Конденсатор минус и плюс: Определение полярности электролитического конденсатора по внешнему виду

Конденсатор К53-18 | АО «Новосибирский завод радиодеталей «Оксид»

Номинальное напряжение, В	Номинальная емкость, мкФ	Габаритные размеры, мм				Масса, г, не более
		D	d	H	lmax
6,3	1,0*; 1,5*; 2,2*; 3,3*; 4,7; 6,8; 10	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
16	0,68*; 1,0*; 1,5*; 2,2*; 3,3; 4,7; 6,8	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
20	0,47*; 0,68*; 1,0*; 1,5*; 2,2; 3,3; 4,7	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
32	0,33*; 0,47*; 0,68*; 1,0*; 1,5; 2,2; 3,3	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
40	0,033*; 0,047*; 0,068*; 0,1*; 0,15*; 0,22*; 0,33*; 0,47*; 0,68*; 1,0; 1,5; 2,2	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
6,3	15; 22	4	0,6	10	3,5	1,2
16	15; 10	4	0,6	10	3,5	1,2
20	6,8; 10	4	0,6	10	3,5	1,2
32	4,7; 6,8	4	0,6	10	3,5	1,2
40	3,3; 4,7	4	0,6	10	3,5	1,2
6,3	33; 47	4	0,6	13	3,5	1,8
16	22; 33	4	0,6	13	3,5	1,8
20	15; 22	4	0,6	13	3,5	1,8
32	10; 15	4	0,6	13	3,5	1,8
40	6,8; 10	4	0,6	13	3,5	1,8
6,3	68; 100	7	0,8	12	3,5	4,5
16	47; 68	7	0,8	12	3,5	4,5
20	33; 47	7	0,8	12	3,5	4,5
32	22; 33	7	0,8	12	3,5	4,5
40	15; 22	7	0,8	12	3,5	4,5
6,3	150; 220; 330	7	0,8	16	3,5	6
16	100; 150	7	0,8	16	3,5	6
20	68; 100	7	0,8	16	3,5	6
32	47; 68	7	0,8	16	3,5	6
6,3	470; 680; 1 000	9	0,8	21	6	11
16	220; 330	9	0,8	21	6	11
20	150; 220	9	0,8	21	6	11
32	100	9	0,8	21	6	11
* Изготавливаются только с категориями качества «ВП» и «ОС»

Конденсаторы и фильтрация мощности

Эта статья посвящена следующей группе пассивных элементов, встречающихся почти в каждом электронном устройстве.

Речь идет о конденсаторах, которые могут действовать как небольшие батареи, накапливающие в себе электрическую энергию. Благодаря этому, конденсаторы идеальны в качестве силовых фильтров.

Что такое конденсаторы?

Конденсаторы можно разделить на два типа: полярные и неполярные. Так что для одних типов конденсаторов важно знать полярность при включении их в схему, а для других совершенно безразлично. Ниже показаны различные типы конденсаторов:

Конденсаторы подключаются параллельно с питанием, благодаря чему они ведут себя так же, как батареи: они заряжаются во время нормальной работы и разряжаются, когда нашего источника питания временно недостаточно.

Полярные конденсаторы

К полярным конденсаторам относятся электролитические конденсаторы. Эти элементы нужно уметь правильно подключать. Ножки конденсаторов имеют разную длину: более длинная — плюс, более короткая — минус.

Обычно, на схемах, знак плюс указывает на выход, который должен быть подключен к плюсовой шине питания («плюс» от батареи).

Пример электролитического конденсатора с описанным символом

Как устроен электролитический конденсатор?

Внутри такой конденсатор состоит из двух материалов с диэлектриком (т.е. бумагой, пропитанной электролитом). Эти материалы плотно скатываются и запрессовываются в алюминиевый стаканчик, который закрывается резиновой пробкой. Материалы отличаются друг от друга:  один из них представляет собой металлический электрод, а другой — электролит. Поэтому так важно знать полярность данного конденсатора.

На картинках ниже показан урезанный конденсатор емкостью 100 мкФ:

Конденсатор после снятия корпуса	Скрученные материалы конденсатора	Материалы конденсаторов в развернутом виде

Всегда внимательно проверяйте полярность!

Не правильное подключение конденсатора может вызвать повреждение, короткое замыкание или взрыв!

Подбирая конденсаторы, нужно выбирать элементы с соответствующим рабочим напряжением, и помните о правильности их подключения.

Следующий эксперимент с неправильным подключением конденсатора был проведен нами в безопасных контролируемых условиях. Не делайте этого самостоятельно! На фото ниже показано, что происходит с конденсатором, напряжение которого обратно пропорционально.

И кстати, подумайте, а что было бы, если бы мы подключили 20 таких конденсаторов, и при включении все они взорвались? Ниже представлены фото до включения питания и после:

Рабочий конденсатор	Неправильно подключенный конденсатор

Бывает, что конденсатор со временем может перестать работать. Нерабочий конденсатор можно определить на глаз, его распирает, стаканчик как бы вздувается. Конденсаторы большей емкости снабжены предохранительными механизмами, в виде прорезей в верхней его части.

Эти прорези работают как предохранительный клапан, который открывается при повышении внутреннего давления до того, как произойдет взрыв. Выше вы видите электролитический конденсатор, в котором сработал такой предохранительный механизм.

Неполярные конденсаторы

Неполярных конденсаторов, довольно много, и их разнообразие связано с материалами, из которых изготовлены диэлектрики, находящиеся между пластинами. Среди прочего используются:

• керамические конденсаторы,
• полиэфирные и полипропиленовые конденсаторы.

У каждой группы таких конденсаторов разные применения. Керамические конденсаторы используются, например, в системах, где напряжения могут изменяться очень и очень часто, а фольговые конденсаторы — в системах, работающих при сетевом напряжении, их используют из-за высокого сопротивления напряжению (порядка сотен вольт) и малых потерь.

Керамических конденсаторов достаточно для микроконтроллерной электроники и большинства цифровых схем.

Независимо от типа неполяризованного конденсатора, на схеме они представлены одинаково. Безполярные конденсаторы, в зависимости от способа их изготовления, также доступны в различных корпусах.

Популярные керамические конденсаторы выглядят как маленькие коричневые «пилюли».

Также стоит из любопытства узнать, как выглядят элементы, которыми мы сейчас заниматься не будем. Пленочные конденсаторы известны как прямоугольные кубики разного цвета:

Пленочный конденсатор	Поврежденный корпус пленочного конденсатора	Развернутая фольга конденсатора

Существуют также танталовые конденсаторы, сочетающие в себе преимущества электролитических (большая емкость) и керамических (отсутствие высыхания, низкие потери) конденсаторов, но они не очень популярны среди новичков из-за относительно высокой цены.

Танталовый конденсатор (вид сверху)	Танталовый конденсатор (вид снизу)

На танталовых конденсаторах, цветная полоса на корпусе, указывает на положительный полюс! Если припаять эти компоненты наоборот, они вызовут короткое замыкание!

Емкость конденсатора

Конденсаторы в основном характеризуются двумя параметрами: емкостью и рабочим напряжением. Первый описывает способность накапливать заряд и выражается в фарадах (символ F). Однако это очень большая единица, поэтому на практике вы в основном встретите:

• пикофарады [пФ] (1 пФ = 0,000,000,000,001 Ф),
• нанофарады [нФ] (1 нФ = 0,000,000,001 Ф),
• микрофарады [мкФ] (1 мкФ = 0,000 001 Ф).

Греческую букву «ми» [μ] проблематично написать на компьютере, поэтому латинская буква [u] часто используется для обозначения сходства.

Рабочее напряжение конденсатора

Этот параметр выражается в вольтах [В] и определяет, какое напряжение может существовать между пластинами конденсатора без риска его повреждения. Это предельное значение, поэтому вам следует использовать элементы с напряжением выше, чем ожидаемое в цепи. Наиболее распространенные рабочие напряжения конденсаторов: 10 В, 16 В, 25 В, 35 В, 50 В, 63 В и 100 В.

Максимальное рабочее напряжение существенно

влияет на размер конденсаторов. Например, самый большой (физически) конденсатор на фото ниже имеет наименьшую емкость, но способен выдерживать очень высокое напряжение (330 В).

Например, для системы питающейся от автомобильного аккумулятора (напряжение 12,8 В, максимум 14,4 В или даже> 15 В), вы можете использовать конденсаторы на 16 В, но это будет очень маленький запас. Лучше использовать конденсаторы, адаптированные к напряжению, например 25 В.

Однозначного ответа на вопрос, насколько выше ожидаемого будет рабочее напряжение конденсатора, которое появится на нем при работе, нет. Часто предполагается, что по крайней мере 20% запаса выше максимального ожидаемого напряжения.

Некоторые электролитические конденсаторы небольшой емкости, например 1 мкФ или 2,2 мкФ, производятся только для напряжений 50 В и выше. Противопоказаний к использованию в цепи с напряжением в несколько вольт нет.

Использование конденсаторов на практике

Конденсаторы — не особо впечатляющие элементы (ну, может быть, не считая взрыва выше). Их начинают ценить, когда они перестают работать, и устройство начинает «сходить с ума» из-за скачков напряжения.

Однако давайте проведем простой эксперимент, который позволит вам увидеть своими глазами, как конденсаторы накапливают энергию. Нам понадобятся:

• Макетная плата,
• Аккумулятор 9 В с клеммами,
• Резистор 1 кОм,
• Зеленый светодиод,
• Конденсаторы 1000 мкФ, 220 мкФ и 100 нФ,
• Один провод к плате.

Экспериментальная схема для подключения конденсатора

Мы поговоримм о светодиодах более подробно в следующей статье. Вкратце: этот элемент горит (в данном случае зеленым), когда через него протекает слабый ток (1-30 мА). На данный момент достаточно подключить диод по приведенной выше схеме, т.е. более короткую ножку диода к земле (минус), а более длинную — к плюсу через резистор.

Помните о правильной полярности электролитического конденсатора. Минус отмечен вертикальной полосой на корпусе!

Практическая сборка на плате	Схема подключения элементов

При включении питания (в виде батареи) диод мигает — не сразу, но быстро. При отключении батареи, светодиод (индикатор) постепенно гаснет. Этот эффект связан с пропускной способностью нашей цепи. На первом этапе заряжается конденсатор, а на втором отдает свою энергию светодиоду. Правильная работа цепи показана на анимации ниже:

Работа конденсатора в цепи

Проверьте, как ведет себя система при очень быстром подключении и отключении аккумулятора. Диод будет постоянно гореть. Итак … конденсаторные фильтры снижают напряжение на входе в систему!

Подключение конденсаторов

Конденсаторы, как и резисторы, можно подключать последовательно и параллельно. Однако эффекты от этих комбинаций противоположны!

Последовательно соединяют только конденсаторы с емкостью меньше, чем у самого маленького используемого элемента. А конденсаторы с емкостью, большей, чем самая большая из используемых, соединяют параллельно. Формулы для расчета полученных значений несложны, но их стоит иметь под рукой.

Подключение конденсаторов параллельно (слева) и последовательно (справа)

Здесь также следует обращать внимание на количество конденсаторов и стандартизировать их, прежде чем подставлять их в формулу! Стоит помнить о таких возможностях подключения конденсаторов, но на практике это применяется нечасто.

Теперь вы можете попробовать протестировать предыдущую схему, вставив на плату параллельно подключенные конденсаторы:

Пример параллельного подключения конденсаторов

Кстати, некоторые более дорогие мультиметры имеют функцию измерения емкости конденсаторов. Измеряемый конденсатор необходимо предварительно разрядить, путем короткого замыкания его выводов, иначе тестер может выйти из строя! Но, откровенно говоря, с практической точки зрения, эта функция используется очень редко, так что … не придется сожалеть о том, что ее нет.

Использование конденсаторов

Что касается цифровых технологий, конденсаторы в основном используются для фильтрации мощности. Цифровые схемы (включая микроконтроллеры) чувствительны к помехам, которые могут вызвать их неисправность (например, зависание). Следовательно, питание каждой цифровой схемы должно фильтроваться (например, керамическими конденсаторами 100 нФ).

Фильтрация заключается в подключении конденсаторов между линией питания и землей.

Конденсаторы не пропускают постоянный ток (их можно подключать к батарее, не опасаясь короткого замыкания), но они проводят переменный ток. В результате, помехи в виде переменного напряжения, замыкаются на землю.

Электролитические конденсаторы, несмотря на большую емкость, неэффективны для фильтрации сигналов с действительно высокими частотами. Это связано с особенностью, называемой последовательной индуктивностью (об индуктивности позже). С другой стороны, керамические конденсаторы не могут эффективно отфильтровывать низкочастотный шум.

По указанным выше причинам, наиболее эффективным является параллельное соединение обоих типов конденсаторов: электролитических и керамических.

Пример фильтра, состоящего из электролитического и керамического конденсатора

Какие мощности использовать?

Однозначного ответа здесь нет. Чаще всего используются керамические конденсаторы емкостью 100 нФ, но это не критично. С электролитическими конденсаторами дело обстоит иначе, в зависимости от того, где они установлены в цепи. Конденсатор, используемый рядом с микроконтроллером, должен иметь емкость ~ 10–100 мкФ. С другой стороны, фильтрующий блок питания всей цепи может иметь уже несколько сотен микрофарад.

Слишком большая емкость конденсатора (как правило) не причинит вреда.

Конденсаторы фильтра — питание на интегральной схеме

Большой символ в правой части схемы, представляет собой пример микроконтроллера (интегральной схемы). На данный момент вам не нужно вникать в эту информацию. Самое главное, что вы должны знать, это то, что питание на него подается через «фильтр», состоящий из двух конденсаторов.

RC-фильтры

Конденсаторы в сочетании с резисторами образуют RC-фильтры. Однако этот вопрос выходит за рамки материала, рассматриваемого в данной статье. Подробнее о них, мы напишем в следующей статье.

Вывод

Несмотря на простоту эксплуатации, роль конденсаторов в электронике очень велика. Фактически, вы узнаете о преимуществах конденсаторов позже, когда начнете создавать свои схемы, оснащенные микроконтроллерами, моторами и другими элементами. Помните, без правильного количества конденсаторов ничего не будет работать должным образом.

С Уважением, МониторБанк

плюс-минус по внешнему виду

Многие типы электрических конденсаторов не имеют полярности и поэтому их включение в цепь не составляет труда. Электролитические аккумуляторы заряда составляют особый класс, т.к. имеют положительный и отрицательный выводы, поэтому при их подключении часто возникает проблема, как определить полярность конденсатора.

Содержание

• 1 Как определить полярность электролитического конденсатора?
• 2 По маркировке
• 3 Плюс конденсатора
• 4 Маркировка минуса
• 5 По снимку
• 6 С помощью мультиметра

Как определить полярность электролитического конденсатора?

Проверить расположение плюса и минуса на устройстве можно несколькими способами. Полярность конденсатора определяется следующим образом:

• по маркировке, т. е. по надписям и рисункам на его корпусе;
• по внешнему виду;
• с помощью универсального измерительного прибора — мультиметра.

Важно правильно определить положительный и отрицательный контакты, чтобы после установки при подаче напряжения цепь не вышла из строя.

По маркировке

Маркировка аккумуляторов заряда, в том числе электролитических, зависит от страны, фирмы-производителя и стандартов, которые со временем меняются. Поэтому вопрос, как определить полярность на конденсаторе, не всегда имеет однозначный ответ.

Обозначение плюса конденсатора

На отечественных советских изделиях маркировался только положительный контакт — знаком «+». Этот знак был нанесен на корпус рядом с плюсовой клеммой. Иногда в литературе положительный вывод электролитических конденсаторов называют анодом, поскольку они не только пассивно накапливают заряд, но и служат для фильтрации переменного тока, т. е. обладают свойствами активного полупроводникового прибора. В некоторых случаях знак «+» ставится на печатной плате рядом с плюсовым выводом размещенного на ней запоминающего устройства.

На изделиях серии К50-16 маркировка полярности нанесена на днище, выполненное из пластика. Другие модели серии К50, такие как К50-6, имеют знак «плюс», нарисованный на нижней части алюминиевого корпуса, рядом с плюсовой клеммой. Иногда на дне маркируется и импортная продукция, произведенная в бывшем соцлагере. Современная отечественная продукция соответствует мировым стандартам.

Маркировка конденсаторов SMD (Surface Mounted Device), предназначенных для поверхностного монтажа (SMT — Surface Mount Technology), отличается от обычной. Плоские модели имеют черный или коричневый корпус в виде небольшой прямоугольной пластины, с серебристой полосой со знаком «плюс» на плюсовой клемме.

Маркировка минуса

Принцип маркировки полярности импортной продукции отличается от традиционных стандартов отечественной промышленности и заключается в алгоритме: «чтобы знать, где плюс, надо сначала найти, где минус». Расположение минусового контакта показано как специальными знаками, так и цветом корпуса.

Например, черный цилиндрический корпус имеет светло-серую полосу по всей высоте цилиндра со стороны отрицательного вывода, иногда называемого катодом. Полоска печатается штриховой линией, или вытянутыми эллипсами, или знаком «минус», и 1 или 2 угловыми скобками с острым углом, направленным к катоду. Диапазон с другими номиналами отличается синим корпусом и бледно-голубой полосой на стороне минусового контакта.

Другие цвета также используются для маркировки по общему принципу: темное тело и светлая полоса. Эта маркировка никогда полностью не стирается и поэтому всегда можно определить полярность «электролита», как для краткости называют электролитические конденсаторы на радиотехническом жаргоне.

Корпус конденсаторов SMD, выполненный в виде алюминиевого металлического цилиндра, остается неокрашенным и имеет натуральный серебристый цвет, а сегмент круглого верхнего торца окрашивается в насыщенный черный, красный или синий цвет и соответствует положению отрицательный терминал. После установки элемента на поверхность печатной платы на схеме хорошо виден частично окрашенный конец корпуса, обозначающий полярность, так как он имеет большую высоту, чем плоские элементы.

На поверхность платы нанесена соответствующая полярность маркировка цилиндрического SMD устройства: это круг с заштрихованным белыми линиями сегментом, где расположен минусовой контакт. Однако учтите, что некоторые производители предпочитают маркировать плюсовой контакт устройства белым цветом.

По внешнему виду

Если маркировка стерта или нечеткая, иногда можно определить полярность конденсатора по внешнему виду корпуса. У многих конденсаторов с клеммами на одной стороне, которые не были собраны, плюсовая сторона длиннее, чем отрицательная. Продукты ETO, ныне устаревшие, имеют вид двух цилиндров, установленных друг на друга: большего диаметра и меньшей высоты, и меньшего диаметра, но значительно выше. Контакты центрируются на концах цилиндров. Положительный вывод установлен на конце цилиндра большего диаметра.

Некоторые мощные электролиты имеют катодный вывод, выведенный на корпус, который припаивается к корпусу схемы. Соответственно плюсовая клемма изолирована от корпуса и расположена сверху на нем.

Полярность широкого класса зарубежных, а теперь и отечественных электролитических конденсаторов определяется по светлой полоске, связанной с отрицательным полюсом прибора. Если ни по маркировке, ни по внешнему виду электролита полярность определить не удается, то и тогда проблема «как узнать полярность конденсатора» решается с помощью универсального тестера – мультиметра.

С помощью мультиметра

Перед проведением опытов важно собрать схему так, чтобы испытательное напряжение источника постоянного тока (ИПТ) не превышало 70-75% номинального значения, указанного на футляре для хранения или в справочнике книга. Например, если электролит рассчитан на 16 В, блок питания должен выдавать не более 12 В. Если номинал электролита неизвестен, начните эксперимент с малых значений в диапазоне 5-6 В, а затем постепенно увеличить напряжение на выходе блока питания.

Конденсатор должен быть полностью разряжен — для этого соедините его ножки или выводы, закороченные на несколько секунд металлической отверткой или пинцетом. К ним можно подключить лампу накаливания от карманного фонаря, пока не погаснет или резистор. Затем следует внимательно осмотреть изделие – на нем не должно быть повреждений и вздутий корпуса, особенно защитного клапана.

Потребуются следующие устройства и комплектующие:

• ИП — аккумулятор, аккумулятор, блок питания компьютера или специализированное устройство с регулируемым выходным напряжением;
• мультиметр;
• резистор;
• принадлежности для сборки: паяльник с припоем и канифолью, бокорезы, пинцет, отвертка;
• маркер для нанесения знаков полярности на корпус проверяемого электролита.

Далее необходимо собрать электрическую цепь:

• параллельно резистору с помощью «крокодилов» (т.е. щупов с зажимами) подключить мультиметр, установленный для измерения постоянного тока;
• Подключите плюсовую клемму источника питания к клемме резистора;
• подключите другой вывод резистора к выводу конденсатора, а его второй вывод подключите к минусовой клемме источника питания.

При правильной полярности подключения электролита мультиметр не будет регистрировать ток. Значит, контакт, подключенный к резистору, будет положительным. В противном случае мультиметр покажет ток. При этом плюсовой контакт электролита был соединен с минусовой клеммой источника питания.

Другой способ проверки отличается тем, что мультиметр, подключенный параллельно резистору, переводится в режим измерения постоянного напряжения. В этом случае, если емкость подключена правильно, прибор покажет напряжение, значение которого затем будет стремиться к нулю. При неправильном подключении напряжение сначала упадет, но затем зафиксируется на ненулевом значении.

По способу 3 прибор для измерения постоянного напряжения подключают параллельно не сопротивлению, а проверяемой емкости. Если полюса емкости подключены правильно, напряжение достигнет значения, установленного на источнике питания. Если минус блока питания соединить с плюсом емкости, т.е. неправильно, то напряжение на конденсаторе поднимется до значения, равного половине значения, выдаваемого блоком питания. Например, если клеммы источника питания 12 В, емкость будет 6 В.

После завершения испытаний конденсатор следует разрядить так же, как и в начале эксперимента.

Статьи по теме:

ПРОБЛЕМЫ РАЗМЕРА КОНДЕНСАТОРОВ

ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРКА КОНДЕНСАТОРОВ

---

ЦЕЛЬ:

Чтобы понять важность выбора правильного размера конденсатора.

ЦЕЛИ:

Студент сможет:

1) Понять, что такое конденсаторы и как они работают

2) Продемонстрировать влияние неправильного размера конденсатора на энергопотребление

3) Продемонстрировать умение испытывать конденсаторы

УРОК / ИНФОРМАЦИЯ:

Самый простой способ объяснить механику конденсатора — сравнить его с батареей. Оба хранят и выделяют электричество. Конденсаторы заряжаются электричеством, а затем высвобождают накопленную энергию со скоростью шестьдесят раз в секунду в системе переменного тока с частотой 60 циклов. Размер имеет решающее значение для эффективности двигателя, так же как размер батарей имеет решающее значение для радио. Радио, которое требует 9Батарея V не будет работать с батареей размером 1,5 В. Таким образом, по мере разрядки батареи радио не будет воспроизводиться должным образом. Двигатель, для которого требуется конденсатор 7,5 мФд, не будет работать с конденсатором 4,0 мФд. Точно так же двигатель не будет работать должным образом со слабым конденсатором. Это не означает, что чем больше, тем лучше, потому что слишком большой конденсатор может привести к увеличению потребления энергии. В обоих случаях, будь он слишком большим или слишком маленьким, срок службы двигателя будет сокращен из-за перегрева обмоток двигателя. Производители двигателей тратят много часов на испытания комбинаций двигателей и конденсаторов, чтобы получить наиболее эффективную комбинацию. При замене пусковых конденсаторов допускается максимальное отклонение +10% в микрофарадах, но точные рабочие конденсаторы должны быть заменены. Номинальное напряжение всегда должно быть таким же или выше, чем у исходного конденсатора, независимо от того, является ли он пусковым или рабочим конденсатором. Всегда консультируйтесь с производителями, чтобы проверить правильный размер конденсатора для конкретного применения.

Конденсаторы

содержат две металлические пластины, изолированные друг от друга (см. рис. 1). В открытом состоянии внутренняя часть выглядит как два листа фольги с вощеной бумагой между ними, плотно свернутые, как рулон бумажного полотенца. Несколько лет назад в маслонаполненных двигателях в качестве охлаждающей жидкости использовались печатные платы. Сегодня большинство конденсаторов сухого типа.

Рисунок 1

В электродвигателе используются два основных типа:

1) Рабочие конденсаторы рассчитаны на диапазон от 3 до 70 мкФ. Рабочие конденсаторы также классифицируются по классу напряжения. Классы напряжения: 370 В и 440 В. Конденсаторы номиналом выше 70 микрофарад (мкФ) являются пусковыми конденсаторами. Рабочие конденсаторы предназначены для непрерывной работы и находятся под напряжением все время, пока работает двигатель. Однофазным электродвигателям требуется конденсатор для питания второй фазной обмотки. Вот почему размер так важен. Если установлен неправильный рабочий конденсатор, магнитное поле двигателя будет неравномерным. Это заставит ротор колебаться в тех местах, которые неровны. Это колебание приведет к тому, что двигатель станет шумным, увеличит потребление энергии, приведет к падению производительности и вызовет перегрев двигателя.

2) Пусковые конденсаторы размещены в черном пластиковом корпусе и имеют диапазон mfd, в отличие от определенного номинала mfd на рабочих конденсаторах. Пусковые конденсаторы (номинальной емкостью 70 мкФ и выше) имеют три класса напряжения: 125 В, 250 В и 330 В. Примерами могут служить рабочий конденсатор 35 мФд при 370 В и 88-108 мФд при 250 В пусковой конденсатор. Пусковые конденсаторы увеличивают пусковой момент двигателя и позволяют быстро включать и выключать двигатель. Пусковые конденсаторы предназначены для мгновенного использования. Пусковые конденсаторы остаются под напряжением достаточно долго, чтобы быстро разогнать двигатель до 3/4 полной скорости, а затем отключаются от цепи.

Потенциальные реле также важны. Реле напряжения используются для электронного подключения и отключения пусковых конденсаторов от цепи двигателя (см. рис. 2). Каждое реле имеет определенное номинальное напряжение для включения пускового конденсатора последовательно с пусковой обмоткой и определенное напряжение для его вывода из цепи. Каждый рейтинг основан на электромагнитном поле, создаваемом вращением двигателя. Изготовитель двигателя изучает влияние установки и удаления конденсатора на увеличение пускового момента при как можно меньшем изгибе обмотки. Возможные реле имеют четыре номинала; (1) постоянное напряжение катушки, (2) минимальное напряжение срабатывания, (3) максимальное напряжение срабатывания и (4) падение напряжения. Реле напряжения трудно проверить, и его всегда следует заменять при замене пускового конденсатора. Точный размер, предназначенный для этого конкретного двигателя, должен быть переустановлен. Реле напряжения также необходимо заменить, если обнаружены разомкнутые контакты.

Рисунок 2

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ:

Продемонстрируйте использование стандартного вентилятора мощностью 1/2 л.с. от бытового обогревателя в следующих упражнениях. Во время каждого упражнения учащийся должен записывать уровень шума, скорость, температуру и силу тока двигателя.

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЭТОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЛЕДУЕТ БЫТЬ КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ. СМОТРИТЕ ЗАМЕТКИ УЧИТЕЛЯ!

(1) Снимите конденсатор и попробуйте запустить двигатель. Обязательно изолируйте концы проводов. Это будет имитировать открытый конденсатор.

(2) Запустите двигатель с правильным конденсатором. Заблокируйте переднюю часть воздуходувки, чтобы получить правильную скорость двигателя и потребляемый ток.

(3) Закоротите два провода, которые обычно идут к конденсатору, и изолируйте соединение. Это будет имитировать закороченный конденсатор.

(4) Замените стандартный конденсатор конденсатором с половиной номинала mfd.

(5) Замените стандартный конденсатор на конденсатор с удвоенным номиналом.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Перед началом упражнения обязательно создайте надлежащее статическое давление, чтобы получить номинальную силу тока пластины двигателя с правильным рабочим конденсатором.

Упражнение №1	Уровень шума	Скорость	Температура	Сила тока
Упражнение №2	Уровень шума	Скорость	Температура	Сила тока
Упражнение №3	Уровень шума	Скорость	Температура	Сила тока
Упражнение №4	Уровень шума	Скорость	Температура	Сила тока
Упражнение №5	Уровень шума	Скорость	Температура	Сила тока

ПРИМЕЧАНИЯ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ

Упражнение на предыдущей странице связано с высоким напряжением.