Как подобрать конденсаторы для запуска электродвигателя: Расчёт ёмкости конденсатора онлайн / Калькулятор / Элек.ру

Как выбрать и подобрать конденсаторы для запуска электродвигателя

Чтобы подключить трехфазный двигатель к однофазной сети используют конденсаторы для запуска электродвигателей. Они могут быть разной модификации, поэтому вопрос о том, как их правильно рассчитать и на что обращать внимание при выборе, совсем не праздный. Перед тем как ответить на вопрос, какой конденсатор необходим, стоит вспомнить, что же это вообще такое?

Устройство и принцип работы

Устройство конденсатора и его изображение на схемах

Конденсатор использует свойство проводников заряжаться, находясь на близком расстоянии друг от друга. Это называется поляризацией. Но чтобы этот заряд можно было снять, используют две пластины, одна напротив другой, с диэлектриком между ними. Если их разъединить, заряд снять не удастся.

Современные технологии позволяют выпускать емкостные приборы всевозможных моделей и назначений. Это и приборы, работающие только в цепях постоянного тока, и для запуска электродвигателей, и выравнивающие модели. Все, что остается конечному потребителю – выбрать подходящий, произвести расчет параметров и поставить в электрическую схему.

Практическое применение

Электродвигатели делятся на две большие категории: постоянного и переменного тока. Каждая категория, в свою очередь, тоже имеет свои деления. Как пример, электромашины переменного тока: однофазные и трехфазные, синхронные и асинхронные, с фазным ротором и короткозамкнутые. Многие из этих моделей можно подключать к сети различным образом, отличающимся от паспортных данных.

Во многих случаях используют фазосдвигающий конденсатор, который позволяет произвести пуск двигателя в однофазной сети 220в. Чтобы рассчитать его значения, необходимо учитывать некоторые параметры, а именно: какой тип электродвигателя используется, его мощность, потребляемый ток. Однофазная сеть в нашей местности преимущественно 220 вольт, поэтому расчет емкостей тоже будет описан именно для этого напряжения.

Существует большой выбор типов этих накопительных приборов. Очень хорошо, если кроме расчета параметров, учитывается также этот момент.

Самый удачный вариант – бумажный, типа МБГЧ. Его цена, в зависимости от емкости, будет несколько варьироваться, однако всегда можно найти элементы б/у. В некоторых случаях допустимо использовать приборы постоянного тока, однако стоит знать о некоторых особенностях их использования.

Трехфазная сеть

Трехфазные двигатели

Схема включения трехфазных электродвигателей по звезде

Основные схемы включения трехфазных электродвигателей: звезда и треугольник. Для их работы предпочтительнее будет «треугольник». Формула расчета: Сраб.=k*Iф / U сети. Теперь немного подробнее.

• Iф – значение тока, которое потребляет электродвигатель в номинальном режиме. Проще всего посмотреть на нем самом. Иногда, если есть возможность, измерить клещами.
• Uсети – с этим все понятно. Это напряжение питания – 220 вольт.
• K – специальный коэффициент. Для треугольника он равен 4800, а для звезды – 2800. Он просто подставляется к формуле расчета.

В некоторых случаях, а именно когда пусковые характеристики достигают значительных величин (пуск двигателя под нагрузкой), необходимо использовать дополнительные, пусковые, конденсаторы для запуска электродвигателя. Их параметры считают так: берут рабочий элемент и умножают его значения на 2,5…3. Также рабочее напряжение этой запчасти должно быть минимум в 1,5 раза выше сетевого.

Стоит отметить, что при включении трехфазного двигателя к 220в происходит потеря мощности до 30% и с этим ничего не сделать.

Однофазные двигатели

Также существует большая группа асинхронных машин, изначально рассчитанных на работу в однофазной сети. Их, как правило, подключают на 220 вольт, но это не значит, что все так гладко. Хотя они, в отличие от трехфазников, момент не теряют, однако момент пусковой у них достаточно низок, а значит конденсаторы необходимы и для этих двигателей.

На поверку, это двухфазные электродвигатели: у них две обмотки, смещенные на 90 градусов друг относительно друга. И если подать 220в с таким же смещением, то никакой фазосдвигатель для запуска не нужен!

Но такого не происходит и поэтому для его запуска на 220 нужен пусковой элемент

Один конденсатор рабочий, для постоянного подключения, другой – пусковой. Он отключается после разгона электродвигателя до расчетных значений и больше схеме 220 вольт не нужен. В качестве приборов запуска на 220в применяются только в приводах до 1 кВт. Дело в том, что при более высоких мощностях цена на необходимые фазосдвигатели настолько высока, что их применение экономически невыгодно.

Что касается расчета основной емкости, то можно пользоваться такой зависимостью: на каждые 100 ватт берется 1 мкФ. Дальше – дело арифметики уровня второго класса. Значение пускового прибора – в 2…2,5 раза выше.

Обратите внимание! Это не значение отдельного конденсатора, а общей емкости Сраб+Спуск.!

Для 220 вольт необходимо брать элементы запуска с напряжением хотя бы на 450 вольт, так как на них напряжение отличается от сетевого 220в!

Другие виды двигателей

Какой конденсатор необходим для запуска двигателя постоянного тока? Такие двигатели в емкостных элементах для этой цели не нуждаются. Их ставят на щеточный механизм для того, чтобы устранить искрение и помехи в сеть. Работают же такие электрические машины несколько по иному принципу.

Электролитические емкости

Схема электролитического катализатора

В некоторых маломощных двигателях для их запуска в работу используют электролитические конденсаторы. Иногда некоторые неопытные электрики, увидев такое устройство у соседа, сталкиваются с проблемой: нагрев и взрыв элемента. В чем же дело, какой вариант необходим?

Электролитические конденсаторы – приборы постоянного напряжения. Для использования их в качестве фазосдвигающих элементов необходимо выполнить подключение по специальной схеме.

При параллельном соединении емкость суммируется, при последовательном – вычитается. Однако для кратковременного включения на 220в такие элементы использовать допускается.

Конденсаторы, несмотря на кажущуюся простоту, требуют тщательного подбора. При включении двигателя к 220 вольтам нужно все внимательно посчитать, выбрать нужные элементы и тогда проблем не возникнет.

Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя

К каждому объекту изначально подается трехфазный ток. Основная причина заключается в использовании на электростанциях генераторов с трехфазными обмотками, сдвинутыми по фазе между собой на 120 градусов и вырабатывающими три синусоидальных напряжения. Однако при дальнейшем распределении тока потребителю подводится только одна фаза, к которой и подключается все имеющееся электрооборудование. Иногда возникает необходимость в использовании нестандартных устройств, например как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя. Как правило, требуется рассчитать емкость данного элемента, обеспечивающего устойчивую работу агрегата.

Принцип подключения трехфазного устройства к одной фазе

Во всех квартирах и большинстве частных домов все внутреннее энергоснабжение осуществляется по однофазным сетям. В этих условиях иногда необходимо выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Эта операция вполне возможна с физической точки зрения, поскольку отдельно взятые фазы различаются между собой лишь сдвигом по времени.

Подобный сдвиг легко организовать путем включения в цепь любых реактивных элементов – емкостных или индуктивных. Именно они выполняют функцию фазосдвигающих устройств когда используются рабочего и пускового элементов.

Следует учитывать то обстоятельство, что обмотка статора сама по себе обладает индуктивностью. В связи с этим, вполне достаточно снаружи двигателя подключить конденсатор с определенной емкостью. Одновременно, обмотки статора соединяются таким образом, чтобы первая из них сдвигала фазу другой обмотки в одну сторону, а в третьей обмотке конденсатор выполняет эту же процедуру, только в другом направлении. В итоге образуются требуемые фазы в количестве трех, добытые из однофазного питающего провода.

Таким образом, трехфазный двигатель выступает в качестве нагрузки лишь для одной фазы подключенного питания. В результате, в потребляемой энергии образуется дисбаланс, отрицательно влияющий на общую работу сети. Поэтому такой режим рекомендуется использовать в течение непродолжительного времени для электродвигателей небольшой мощности. Подключение обмоток в однофазную сеть может быть выполнено двумя способами – звездой или треугольником.

Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Когда трехфазный электродвигатель планируется включать в однофазную сеть, рекомендуется отдавать предпочтение соединению треугольником. Об этом предупреждает информационная табличка, закрепленная на корпусе. В некоторых случаях здесь стоит обозначение «Y», что означает соединение звездой. Рекомендуется переподключить обмотки по схеме треугольника, чтобы избежать больших потерь мощности.

Электродвигатель включается в одну из фаз однофазной сети, а две другие фазы создаются искусственным путем. Для этого используется рабочий (Ср) и пусковой конденсатор (Сп). В самом начале запуска двигателя необходим высокий уровень стартового тока, который не может быть обеспечен одним лишь рабочим конденсатором. На помощь приходит стартовый или пусковой конденсатор, подключаемый параллельно с рабочим конденсатором. При незначительной мощности двигателя их показатели равны между собой. Специально выпускаемые стартовые конденсаторы имеют маркировку «Starting».

Эти устройства работают только в периоды пуска, для того чтобы разогнать двигатель до нужной мощности. В дальнейшем он выключается с помощью кнопочного или двойного выключателя.

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.

Выбор конденсатора для трехфазного двигателя

Конденсаторы, предназначенные для трехфазного мотора, должны иметь достаточно высокую емкость – от десятков до сотен микрофарад. Электролитические конденсаторы не годятся для этих целей, поскольку для них требуется однополярное подключение. То есть, специально для этих устройств потребуется создание выпрямителя с диодами и сопротивлениями.

Постепенно в таких конденсаторах происходит высыхание электролита, что приводит к потере емкости. Кроме того, в процессе эксплуатации данные элементы иногда взрываются. Если все же решено использовать электролитические устройства, нужно обязательно учитывать эти особенности.

Классическим примеров служат элементы, представленные на рисунке. Слева изображен рабочий конденсатор, а справа – пусковой.

Подбор конденсатора для трехфазного двигателя выполняется опытным путем. Емкость рабочего устройства выбирается из расчета 7 мкФ на 100 Вт мощности. Следовательно, 600 Вт будет соответствовать 42 мкФ. Пусковой конденсатор как минимум в 2 раза превышает емкость рабочего. Таким образом 2 х 45 = 90 мкФ будет наиболее подходящим показателем.

Выбор осуществляется постепенно, исходя из работы двигателя, поскольку его реальная мощность напрямую зависит от емкости используемых конденсаторов. Кроме того, это можно сделать по специальной таблице. При недостатке емкости двигатель будет терять свою мощность, а при ее избытке наступит перегрев от чрезмерного тока. Если конденсатор выбран правильно, то двигатель будет работать нормально, без рывков и посторонних шумов. Более точно подбираем устройство путем расчетов, выполняемых по специальным формулам.

Расчет емкости

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

В обоих случаях применяется общая расчетная формула: С_раб = к х I_ф/U_сети, 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.

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.

Статья

Как подобрать пусковые конденсаторы для запуска электродвигателя

Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть возможно только через фазосдвигающие конденсаторы. При этом необходимо использовать пусковой конденсатор, служащий только для запуска мотора, и рабочий конденсатор.

В первую очередь необходимо рассчитать емкость рабочего конденсатора. Она определяется по формуле Ср = 2800*I/U для соединения обмотки двигателя типа «звезда», и Ср = 4800*I/U для соединения «треугольник». Здесь: Ср – емкость рабочего конденсатора (мкФ), I – ток потребляемый двигателем (А), U – номинальное напряжение электродвигателя (В).
Определив емкость рабочего конденсатора, можно выбрать пусковой конденсатор. Его емкость должна быть больше в 2-3 раза. При этом значение емкости пускового конденсатора (Сп) необходимо выбирать тем больше, чем более высокое механическое сопротивление приходится преодолевать двигателю при запуске. Другими словами, это значение будет зависеть от рабочей нагрузки на двигатель.

Для упрощения выбора можно принять ориентировочные значения емкости рабочего и пускового конденсатора в зависимости от емкости двигателя:

для P = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ;
для P = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ;
для P = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ;
для P = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ;
для P = 2,2 кВт Ср =230 мкФ, Сп = 300 мкФ.

При этом необходимо учесть, что в данной таблице приводится минимальное значение емкости пускового конденсатора. Также важно учесть, что номинальное напряжение фазосдвигающих конденсаторов должно превосходить напряжение сети не менее чем в 1,5 раза. То есть, для сети 220 вольт номинальное напряжение конденсаторов должно быть не менее 500 вольт.
При необходимости использования блока конденсаторов они соединяются между собой параллельно. Подсоединение конденсаторов к двигателю осуществляется по соответствующей схеме (для соединения «звезда» и «треугольник»). Обозначения на схеме:
• Сп и Ср – пусковой и рабочий конденсаторы,
• П – тумблер для включения пускового конденсатора,

• Р – переключатель направления вращения ротора.

 

Пусковой конденсатор для электродвигателя – Electrointer

Пусковой конденсатор – устройство, необходимое для стабильной работы электродвигателя. Он начинает работать непосредственно в момент старта электромотора, так как именно в это время на двигатель действует наибольшая нагрузка. Как только двигатель выходит на рабочую частоту, пусковой конденсатор отключается и больше не используется до следующего запуска. Он отвечает только за запуск двигателя под нагрузкой, также он обеспечивает сдвиг фаз меж пусковой и рабочей обмоткой.

Конструкция и назначение пускового конденсатора

Конденсатор представляет собой устройство, способное накапливать электрический заряд: он состоит из двух проводящих пластик, расположенных на небольшом отдалении друг от друга и разделенных диэлектрическим материалов. Все конденсаторы обладают несколькими характерными особенностями:

• Специальный материал выполняет функции диэлектрика. Для конденсаторов пускового типа эту роль часто играет оксидная пленка, которая наносится на электрод.
• Полярные накопители отличаются небольшими габаритными размерами, которые сочетаются с внушительной емкостью.
• Неполярные конденсаторы больше по размеру, однако их можно устанавливать в цепь, не учитывая полярность.

Пусковой конденсатор двигателя выполняет несколько функций: он повышает показатели магнитного потока и пусковой момент, в результате работоспособность электромотора улучшается. Если этого элемента нет в системе, срок эксплуатации двигателя значительно сокращается, в его работе намного раньше возникнут различные неполадки.

Схема подключения двигателя с пусковым конденсатором

Пусковой конденсатор для электродвигателя играет важную защитную роль, поэтому он является обязательным компонентом схемы. При сборке цепи питания необходимо учитывать несколько обязательных моментов:

• В цепи присутствует рабочий конденсатор, он используется в течение всего времени работы электродвигателя.
• Перед рабочим конденсатором предусматривается разветвление, идущее на выключатель. Он отвечает запуск электродвигателя.
• Пусковой конденсатор подключается к цепи после конденсатора. При подаче сигнала он успевает начать работать в течение нескольких секунд, в то время как ротор начинает набирать обороты.
• Электрическая цепь от обоих конденсаторов идет к электромотору.

Таким образом пусковой и рабочий конденсатор подключаются к цепи параллельно, но первый работает только несколько секунд до выхода двигателя на рабочий уровень показателей, а второй – в течение всего времени эксплуатации двигателя.

Помощь при выборе пусковых конденсаторов

АО «Электроинтер» поможет подобрать и купить пусковой конденсатор подходящей емкости. Сотрудники компании предоставят подробную информацию по работе электрической цепи и помогут определиться с выбором оборудования. Получите необходимые консультации специалистов, чтобы обеспечить стабильную работу двигателя и защитить его от износа.

---

Трёхфазный двигатель — в однофазную сеть

Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 25.5k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения ~ 380 в – это способ с применением фазосдвигающего конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. Перед тем, как подключать трехфазный электродвигатель в однофазную сеть убедитесь, что его обмотки соединены “треугольником” (см. рис. ниже, вариант 2), т. к. именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного двигателя при включении его в сеть ~ 220 в.

Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть с такой схемой соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом частота вращения двигателя практически не отличается от его частоты при работе в трёхфазном режиме.

На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие им схемы соединения обмоток. Однако, исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже –  вместо клеммных колодок, в коробке может располагаться два разделённых  пучка проводов (по три в каждом).

Эти пучки проводов представляют собой “начала” и “концы” обмоток двигателя. Их необходимо «прозвонить», чтобы разделить обмотки друг от друга и соединить по нужной нам схеме “треугольник” – последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой т. д (С1-С6, С2-С4, С3-С5).

При включении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть, в схему “треугольник” добавляются пусковой конденсатор Сп, который используется кратковременно (только для запуска) и рабочий конденсатор Ср.

В качестве кнопки SB для запуска эл. двигателя небольшой мощности (до 1,5 кВт) можно использовать обычную кнопку “ПУСК”, применяемую в цепях управления магнитных пускателей.

Для двигателей большей мощности стоит заменить её на коммутационный аппарат помощнее – напр, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость ручного отключения конденсатора Сп автоматом после того как электродвигатель наберёт обороты.

Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую ёмкость конденсаторов при “разгоне” двигателя.

Если мощность двигателя невелика (до 1 кВт), то запустить его можно будет и без пускового конденсатора, оставив в схеме лишь рабочий конденсатор Ср.

Рассчитать ёмкость рабочего конденсатора можно формулой:

• С раб = 4800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток “треугольник”.

• С раб = 2800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток “звезда”.

Это наиболее точный способ, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения ёмкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:

С раб = 66·Р ном, мкФ, где Р ном – номинальная мощность двигателя.

Упростив формулу, можно сказать, что для работы трёхфазного электродвигателя в однофазной сети, ёмкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна составлять около 7 мкФ.

Так, для двигателя мощностью 1,1 кВт ёмкость конденсатора должна составлять 77 мкФ. Такую ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединёнными друг с другом параллельно (общая ёмкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГЧ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети в 1,5 раза.

Рассчитав ёмкость рабочего конденсатора можно определить ёмкость пускового – она должна превышать ёмкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для запуска следует тех-же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень кратковременного запуска можно применить электролитические – типов К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанных на напряжение не менее 450 в.

Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети.

---

подключение двигателя 380 на 220 вольт

---

правильный подбор конденсаторов для электродвигателя

---

Схема подключения трехфазного электродвигателя 380в на 220в через конденсатор

Бывает, что в руки попадает трехфазный электродвигатель. Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.

Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, как бы вы ни старались — заметно упадет. Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя, а «звездой» и того меньше — всего 50%.

В связи с этим двигатель желательно иметь помощнее.

Важно! Подключая двигатель, будьте предельно осторожны. Делайте все не спеша. Меняя схему, отключайте электропитание и разряжайте конденсатор электролампой. Работы производите как минимум вдвоем.

Итак, в любой схеме подключения используются конденсаторы. По сути, они выполняют роль третьей фазы. Благодаря ему, фаза к которой подключен один вывод конденсатора, сдвигается ровно настолько, сколько необходимо для имитации третьей фазы. Притом что для работы двигателя используется одна емкость (рабочая), а для запуска, еще одна (пусковая) в параллель с рабочей. Хотя не всегда это необходимо.

Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна, достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.

Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал, то тут без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.

Важно! Какой бы емкости ни были конденсаторы, их рабочее напряжение должно быть не ниже 400в, в противном случае они долго не проработают и могут взорваться.

Рассмотрим сначала как подключается трехфазный двигатель в сеть 380в.

Трехфазные двигатели бывают, как с тремя выводами — для подключения только на «звезду», так и с шестью соединениями, с возможностью выбора схемы ― звезда или треугольник. Классическую схему можно видеть на рисунке. Здесь на рисунке слева изображено подключение звездой. На фото справа, показано как это выглядит на реальном брне мотора.

 

 

 

 

 

Видно, что для этого необходимо установить специальные перемычки на нужные вывода. Эти перемычки идут в комплекте с двигателем. В случае когда имеется только 3 вывода, то соединение в звезду уже сделано внутри корпуса мотора. В таком случае изменить схему соединения обмоток попросту невозможно.

Некоторые говорят, что так делали для того, чтобы рабочие не воровали агрегаты по домам для своих нужд.  Как бы там ни было, такие варианты двигателей, можно с успехом использовать для гаражных целей, но мощность их будет заметно ниже, чем соединенных треугольником.

Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.

Как видно, напряжение 220в распределяется на две 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 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.

Рис. 1                                                                                             

На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.

 

 

 

На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.

Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.

Как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя, используя его в сети 220в.

Первое, что нужно знать ― конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Лучше всего использовать емкости марки ― МБГО. Их с успехом использовали в СССР и в наше время. Они прекрасно выдерживают напряжение, скачки тока и разрушающее воздействие окружающей среды.

Также они имеют проушины для крепления, помогающие без проблем расположить их в любой точке корпуса аппарата. К сожалению, достать их сейчас проблематично, но существует множество других современных конденсаторов ничем не хуже первых. Главное, чтобы, как уже говорилось выше, рабочее напряжение их не было меньше 400в.

Расчет конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора.

Чтобы не обращаться к длинным формулам и мучить свой мозг, есть простой способ расчета конденсатора для двигателя на 380в. На каждые 100 Вт (0,1 кВт) берется — 7 мкФ. Например, если двигатель 1 кВт, то рассчитываем так: 7 * 10 = 70 мкФ. Такую емкость в одной банке найти крайне трудно, да и дорого. Поэтому чаще всего емкости соединяют в параллель, набирая нужную емкость.

Емкость пускового конденсатора.

Это значение берется из расчета в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Следует учитывать, что эта емкость берется в сумме с рабочей, то есть для двигателя 1 кВт рабочая равна 70 мкФ, умножаем ее на 2 или 3, и получаем необходимое значение. Это 70-140 мкФ дополнительной емкости — пусковой. В момент включения она соединяется с рабочей и в сумме получается — 140-210 мкФ.

Особенности подбора конденсаторов.

Конденсаторы как рабочие, так и пусковые 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.

Кроме указанного выше типа конденсатора — МБГО, можно использовать тип — МБГЧ, МБГП, КГБ и тому подобные.

Реверс.

Иногда возникает необходимость менять направление вращения электродвигателя. Такая возможность есть и у двигателей на 380в, используемых в однофазной сети. Для этого нужно сделать так, чтобы конец конденсатора, подключенный к отдельной обмотке, оставался неразрывным, а другой мог перебрасываться с одной обмотки, где подключен «ноль», к другой где — «фаза».

Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Более подробно можно увидеть на рисунке.

Важно! Существуют электродвигатели трехфазные на 220в. У них каждая обмотка рассчитана на 127в и при подключении в однофазную сеть по схеме «треугольник» ― двигатель просто сгорит. Чтобы этого не произошло, такой мотор в однофазную сеть следует подключать только по схеме — «звезда».

 

 

 

 

фото и видео-инструкция по подключению

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 4.7k. Опубликовано 08.10.2015

Часто для подключения асинхронного трехфазного двигателя в бытовую электросеть используются конденсаторы для запуска электродвигателя. Для них рабочим является напряжение 380 В, которое применяется во всех сферах производства.

Но рабочее напряжение бытовой сети у нас 220 В. И для того, чтобы подключить промышленный трехфазный двигатель к обычной потребительской сети, используются фазосдвигающие элементы:

• пусковой конденсатор;
• рабочий конденсатор.

Пусковой конденсатор.

Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В

Выпускаемые промышленностью асинхронные трехфазные двигатели возможно подключить двумя основными способами:

• соединение «звездой»;
• соединение «треугольником».

Электродвигатели конструктивно выполняются из подвижного ротора и корпуса, в который вставлен находящийся неподвижно статор (может быть собран непосредственно в корпусе или вставляться туда). Статор имеет в своем составе 3 равнозначные обмотки, специальным образом намотанные и расположенные на нем.

При соединении «звездой» концы всех трех обмоток двигателя соединяются вместе, а к их началам подаются три фазы. При соединении обмоток «треугольником» конец одной соединяется с началом следующей.

Соединение треугольник и звезда.

Принцип работы двигателя

При работе электродвигателя, подключенного к трехфазной сети 380 В, в каждую из его обмоток последовательно подается напряжение и по каждой из них протекает ток, создающий переменное магнитное поле, которое воздействует на ротор, закрепленный подвижно на подшипниках, который заставляет его вращаться. Для запуска при таком варианте работы никаких дополнительных элементов не нужно.

Если один из трехфазных асинхронных электродвигателей подключить к однофазной сети 220 В, то вращающий момент не возникнет и двигатель не запустится. Для запуска от однофазной сети трехфазных устройств, придумано множество различных вариантов.

Одним из самых простых и распространенных среди них является применение фазового сдвига. Для этого используются различные фазосдвигающие конденсаторы для электродвигателей, через которые подключается контакт третьей фазы.

Кроме этого, обязательно наличие еще одного элемента. Это пусковой конденсатор. Он предназначен для запуска самого двигателя и должен работать только в момент запуска порядка 2-3 секунд. Если его оставить включенным на длительное время, то обмотки двигателя быстро перегреются и он выйдет из строя.

Чтобы это реализовать, можно использовать специальный выключатель, у которого есть две пары включаемых контактов. При нажатой кнопке одна пара фиксируется до последующего нажатия кнопки «Стоп», а вторая будет замкнута только тогда, когда нажимается кнопка «Пуск». Это предотвращает выход электродвигателя из строя.

Схемы подключения для рабочего напряжения в 220 В

Из-за того, что существует два основных варианта подключения обмоток электродвигателей, схем подвода бытовой сети будет тоже две. Обозначения:

• «П» – выключатель, осуществляющий пуск;
• «Р» – специальный переключатель, предназначенный для реверса двигателя;
• «Сп» и Ср» – пусковой и рабочий конденсаторы соответственно.

При подключении к сети 220 В у трехфазных электродвигателей появляется возможность менять направление вращения на противоположное. Это можно осуществлять при помощи тумблера «Р».

Схема подвода бытовой сети.

Внимание! Менять направление вращения можно лишь при отключении питающего напряжения и полной остановке электродвигателя, чтобы не сломать его.

«Сп» и «Ср» (рабочие и пусковые конденсаторы) можно рассчитать по специальной формуле: Ср=2800*I/U, где I – потребляемый ток, U – номинальное напряжение электродвигателя. После вычисления Ср можно подобрать и Сп. Емкость конденсаторов пусковых должна быть больше минимум в два раза, чем у Ср. Для удобства и упрощения выбора можно принять за основу следующие значения:

• М = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ;
• М = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ;
• М = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ;
• М = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ;
• М = 2,2 кВт Ср =230 мкФ, Сп = 300 мкФ.

Где М – номинальная мощность используемых электродвигателей, Ср и Сп – рабочие и пусковые конденсаторы.

Некоторые особенности и советы при работе от бытовой сети в 220 В

При использовании асинхронных электродвигателей, рассчитанных для рабочего напряжения 380 В в бытовой сфере, подключив их к сети 220 В, вы теряете около 50% номинальной мощности двигателей, но при этом скорость вращения ротора остается неизменной. Помните об этом, выбирая необходимую для работы мощность.

Уменьшить потери мощности можно, применив соединение обмоток «треугольником», при нем КПД электродвигателя останется где-то на уровне 70%, что будет ощутимо выше, чем при соединении обмоток «звездой».

Поэтому если технически осуществимо в распределительной коробке самого электродвигателя поменять соединение «звезда» на соединение «треугольник», то сделайте это. Ведь приобретение «дополнительных» 20% мощности будет хорошим шагом и помощью в работе.

При выборе конденсаторов пусковых и рабочих имейте в виду, что их номинальное напряжение должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети. То есть для сети в 220 В желательно для запуска и стабильной работы использовать емкости, рассчитанные на напряжение 400 – 500 В.

Двигатели с рабочим напряжением 220/127 В можно подключать только «звездой». При использовании другого соединения вы при пуске его просто сожжете, и останется только сдать все в утиль.

Если вы не можете подобрать конденсатор, использующийся для пуска и при работе, то можно взять их несколько и соединить параллельно. Общая емкость в этом случае подсчитывается следующим образом: Собщ = С1+С2+….+Ск, где к – необходимое их количество.

Иногда, особенно при значительной нагрузке, он сильно перегревается. В этом случае степень нагрева можно попытаться уменьшить, меняя емкость Ср (рабочего конденсатора). Ее постепенно снижают, проверяя при этом нагрев двигателя. И наоборот, если рабочая емкость недостаточна, то выходная мощность, выдаваемая устройством, будет маленькой. В этом случае можно попробовать увеличить емкость конденсатора.

Для более быстрого и легкого пуска устройства, если существует такая возможность, отключайте от него нагрузку. Это касается именно тех двигателей, которые были переделаны с сети 380 В на сеть 220 В.

Заключение по теме

Если вы хотите использовать для своих нужд промышленный трехфазный электродвигатель, то к нему нужно собрать дополнительную схему подключения, учитывая все необходимые для этого условия. И обязательно помните, что это электрическое оборудование и необходимо соблюдать все нормы и правила безопасности при работе с ним.

Руководство по выбору пускового конденсатора электродвигателя

| Конденсатор

Вы можете заменить конденсаторы в системе охлаждения, но заменяющий конденсатор должен выдерживать напряжение. Например, вы не можете подключить конденсатор с номиналом 110 В к системе 220 В. В зависимости от области применения диапазон пусковых конденсаторов в микрофарадах зависит от размера двигателя. Рабочие конденсаторы обычно имеют диапазон микрофарад от 1,5 до 50 мкФ. Пусковые конденсаторы обычно находятся в диапазоне от 20-30 мкФ до 250-300 мкФ.Примеры схем конденсаторов (слева) адаптированы из AFCAP. [2] Вы также можете проверить конденсатор, чтобы сравнить его характеристики с номиналом в микрофарадах, с помощью омметра. В рабочем конденсаторе сопротивление будет нарастать, а затем уменьшаться (когда конденсатор разряжается). Если поменять местами выводы + и — омметра постоянного тока. приводит это будет повторяться. Если вы не видите сопротивления в конденсаторе, значит, у него внутреннее короткое замыкание, и он выстрелил — вам нужен новый. Поставщики систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха продают пусковые конденсаторы общего назначения, которые предназначены для использования с различными электродвигателями и двигателями различных размеров.Но, по крайней мере, некоторые отраслевые источники (компания Sealed Unit Parts Company или Supco) приводят более осторожные аргументы, объясняя, что лучше не устанавливать пусковой конденсатор значительно большего размера на электродвигатель. Согласно Supco, [цитата] Если пусковой конденсатор слишком велик для применения, конденсатор может фактически маскировать развиваемое напряжение в пусковых обмотках и поддерживать пусковой конденсатор в цепи постоянно. …. Напряжение пуска … подавляется ниже напряжения срабатывания пускового устройства.В результате пусковой конденсатор остается в цепи во время работы двигателя. Необходим вторичный, отказоустойчивый метод, чтобы гарантировать, что пусковое устройство в конечном итоге будет отключено от цепи. …

Пусковое устройство, которое не может удалить пусковой конденсатор из цепи, может вызвать преждевременный выход из строя пусковых обмоток компрессора. … Если конденсатор никогда не снимать с пусковых обмоток, может произойти преждевременный отказ обмотки. Таким образом, следует проявлять осторожность при выборе размеров конденсаторов для конкретного применения.

Также следует проявлять осторожность в отношении продуктов, которые рекламируют подход «чем больше конденсатор, тем лучше» к запуску компрессора. Устройства SUPCO E-Class обеспечивают вторичное предохранительное устройство синхронизации, гарантирующее, что пусковой конденсатор отключится от цепи в отказоустойчивом режиме.

[Курсив наш — Ред.].

Вопрос читателя: дистрибьютор говорит, что порядок номеров на конденсаторе не имеет значения

16.06.2014

Данно

сказал:

Понимание и выбор конденсаторов | Новости промышленного оборудования (IEN)

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

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

Что делают конденсаторы

Практически каждый двигатель снабжен пусковым конденсатором, рабочим конденсатором или и тем, и другим.

Пусковой конденсатор включен в электрическую цепь двигателя в состоянии покоя.Он дает двигателю первоначальный «толчок» при запуске, ненадолго увеличивая его пусковой момент и позволяя двигателю быстро включаться и выключаться. Типичный диапазон номинальных значений 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 упадет ниже этой скорости, конденсатор снова включится 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? Короче говоря, 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.

Когда инженеры проектируют двигатели, они принимают во внимание этот тип диапазона допусков. В них указывается номинальный (40 мкФ) номинал с допуском (+/- 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 видите, верхняя сторона допуска емкости 35 мкФ (37.1 мкФ) не соответствует нижнему пределу допуска емкости конденсатора 40 мкФ (37,6 мкФ), который вы пытаетесь 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 номинал конденсатора в мкФ выше, чем рассчитан 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
• Снижение 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 либо быстрее, либо 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, требуемому двигателем.Требуемое напряжение всегда указано на заводской табличке двигателя. НИКОГДА не используйте более низкое напряжение, чем требуется, поскольку это значительно снижает срок службы конденсатора. Использование конденсатора с более низким номинальным напряжением не повредит систему, но ускорит истечение 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), то срок службы конденсатора увеличивается.

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 реальном блоке HVAC и проверять, работают ли они?

Существуют различные инструменты для обеспечения хорошего качества конденсаторов, в том числе электрические и механические испытания, описанные в нескольких отраслевых стандартах конденсаторов.Для обеспечения долгосрочной надежности основным и единственным инструментом является высокоускоренное испытание срока службы (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 на полке, но в течение срока службы конденсатора вы увидите радикальные 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 испытаний для 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) Потери: более 5%
• Увеличение коэффициента 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 распространяется только на конденсаторные двигатели. 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) Потери: более 3%
• Коэффициент рассеяния: не обсуждает
• Допустимые сбои: предстоит определить между заказчиком и поставщиком

EIA-456-A

EIA-456-A, созданный Electronics Industries Alliance (EIA), использовался и до сих пор в основном используется в Великобритании. .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
• Моделирование срока службы (часы): 60 000 часов

Рассматриваемые отказы:

• Потери в микрофарадах (мкФ): 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 от 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 продукции? 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 равны 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, они помогли вам лучше понять номиналы конденсаторов и стандарты, используемые в индустрии HVAC.

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

Спросите производителей, насколько их продукция соответствует 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 RSES Journal

Что делает конденсатор?

Для электродвигателя переменного тока с постоянным разделением конденсаторов (также известного как электродвигатели переменного тока пускового и пускового конденсатора) для правильной работы требуется конденсатор.Выпейте чашечку кофе, мы объясним, почему.

Простой эксперимент …

Чтобы показать, насколько важен конденсатор, мы можем начать с простого эксперимента. Используйте однофазный двигатель переменного тока с постоянным разделенным конденсатором и подключите его подводящие провода непосредственно к однофазному источнику питания (без конденсатора). Скорее всего, двигатель не будет работать с нагрузкой, если вал не будет вращаться под действием внешней силы (это намного проще с двигателем с выключенным круглым валом).Это потому, что нам нужны как минимум две фазы для создания вращающегося магнитного поля в статоре. Здесь и вступает в силу конденсатор.

Что делает конденсатор?

Конденсатор, первоначально называемый «конденсатором», представляет собой пассивный электронный компонент, который содержит как минимум два проводника (пластины), разделенные изолятором (диэлектриком). Проводники могут быть тонкими пленками из металла, алюминиевой фольги или дисков. Изолятор может быть стеклянным, керамическим, полиэтиленовым, воздушным или бумажным.При подключении к источнику напряжения конденсатор сохраняет электрический заряд в виде электростатического поля между своими проводниками.

По сравнению с батареей, батарея использует химические вещества для хранения электрического заряда и медленно разряжает его через цепь. На это могут уйти годы. Конденсатор выделяет свою энергию намного быстрее — за секунды или меньше. Типичный пример применения — вспышка вашей камеры.

ВНИМАНИЕ: Поскольку конденсатор держит электрический заряд, никогда не прикасайтесь к контактам конденсатора.Если по какой-то причине это необходимо, убедитесь, что электрический заряд полностью разряжен.

Для чего нужен конденсатор для двигателей?

Конденсатор предназначен для создания многофазного источника питания от однофазного источника питания. При многофазном питании двигатель может:

1. Установите направление вращения.
2. Обеспечьте пусковой момент двигателя и увеличивайте крутящий момент во время работы.

Все двигатели переменного тока компании

Oriental Motor представляют собой двигатели с постоянным разделением конденсаторов (конденсаторный пуск и работа). Эти двигатели содержат основную обмотку и вторичную вспомогательную обмотку. Конденсатор включен последовательно со вспомогательной обмоткой, и это приводит к тому, что ток во вспомогательной обмотке отстает по фазе с током в основной обмотке на 90 электрических градусов (четверть всего цикла). Теперь мы создали многофазный блок питания от однофазного блока питания.

Без конденсатора	С конденсатором

Конденсатор какого типа используется в двигателе Oriental Motor?

В

Oriental Motor используются конденсаторы для электрода для осаждения из паровой фазы, признанные UL. В конденсаторах этого типа в качестве элемента используется металлизированная бумага или пластиковая пленка. Этот конденсатор также известен как «самовосстанавливающийся (SH) конденсатор». Хотя в большинстве предыдущих конденсаторов использовались бумажные элементы, в последние годы пластиковый пленочный конденсатор стал широко распространенным благодаря своей компактной конструкции.

Номинальное время проводимости

Номинальное время проводимости — это минимальный расчетный срок службы конденсатора при работе при номинальной нагрузке, номинальном напряжении, номинальной температуре и номинальной частоте. Стандартный срок службы — 40 000 часов. Конденсатор, который ломается в конце срока службы, может задымиться или загореться. Мы рекомендуем заменять конденсатор по истечении расчетного времени проводимости, чтобы избежать потенциальных проблем.

Функция безопасности конденсатора

Некоторые конденсаторы оснащены функцией безопасности, которая позволяет безопасно и полностью удалить конденсатор из цепей для предотвращения дыма и / или возгорания в случае пробоя диэлектрика.В продукции Oriental Motor используются конденсаторы с признанными UL функциями безопасности, которые прошли проверку на ток короткого замыкания UL 810 по стандарту UL 810.

Как оцениваются конденсаторы и почему это важно?

Конденсаторы

имеют номинальную емкость, рабочее напряжение, допуск, ток утечки, рабочую температуру, эквивалентное последовательное сопротивление и т. Д. Для согласования двигателя двумя наиболее важными характеристиками являются емкость и рабочее напряжение. Номинальное напряжение обычно примерно в два раза превышает значение номинального входного напряжения двигателя в вольтах (на самом деле есть формула для определения емкости двигателя, но мы сохраним ее на потом).Для наших компактных двигателей переменного тока единицей измерения емкости является «микрофарада» или мкФ. Эти характеристики указаны как на этикетке двигателя, так и на этикетке конденсатора.

Этикетка двигателя с рекомендованным конденсатором	Этикетка конденсатора

Использование конденсатора с другой емкостью может увеличить вибрацию двигателя, тепловыделение, потребление энергии, изменение крутящего момента и нестабильную работу.Если емкость слишком велика, крутящий момент двигателя увеличится, но может возникнуть перегрев и чрезмерная вибрация. Если емкость слишком мала, крутящий момент упадет. Использование конденсатора, напряжение которого превышает номинальное, может привести к повреждению, а конденсатор может задымиться или воспламениться.

Нужно ли мне правильно подбирать конденсатор для двигателей переменного тока Oriental Motor?

№. Каждый однофазный двигатель переменного тока от Oriental Motor включает в себя специальный конденсатор, размер которого рассчитан на работу двигателя с максимальной эффективностью и производительностью.Подбор конденсаторов не требуется.

Что произойдет, если я использую другой конденсатор?

Чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью, всегда используйте специальный конденсатор, входящий в комплект поставки двигателя. Выделенный конденсатор создает электрический фазовый сдвиг на 90 от вспомогательной (конденсаторной) фазы к основной фазе. Использование неправильного конденсатора может сместить его с 90 градусов, и в результате неэффективность может привести к перегреву двигателя с непостоянными характеристиками крутящего момента или скорости.

Размер специального конденсатора рассчитан таким образом, чтобы двигатель создавал идеальную кривую крутящего момента / скорости. Обратите внимание на «Номинальная скорость» и «Номинальный крутящий момент». В этой рабочей точке (где эти две точки пересекаются на кривой) достигается наивысшая эффективность. Каждый двигатель рассчитан на номинальную нагрузку. Вот почему увеличение номинала — не лучший способ подобрать двигатели переменного тока.

Разница в емкости конденсатора повлияет как на номинальную скорость, так и на номинальный крутящий момент, поскольку рабочая точка смещается от максимальной эффективности.Если вы используете два одинаковых двигателя с совершенно разными конденсаторами, вы получите совершенно разные результаты.

При потере максимальной эффективности увеличивается тепловыделение двигателя. Избыточный нагрев может привести к ухудшению качества смазки подшипника и сокращению срока службы двигателя. Однако полезно знать, что если температура обмотки достигает 130 ° F, схема тепловой защиты внутри двигателя срабатывает и отключает двигатель до тех пор, пока он не остынет.

Как подключить конденсатор?

Для 3-проводного двигателя переменного тока подключите красный и белый провода к противоположным клеммам конденсатора.Подключите черный провод к стороне N (нейтраль) источника питания. Для однонаправленной работы просто подключите L (под напряжением) сторону источника питания к клеммной коробке либо к красному проводнику (по часовой стрелке), либо к белому проводу (против часовой стрелки), чтобы начать вращение. УКАЗАНИЕ: 2 ближайших терминала соединены внутри. Для двунаправленной работы используйте однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT) между проводом под напряжением и клеммами конденсатора для переключения направления.

Однако для переключения направления асинхронного двигателя необходимо дождаться полной остановки двигателя.Для реверсивных двигателей направление может быть переключено мгновенно.

Теперь, когда вы знаете важность конденсаторов, не упускайте их. В этом случае используйте этикетку двигателя, чтобы определить подходящий конденсатор. Следите за новостями, чтобы получить больше советов по устранению неполадок.

Основная причина неисправностей однофазного двигателя

Большинство проблем с однофазными двигателями связаны с центробежным выключателем, термовыключателем или конденсатором (-ами).Если проблема в центробежном выключателе, термовыключателе или конденсаторе, двигатель обычно обслуживается и ремонтируется. Однако, если двигателю более 10 лет и он менее 1 л.с., двигатель обычно заменяют. Если мощность мотора меньше 1/8 л.с., его почти всегда заменяют.

Устранение неисправностей однофазных (однофазных) двигателей

Двухфазный двигатель имеет пусковую и рабочую обмотки. Пусковая обмотка автоматически снимается центробежным переключателем при разгоне двигателя.Некоторые электродвигатели с расщепленной фазой также включают термовыключатель, который автоматически выключает электродвигатель при его перегреве. Термовыключатели могут иметь ручной или автоматический сброс. Следует проявлять осторожность с любым двигателем, который имеет автоматический сброс, поскольку двигатель может автоматически перезапуститься в любое время.

Для диагностики двигателя с расщепленной фазой выполните следующую процедуру:

1. Отключите питание двигателя. Осмотрите мотор. Замените двигатель, если он сгорел, вал заклинило или есть признаки повреждения.
2. Убедитесь, что двигатель управляется термовыключателем. Если термовыключатель ручной, сбросьте термовыключатель и включите двигатель.
3. Если двигатель не запускается, используйте вольтметр, например промышленный мультиметр Fluke 87V, для проверки напряжения на клеммах двигателя. Напряжение должно быть в пределах 10% от указанного напряжения двигателя. Если напряжение неправильное, устраните неисправность цепи, ведущей к двигателю. Если напряжение в норме, выключите двигатель, чтобы его можно было проверить.
4. Выключите ручку аварийного выключателя или комбинированного стартера. Заблокируйте и пометьте пусковой механизм в соответствии с политикой компании.
5. При выключенном питании подключите Fluke 87V к тем же клеммам двигателя, от которых были отключены подводящие провода питания. Омметр покажет сопротивление пусковой и ходовой обмоток. Поскольку обмотки параллельны, их общее сопротивление меньше, чем сопротивление каждой обмотки в отдельности. Если счетчик показывает ноль, короткое замыкание.Если счетчик показывает бесконечность, имеется обрыв цепи. В любом случае двигатель следует заменить. Примечание. Размер двигателя слишком мал для того, чтобы его ремонт был рентабельным.
6. Осмотрите центробежный выключатель на предмет признаков перегорания или поломки пружин. Если присутствуют какие-либо очевидные признаки проблем, отремонтируйте или замените переключатель. Если нет, проверьте переключатель с помощью омметра.

Вручную задействуйте центробежный выключатель. (Концевой раструб на стороне переключателя, возможно, придется снять.) Если мотор исправен, сопротивление на омметре уменьшится. Если сопротивление не меняется, проблема существует. Продолжайте проверять, чтобы определить проблему.

Устранение неисправностей конденсаторных двигателей

Конденсаторный двигатель — это двигатель с расщепленной фазой с добавлением одного или двух конденсаторов. Конденсаторы придают двигателю больший пусковой и / или рабочий крутящий момент. Устранение неисправностей конденсаторных двигателей похоже на поиск неисправностей в двигателях с расщепленной фазой. Единственное дополнительное устройство, которое следует учитывать, — это конденсатор.

Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются проблемой конденсаторных двигателей. Конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут выйти из строя до такой степени, что их необходимо заменить. Износ может также изменить емкость конденсатора, что может вызвать дополнительные проблемы. При коротком замыкании конденсатора обмотка в двигателе может перегореть. Когда конденсатор выходит из строя или открывается, двигатель имеет плохой пусковой момент. Низкий пусковой крутящий момент может помешать запуску двигателя, что обычно вызывает перегрузку.

Все конденсаторы имеют две проводящие поверхности, разделенные диэлектрическим материалом. Диэлектрический материал — это среда, в которой электрическое поле поддерживается с минимальной подачей внешней энергии или без нее. Это тип материала, используемого для изоляции проводящих поверхностей конденсатора. Конденсаторы бывают масляные или электролитические. Масляные конденсаторы залиты маслом и опломбированы в металлическую тару. Масло служит диэлектрическим материалом.

Электролитические конденсаторы используются в двигателях чаще, чем масляные.Электролитические конденсаторы образуются путем наматывания двух листов алюминиевой фольги, разделенных кусками тонкой бумаги, пропитанной электролитом. Электролит — это проводящая среда, в которой ток происходит за счет миграции ионов. Электролит используется в качестве диэлектрического материала. Алюминиевая фольга и электролит закрыты картонной или алюминиевой крышкой. Предусмотрено вентиляционное отверстие для предотвращения возможного взрыва в случае короткого замыкания или перегрева конденсатора.

Конденсаторы переменного тока

используются с конденсаторными двигателями.Конденсаторы, предназначенные для подключения к сети переменного тока, не имеют полярности.

Для диагностики конденсаторного двигателя выполните следующую процедуру:

1. Выключите ручку предохранительного выключателя или комбинированного стартера. Заблокируйте и пометьте пусковой механизм в соответствии с политикой компании.
2. Используя Fluke 87V, измерьте напряжение на клеммах двигателя, чтобы убедиться, что питание отключено.
3. Конденсаторы расположены на внешней раме двигателя. Снимаем крышку конденсатора.Внимание: хороший конденсатор будет держать заряд даже при отключении питания.
4. Визуально проверьте конденсатор на предмет утечки, трещин или вздутия. Замените конденсатор, если он есть.
5. Вынуть конденсатор из цепи и разрядить. Чтобы безопасно разрядить конденсатор, поместите резистор 20 000 Ом, 2 Вт на клеммы на пять секунд.
6. После того, как конденсатор разрядится, подключите провода Fluke 87V к клеммам конденсатора. Fluke 87V покажет общее состояние конденсатора.Конденсатор исправен, закорочен или разомкнут.

Настройте Fluke 87V для измерения емкости. Считываемое значение емкости должно находиться в пределах ± 20% от значения, указанного на этикетке конденсатора.

Связанные ресурсы

Конденсаторный двигатель

— обзор

Тесты конденсаторов двигателя

Помимо содержания конденсаторов в чистоте, они не требуют или почти не требуют профилактического обслуживания. Не допускать попадания пыли, грязи, жира, масла. или любые металлические частицы, собирающиеся между выводами.Это может привести к пробою изоляции между выводами и возникновению дуги. Содержите корпуса в чистоте, чтобы тепло, выделяемое конденсаторами, могло передаваться в окружающий воздух. Большинство конденсаторов двигателей имеют срок службы около 60 000 часов при непрерывной работе при номинальном напряжении и температурах не выше 70 ° C.

Конденсаторы необходимо время от времени наблюдать и проверять в рамках программы планового технического обслуживания. Помните, что конденсатор может сохранять свой заряд даже после отключения питания от цепи.Перед работой с конденсаторами обязательно разряжайте конденсаторы заземляющим стержнем.

Обратите внимание на работу двигателя. Если двигатель набирает обороты, развивает нормальный крутящий момент и работает на скорости, конденсатор, вероятно, в порядке. В противном случае указывается дальнейшая проверка состояния конденсатора.

Осмотрите конденсатор на предмет вздутия корпуса или утечки электролита. Если существует какая-либо из этих проблем, замените конденсатор.

Проверьте конденсатор на короткое замыкание с помощью омметра.Перед подключением измерителя убедитесь, что конденсатор разряжен. Конденсатор может хранить достаточно энергии, чтобы разрушить счетчик.

Установите омметр на максимальное значение. Подключите провода к конденсатору. На обычном конденсаторе измеритель будет отклоняться вверх по шкале и быстро вернется к очень большому оммическому значению. Если конденсатор показывает ноль Ом или очень низкое значение сопротивления, это плохо. Замени это. Полномасштабное показание стандартного омметра соответствует 0 Ом (Рисунок 10-49).

РИСУНОК 10-49.Проверка конденсатора на короткое замыкание и обрыв с помощью омметра.

Если конденсатор не может отклоняться вверх по шкале, когда омметр установлен на высокий множитель, вероятно, конденсатор открыт. Замени это. С очень маленькими конденсаторами [пикофарады (пФ)] вы можете не получить прогиб. Это нормально. Однако все конденсаторы, используемые с двигателями, намного больше. Если вы повторили тест из-за того, что не наблюдали внимательно за счетчиком, обязательно разрядите конденсатор. Он будет заряжаться до потенциала напряжения батареи счетчика.

Ни один из этих тестов не является абсолютным из-за низкого напряжения, подаваемого омметром. Короткий тест может показать, что конденсатор исправен, но при подаче сетевого напряжения переменного тока происходит большая утечка тока. Кроме того, тест омметром не скажет вам, изменилось ли значение конденсатора.

На рынке имеются коммерческие тестеры конденсаторов. Эти тестеры позволяют проводить испытания конденсатора номинальным напряжением при измерении его утечки по току. Кроме того, в этих приборах используется конденсаторная мостовая схема, которая позволяет определять значение конденсатора в фарадах.Когда этот тип устройства станет доступен, научитесь его использовать. В большинстве случаев у вас не будет средства проверки конденсаторов, поэтому необходим другой метод.

Настройте схему, как показано на Рисунке 10-50. Рекомендуется установить предохранитель в цепи в случае, если максимальное сопротивление в цепи отсутствует, когда она находится под напряжением, и конденсатор находится в закороченном состоянии.

РИСУНОК 10-50. Схема проверки конденсаторов.

Во время проверки отключите конденсатор от цепи двигателя.Большинство производителей двигателей используют коричневые изолированные проводники для подключения конденсатора к цепи. Один из коричневых проводов может иметь индикаторный цвет по всей длине. Перед подачей питания установите реостат так, чтобы в цепи было максимальное сопротивление.

Если ток, протекающий через конденсатор, и напряжение на нем известны, значение емкости в микрофарадах можно рассчитать по формуле

C = IK / V

K — константа, равная

K = 1 / (2πF × 10−6) = 1 000 0006.28 × 60

Для 60 герц K равно 2650. Эта константа выводится из формулы емкостного реактивного сопротивления. Значение K будет меняться с изменением частоты.

Предполагая 120 В переменного тока на конденсаторе и ток 2 ампера, как показано на рисунке 10-50, значение конденсатора будет равно

C = (2 A × 2650) / 120 В = 44,16 мкФ

Большинство конденсаторов двигателя иметь допуск 20%. Если экспериментальное значение конденсатора в фарадах не находится в пределах 20% от его номинального значения, замените конденсатор.Допустимый диапазон емкости конденсатора в этом примере составляет плюс-минус 9 мкФ или от 36 до 54 мкФ.

What- Start-Boost Capacitors — (PSC) двигатель — AC Hard Start

Знаете ли вы, что для запуска центрального блока переменного тока на требуется в 4-8 раз больше электрического тока, чем требуется для его работы? Избыточное тепло, выделяемое во время запуска, вредит компрессору вашей центральной системы кондиционирования воздуха. Комплект для жесткого запуска может принести вам пользу, если:

• Вы хотите продлить срок службы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
• Ваша система кондиционирования стареет
• У вас домашний генератор
• Низкое или непостоянное напряжение
• Тусклый свет при включении блока переменного тока
• Компрессор не запускается / гудит
• Система переменного тока имеет прибор учета TXV
• Одновременная работа нескольких систем переменного тока
• Кондиционер отключает выключатель при запуске
• Комплекты длинных линий хладагента (многоэтажные здания и т. Д.)

Что такое комплект для жесткого запуска компрессора?

Комплект для жесткого запуска — это пусковой конденсатор и реле потенциала или устройство PTC (положительный температурный коэффициент). Они предназначены для усиления электрического заряда компрессора кондиционера при запуске.

Для чего нужен комплект для жесткого запуска?

Комплект для жесткого запуска помогает вашему компрессору кондиционера запускаться в 10 раз быстрее и эффективнее. Это помогает преодолеть механическую инерцию при запуске. Первые пару секунд для любого электродвигателя / компрессора — это когда на него оказывается наибольшая электрическая нагрузка.Сила тока мгновенно возрастает при запуске, а затем падает до нормального рабочего уровня. Именно этот скачок силы тока имеет тенденцию создавать проблемы. Избыточная сила тока равна избытку тепла, которое может повредить вашу электрическую систему в системе кондиционирования воздуха.

Как работает комплект для жесткого запуска HVAC?

Комплект жесткого запуска обеспечивает больший пусковой момент и сокращает продолжительность пускового тока однофазного компрессора. Пусковой конденсатор комплекта жесткого запуска подключен параллельно нормально замкнутому реле потенциала или термистору PTC с рабочим конденсатором компрессора .Как только цепь находится под напряжением, пусковой конденсатор изменяет фазовый угол (воспринимайте это как электрический рычаг) между пусковой и рабочей обмоткой. Как только компрессор работает, пусковой конденсатор выпадает из цепи, оставляя только рабочий конденсатор для поддержания работы компрессора. Пусковой конденсатор находится в цепи только доли секунды. ** Перед установкой любого комплекта для принудительного запуска необходимо проверить рабочий конденсатор компрессора, чтобы убедиться, что он по-прежнему соответствует проектным, номинальным характеристикам.

Типы комплектов жесткого запуска для кондиционирования воздуха:

• Комплект для жесткого запуска PTC — в этом типе жесткого запуска используется керамический элемент для отключения пускового конденсатора из цепи. Когда электрический ток протекает через элемент PTC, он начинает нагреваться примерно до 250 градусов. Электрическое сопротивление в устройстве увеличивается и размыкает цепь, и пусковой конденсатор вынимается — все это происходит менее чем за секунду. Есть несколько потенциальных проблем с этим типом комплекта для жесткого старта.Каждый раз, когда на жесткий пуск PTC подается питание, он должен остыть (от 2 до 3 минут), прежде чем он сможет снова подать питание на пусковой конденсатор. Кроме того, устройство этого типа является «тупым», что означает, что оно обеспечивает фиксированный наддув, не определяя, действительно ли компрессор запустился, и может оставаться в контуре немного дольше, чем необходимо, или преждевременно отключаться.
• Комплект для жесткого запуска с механическим реле потенциала — (рекомендуется) В этом комплекте для жесткого запуска используется реле потенциала для отключения пускового конденсатора цепи при запуске.Когда компрессор кондиционера достигает примерно 75-80% своей полной рабочей скорости, обратная ЭДС (электродвижущая сила), генерируемая ротором компрессора, создает магнитное поле, которое размыкает реле, выводя пусковой конденсатор из цепи. компрессор останавливается — реле снова замыкается и готово к следующему циклу. Возможные жесткие запуски реле более точны, чем жесткие запуски PTC, потому что они каждый раз предсказуемо отключают пусковой конденсатор из цепи и не нуждаются в охлаждении для сброса.

Если комплект жесткого запуска так важен, почему он не установлен на заводе?

Несколько лет назад каждая отдельная фаза бытового кондиционера имела заводские комплекты для жесткого запуска. Но в целях снижения стоимости производства они были исключены в большинстве единиц. Хотите получить комплект для жесткого старта? Не уверены, есть ли он в вашей системе? Свяжитесь с профессионалами HVAC из Air Zero. 727-392-6111 Air Zero находится в Ларго, Флорида.и предоставляет услуги кондиционирования воздуха всему округу Пинеллас Флориде. Другие недавние интересные сообщения в блоге: Домашний термостат переменного тока не работает? Вопросы по термостату? Почему мой дом такой пыльный? Откуда берется пыль? Переменный ток не включается | Центральный кондиционер не охлаждает | Советы DIY

Руководство по выбору пускового конденсатора электродвигателя:

В этой статье объясняется, как выбрать и купить пусковой конденсатор электродвигателя, конденсатор жесткого запуска или рабочий конденсатор, который должным образом рассчитан и соответствует требованиям электродвигателя, например, электродвигателя компрессора переменного тока или электродвигателя вентилятора, где должен быть конденсатор. установлен.

В этой серии статей о конденсаторах для электродвигателей объясняется выбор, установка, тестирование и использование пусковых и пусковых конденсаторов электродвигателя, используемых в различных электродвигателях, установленных в зданиях или в них, таких как компрессоры кондиционеров, двигатели вентиляторов, некоторые скважинные насосы и некоторые системы отопления. оборудование.

В этих электродвигателях используется конденсатор для эффективного запуска и работы двигателя. Мы объясняем процедуры выбора и подключения конденсатора жесткого пуска, предназначенного для запуска двигателя компрессора кондиционера, двигателя вентилятора, компрессора холодильника или морозильной камеры или другого электродвигателя (например, скважинного насоса) с жестким пуском.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти нужную информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Как найти, выбрать и купить пусковой конденсатор электродвигателя на замену

Осторожно: не пытайтесь ремонтировать электрооборудование, если вы не обучены и не оснащены для этого. Ошибка может вызвать пожар, серьезную травму или смерть.

Определение емкости или конденсатора

Емкость — это способность устройства накапливать электрический заряд.

Конденсатор электродвигателя — это устройство, которое сначала накапливает, а затем высвобождает электрический заряд, чтобы помочь запустить электродвигатель (пусковой конденсатор) или поддерживать его вращение (рабочий конденсатор) — электрический заряд или потенциальная энергия, хранящаяся в конденсаторе, используется для дайте двигателю толчок мощности, чтобы помочь ему преодолеть инерцию — чтобы он начал вращаться.

Как узнать, что электродвигатель нуждается в замене пускового конденсатора?

Если электродвигатель гудит, но не запускается или у него проблемы с запуском, но он будет работать, если дать толчок (например, вращение лопасти вентилятора — берегитесь отрубленных пальцев), возможно, пусковой предел плохой.

Если пусковой конденсатор вздулся, сгорел, в нем есть дыра или вытекло масло, он выстреливает и требует замены.

[Нажмите, чтобы увеличить любое изображение]

Как узнать, что электродвигатель нуждается в замене рабочего конденсатора

Если электродвигатель потребляет большой ток во время работы или гудит и не запускается, пробка, вероятно, плохая.Если двигатель гудит, но реле защиты от тепловой перегрузки не сработало, вероятно, неисправен пусковой конденсатор.

Если рабочий конденсатор вздулся, сгорел, в нем есть отверстие или вытекло масло, он выстреливает и требует замены.

В некоторых двигателях используется комбинированный пусковой / рабочий конденсатор

Пусковой / рабочий конденсатор объединяет в одном устройстве функции пускового конденсатора и рабочего конденсатора. Эти колпачки будут иметь три электрических вывода:

S = соединитель пускового провода

R = соединитель пускового провода

C = общий соединитель

В некотором оборудовании используется двойной конденсатор

Двойной конденсатор — объединяет два конденсатора в одном физическом устройстве, один для работы двигателя с большей силой тока, такого как компрессор в блоке компрессора / конденсатора кондиционера, и второй конденсатор меньшего размера для работы меньшего двигателя, такого как охлаждающий вентилятор. двигатель в блоке компрессор / конденсатор.

Где конденсатор? Если не можете найти конденсатор,

см. РАСПОЛОЖЕНИЕ ПУСКОВОГО КОНДЕНСАТОРА,

В некоторых двигателях не используются конденсаторы или используется только рабочий конденсатор

Осторожно: не все электродвигатели, такие как насосы для бассейнов, используют пусковые или рабочие конденсаторы.

Например, двигатель с расщепленной фазой, часто используемый в спа-салонах и гидромассажных ваннах, а также во многих надземных плавательных бассейнах, использует пусковой выключатель и пусковую обмотку, но не использует пусковой или рабочий конденсатор.

В двигателе с постоянным разделенным конденсатором используется рабочий конденсатор, но не пусковой. Двигатели этой конструкции, часто встречающиеся в насосах для подземных бассейнов, имеют низкий пусковой крутящий момент и требуют только рабочего колпака.

Как выбрать сменный конденсатор двигателя — 4 метода

Лучший вариант , если вы заменяете пусковой конденсатор или пусковой / рабочий конденсатор, — это согласование с существующим устройством в вашей системе.

Это означает, что нужно отметить данные, напечатанные на существующем конденсаторе — если они разборчивы и соответствуют им.

В наших таблицах конденсаторов, приведенных в начале этой статьи, также даются общие рекомендации по согласованию конденсатора двигателя с напряжением двигателя и номинальными размерами в вольтах и ​​кВт или киловаттах.

[Нажмите, чтобы увеличить любое изображение]

На нашей фотографии показан пусковой конденсатор марки Mars на 25 мкФ и 370 В переменного тока — этот конденсатор используется в ионных двигателях AO Smith и обозначается как 25MFD 370V — 628318-307.

Поскольку здесь всего две клеммы, мы знаем, что это не пусковой + рабочий конденсатор.

Как подобрать запасной конденсатор для электродвигателя

Опции для замены конденсатора двигателя включают следующие

1. Изучите оригинальный конденсатор и сравните его номинальные значения по напряжению и емкости, мкФ или мкФ.

   Найдите и запишите все маркировки на конденсаторе.

   Обычно вы видите номинал в микрофарадах, например 25 мкФ на нашей фотографии конденсатора выше, а также номинальный диапазон напряжения, такой как 370 В переменного тока (максимальное напряжение), также в красном кружке на нашей фотографии выше.

2. Отнесите конденсатор или весь электродвигатель в ремонтную мастерскую или к местному поставщику электрооборудования.

   Если маркировка конденсатора разборчива, они смогут сопоставить ее.

   Если маркировка конденсатора неразборчива, поставщик электрооборудования или производитель двигателя порекомендуют пусковой, рабочий или комбинированный конденсатор на основе информации тега данных двигателя.

Что делать, если конденсатор утерян или на нем нет разборчивой маркировки?

Имея на руках марку и модель двигателя (и, надеюсь, серийный номер), вы также можете получить точный номер детали OEM — обратитесь к производителю двигателя, и он предоставит вам точный номер детали или характеристики заменяемого конденсатора OEM.

1. Проверьте тип двигателя и номер детали двигателя, а также технические характеристики тега и используйте замену детали двигателя или каталог деталей OEM.

   См. Каталоги запасных частей для конденсаторов и двигателей, указанные в

   в КАТАЛОГАХ КОНДЕНСАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ

   Для считывателей, на конденсаторах которых нет никакой маркировки, поставщик электротехнической продукции захочет узнать технические детали о предполагаемом использовании конденсатора. Их можно найти на бирках данных двигателя для двигателя, обслуживаемого крышкой.

   Типичные конденсаторы двигателя для бассейнов / спа : в некоторых насосах для бассейнов используется двигатель, который получает ускорение при запуске от пускового конденсатора.

   Например, типичный двигатель надземного бассейна, гидромассажной ванны или спа-салона будет использовать пусковой конденсатор мощностью около 50-400 MFD и 125 или 250 В переменного тока. И для того же двигателя рабочий конденсатор будет рассчитан на 15-50 MFD и 370 В переменного тока.

   Пределы выбора номинального напряжения конденсатора

   Номинальное напряжение конденсатора указывает наивысшее номинальное напряжение, при котором он рассчитан на работу.

   Использование конденсатора при напряжении ниже его номинального значения не причинит вреда.

   Рабочие конденсаторы не должны подвергаться напряжению, превышающему 10 процентов номинального значения, а пусковые конденсаторы не должны подвергаться напряжению, превышающему 30 процентов номинального значения.

   Напряжение, которому подвергается конденсатор, не является линейным напряжением, а представляет собой гораздо более высокий потенциал (часто называемый обратной электродвижущей силой или обратной ЭДС), который генерируется в пусковой обмотке.- РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕКТРОПРИВОДУ COPELAND [PDF] от Emerson [PDF]

   Внимание: напряжение, которому подвергается конденсатор, не является линейным напряжением, а представляет собой гораздо более высокий потенциал (часто называемый обратной электродвижущей силой или обратной ЭДС), который генерируется в пусковая обмотка. На типичном двигателе на 230 вольт генерируемое напряжение может достигать 400 вольт и определяется характеристиками пусковой обмотки, скоростью компрессора и приложенным напряжением. — РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕКТРОПРИВОДУ COPELAND [PDF] стр. A-9

1. Выберите конденсатор в зависимости от типа электродвигателя, мощности двигателя или номинальной мощности двигателя, кВт или киловатта Если вы не можете найти никаких данных о марке, модели, технических характеристиках двигателя, и у вас нет маркировки или даже фактического старого запуска / работы конденсатора от электродвигателя, вы можете оказаться в правильном направлении, выбрав конденсатор в зависимости от мощности двигателя, напряжения и области применения.

   Если у вас даже этих данных нет, мы застряли. Отнесите двигатель к специалисту по ремонту электродвигателей, который может найти пропущенные вами маркировки.

Что делать, если у двигателя нет тега данных? Значения конденсаторов при пуске-работе от Ballpark

Если на двигателе нет четкой маркировки или тега данных, сначала проверьте еще раз. Некоторые электродвигатели, такие как двигатели масляных горелок, имеют данные, проштампованные прямо на металлическом корпусе самого двигателя. Данные могут быть там, но видны только при хорошем освещении.

Но если ваш электродвигатель действительно не имеет четкой информации о его характеристиках, вы можете рассмотреть эти очень простые диапазоны конденсаторов, которые могут снова запустить небольшой электродвигатель:

Расчетные размеры конденсатора малого двигателя «ориентировочно» на основе типа двигателя
Тип двигателя 1	Пусковой конденсатор мкФ / Напряжение 1	Рабочий конденсатор 1
Компрессор кондиционера	30 мкФ 3 — 50 мкФ / 370 В переменного тока [требуется ссылка и данные]	5 мкФ 3 — 7.5 мкФ
Двигатель масляной горелки 1/7 — 1/2 л.с. 5	20 мкФ / 370 В переменного тока, если используется	5 мкФ, если используется
Насос для бассейна	50-400 мкФ / 120/250 В переменного тока	15-50 мкФ / 370 В переменного тока (мы думаем, что это высокое — Ред.)
Двигатель настольной пилы 1 — 1,5 л.с.	от 160-200 мкФ / 120/250 В переменного тока до 300 мкФ / 110-125 В переменного тока	30 мкФ / 370 В переменного тока
Двигатель скважинного насоса 1 / 2-3 / 4	60-70 мкФ / 220 В переменного тока
Двигатель скважинного насоса 2-3 л.с.	105-126 мкФ / 220 В переменного тока 4 до 160-200 мкФ / 220 В переменного тока

…

Ориентировочные размеры конденсатора малого двигателя, рассчитанные на основе мощности двигателя
Мотор, лошадиные силы 2	Пусковой конденсатор мкФ / Напряжение	Рабочий конденсатор
1/8 л.с. или 0,1 кВт, 120-150 В переменного тока 2	100-130 мкФ	от 4 до 5 мкФ 370VAC
1/2 л.с. или 0.37 кВт, 120-150 В переменного тока	320-400 мкФ	10 мкФ 370VAC
1 л.с. или 0,75 кВт, 120-150 В переменного тока	500-580 мкФ	10-15 мкФ 370VAC
2 л.с. или 1,5 кВт, 200-250 В переменного тока	500-580 мкФ	10-15 мкФ 370VAC
3 л.с. или 2,25 кВт, 200-250 В переменного тока	[ссылка и данные]	20-25 мкФ 370VAC
5 л.с. или 3.75 кВт, 200-250 В переменного тока	[ссылка и данные]	30 мкФ — 40 мкФ 370 В переменного тока

Примечания к таблицам выше

Будьте осторожны: согласно общему практическому правилу , пусковые конденсаторы электродвигателя могут быть заменены на номинальные значения микрофарад, мкФ или мпм, равные или на 20% превышающие мкФ по сравнению с исходным конденсатором, обслуживающим двигатель. На заменяемом конденсаторе номинальное напряжение должно быть равным или выше оригинального.

Будьте осторожны: не прикасайтесь к конденсатору электродвигателя или к любым другим электрическим компонентам, пока вы не отключили питание и БЕЗОПАСНО разрядили конденсатор, иначе вы можете получить серьезное поражение электрическим током или травму.

Запасной конденсатор для продажи может быть описан, оставляя вам возможность интерпретировать числа, например, в этом примере: 35 + 5 мкФ + 5%, 370 В переменного тока, 50/60 Гц — это пусковой конденсатор 35 мкФ + 5 мкФ рабочий, способный выдерживать напряжение до 370 вольт переменного тока (так что вы можете с 120 вольт или 240 вольт).

1. Будьте внимательны: это всего лишь «приблизительные оценки» — уточните у производителя вашего двигателя и области применения.

Например, для типа двигателя «насос для бассейна» диапазон мощности в лошадиных силах может означать разные значения конденсаторов.

Если ваши конденсаторы быстро перегорают, существует несколько распространенных причин: неправильный размер конденсатора (слишком маленький), повреждение двигателя или неправильная проводка.

2. Данные в кВт и В переменного тока взяты из таблицы конденсаторов малых двигателей на основе напряжения и мощности двигателя в

ТАБЛИЦАХ КОНДЕНСАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ

, приведенных в начале этой страницы

3.Типичная замена кондиционеру марки Goodman продается у онлайн-поставщиков запчастей — Прим.

4. Типичная замена, проданная на WallMart, июнь 2018 г.
Внимание: цены на конденсаторы Wallmart на 30.07.2018 г. были в десять или более раз выше, чем у других поставщиков тех же или эквивалентных деталей. Также проконсультируйтесь с вашим местным поставщиком электроэнергии.

5. Также будьте осторожны: не во всех двигателях используются пусковые, рабочие или комбинированные конденсаторы, а для некоторых двигателей, таких как двигатели без переключателей или двигатели с постоянным разделенным конденсатором, требуется рабочий конденсатор, который повышает эффективность двигателя и остается в цепи, когда двигатель запускается или работает.

Номинальные параметры конденсаторов в фарадах или микрофарадах мкФ и напряжение переменного тока

Энергетические характеристики конденсатора выражаются в фарадах — количество электроэнергии, хранящейся в конденсаторе, где мкФ или мкФ = микрофарад (10 ^-6 фарад) и то же самое, что и mfd (микрофарады), указанное в других ссылках .

Номинальная емкость для конденсатора — это значение емкости (значение накопления электрической энергии), на которое рассчитан конденсатор.

Номинальная емкость должна быть достаточной, чтобы дать импульс энергии электродвигателю для запуска его вращения (пусковой конденсатор) или для поддержания его вращения (рабочий конденсатор).

Конденсаторы

также рассчитаны на диапазон напряжений и , в котором конденсатор может безопасно работать, например 220 В или 440 В.

На приведенной здесь фотографии пускового конденсатора, предоставленной читателем Робертом 10 июля 2018 г., указано номинальное значение 35 +5 мкФ, 440 В, 60 Гц.

Это 35 микрофарад + 5% и это номинал конденсатора вместе с напряжением, который читатель должен будет указать при покупке замены.

Мы также видим конкретный номер детали: SH 8720 1238 80-197, но при замене этого конденсатора вы должны сначала обратить внимание на номинальную емкость и напряжение.

[Нажмите, чтобы увеличить любое изображение]

Номинальное напряжение для конденсатора определяется как максимальное продолжительное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору при его номинальной температуре без повреждений.

В зависимости от области применения диапазон пусковых конденсаторов в микрофарадах зависит от размера двигателя.

Пусковые конденсаторы обычно имеют диапазон от 20-30 мкФ до 250-300 мкФ. Примеры схем конденсаторов в начале этой статьи адаптированы из AFCAP. [2]

Диапазон напряжения пускового конденсатора обычно составляет от 250 до 450 В переменного тока.

Будьте осторожны: при замене конденсатора электродвигателя никогда не устанавливайте конденсатор более низкого номинала. Если вы не можете получить точное соответствие размера конденсатора оригинального двигателя, можно использовать конденсатор с номиналом на одну ступень выше в мкФ.Заменяющий конденсатор должен выдерживать напряжение.

Рабочие конденсаторы обычно имеют диапазон микрофарад от 1,5 до 50 мкФ. или 50 мкФ или МФД.

Например, вы не можете подключить конденсатор с номиналом 110 В к системе 220 В.

Показанный здесь рабочий конденсатор

Роберта рассчитан на 7,5 мкФ +/- 5%, 370 В и 50/60 ~ или циклов. На крышке также указан номер детали.

Вы также можете проверить конденсатор, чтобы сравнить его характеристики с номиналом в микрофарадах, с помощью омметра.В рабочем конденсаторе сопротивление будет нарастать, а затем уменьшаться (когда конденсатор разряжается).

Подробности этой процедуры

при ПРОВЕРКЕ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ или ЗАПУСКА КОНДЕНСАТОРА

Поставщики

HVAC продают пусковые конденсаторы общего назначения, которые предназначены для использования в различных электродвигателях и двигателях различных размеров.

Но, по крайней мере, некоторые отраслевые источники (компания Sealed Unit Parts Company или Supco) приводят более осторожные аргументы, объясняя, что лучше не устанавливать пусковой конденсатор значительно большего размера на электродвигатель.

Согласно Supco, [цитата]

Если пусковой конденсатор слишком велик для применения, конденсатор может фактически маскировать развиваемое напряжение в пусковых обмотках и постоянно поддерживать пусковой конденсатор в цепи. …. Напряжение пуска … подавляется ниже напряжения срабатывания пускового устройства. В результате пусковой конденсатор остается в цепи во время работы двигателя.

Необходим вторичный, отказоустойчивый метод, чтобы гарантировать, что пусковое устройство в конечном итоге будет удалено из цепи.

… Пусковое устройство, которое не может удалить пусковой конденсатор из цепи, может вызвать преждевременный отказ пусковых обмоток компрессора. … Если конденсатор никогда не снимать с пусковых обмоток, может произойти преждевременный отказ обмотки. Таким образом, следует проявлять осторожность при выборе размеров конденсаторов для конкретного применения.

Также следует проявлять осторожность в отношении продуктов, которые рекламируют подход «чем больше конденсатор, тем лучше» к запуску компрессора.Устройства SUPCO E-Class обеспечивают вторичное предохранительное устройство синхронизации, гарантирующее, что пусковой конденсатор отключится от цепи в отказоустойчивом режиме. [Курсив наш — Ред.].

Конденсатор электродвигателя рабочий класс

Конденсаторы

также классифицируются по рабочим классам, которые описывают ожидаемый срок службы конденсатора в часах при условии, что цоколь выбран правильно.

Конденсатор электродвигателя рабочий класс
Рабочий класс	Расчетный срок службы в часах использования
Класс A	30 000
Класс B	10 000
Класс C	3 000
Класс C	1 000 90 2 90

Примечания к таблице выше

Источники:

Kemet, Конденсаторы для двигателей переменного тока, [PDF] Kemet Electronic Components, 941 Linda Vista Dr, West Chester, PA 19380 USA, Веб-сайт: http: // www.kemet.com/ получено 2018/06/18, исходный источник: http://www.kemet.com/Lists/ProductCatalog/Attachments/158/F9000_GenInfo_MotorCaps.pdf

WEG, Технические характеристики электродвигателей [PDF], получено 2018/06/18, исходный источник: http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-specification-of-electric-motors-50039409-manual-english .pdf

Примеры и источники конденсаторов двигателя пуска / работы

• Промышленные конденсаторы Copeland, такие как рабочий конденсатор Copeland Stoelting 231047, показанный здесь, для использования в системе двигателя компрессора HVACR марки Copeland.
• Packard 370V 45 + 5 MFD Конденсатор круглого сечения
• Supco ™ 30 + 5 MFD 440 В 440 В, 50/60 Гц Конденсатор для круглого двигателя (типичное применение для оборудования Amana, Carrier, Rheem, Trane)
• Supco ™ 45 + 5 MFD 440V 440 Vol 50/60 Hz Конденсатор для круглого двигателя (типичное применение для оборудования Amana, Carrier, Rheem, Trane)
• Supco HS6 (SPP6) Конденсатор реле жесткого пуска (230 В) обеспечивает увеличение пускового момента до 500%. Цитата из торговой документации:

  Конденсатор жесткого пуска SUPCO SPP6 Super Boost увеличивает пусковой крутящий момент до 500%.Особенности: Устанавливается за секунды через клеммы рабочего конденсатора. Содержит специально разработанное реле и большой пусковой конденсатор для решения серьезных проблем с жестким запуском.

  Области применения: комнатные кондиционеры, бытовые и коммерческие кондиционеры и тепловые насосы PSC, для всех кондиционеров PSC от 4000 до 120000 БТЕ (от 1/2 до 10 л.с.) Может использоваться от 120 до 288 В переменного тока агрегатов, для компрессоров с низким напряжением и жестким пуском.

  SPP6 Технические характеристики: Напряжение: 115–230 В. Увеличенный крутящий момент: 390 унций на дюйм.- получено 16.06.14 продаж Amazon.com

• Supco ™ Universal (широкое применение) Конденсатор, 10 МФД при 370 В

Руководство по запуску и работе и сдвоенным конденсаторам, каталоги, перекрестные ссылки, источники, спецификации

• AO Smith Electric Motors, CENTURY POOL & SPA MOTOR MANUAL [PDF] AO Smith Electrical Products Co., 531 North Fourth Street, Tipp City, OH 45371, США. Веб-сайт: www.aosmithmotors.com (937) 667-2431 — включает поиск и устранение неисправностей , ремонт, замена, проверка конденсаторов
• AO Smith ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ для ФЕРМЫ [PDF] Op.Cit.
• Century Electric Motors (ранее A.O. Smith Electric Motors), CENTURY POOL & SPA MOTORS ЗАМЕНА ДЕТАЛЕЙ И КРЕСТОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ (2012) Маркетинг сбыта 1325 Heil Quaker Blvd. LaVergne, TN 37086 PH: 866-887-5216 ФАКС: 800-468-2062 Centuryelectricmotor.com
• Century Electric Motors (ранее A.O. Smith Electric Motors), ОДНО- И ТРЕХФАЗНЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ МОТОРЫ ПОДВОДНОЙ ЭНЕРГИИ [PDF] (2013)
• Century Electric Motors (ранее A.O. Smith Electric Motors), V-GREEN 165 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ РУКОВОДСТВО ПО ДВИГАТЕЛЮ [PDF]
• Conis Elco Ltd., КОНДЕНСАТОРЫ ДЛЯ МОТОРНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ, [PDF], веб-сайт: http://www.conis-bg.com/EN/, данные получены 2018/06/18, исходный источник: http: //www.elcomp. net / conis.pdf
• COPELAND ELECTRICAL HANDBOOK [PDF], Emerson Climate Technologies, White-Rodgers, США, 8100 West Florissant Avenue, Saint Louis, MO 63136, США, служба поддержки клиентов: электронная почта: [email protected], Tel: 1-888-725-9797 U.S. & Canada
• Essex, Brown: «Motor Repair Supplies» (Каталог), Essex Group, Inc., 1601 Wall St., Fort Wayne, Indiana 46801, Tel: 219-461-4633, Веб-сайт: www.superioressex.com, получено 6 / 20/14, исходный источник: http://www.essexbrownell.com/uploadedFiles/Content/Products/MR%20Supplies%20Catalog-s.pdf — см. Стр. 86-89.
• КОНДЕНСАТОРЫ ДЛЯ ЗАПУСКА И РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ [PDF] AFCAP (African Capacitors Limited), Конденсаторы из металлизированной полипропиленовой пленки для двигателей, работающих в приложениях, поиск в Интернете 08.05.2011, исходный источник: http: // www.afcap.co.za /manual/Part2.pdf; Обновление 2018/07/11: исходная ссылка на источник больше не действительна — Ред.
• Sealed Unit Parts Co., Inc., PO Box 21, 2230 Landmark Place, Allenwood NJ 08720, США, тел .: 732-223-6644, веб-сайт: www.supco.com, электронная почта: [email protected], веб-сайт: http://www.supco.com/, Каталог Supco, получено 20.06.14, исходный источник: http://www.economicelectricmotors.com/cdrom/catalogs/Supco_catalog.pdf — см. стр. 2-6.

  Supco предоставила информацию о пусковом конденсаторе и упаковке компрессора (приобретена автором у поставщика запчастей для кондиционирования воздуха в Нью-Йорке) — в нашем примере используется твердотельный компонент компании Sealed Unit Parts Company №Пусковой конденсатор РСК 10 115В, предназначенный для установки на холодильных и морозильных камерах. См. Www.supco.com/

  «The E Class Advantage», Supco (op cit), описывает передовые продукты компании с пусковыми / рабочими конденсаторами. Поиск в Интернете 08.04.2011, исходный источник: http://www.supco.com/eclassadvantage.htm Цитата из этой статьи:
  

  Серия SUPCO E-Class включает в себя самые передовые разработки в технологии пусковых устройств:

  1. Технология измерения напряжения, которая контролирует запуск двигателя (для датчиков тока требуется внутренняя защита плавким предохранителем).

  2. 2-проводное соединение, упрощающее установку

  3. Вторичная схема синхронизации, которая гарантирует, что конденсатор не останется постоянно в цепи пусковой обмотки

  4. Полностью электронное устройство — минимизирует ограничения механических устройств и вторичный предохранитель, связанный с симисторными устройствами

  5. Пусковое устройство, согласованное с конденсатором соответствующего размера для охвата ряда компрессоров для предполагаемого применения (один размер не подходит для всех)

  Использование пусковых устройств компрессора является следствием необходимости гарантировать, что компрессор (обычно кондиционер) запускается при условиях напряжения, которые не являются идеальными.Как уже говорилось, на рынке существует несколько вариантов решения проблем, связанных с запуском компрессора. Пусковые устройства существуют во многих формах для конкретных приложений.

  SUPCO предоставляет полный спектр продуктов во всех соответствующих технологиях, чтобы эффективно подобрать правильное пусковое устройство для области применения.

  Следует проявлять осторожность при использовании устройства, отвечающего требованиям работы.

  Следует соблюдать особую осторожность при использовании подходов «один размер подходит всем» и «чем больше конденсатор, тем лучше» при применении пускового устройства.Проконсультируйтесь с SUPCO, производителем полного ассортимента продукции, чтобы добиться максимального успеха в применении пусковых устройств.

• van Roon, Tony, «Capacitors», [онлайн-статья], получено 20.06.14, исходный источник: http://www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/caps/caps.html, дает очень подробный История изобретения и история электрических конденсаторов, начиная с лейденской банки ван Мушенбрука в 1745 году. Эта статья включает «Номенклатуру конденсаторов» Дина Хастера.
• Кайзер, Клетус Дж., Руководство по конденсаторам: подробное руководство по правильному выбору компонентов для всех схемотехнических приложений. Знайте, что использовать, когда и где, 2-е изд., [На Amazon.com] CJ Publishing (2011), ISBN-10: 0962852538, ISBN-13: 978-0962852534 — описание продукта

  В этой книге представлены практические рекомендации и информация по применению, когда использование конденсаторов в электронике и схемотехнике. Эта простая в использовании книга охватывает следующие типы конденсаторов: керамические, пластиковые, алюминиевые, электролитические, танталовые, стеклянные, слюдяные и другие.

  В этой книге также есть очень подробный глоссарий и указатель. В разделах «Рекомендации по выбору» и «Символы и уравнения» есть ответы на все ваши повседневные вопросы по применению. Эта книга входит в серию справочников по компонентам.

Где найти конденсаторы двигателя?

Это обсуждение теперь имеет отдельную страницу — НАЙДИТЕ ЗАПУСКНОЙ КОНДЕНСАТОР

Вопрос читателя: дистрибьютор говорит, что порядок номеров на конденсаторе не имеет значения

16.06.2014 Danno сказал:

Я заменяю конденсатор в конденсаторе переменного тока.В оригинальном / стоковом блоке указано 35/5 440 AC. Это колпачок, который я заказал у дистрибьютора, но при его получении на коробке написано «5/35 440» (5 и 35 переставлены. Дистрибьютор говорит, что это то же самое. Это правильно? Спасибо за все 411

)

Ответ:

Danno Я думаю, что порядок шифрования не является проблемой, если номера клавиш на конденсаторе соответствуют его применению или соответствуют старому И до тех пор, пока вы подключаете правильные провода.

Пример маркировки пускового / рабочего конденсатора

(НЕ указывает конкретный конденсатор)

• Напряжение, эл.г. 110-125В
• Емкость, например 189-227 мкФ или микрофарад или MFD (пусковые конденсаторы обычно более 60 мкФ)
• Емкость, например для двойного рабочего конденсатора: 35/5 относится к 35 MFD (для компрессора) и 5 ​​MFD (для двигателя вентилятора)
• Диапазон температур, например -40 — + 65C
• Циклы, например 50-60 Гц

Расшифровать маркировку 35/5/440 на пусковом конденсаторе двигателя

Reader Mark (18 июня 2014 г.) предоставил нам полезный и подробный перевод маркировки на пусковых конденсаторах, повторенный здесь:

Рабочие конденсаторы : Меня всегда учили, что 35/5 — это [двойной] рабочий конденсатор.35 — номинальное значение для компрессора, а 5 мкФ — для вентилятора. (три терминала) нет:

Расшифровать маркировку 35/5/440 на пусковом конденсаторе двигателя:

Конденсатор, который вы описываете с пометкой 35/5 440, вероятно, является двойным рабочим конденсатором.

35/5: Первые два числа — это емкость 35 мкФ (для компрессора) и 5 ​​мкФ (для двигателя вентилятора).

Двойной «рабочий конденсатор» поддерживает два электродвигателя, например, в больших кондиционерах или тепловых насосах, с электродвигателем вентилятора и электродвигателем компрессора.

Он экономит место за счет объединения двух физических конденсаторов в одном корпусе. Двойной конденсатор имеет 3 клеммы с маркировкой

.

«С»,

«ФАН» и

«HERM», что означает компрессоры с общей, вентиляторной и гермозащищенной герметизацией. [5]

440 означает способность работать с напряжением до 440 В переменного тока

Конденсаторы двойного хода бывают разных размеров в зависимости от емкости (мкФ), например 40 плюс 5 мкФ, а также напряжения. (Убедитесь, что правильно подключены к двигателю компрессора, двигателю вентилятора и общей сети)

Конденсатор на 440 вольт можно использовать вместо 370 вольт, но нельзя использовать конденсатор на 370 вместо 440 вольт.[2]

Емкость должна оставаться неизменной в пределах 5% от исходного значения. [2]

Круглые цилиндрические конденсаторы двойного действия обычно используются для кондиционирования воздуха, чтобы помочь при запуске компрессора и двигателя вентилятора конденсатора. [2]

Овальный конденсатор двойного хода можно использовать вместо круглого конденсатора, но крепежную ленту следует заменить, чтобы она лучше соответствовала овальной форме.

Будьте осторожны: взгляните на монтажный лист, который должен быть с вашим конденсатором или проводкой, отмеченным на самом устройстве, чтобы убедиться, что вы правильно подключаете провода запуска и запуска, и все будет в порядке.

Как мы отметили в статье выше, выводы сдвоенного конденсатора могут быть помечены так, чтобы три вывода могли быть подключены правильно:

• S = соединитель пускового провода
• R = соединитель рабочего провода
• C = общий разъем

Вопрос читателя: ваш совет по конденсаторам для меня полностью греческий

У меня есть двигатель Wayne мощностью 1 л.с., используемый в качестве вспомогательного насоса. Конденсатор перегорел. Это прямоугольный пластиковый конденсатор, от которого отходят два провода.

Цифры на нем: 30 F / J / 250VAC. Я не вижу буквы U перед буквой F, есть два символа, которые выглядят как стрелки, указывающие вправо перед буквой F. На нем есть имя YUHCHANG (P)

Я читал вам статью о том, как выбрать конденсатор, но для меня это все греческое. Так что я ищу?

Спасибо за ваше время, — Аноним, личный адрес электронной почты 19.06.2016

Ответ: Как правильно выбрать конденсатор: четыре варианта

Anon: в ответ на ваш запрос я переписал наше объяснение выбора конденсатора.

Четыре способа найти подходящий или заменяющий конденсатор двигателя приведены в СОВЕТАХ ПО ВЫБОРУ КОНДЕНСАТОРА в этой статье.

Также, если можете, пришлите мне несколько четких фотографий крышки и ее маркировки, и я, возможно, смогу прокомментировать дальнейшие действия. Разместите фотографию имеющегося у вас моторного конденсатора и его маркировки в поле для комментариев внизу страницы или используйте ссылку КОНТАКТЫ вверху или внизу страницы.

Продолжение чтения:

Вот фото того конденсатора, о котором я говорю.

Хорошо, поэтому мы знаем, что это, вероятно, просто одноцелевой конденсатор для запуска двигателя, поскольку пусковые конденсаторы чаще всего представляют собой устройства на 125, 165, 250 и 330 вольт, в то время как рабочие конденсаторы рассчитаны на более высокие уровни, такие как 370 и 440 вольт.Если бы это был конденсатор двойного назначения, вы бы увидели 3, а не 2 клеммы.

У вас не возникнет проблем с покупкой замены у местного поставщика электроэнергии или даже у поставщика через Интернет. Цены на конденсатор двигателя начинаются от 10 долларов. США

Попросите пусковой конденсатор двигателя на 30 мкФ, 250 В переменного тока. Возьмите с собой старую больную, чтобы показать своему поставщику.

В РУКОВОДСТВЕ ПО МОНТАЖУ КОНДЕНСАТОРА ДВИГАТЕЛЯ мы показываем, как подключить типичный конденсатор.

Осторожно: держите меня в курсе, как у вас дела, и работайте с POWER OFF, чтобы жить, чтобы рассказать мне.

Вопрос: какой пусковой конденсатор подходит для двигателя, показанного на этой фотографии?

Не могли бы вы указать мне правильную емкость для пускового конденсатора, который может быть подключен к двигателю, представленному на прилагаемом рисунке?

Боюсь, что установлю конденсатор слишком большой или слишком низкой емкости или напряжения и повреду двигатель. Т. личным адресом электронной почты 14.07.2017

Ответ:

На этикетке указано 16 мкФ 450 В, это конденсатор, который Zhang Qiu Hai Er DianJi You Xian Gong Si производитель указывает для этого конкретного электродвигателя, по-видимому, модели QC.J 01.

Продолжение чтения:

Верно, на этикетке указано 16 мкФ 450 В. Это емкость / напряжение, которые я должен использовать для пускового конденсатора? Значение 16 мкФ кажется слишком низким по сравнению с таблицами, которые вы представили на своем веб-сайте.

Ответ:

Окончательная власть в отношении правильного пускового или рабочего конденсатора для использования с любым двигателем, конечно, всегда остается за производителем двигателя.

Показанный двигатель выглядит как двухскоростной электродвигатель Haier, показанный на фотографии ниже, взятой из haiermotor.en.ec21.com/, где не было найдено ни деталей, ни спецификаций двигателя.

Zhangqiu Haier Electromotor Co., Ltd. — давний производитель электродвигателей Haier, расположенный в зоне экономического развития Чжанцю Цзинань, Шаньдун, Китай, и ведет бизнес с 1958 года.

Компания стала дочерней компанией Haier Group в 1998 году. Эти двигатели используются в бытовой технике, такой как стиральные машины, а другие модели двигателей используются в холодильниках, кондиционерах и другом оборудовании.

Дополнительную информацию, включая предложения по вопросам ремонта и обслуживания, можно найти на сайте HAIER & HAIER AMERICA

.

…

Продолжайте читать в РУКОВОДСТВЕ ПО ПОДКЛЮЧЕНИЮ КОНДЕНСАТОРА ДВИГАТЕЛЯ или выберите тему из близких по теме статей ниже, или просмотрите наш полный УКАЗАТЕЛЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СТАТЕЙ ниже.

Или просмотрите ответы на часто задаваемые вопросы о ВЫБОР КОНДЕНСАТОРА ЗАПУСКА — Вопросы и ответы, изначально размещенные на этой странице

Или посмотрите это

Статья Серии Содержание

Цитата для этой веб-страницы

ВЫБЕРИТЕ КОНДЕНСАТОР ПУСКА / РАБОТЫ, КАК на InspectApedia.com — онлайн-энциклопедия строительной и экологической инспекции, тестирования, диагностики, ремонта и рекомендаций по предотвращению проблем.

УКАЗАТЕЛЬ к СВЯЗАННЫМ ИЗДЕЛИЯМ: УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ к ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ОСМОТРАМ И ИСПЫТАНИЯМ

Или используйте ПОИСК, расположенный ниже, чтобы задать вопрос или выполнить поиск InspectApedia

Конденсаторы

— learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 75

Введение

Конденсатор — это двухконтактный электрический компонент.Наряду с резисторами и индукторами, они являются одними из самых фундаментальных пассивных компонентов , которые мы используем. Вам придется очень внимательно поискать схему, в которой не было бы конденсатора .

Особенностью конденсаторов является их способность накапливать энергию ; они похожи на полностью заряженную электрическую батарею. Колпачки , как мы их обычно называем, находят всевозможные критические применения в схемах. Общие приложения включают локальное накопление энергии, подавление скачков напряжения и комплексную фильтрацию сигналов.

Рассмотрено в этом учебном пособии

В этом руководстве мы рассмотрим всевозможные темы, связанные с конденсаторами, в том числе:

• Как делается конденсатор
• Как работает конденсатор
• Единицы емкости
• Типы конденсаторов
• Как распознать конденсаторы
• Как емкость сочетается последовательно и параллельно
• Применение конденсаторов общего назначения

Рекомендуемая литература

Некоторые концепции в этом руководстве основаны на предыдущих знаниях в области электроники.Прежде чем переходить к этому руководству, подумайте о том, чтобы сначала прочитать (хотя бы бегло просмотр) эти:

---

Условные обозначения и единицы

Условные обозначения цепей

Есть два распространенных способа изобразить конденсатор на схеме. У них всегда есть две клеммы, которые подключаются к остальной цепи. Символ конденсаторов состоит из двух параллельных линий, которые могут быть плоскими или изогнутыми; обе линии должны быть параллельны друг другу, близко друг к другу, но не соприкасаться (это фактически показывает, как сделан конденсатор.Сложно описать, проще показать:

, (1) и (2) — стандартные обозначения цепи конденсатора. (3) — пример символов конденсаторов в действии в цепи регулятора напряжения.

Символ с изогнутой линией (№2 на фото выше) указывает на то, что конденсатор поляризован, что означает, что это, вероятно, электролитический конденсатор. Подробнее об этом в разделе о типах конденсаторов этого руководства.

Каждый конденсатор должен сопровождаться названием — C1, C2 и т. Д.. — и стоимость. Значение должно указывать на емкость конденсатора; сколько там фарадов. Кстати о фарадах …

Емкость

Не все конденсаторы одинаковы. Каждый конденсатор имеет определенную емкость. Емкость конденсатора говорит вам, сколько заряда он может хранить , большая емкость означает большую емкость для хранения заряда. Стандартная единица измерения емкости называется фарад, , сокращенно F .

Получается, что фарад — это лот, емкости, даже 0,001Ф (1 миллифарад — 1мФ) — это большой конденсатор. Обычно вы увидите конденсаторы с номиналом от пико- (10 ^-12 ) до микрофарад (10 ^-6 ).

22 902 10 ³

Имя префикса	Аббревиатура	Вес	Эквивалентные фарады
Пикофарад	pF	10 -12	0,000000000003 N				9028	0.000000001 F
Микрофарад	мкФ	10 -6	0,000001 F
Милифарад	mF	10 -3					1000 Ф.

Когда вы переходите к диапазону емкости от фарада до килофарада, вы начинаете говорить о специальных конденсаторах, называемых конденсаторами super или ultra .

---

Теория конденсаторов

Примечание : Материал на этой странице не совсем критичен для понимания новичками в электронике … и к концу все становится немного сложнее. Мы рекомендуем прочитать раздел Как делается конденсатор , остальные, вероятно, можно пропустить, если они вызывают у вас головную боль.

Как делается конденсатор

Схематический символ конденсатора на самом деле очень похож на то, как он сделан.Конденсатор состоит из двух металлических пластин и изоляционного материала, называемого диэлектриком . Металлические пластины расположены очень близко друг к другу, параллельно, но между ними находится диэлектрик, чтобы они не соприкасались.

Стандартный сэндвич с конденсаторами: две металлические пластины, разделенные изолирующим диэлектриком.

Диэлектрик может быть изготовлен из любых изоляционных материалов: бумаги, стекла, резины, керамики, пластика или всего, что препятствует прохождению тока.

Пластины изготовлены из проводящего материала: алюминия, тантала, серебра или других металлов. Каждый из них подключен к клеммному проводу, который в конечном итоге подключается к остальной части схемы.

Емкость конденсатора — сколько в нем фарад — зависит от того, как он устроен. Для большей емкости требуется конденсатор большего размера. Пластины с большей площадью перекрытия поверхности обеспечивают большую емкость, в то время как большее расстояние между пластинами означает меньшую емкость. Материал диэлектрика даже влияет на то, сколько фарад имеет колпачок.Полная емкость конденсатора может быть рассчитана по формуле:

Где ε _r — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (постоянное значение, определяемое материалом диэлектрика), A — площадь перекрытия пластин друг с другом, а d — расстояние между пластинами.

Как работает конденсатор

Электрический ток — это поток электрического заряда, который электрические компоненты используют, чтобы загораться, вращаться или делать то, что они делают.Когда ток течет в конденсатор, заряды «застревают» на пластинах, потому что не могут пройти через изолирующий диэлектрик. Электроны — отрицательно заряженные частицы — засасываются одной из пластин, и она становится в целом отрицательно заряженной. Большая масса отрицательных зарядов на одной пластине отталкивает, как заряды, на другой пластине, делая ее заряженной положительно.

Положительный и отрицательный заряды на каждой из этих пластин притягиваются друг к другу, потому что это то, что делают противоположные заряды.Но с диэлектриком, сидящим между ними, как бы они ни хотели соединиться, заряды навсегда останутся на пластине (до тех пор, пока им не будет куда-то идти). Стационарные заряды на этих пластинах создают электрическое поле, которое влияет на электрическую потенциальную энергию и напряжение. Когда заряды группируются на таком конденсаторе, крышка накапливает электрическую энергию так же, как батарея может накапливать химическую энергию.

Зарядка и разрядка

Когда на пластинах конденсатора сливаются положительный и отрицательный заряды, конденсатор становится на заряженным на .Конденсатор может сохранять свое электрическое поле — удерживать свой заряд — потому что положительный и отрицательный заряды на каждой из пластин притягиваются друг к другу, но никогда не достигают друг друга.

В какой-то момент обкладки конденсатора будут настолько заряжены, что просто не смогут принимать больше. На одной пластине достаточно отрицательных зарядов, чтобы они могли отразить любые другие, которые попытаются присоединиться. Здесь вступает в игру емкость конденсатора (фарад), которая говорит вам о максимальном количестве заряда, которое может хранить конденсатор.

Если в цепи создается путь, который позволяет зарядам найти другой путь друг к другу, они выйдут из конденсатора, и разрядит .

Например, в схеме ниже можно использовать батарею для создания электрического потенциала на конденсаторе. Это вызовет нарастание одинаковых, но противоположных зарядов на каждой из пластин, пока они не станут настолько полными, что оттолкнут ток от протекания. Светодиод, расположенный последовательно с крышкой, может обеспечивать путь для тока, а энергия, запасенная в конденсаторе, может использоваться для кратковременного освещения светодиода.

Расчет заряда, напряжения и тока

Емкость конденсатора — сколько в нем фарад — говорит вам, сколько заряда он может хранить. Сколько заряда конденсатор хранит в настоящее время , зависит от разности потенциалов (напряжения) между его пластинами. Это соотношение между зарядом, емкостью и напряжением можно смоделировать с помощью следующего уравнения:

Заряд (Q), накопленный в конденсаторе, является произведением его емкости (C) и приложенного к нему напряжения (V).

Емкость конденсатора всегда должна быть постоянной известной величиной. Таким образом, мы можем регулировать напряжение для увеличения или уменьшения заряда крышки. Больше напряжения означает больше заряда, меньше напряжения … меньше заряда.

Это уравнение также дает нам хороший способ определить значение одного фарада. Один фарад (F) — это способность хранить одну единицу энергии (кулоны) на каждый вольт.

Расчет тока

Мы можем пойти дальше по уравнению заряда / напряжения / емкости, чтобы выяснить, как емкость и напряжение влияют на ток, потому что ток является скоростью потока заряда.Суть отношения конденсатора к напряжению и току такова: величина тока , проходящего через конденсатор , зависит как от емкости, так и от того, как быстро напряжение растет или падает . Если напряжение на конденсаторе быстро растет, через конденсатор будет индуцироваться большой положительный ток. Более медленный рост напряжения на конденсаторе означает меньший ток через него. Если напряжение на конденсаторе стабильное и неизменное, через него не будет проходить ток.

(Это некрасиво, и это касается вычислений. Это не все, что необходимо, пока вы не перейдете к анализу во временной области, разработке фильтров и прочим грубым вещам, поэтому переходите к следующей странице, если вам не нравится это уравнение .) Уравнение для расчета тока через конденсатор:

Часть dV / dt этого уравнения представляет собой производную (причудливый способ сказать мгновенная скорость ) напряжения во времени, это эквивалентно выражению «насколько быстро напряжение растет или падает в этот самый момент».Большой вывод из этого уравнения заключается в том, что если напряжение стабильно, , производная равна нулю, что означает, что ток также равен нулю . Вот почему ток не может течь через конденсатор, поддерживающий постоянное постоянное напряжение.

---

Типы конденсаторов

Существуют всевозможные типы конденсаторов, каждый из которых имеет определенные особенности и недостатки, которые делают его лучше для одних приложений, чем для других.

При выборе типа конденсатора необходимо учитывать несколько факторов:

• Размер — Размер как по физическому объему, так и по емкости.Конденсатор нередко является самым большим компонентом в цепи. Также они могут быть очень маленькими. Для большей емкости обычно требуется конденсатор большего размера.
• Максимальное напряжение — Каждый конденсатор рассчитан на максимальное падение напряжения на нем. Некоторые конденсаторы могут быть рассчитаны на 1,5 В, другие — на 100 В. Превышение максимального напряжения обычно приводит к разрушению конденсатора.
• Ток утечки — Конденсаторы не идеальны.Каждая крышка склонна пропускать небольшое количество тока через диэлектрик от одного вывода к другому. Эта крошечная потеря тока (обычно наноампер или меньше) называется утечкой. Утечка заставляет энергию, накопленную в конденсаторе, медленно, но верно истощаться.
• Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — Выводы конденсатора не на 100% проводящие, они всегда будут иметь крошечное сопротивление (обычно менее 0,01 Ом). Это сопротивление становится проблемой, когда через колпачок проходит большой ток, вызывая потери тепла и мощности.
• Допуск — Конденсаторы также не могут иметь точную, точную емкость. Каждая крышка будет рассчитана на свою номинальную емкость, но, в зависимости от типа, точное значение может варьироваться от ± 1% до ± 20% от желаемого значения.

Конденсаторы керамические

Наиболее часто используемый и производимый конденсатор — керамический конденсатор. Название происходит от материала, из которого сделан их диэлектрик.

Керамические конденсаторы обычно имеют как физическую, так и емкость малые .Трудно найти керамический конденсатор больше 10 мкФ. Керамический колпачок для поверхностного монтажа обычно находится в крошечных корпусах 0402 (0,4 мм x 0,2 мм), 0603 (0,6 мм x 0,3 мм) или 0805. Керамические колпачки со сквозными отверстиями обычно выглядят как маленькие (обычно желтые или красные) лампочки с двумя выступающими клеммами.

Две крышки в радиальном корпусе со сквозным отверстием; конденсатор 22 пФ слева и 0,1 мкФ справа. Посередине — крошечная крышка 0,1 мкФ 0603 для поверхностного монтажа.

По сравнению с не менее популярными электролитическими крышками керамические конденсаторы являются более близкими к идеальным конденсаторам (гораздо более низкие значения ESR и токи утечки), но их малая емкость может быть ограничивающей.Обычно они также являются наименее дорогим вариантом. Эти колпачки хорошо подходят для высокочастотной связи и развязки.

Электролитический алюминий и тантал

Электролитики

хороши тем, что они могут упаковать много емкости в относительно небольшой объем. Если вам нужен конденсатор емкостью от 1 мкФ до 1 мФ, вы, скорее всего, найдете его в электролитической форме. Они особенно хорошо подходят для высоковольтных приложений из-за их относительно высокого максимального номинального напряжения.

Алюминиевые электролитические конденсаторы, самые популярные из семейства электролитических, обычно выглядят как маленькие жестяные банки с обоими выводами, выходящими снизу.

Набор электролитических конденсаторов для сквозных отверстий и поверхностного монтажа. Обратите внимание, что у каждого из них есть метод маркировки катода (отрицательный вывод).

К сожалению, электролитические колпачки обычно поляризованы . У них есть положительный вывод — анод — и отрицательный вывод, называемый катодом.Когда напряжение подается на электролитический колпачок, анод должен иметь более высокое напряжение, чем катод. Катод электролитического конденсатора обычно обозначается знаком «-» и цветной полосой на корпусе. Ножка анода также может быть немного длиннее, как еще один признак. Если на электролитический колпачок подать обратное напряжение, они выйдут из строя (из-за чего выскочит из и разорвется) и навсегда. После лопания электролитик будет вести себя как короткое замыкание.

Эти колпачки также известны утечкой — позволяя небольшим токам (порядка нА) проходить через диэлектрик от одного вывода к другому. Это делает электролитические колпачки менее чем идеальными для хранения энергии, что, к сожалению, с учетом их высокой емкости и номинального напряжения.

Суперконденсаторы

Если вы ищете конденсатор, предназначенный для хранения энергии, не ищите ничего, кроме суперконденсаторов. Эти колпачки имеют уникальную конструкцию, обеспечивающую высокую емкость – в диапазоне фарад.

Суперконденсатор 1Ф (!). Высокая емкость, но рассчитана только на 2,5 В. Обратите внимание, что они также поляризованы.

Несмотря на то, что они могут хранить огромное количество заряда, суперкаперы не могут работать с очень высокими напряжениями. Этот суперконденсатор 10F рассчитан только на максимальное напряжение 2,5 В. Любое большее, чем это, разрушит его. Суперэлементы обычно устанавливаются последовательно для достижения более высокого номинального напряжения (при уменьшении общей емкости).

Основное применение суперконденсаторов в — накопление и выделение энергии , как батареи, которые являются их основным конкурентом.Хотя суперконденсаторы не могут удерживать столько энергии, сколько батарея того же размера, они могут высвобождать ее намного быстрее и обычно имеют гораздо больший срок службы.

Прочие

Электролитические и керамические крышки покрывают около 80% типов конденсаторов (а суперкапсы только около 2%, но они супер!). Другой распространенный тип конденсатора — пленочный конденсатор , который отличается очень низкими паразитными потерями (ESR), что делает их идеальными для работы с очень высокими токами.

Есть много других менее распространенных конденсаторов. Переменные конденсаторы могут производить различные емкости, что делает их хорошей альтернативой переменным резисторам в схемах настройки. Скрученные провода или печатные платы могут создавать емкость (иногда нежелательную), потому что каждый состоит из двух проводников, разделенных изолятором. Лейденские кувшины — стеклянная банка, наполненная проводниками и окруженная ими, — это O.G. семейства конденсаторов. Наконец, конечно, конденсаторы потока (странная комбинация катушки индуктивности и конденсатора) имеют решающее значение, если вы когда-нибудь планируете вернуться в дни славы.

---

Последовательные / параллельные конденсаторы

Подобно резисторам, несколько конденсаторов могут быть объединены последовательно или параллельно для создания комбинированной эквивалентной емкости. Конденсаторы, однако, складываются таким образом, что полностью противоположны резисторам.

Конденсаторы параллельно

Когда конденсаторы размещаются параллельно друг другу, общая емкость равна сумме всех емкостей .Это аналогично тому, как резисторы добавляются последовательно.

Так, например, если у вас есть три конденсатора номиналом 10 мкФ, 1 мкФ и 0,1 мкФ, подключенные параллельно, общая емкость будет 11,1 мкФ (10 + 1 + 0,1).

Конденсаторы серии

Подобно тому, как резисторы сложно добавить параллельно, конденсаторы становятся странными, когда их помещают в серии . Общая емкость последовательно соединенных конденсаторов Н и является обратной суммой всех обратных емкостей.

Если у вас есть только и два конденсатора , соединенных последовательно, вы можете использовать метод «произведение над суммой» для расчета общей емкости:

Если продолжить это уравнение, если у вас два конденсатора с одинаковым номиналом, соединенные последовательно , общая емкость составляет половину их значения.Например, два суперконденсатора по 10 Ф, соединенные последовательно, дадут общую емкость 5 Ф (это также даст возможность удвоить номинальное напряжение всего конденсатора с 2,5 В до 5 В).

---

Примеры применения

Существует множество приложений для этого изящного маленького (на самом деле, обычно они довольно большие) пассивного компонента. Чтобы дать вам представление об их широком диапазоне использования, вот несколько примеров:

Конденсаторы развязки (байпаса)

Многие конденсаторы, которые вы видите в схемах, особенно те, которые имеют интегральную схему, развязаны.Задача развязывающего конденсатора — подавить высокочастотный шум в сигналах источника питания. Они снимают с источника напряжения крошечные колебания напряжения, которые в противном случае могли бы нанести вред чувствительным микросхемам.

В каком-то смысле развязывающие конденсаторы действуют как очень маленький локальный источник питания для микросхем (почти как источник бесперебойного питания для компьютеров). Если в источнике питания очень быстро падает напряжение (что на самом деле довольно часто, особенно когда цепь, которую он питает, постоянно переключает требования к нагрузке), разделительный конденсатор может кратковременно подавать питание с правильным напряжением.Вот почему эти конденсаторы также называются шунтирующими конденсаторами и конденсаторами; они могут временно действовать как источник питания, обходя источник питания.

Разделительные конденсаторы подключаются между источником питания (5 В, 3,3 В и т. Д.) И землей. Нередко использование двух или более конденсаторов разного номинала, даже разных типов, для обхода источника питания, потому что некоторые номиналы конденсаторов будут лучше, чем другие при фильтрации определенных частот шума.

На этой схеме три развязывающих конденсатора используются для уменьшения шума в источнике напряжения акселерометра.Два керамических 0,1 мкФ и один танталовый электролитический 10 мкФ разделенные функции развязки.

Хотя кажется, что это может привести к короткому замыканию между питанием и землей, только высокочастотные сигналы могут проходить через конденсатор на землю. Сигнал постоянного тока поступит на ИС, как и нужно. Другая причина, по которой они называются шунтирующими конденсаторами, заключается в том, что высокие частоты (в диапазоне кГц-МГц) обходят ИС, а не проходят через конденсатор, чтобы добраться до земли.

При физическом размещении развязывающих конденсаторов они всегда должны располагаться как можно ближе к ИС.Чем дальше они находятся, тем менее эффективны.

Вот схема физической схемы из схемы выше. Крошечная черная ИС окружена двумя конденсаторами по 0,1 мкФ (коричневые крышки) и одним электролитическим танталовым конденсатором 10 мкФ (высокая прямоугольная крышка черного / серого цвета).

В соответствии с передовой инженерной практикой всегда добавляйте хотя бы один развязывающий конденсатор к каждой ИС. Обычно хорошим выбором является 0,1 мкФ или даже дополнительные конденсаторы на 1 мкФ или 10 мкФ. Это дешевое дополнение, и они помогают убедиться, что микросхема не подвергается сильным провалам или скачкам напряжения.

Фильтр источника питания

Диодные выпрямители

могут использоваться для преобразования переменного напряжения, выходящего из вашей стены, в постоянное напряжение, необходимое для большинства электронных устройств. Но сами по себе диоды не могут превратить сигнал переменного тока в чистый сигнал постоянного тока, им нужна помощь конденсаторов! При добавлении параллельного конденсатора к мостовому выпрямителю выпрямленный сигнал выглядит следующим образом:

Может быть преобразован в сигнал постоянного тока близкого к уровню, например:

Конденсаторы — упрямые компоненты, они всегда будут пытаться противостоять резким перепадам напряжения.Конденсатор фильтра будет заряжаться по мере увеличения выпрямленного напряжения. Когда выпрямленное напряжение, поступающее в конденсатор, начинает быстро снижаться, конденсатор получит доступ к своему банку накопленной энергии, и он будет очень медленно разряжаться, передавая энергию нагрузке. Конденсатор не должен полностью разрядиться, пока входной выпрямленный сигнал не начнет снова увеличиваться, заряжая конденсатор. Этот танец разыгрывается много раз в секунду, многократно, пока используется источник питания.

Цепь питания переменного тока в постоянный.Крышка фильтра (C1) имеет решающее значение для сглаживания сигнала постоянного тока, посылаемого в цепь нагрузки.

Если вы разорвите любой блок питания переменного тока в постоянный, вы обязательно найдете хотя бы один довольно большой конденсатор. Ниже показаны внутренности настенного адаптера постоянного тока на 9 В. Заметили там конденсаторы?

Конденсаторов может быть больше, чем вы думаете! Есть четыре электролитических крышки, похожие на жестяную банку, в диапазоне от 47 мкФ до 1000 мкФ. Большой желтый прямоугольник на переднем плане — это высоковольтный 0.Крышка из полипропиленовой пленки 1 мкФ. И синяя дискообразная крышка, и маленькая зеленая посередине — керамические.

Хранение и поставка энергии

Кажется очевидным, что если конденсатор накапливает энергию, одно из множества его применений — подача этой энергии в цепь, как аккумулятор. Проблема в том, что конденсаторы имеют гораздо более низкую плотность энергии , чем батареи; они просто не могут вместить столько же энергии, как химическая батарея того же размера (но этот разрыв сокращается!).

Достоинством конденсаторов является то, что они обычно служат дольше, чем батареи, что делает их лучшим выбором с экологической точки зрения. Они также способны выдавать энергию намного быстрее, чем аккумулятор, что делает их подходящими для приложений, которым требуется короткий, но большой всплеск мощности. Вспышка камеры может получать питание от конденсатора (который, в свою очередь, вероятно, заряжался от аккумулятора).

Батарея или конденсатор?

	Батарея	Конденсатор
Емкость	✓
Плотность энергии	✓
				Срок службы		Срок службы ✓

Фильтрация сигналов

Конденсаторы

обладают уникальной реакцией на сигналы различной частоты.Они могут блокировать низкочастотные компоненты или компоненты сигнала постоянного тока, позволяя при этом проходить более высоким частотам. Они как вышибалы в очень эксклюзивном клубе только для высоких частот.

Фильтрация сигналов может быть полезна во всех видах приложений обработки сигналов. Радиоприемники могут использовать конденсатор (среди других компонентов) для отключения нежелательных частот.

Другой пример фильтрации сигнала конденсатора — пассивные схемы кроссовера внутри громкоговорителей, которые разделяют один аудиосигнал на множество.Последовательный конденсатор блокирует низкие частоты, поэтому оставшиеся высокочастотные части сигнала могут идти на твитер динамика. При прохождении низких частот в цепи сабвуфера высокие частоты в основном могут быть шунтированы на землю через параллельный конденсатор.

Очень простой пример схемы кроссовера аудио. Конденсатор блокирует низкие частоты, а катушка индуктивности блокирует высокие частоты. Каждый из них может использоваться для доставки нужного сигнала настроенным аудиодрайверам.

Снижение рейтинга

При работе с конденсаторами важно проектировать свои схемы с конденсаторами, которые имеют гораздо более высокий допуск, чем потенциально самый высокий скачок напряжения в вашей системе.

Вот отличное видео от инженера SparkFun Шона о том, что происходит с различными типами конденсаторов, когда вы не можете снизить номинальные характеристики конденсаторов и превысить их максимальное напряжение. Вы можете прочитать больше о его экспериментах здесь.

---

Покупка конденсаторов

Храните на этих небольших компонентах накопителя энергии или используйте их в качестве начального блока питания.

Наши рекомендации:

Комплект конденсаторов SparkFun

Распродано КОМПЛЕКТ-13698

Это комплект, который предоставляет вам базовый ассортимент конденсаторов, чтобы начать или продолжить возиться с электроникой. Нет мес…

10

Суперконденсатор — 10Ф / 2.5В

В наличии COM-00746

Да, вы правильно прочитали — конденсатор 10 Фарад. Этот маленький колпачок можно зарядить, а затем медленно рассеять на протяжении всего…

3

Конденсатор керамический 0.1 мкФ

В наличии COM-08375

Это очень распространенный конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Используется во всевозможных приложениях для разъединения микросхем от источников питания. Расстояние между отверстиями 0,1 дюйма…

1

Ресурсы и дальнейшее развитие

Уф.