескольких секунд до нескольких минут, и их можно быстро перезарядить.Маховик предлагает аналогичные качества, и приложение, в котором суперконденсатор конкурирует с маховиком, — это испытание Long Island Rail Road (LIRR) в Нью-Йорке. LIRR — одна из самых загруженных железных дорог Северной Америки.

Чтобы предотвратить провал напряжения во время разгона поезда и снизить потребление пиковой мощности, батарея суперконденсаторов мощностью 2 МВт проходит испытания в Нью-Йорке против маховиков, обеспечивающих мощность 2,5 МВт. Обе системы должны обеспечивать непрерывное питание в течение 30 секунд при соответствующей мощности в мегаваттах и ​​одновременно полностью заряжаться. Цель состоит в том, чтобы добиться регулирования в пределах 10 процентов номинального напряжения; обе системы должны не требовать особого обслуживания и прослужить 20 лет. (Власти считают, что маховики более надежны и энергоэффективны для этого приложения, чем батареи. Время покажет.)

В Японии также используются большие суперконденсаторы. Системы мощностью 4 МВт устанавливаются в коммерческих зданиях для снижения потребления энергии в сети в периоды пиковой нагрузки и облегчения загрузки. Другие приложения — запускать резервные генераторы во время перебоев в подаче электроэнергии и обеспечивать подачу электроэнергии до стабилизации переключения.

Суперконденсаторы также широко используются в электрических силовых агрегатах. Благодаря сверхбыстрой зарядке во время рекуперативного торможения и выдаче большого тока при ускорении суперконденсатор идеально подходит в качестве усилителя пиковой нагрузки для гибридных транспортных средств, а также для приложений с топливными элементами. Широкий температурный диапазон и долгий срок службы дают преимущество перед батареей.

Суперконденсаторы имеют низкую удельную энергию и дороги с точки зрения стоимости ватта. Некоторые инженеры-конструкторы утверждают, что деньги на суперконденсатор лучше потратить на батарею большего размера.В таблице 4 приведены преимущества и ограничения суперконденсатора.

Преимущества

Практически неограниченный цикл жизни; можно повторять миллионы раз

Высокая удельная мощность; низкое сопротивление обеспечивает высокие токи нагрузки

Заряжается за секунды; не требуется прекращения заряда

Простая зарядка; рисует только то, что ему нужно; не подлежит завышению

Безопасный; прощение, если злоупотребляли

Отличные характеристики заряда и разряда при низких температурах

Ограничения

Низкая удельная энергия; вмещает долю штатной батареи

Линейное напряжение разряда не позволяет использовать полный энергетический спектр

Высокий саморазряд; выше, чем у большинства батарей

Низкое напряжение ячеек; требует последовательного подключения с балансировкой напряжения

Высокая стоимость ватта

Таблица 4: Преимущества и недостатки суперконденсаторов.

Последнее обновление 2020-12-08

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, используйте форму «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: BatteryU @ cadex.com. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать ваш вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Почему конденсаторы двигателя огромны по физическим размерам, хотя их значения находятся в диапазоне мкФ?

Размер конденсатора зависит от ряда факторов.

  1. Номинальное напряжение. Чем выше номинальное напряжение, тем толще должен быть диэлектрик, чтобы избежать пробоя. Более толстый диэлектрик означает, что вам нужно больше площади пластины для данной емкости. Так что удвойте номинальное напряжение, и вы увеличите емкость конденсатора в четыре раза.
  2. Емкость, удвоение емкости означает, что вам нужно удвоить площадь пластины, что означает (для данного номинального напряжения) удвоение объема.
  3. Тип конденсатора. Существует компромисс между плотностью емкости и тем, насколько близок к идеальному конденсатор.Пленочные конденсаторы имеют поведение, близкое к идеальному, но они громоздкие. Электролитические элементы дают вам гораздо лучшую плотность емкости, но они далеки от идеала, в своей базовой форме они работают только с одной полярностью, вы можете обойти это, подключив два последовательно, но все же они будут иметь большие потери в системе переменного тока.

Почему возникают проблемы с электролитическими крышками при 230 В переменного тока

Это в основном сводится к тому, как работают электролитические конденсаторы. В электролитических конденсаторах в качестве одной из пластин используется электролит, а в качестве диэлектрика — оксидный слой.Хитрость заключается в том, что диэлектрический слой создается электрохимически самим конденсатором, поэтому повреждение слоя самоизлечивается. Это позволяет получить гораздо более тонкий изолирующий слой для данного рабочего напряжения, чем при использовании традиционной конструкции конденсатора. Также диэлектрик может равномерно покрывать шероховатую поверхность пластины, дополнительно увеличивая эффективную площадь.

Однако за это приходится платить. Во-первых, электролит является относительно плохим проводником, что приводит к высокому эквивалентному последовательному сопротивлению (ESR).При этом выделяется тепло в зависимости от силы тока, протекающего через конденсатор. Система, в которой конденсатор полностью разряжается в каждом цикле, будет иметь гораздо больше тока, протекающего через конденсатор и из него, чем система, в которой конденсатор используется для сглаживания шины постоянного тока.

Во-вторых, электролитические конденсаторы вообще перестают вести себя как конденсаторы, если напряжение становится значительно отрицательным. Это связано с тем, что электрохимический процесс, создающий диэлектрик, меняется на противоположный при приложении обратного напряжения.Вы можете обойти это, поместив два в обратную серию, но тогда у вас будет еще худшее СОЭ.

почему помогает больший размер

В пленочных конденсаторах используются металлические пластины и пластиковые пленки. Это дает хорошую линейность, низкое СОЭ и биополярность, но не может выиграть от самовосстановления или микроскопической шероховатости.

Вы не можете просто думать о них как о «большей версии того же самого». Это совершенно другая конструкция с разными компромиссами.

разница между конденсатором и суперконденсатором |

Суперконденсатор также известен как ультраконденсатор или двухслойный конденсатор.Суперконденсатор отличается от обычного конденсатора тем, что он имеет гораздо более высокую емкость и плотность энергии, но в то же время имеет более высокую плотность мощности. Эти характеристики делают его удобным источником питания для устройств, которым требуется большая мощность и долговечность силового агрегата.

как сделать ультраконденсатор

Конденсатор — это пассивный электрический элемент, который накапливает энергию в электрическом поле между двумя проводящими электродами. Конденсатор накапливает электрический заряд и может при необходимости разрядить его.Он блокирует постоянный ток и позволяет переменному току проходить через него. Благодаря своим характеристикам конденсатор широко используется в электронных схемах. Конденсатор накапливает электрическую энергию напрямую, так как между двумя металлическими «пластинами» создается электростатическое поле.

Суперконденсатор можно заряжать и разряжать непрерывно. Благодаря углеродной технологии суперконденсаторы могут создавать очень большую площадь поверхности, которая существует даже при чрезвычайно малом разделительном расстоянии.

Конденсатор Суперконденсатор
Определение В конденсаторах энергия накапливается в их электрическом поле. Суперконденсатор также известен как ультраконденсатор или двухслойный конденсатор. Суперконденсатор имеет тенденцию отличаться от обычного конденсатора своей очень большой емкостью.
Плотность энергии Сравнительно низкая Сравнительно очень высокая
Диэлектрические материалы Диэлектрические материалы, такие как керамика, полимерные пленки или оксид алюминия, используются для разделения электродов. Активированный уголь используется в качестве физического барьера между электродами, так что при приложении электрического заряда к материалу создается двойное электрическое поле.Это электрическое поле действует как диэлектрик.
Стоимость Сравнительно дешево Сравнительно дорого
Преимущества · Меньше разряда аккумулятора — аккумулятор автомобиля не разряжается из-за конденсатора. Высокий накопитель энергии — по сравнению с традиционными конденсаторными технологиями, он обладает на несколько порядков большей плотностью энергии.
· Мощные стереосистемы — Рабочий механизм усилителей и сабвуферов основан на конденсаторах. Низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — По сравнению с батареями, они имеют низкое внутреннее сопротивление.Таким образом, обеспечивается возможность высокой удельной мощности.
· Менее поврежденное оборудование — помогает избежать чрезмерного потребления энергии. Быстрая зарядка / разрядка — их можно заряжать и разряжать без повреждения деталей.
Приложения Высоковольтный электролитик, используемый в источниках питания. CMOS RAM, IC для часов
Axial Electrolytic; меньшее напряжение меньшего размера для общего назначения, где требуются большие значения емкости. Микрокомпьютер CMOS
Керамический диск высокого напряжения; малый размер и значение емкости, отличные характеристики допуска. Микрокомпьютер, RAM
Металлизированный полипропилен; небольшой размер для значений до 2 мкФ, хорошая надежность. Приводной двигатель
Субминиатюрный конденсатор с многослойным керамическим чипом (поверхностный монтаж). Относительно высокая емкость для размера, достигаемая за счет использования нескольких слоев. Фактически несколько конденсаторов параллельно. Источник питания игрушек, светодиод, зуммер

Сильноточная подача на короткое время

http://www.differencebetween.info/difference-between-capacitor-and-supercapacitor

О SPS

Supreme Power Solutions Co., Ltd. (SPS) — ведущий производитель ультраконденсаторов, а также поставщик ультраконденсаторных систем хранения энергии и технологических решений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*