Устройство плавного пуска асинхронного двигателя

Интерес радиолюбителей к разработке устройств плавного пуска асинхронных электродвигателей не ослабевает. Появляются всё новые конструкции. Одна из них предлагается читателям.

Довольно большую популярность получили устройства плавного пуска на микросхеме КР1182ПМ1, например, описанное в [1]. Но этой микросхеме присущи особенности, не позволяющие достичь желаемых результатов без вынужденного усложнения схемы. Первая из них — максимальное напряжение сети не более 276 В. Для трёхфазного электродвигателя этого явно мало. Приходится занулять среднюю точку «звезды» его статора, чтобы ток протекал не между фазами, а между каждой фазой и нейтралью. Но в этом случае требуется регулировать ток всех трёх фаз, иначе через одну из обмоток в течение всего времени пуска будет протекать ток, многократно превышающий номинальный. А при включении обмоток «звездой» с изолированной средней точкой достаточно регулировать ток только в двух фазах.

Вторая особенность — необходимость внешней цепи для принудительной разрядки времязадающего конденсатора, так как ток его разрядки через саму микросхему КР1182ПМ1 весьма мал и устройство будет готово к повторному пуску двигателя только через довольно продолжительное время.
 

Недавно я решил разработать своё устройство плавного пуска. Сразу же решил не использовать в нём микроконтроллер, обойтись без узла определения прохождения тока через ноль (например, такого, как в [2]) и сделать его нечувствительным к порядку чередования фаз.

Рис. 1

Схема предлагаемого устройства показана на рис. 1. Оно состоит из трёх функциональных блоков. Два из них одинаковы и представляют собой симисторные регуляторы действующего значения напряжения на нагрузке, управляемые с помощью оптронов. Применение в них симметричных дини-сторов VS3 и VS4 (точнее, аналогов таких динисторов — микросхем КР1167КП1Б) позволило значительно упростить регуляторы.

Третий блок управляет одновременно обоими регуляторами, формируя в процессе пуска необходимый закон изменения эффективного значения приложенного к двигателю напряжения. Для этого он соответствующим образом изменяет ток, протекающий через излучающие диоды оптронов U1-U4, управляющих регуляторами.

Фотодиоды этих оптронов работают в фотовольтаическом режиме, генерируемое ими напряжение постепенно открывает транзисторы VT1 и VT2. При этом сопротивление транзисторов уменьшается, благодаря чему в каждом полупериоде сетевого напряжения конденсаторы C7 и C8 успевают заряжаться до напряжения открывания динисторов VS3 и VS4 за всё меньшее время. Соответственно симисторы VS1 и VS2 в каждом полупериоде открываются всё раньше и всё большие части полупериодов поступают на обмотки электродвигателя M1.

К сожалению, максимальное напряжение на обмотках электродвигателя при использовании таких регуляторов получается на 20…25 В меньше напряжения в сети. Поэтому предусмотрено реле K1, срабатывающее по окончании процесса пуска и соединяющее своими контактами электроды 1 и 2 симисторов VS1 и VS2. Этим достигается и уменьшение тепловыделения устройства плавного пуска в рабочем режиме двигателя.

Управляющий блок питается от одной из фаз трёхфазной сети через гасящий конденсатор C1 и выпрямитель на диодном мосте VD2-VD5. Учитывая, что напряжение на выходе моста незначительно по сравнению с сетевым напряжением, можно считать выпрямитель источником тока, значение которого около 20 мА задано реактивным сопротивлением конденсатора C1 и практически не зависит от нагрузки.

Резистор R5 ограничивает импульс тока зарядки конденсатора C1 в момент подключения устройства к сети. Рекомендую устанавливать этот резистор на высоте 5.7 мм над поверхностью монтажной платы, чтобы в случае его сгорания (например, в результате пробоя конденсатора Cl) плата не была повреждена. Резистор R6 необходим для разрядки конденсатора C1 после отключения от сети. Конденсатор C5 сглаживает пульсации.
 

Две цепи, состоящие из включённых последовательно излучающих диодов оптронов U1, U2 и U3, U4, соединены с плюсовым выводом этого конденсатора через постоянный резистор R2 и подстроечный R1. Ток через излучающие диоды зависит от сопротивления этих резисторов и значения выпрямленного диодным мостом VD2-VD5 напряжения, которое при неизменном выпрямленном токе зависит от сопротивления нагрузки выпрямителя. Первая часть этой нагрузки — цепь излучающих диодов. Вторая часть образована двумя включёнными последовательно параллельными интегральными стабилизаторами DA1 и DA2. Чем большая часть имеющихся 20 мА протекает через интегральные стабилизаторы, тем меньше остаётся на долю излучающих диодов.

Стабилизатор DA1 включён таким образом, что по мере зарядки конденсатора C4 сопротивление его участка катод-анод плавно увеличивается и ток через него уменьшается. При этом плавно увеличиваются выпрямленное напряжение и ток через излучающие диоды оптронов.

Стабилизатор DA2 задаёт начальное значение этого напряжения (устанавливают подстроечным резистором R9), которое достигается очень быстро после замыкания контактов выключателя SA1. Дальнейшее увеличение напряжения происходит плавно со скоростью, задаваемой сопротивлением подстроечного резистора R7 и ёмкостью конденсатора C4.

Для чего необходимо задавать начальное напряжение? Дело в том, что при слишком маленьком напряжении на обмотках электродвигателя ток через его обмотки уже течёт, а вал всё ещё остаётся неподвижным. При этом двигатель гудит, а обмотки нагреваются. Для предотвращения такого нежелательного режима и предусмотрена установка начального напряжения, обеспечивающего немедленное начало вращения вала. Необходимое значение этого напряжения сильно зависит от механической нагрузки на валу, поэтому его регулировку подстроечным резистором R9 следует производить в реальных условиях эксплуатации двигателя.

По завершении процесса пуска двигателя начинает действовать третья часть нагрузки выпрямителя на диодном мосте VD2-VD5 — соединённые последовательно стабилитрон VD1 и излучающий диод оптрона U5. Когда напряжение на выходе моста достигает напряжения стабилизации стабилитрона (24 В), сопротивление последнего резко уменьшается. Через него и излучающий диод оптрона U5 начинает течь ток. Фотодинистор оптрона открывается, и реле K1 срабатывает, шунтируя своими контактами симисторы VS1 и VS2. С этого момента на электродвигатель M1 поступает полное сетевое напряжение.

Оптроны 3ОД101В применены в качестве оптронов U1-U4 только потому, что они были у меня в наличии. Поскольку напряжение, создаваемое фотодиодом одного оптрона, оказалось недостаточным для открывания транзистора, число оптронов было удвоено. Как излучающие диоды, так и фотодиоды каждой их пары соединены последовательно. С другими диодными оптронами эксперименты не проводились. Вполне возможно, что они тоже подойдут. Существуют сдвоенные диодные оптроны (например, АОД134АС), а также такие, что содержат два фотодиода, освещаемых одним излучающим диодом (например, АОД176А). Возможно, стоит попробовать и их.

При подборе замены транзисторам 2SC4517 следует обратить внимание на максимальное напряжение коллектор- эмиттер. Оно не должно быть меньше 600 В. Это же касается и максимального напряжения в выключенном состоянии симисторов VS1 и VS2.
 

Транзисторы 2SC4517 в рассматриваемом устройстве можно применять без теплоотводов. Нужно ли отводить тепло от симисторов, зависит от мощности электродвигателя и от того, как часто планируется его включать.

Реле K1 — РП-64 [3] с катушкой на 220 В, 50 Гц. Его можно заменить, например, на реле R20-3022-96-5230 [4] c двумя группами нормально разомкнутых контактов и катушкой на 230 В переменного тока. Конденсаторы C2 и C3 — плёночные. Микросхемы КР1167КП1Б можно заменить импортными симметричными динисторами DB3.

Рис. 2

Налаживание устройства плавного пуска следует начать с балансировки двух регуляторов. Для этого нужно, как показано на рис. 2, подать на него однофазное напряжение 220 В, подключив вместо электродвигателя M1 две лампы накаливания на 220 В мощностью 40.60 Вт. Выводы конденсатора C4 необходимо замкнуть перемычкой.

Подав питающее напряжение, установите подстроечным резистором R9 минимальную яркость свечения ламп, а подстроечным резистором R1 добейтесь одинаковой интенсивности их свечения. Отключив питание, удалите перемычку с конденсатора и снова включите устройство, контролируя напряжение на конденсаторе C5. Когда оно достигнет 25.26 В, должно сработать реле K1. Если с этим всё в порядке, можно проверить напряжение на лампах. Перед срабатыванием реле K1 оно должно быть не менее 190 В. Если напряжение на лампах меньше, можно уменьшить сопротивление резистора R2, но только так, чтобы не был превышен максимально допустимый ток управления оптронов U1-U4.

Теперь к устройству можно подключить электродвигатель и подать трёхфазное напряжение. На мой взгляд, подборку желательной продолжительности разгона лучше начинать с минимальной скорости нарастания напряжения на двигателе (движок подстроечно-го резистора R7 в верхнем по схеме положении) и минимального стартового напряжения (движок подстроечного резистора R9 в нижнем по схеме положении).

Хочу обратить внимание, что технически несложно отказаться от стабилизатора DA2, просто исключив его и относящиеся к нему элементы из схемы и соединив вместе провода, шедшие к аноду и катоду стабилизатора. Для регулировки стартового напряжения в этом случае устанавливают подстроеч-ные резисторы R1′ и R2′, показанные на схеме рис. 1 штриховыми линиями. Ноя бы не советовал так делать. Во-первых, это неудобно, поскольку оперировать придётся двумя подстроечными резисторами по очереди, стремясь не нарушать равенства значений напряжения на обмотках двигателя. Во-вторых, далеко не все подстроечные резисторы способны выдержать приложенное к ним напряжение около 400 В. В-третьих, в рассматриваемом устройстве резисторы R1′ и R2′, в отличие от других подстроечных резисторов, будут находиться под высоким напряжением относительно нейтрали трёхфазной сети, что может представлять опасность при случайном прикосновении к ним.

В заключение хочу сказать, что устройство плавного пуска не может заменить частотный регулятор скорости и продолжительное время поддерживать пониженную частоту вращения вала электродвигателя. С его помощью можно лишь увеличить время разгона до номинальных оборотов и снизить пусковой ток. Пребывание электродвигателя в режиме разгона дольше необходимого приведёт к перегреванию обмоток, потому что текущий через них в этом режиме ток хотя и значительно меньше стандартного пускового тока, но всё-таки превышает номинальный. В таком режиме двигатель очень чувствителен к нагрузке на валу и может остановиться при её незначительном повышении.

Некоторой аналогией устройства плавного пуска электродвигателя можно считать механизм сцепления в автомобиле. Постоянная работа асинхронного электродвигателя в режиме разгона подобна движению автомобиля с не полностью включённым сцеплением.

Литература

1.    Аладышкин Б. Применение микросхемы КР1182ПМ1. Плавный пуск электродвигателя. — http://electrik.info/main/praktika/278-primenenie-mikrosxemy-kr1182pm1-plavnyj-pusk.html.

2.    Плавный пуск трёхфазного асинхронни-ка. — http://kazus.ru/forums/showthread. php?t=12618.

3.    Промежуточное реле РП-64. — http://www.rele.ru/d/d7323c0e96dc68ab5ffed6ea85cd1801.pdf.

4.    R20 промышленные малогабаритные реле. — <www.relpol.pl/ru/Predlagat/My-predlagaem/Rele/promyshlennye-rele/Pele-R20

Автор: П. Галашевский, г. Херсон, Украина

Проверка браузера

• IP: 31. 13.144.18
• Браузер: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:33.0) Gecko/20100101 Firefox/33.0
• Время: 2021-09-30 04:31:00
• URL: https://dip8.ru/shop/passivnye_komponenty/category/kondensatory_dlya_elektrodvigateley/
• Идентификатор запроса: ae2cqffeqtak

Это займет несколько секунд…

Мы должны проверить ваш браузер, чтобы убедиться, что вы не робот.
От вас не требуется никаких действий, проверка происходит автоматически.

У вас отключён JavaScript — вы не пройдёте проверку. Включите JavaScript в браузере!

• IP: 31. 13.144.18
• Browser: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:33.0) Gecko/20100101 Firefox/33.0
• Time: 2021-09-30 04:31:00
• URL: https://dip8.ru/shop/passivnye_komponenty/category/kondensatory_dlya_elektrodvigateley/
• Request ID: ae2cqffeqtak

It will take a few seconds…

We need to check your browser to make sure you are not a robot.
No action is required from you, the verification is automatic.

You have JavaScript disabled — you will not pass validation. Enable JavaScript in your browser!

Как запустить электродвигатель? | Альфа Инжиниринг

Подключение третьей обмотки с помощью фазосдвигающего конденсатора считается одним из самых эффективных способов запуска трехфазного электродвигателя. В данном случае мотор развивает полезную мощность мощность в размере 50-60% от мощности трехфазного режима.Некоторые электромоторы серии МА неэффективно работают от однофазной сети. Поэтому предпочтение стоит отдавать сериям А, АО2, АО, АПН, АОЛ, УАД и пр.

Часто неспециалисты в области работы с трехфазными электродвигателями при попытке подключения их к различного рода самодельным станкам сталкиваются с проблемами. Это обусловлено нехваткой знаний в области запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети.

В идеале для того, чтобы обеспечить нормальную работу электромотора емкость конденсатора должна быть разной на разном числе оборотов. Но в жизни предпочтение отдают обычно двухступенчатому управлению, когда вначале пусковой конденсатор включается, а когда двигатель разгоняется, один конденсатор отключается, а рабочий остается. Определить емкость основного конденсатора можно, используя формулу

Ср = 4800*I/U ,

Где I – ток, который потребляет электродвигатель, а U – сетевое напряжение.

Емкости пускового и рабочего конденсаторов должны различаться, в частности пусковой в 2-2,5 раза больше. При этом напряжения обоих конденсаторов должны быть 1,5 раза больше напряжения сети. При условии, что сеть 220 В, подойдут конденсаторы с показателем рабочего напряжения 500 В и больше. Это марки МБГП, МБГО, МБГЧ. Конденсаторы ЭГЦ-М, К50-3, КЭ-2 подойдут для запуска электродвигателя. Их рабочее напряжение 450 В и больше. При подключении пусковые конденсаторы нужно зашунтировать резистором с 2С0-500 кОм сопротивлением. Резистор будет своеобразным устройством для «стекания» оставшегося электрического заряда.
Эксплуатировать двигатель с конденсаторным пуском нужно с учетом отдельных особенностей. Ток, который протекает по обмотке в процессе холостого хода, больше номинального на 40% максимум. Если вы планируете использовать электродвигатели трехфазные вхолостую или в режиме недогрузки, то емкость должна быть уменьшена. То есть если мощность двигателя 2,2 кВт, то емкость рабочего конденсатора должна быть 230 мкФ, у пускового это значение может составлять 150 мкФ.

Показателем перегрузки станет остановка электродвигателя. Для того, чтобы запустить его, необходимо будет еще раз подключить пусковой конденсатор.
В целом пусковое устройство, запускающее электродвигатели, состоит из жестяного корпуса и внутренней составляющей. Верхняя панель имеет кнопки «стоп», «пуск», сигнальную лампу, тумблер, отключающий конденсатор. Передняя боковая панель содержит разъем для трех контактов. Тумблер не очень удобно использовать для отключения пускового конденсатора, поэтому лучше использовать автоматическое отключение.

Пусковые устройства для АИР или АИС не имеют жестких ограничений в своих модификациях. Их можно усовершенствовать, тем самым, расширить их возможности. Конденсаторы могут подсоединяться с помощью многопозиционных переключателей. Лампа накаливания может быть неоновой и иметь дополнительный резистор малой мощности. Также плавкие предохранители могут быть заменены автоматическими.

Плавный пуск
О том, что электродвигатели используются на всех современных производствах, и говорить не стоит.

С их помощью работают насосы, конвейеры, лифты, станки. Двигатели запускаются и останавливаются в постоянном режиме. Давайте обратимся к аспекту запуска электродвигателя. Если электродвигатели запускаются на холостом ходу, то в статоре все равно выделяется энергия большая по объему энергии необходимой для того, чтобы ротор начал вращение. Энергия будет еще больше, если вал двигателя несет какую-то дополнительную нагрузку.

Плавный пуск.

Запуск электродвигателя сопровождается падением напряжения в сети. Это обусловлено повышением тока за кратчайшие сроки. Со временем показатель тока снизится и достигнет стандартного уровня, но сначала значение будет выше номинального в 10 раз максимум. Это состояние называется переходным процессом, которые отрицательно влияет на сеть питания. Скачки напряжения нередко приводят к сложностям в работе насосов, аппаратов связи и иного оборудования. Кроме того, негативное влияние будет ощущаться и на самой обмотке. Скачки напряжения нарушают изоляцию, что становится следствием межвиткового замыкания, перегрева обмоток и повреждений.

В результате прямого пуска электродвигателя могут усложняться производственные технологии. За счет ударных моментов повреждается механизм и, как следствие, портится продукция.

Для того, чтобы исключить все негативные моменты, связанные с прямым пуском электродвигателя, необходимо использовать плавный пуск. С помощью специальных устройств можно добиться снижения пусковых токов в обмотках и уменьшения напряжения. Кроме того, потребляется меньшее количество активной энергии и уменьшается нагрузка. Так электродвигатели трехфазные прослужат гораздо дольше. Специалисты часто отдают предпочтение именно плавному пуску в процессе работы с насосами, так как само по себе оборудование и его ремонт стоит достаточно дорого. Сегодня многие насосы уже имеют в своей конструкции устройства, которые осуществляют плавный пуск, а также защищают оборудование от перегрузки и пр. Если же вы приобрели устройство не такой комплектации, то можно найти отдельный контроллер.
Существует два метода плавного пуска электродвигателя: частотный и фазовый. При частотном методе частота вращения двигателя постепенно повышается. В максимальной точке она достигает 50Гц. В ходе плавного повышения частоты вращения при работе двигателя невозможны перегрузки. Такой метод подходит для оборудования, которое характеризуется динамично меняющейся нагрузкой, то есть насосные станции и пр. В данном случае устройство плавного пуска – частотный преобразователь.

Если двигатели переменного тока имеют постоянную нагрузку, и них неактуально регулярное изменение показателя частоты, стоит обратить внимание на фазовый метод. В этом случае постепенно возрастает до номинального питающее напряжение. Равномерно увеличивается и ток, то есть во время плавного запуска контролируются все параметры функционирования двигателя, и нет резких скачков тока. В последнем случае двигатель запускается за 1-2 минуты.

Если сравнивать два метода плавного пуска, то нужно отметить, что частотный метод менее надежен и более дорогостоящий. Фазовый метод обеспечивает гармоничную работу аир или аис и отсутствие нагативных гармоник.

Зато они могут появляться непосредственно в процессе запуска. Учитывайте, что если вам необходимо контролировать скорость вращения двигателя, то лучше отдать предпочтение частотному методу.
Упп, создаваемые в наше время, могут контролировать запуск нескольких двигателей. Сначала запускается один электродвигатель, потом происходит шунтирование и двигатель получает питание от сети, а упп может запускать очередной двигатель.

Устройства плавного пуска снижают пусковые токи, уменьшают вероятность разрушений частей двигателя. При этом нет посадки напряжения, состояние изоляции улучшается и двигатель не перегревается. Таким образом, вы снижаете количество потребляемой электроэнергии и повышаете производственную эффективность.

Работа с преобразователем частоты
Преобразователи частоты в сочетании с асинхронными двигателями – хорошая замена электропривода постоянного тока. Электропривод постоянного тока имеет достаточно высокие показатели эффективности. Но его проблемный вопрос – непосредственно электродвигатель. Возникают сомнения в соотношении его надежности и стоимости. Возможно искрение и изнашивание коллектора во время работы. Поэтому электродвигатель нельзя использовать в условиях запыленности или угрозы взрыва.

В целом асинхронные двигатели сами по себе имеют некоторое превосходство перед двигателями постоянного тока. Они отличаются простотой и надежностью (это обусловлено отсутствием подвижных контактов), имеют меньшие размеры и вес, а стоят при этом дешевле. Однако есть и недостаток – это проблемы регулирования его скорости стандартными способами.
С недавнего времени стали активно использоваться преобразователи частоты, хотя до этого применение частотного режима казалось проблемой. При условии, что теория частотного регулирования появилась еще в 30-х годах 20 века. Сначала стоимость преобразователя частоты была достаточно высокой для покупателя. Однако с развитием новых технологий ведущим мировым производителям удалось снизить стоимость устройства. Существует несколько устройств, с помощью которых можно регулировать скорость двигателя, но частотник считается самым эффективным. Частотный метод основан на изменении частоты напряжения, которое питает двигатель, что впоследствии изменяет угловую скорость магнитного поля. Таким образом, можно плавно регулировать скорость без увеличения показателя скольжения, что позволяет не терять мощность. Для того, чтобы энергетические показатели двигателя были выше, нужно изменить и напряжение.

Использование частотного привода имеет несколько положительных моментов. Это способствует потреблению меньшего количества электроэнергии и улучшает качество работы системы. Энергия экономится за счет того, что вы контролируете конкретный технологический параметр, то есть, например, скорость работы конвейера, давление в вентиляторе и пр. Особенно актуально использование частотника при транспортировке жидкостей.
Частотный привод сконструирован в соответствии со схемой двойного преобразования. Основные части устройства: звено постоянного тока, силовой импульсный инвертор, система управления. В состав звена постоянного тока входят фильтр и неуправляемый выпрямитель. Работа звена напрвлена на преобразование переменного напряжения в напряжение постоянного тока.

Силовой импульсный инвертор имеет шесть транзисторных ключей. Инвертор преобразовывает выпрямленное напряжение в переменное актуальной амплитуды и частоты. Выходная частота и напряжение регулируются широтно-импульсным управлением высокой частоты. В рамках данного управления происходит период модуляции, когда статор двигателя по очереди к отрицательному и положительному полюсам. В результате вид кривой выходного напряжения выглядит как двухполярная последовательность импульсов высокой частоты прямоугольной формы. Выходное напряжение регулируется двумя путями: широтно-импульсным и амплитудным. В первом случае изменяется программа переключения вентелей, а во втором – изменяется входное напряжение. Широтно-импульсный способ стал более распространенным в силу развития микропроцессоров и IBGT-транзисторов. Форма токов в данном случае имеет форму синусоиды, что способствует получению высокого КПД.

Для того, чтобы выбрать действительно эффективный и надежный преобразователь частоты, необходимо тщательно изучить рынок услуг и выбрать правильного производителя. Одним из зарекомендовавших себя преобразователей является ENC. Он производится в Китае и, по отзывам покупателей, не имеет серьезных недостатков в применении. При этом стоимость такого частотника делает его доступным для большинства предприятий. Преобразователи частоты ENC снижают издержки производства и повышают экономичность работы. Благодаря точности и безопасности преобразователи могут использоваться на разных производствах, будь то предприятия с опасными зонами и возможными очагами возгорания. Преобразователи могут использоваться на производственных конвейерах, насосных станциях, в медицинском, лабораторном и вентиляторном оборудовании и пр. Что особенно выделяют производители именно этой марки, преобразователь может быть легко использован в бытовых условиях: его мощность может колебаться между 1,5 и 375кВт.

Пусковой конденсатор для электродвигателя — подбор, расчет и подключение

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

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

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

Роль конденсаторов в электроприводе

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

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

Как определить оптимальную величину емкости

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

Схемы движков с пусковым и рабочим конденсаторами

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

Расчет рабочей емкости

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

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

Подбор пусковой емкости

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

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

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

Металлобумажные и пленочные конденсаторы

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

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

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

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

Металлобумажный конденсатор Габариты металлобумажного конденсатора

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

Металлопленочный конденсатор

Электролитические конденсаторы

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

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

Электролиты для движков

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

Как правильно подключить диод

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

Реальный промышленный электропривод с конденсаторами

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

Похожие статьи:

Электронный запуск электродвигателей

электроника для дома

 

В статье приведены схемы электронного запуска электродвигателей с пусковой обмоткой различной бытовой и промышленной техники, которая выпускается с пусковыми устройствами, содержащими электрические контакты. Описываются принципы работы, наладки и конструктивные особенности электронных пусковых устройств на тиристорах и симисторах, даны рекомендации по изготовлению и эксплуатации этих устройств.

 

Однофазные электродвигатели с пусковой обмоткой применяются в холодильниках, электрозаточных, деревообрабатывающих станках и другой разнообразной бытовой технике.

Для запуска таких двигателей применяются пусковые реле или специальные выключатели, которые после запуска двигателя выключают пусковую обмотку. Подача и отключение напряжения в этих устройствах осуществляется через электрические контакты, которые, естественно, искрят и подгорают в процессе эксплуатации, что существенно снижает их срок службы, а при потере контакта приводит к повреждению двигателя.

Некоторыми авторами предложены схемы с электронными устройствами, которые снижают токи через электрические контакты, но не исключают их полностью.

Автором разработана и использована для некоторых бытовых устройств электронная схема запуска, которая в течение длительного времени показала надежную работу.

Работа данной схемы основана на запирании диодного моста, включенного в цепь управления тиристоров или симистора, при заряде конденсатора постоянным током диодного моста (рис. 1). Во время заряда конденсатора тиристоры открыты, и все напряжение поступает в нагрузку. После полного заряда конденсатора ток через управляющие электроды прекращается, тиристоры запираются, и напряжение от нагрузки отключается. Время открытого состояния тиристоров определяется емкостью конденсатора, т.е. это своего рода реле времени, которое через определенное время отключает нагрузку. Для повторного включения нагрузки необходимо разрядить конденсатор, иначе он длительное время будет держать диоды моста и тиристоры в закрытом состоянии.

Для устройств, которые включаются с помощью выключателя, необходимо использовать тумблер с двумя перекидными контактами, один из которых при включении нагрузки подключал бы к конденсатору резистор номиналом 10… 100 кОм Практически действующая схема для запуска электродвигателя бытового заточного станка мощностью 210 Вт показана на рис.2.

Рис.1

В связи с разбросом параметров тиристоров схема требует несложной наладки, которая заключается в подборе конденсатора необходимой емкости, от которой зависит время подачи напряжения на пусковую обмотку. Это время должно быть минимальным, но достаточным для надежного запуска двигателя при пониженном напряжении питающей сети до допустимого минимума 180 В.

Необходимо отметить, что ток заряда конденсатора составляет доли миллиампера, поэтому диодный мост может быть маломощным, но рассчитанным на напряжение не менее 300 В, а конденсатор — на напряжение не менее 400 В, так как при пробое конденсатора пусковая обмотка окажется под полным напряжением сети, что может вывести из строя электродвигатель. К этому также может привести пробой любого элемента схемы. Учитывая, что надежность используемых элементов часто неизвестна, необходимо некоторое время понаблюдать за работой схемы. Для этого временно или постоянно параллельно электронному выключателю необходимо подключить светодиод с гасящим резистором. После запуска двигателя на электронном выключателе появляется сетевое напряжение, и светодиод начинает светиться, что свидетельствует о том, что пусковая обмотка отключено.

Рис. 2

Рис.3

Для электродвигателей, которые включаются и выключаются автоматически, как в холодильнике, разряд конденсатора осуществляется через резистор от 10 до 100 МОм, подключенный параллельно конденсатору. Этот резистор большого номинала не влияет на заряд конденсатора и не открывает тиристоры, так как ток через этот резистор мал (составляет микроамперы) и его недостаточно для открывания тиристоров. После запуска двигателя заряд конденсатора (R1 отключен от С1) поддерживается микротоками, не способными открыть тиристоры. После автоматического отключения двигателя датчиком устройства конденсатор успевает разрядиться до следующей подачи напряжения на двигатель.

Эксперименты показали, что чем больше мощность двигателя, тем большего номинала требуется резистор R1. Например, при тех же тиристорах для двигателя мощностью 210 Вт минимальное сопротивление резистора составляло 9 МОм, а для двигателя мощностью 800 Вт — 18 МОм. После снятия напряжения, через несколько секунд, двигатель готов нормально запуститься. Это говорит о том, что увеличение сопротивления данного резистора на 30…50% от минимального не повлияет на работу устройства, например холодильника, а только повысит надежность отключения пусковой обмотки при завышенном напряжении сети. Например, разряд конденсатора емкостью 0,1 мкФ на резистор сопротивлением 20 МОм происходит за время t=RC=2 с. Эксперименты также показали, что емкость конденсатора и сопротивление разрядного резистора подбираются индивидуально в зависимости от параметров тиристоров или симистора, мощности двигателя и необходимого времени надежного запуска

Практическая схема электронного запуска двигателя заточного станка мощностью 210 Вт на симисторе показана на рис.3. Наладка данной схемы аналогична схеме на тиристорах.

Детали

Для двигателей мощностью до 2 кВт тиристоры могут устанавливаться без радиаторов. Диоды VD1 и VD2 (рис.2) можно заменить резисторами номиналом 120… 160 кОм, а при использовании тиристоров с близкими параметрами схема нормально работает и без этих элементов. Детали R2, VD3 и VD4 можно убрать после испытаний схемы в течение некоторого времени. Отключение пусковой обмотки в период испытаний схемы можно контролировать вольтметром. Необходимо отметить, что приведенные схемы также можно использовать в качестве таймеров для бесконтактного отключения мощных электрических устройств через необходимое время, подобрав соответствующий номинал С1 и тип симистора (тиристоров), например аппаратов точечной сварки, нагревателей для сварки пластиковых труб, кратковременного освещения больших помещений и т.п.

А.Н. Журенков.

Читайте также :
Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети
Pабота трехфазного двигателя в однофазной сети

 

Подключение двигателя через гасящий конденсатор. — Электропривод

ALP, А что значит попаду в резонанс? Тут же двигатель в цепи, вроде бы не должен?

Это так, к слову пришлось, просто нельзя сказать, что контура нет.

Добротность контура маленькая, двигатели конструктивно делаются, чтобы давить добротность, не повредить резонансом , если вдруг угадишь. (резонансные двигатели — совсем другая тема).

Чем грозит потеря оборотов, сопротивление в обмотке упадет?

Да, и по теории электрических машин, вырастит ток, потому они и горят при механической перегрузке или недостаточном напряжении питания (когда номинальная нагрузка становится больше фактической мощности двига).

Но у вас ток будет ограничен, однако в зависимости от нагрузки, можно получить рабочий ток больше нормы, даже с «ограничителем».

 

Токи то пусковые будет гасить?

Да и пусковые и рабочие, пусковые будут гасится больше (в %), чем рабочие, в рабочем режиме может сложится так, что будет нехватать напряжения для работы насоса, короче, ну не расскажешь всего, надо учебник сюда переписать.

 

В общем, гасите стартовые, чем хотите, хоть резистором (лампочками), хоть емкостью, хоть индуктивностью, но после старта замкните этот балластник, можно реле времени, можно в рукопашную.

Это чтобы не вылавливать компромисс между мягким стартом и нормальной работой, подбирать придётся только старт.

 

К стати, лампы в этом плане удобны тем, что при снижении тока сопротивление сильно падает и после мягкого старта можно получить практически полное напряжение питания нагруженного двига. По этому принципу работают специальные пусковые термисторы, я их подбирал по току — параллелил, чтобы движки не горели при частом включении (до 40 раз в минуту).

Как соединить конденсаторы для пуска двигателя

Схема подключения двигателя через конденсатор

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

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

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

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

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

Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор

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

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

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

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

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

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

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

Пусковые конденсаторы для моторов

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

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Реверс направления движения двигателя

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

Объяснение запуска и запуска конденсатора — HVAC How To

Что такое конденсаторы Start RUN?
Двигатели, используемые в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, такие как двигатели вентиляторов конденсации или вентиляторов вентиляторов, иногда нуждаются в помощи, чтобы начать движение и продолжать работать в устойчивом темпе без резких скачков вверх и вниз.

Для этого блоки HVAC используют так называемые конденсаторы Start и RUN.

Пусковой конденсатор удерживает дополнительную плату для запуска двигателя.

Рабочий конденсатор обеспечивает плавную работу двигателя без скачков вверх и вниз.

Не все двигатели будут иметь пусковой или рабочий конденсатор, некоторые могут запускаться и работать самостоятельно.

Конденсаторы в HVAC могут быть разделены с двумя конденсаторами или могут быть в одной упаковке.

Когда они разделены, их просто называют «одинарными», а когда они объединены в одну упаковку, они называются «двойными раундами».

Вот конденсатор с двойным циклом

Вот конденсатор с одним конденсатором

Конденсаторы с двойным циклом — это просто способ, которым инженеры пытаются сэкономить на пространстве и стоимости.

Они могли бы поместить два отдельных конденсатора в блок HVAC, но объединить их в одну упаковку.

Двойной конденсатор чаще всего имеет одну сторону для запуска компрессора (Herm) и другую сторону для запуска двигателя вентилятора конденсации. Третий отдельный элемент на двойном конденсаторе является общим общим элементом.

Как они работают в системе HVAC?
Пусковой или рабочий конденсатор может быть объединен в один конденсатор, называемый двойным конденсатором с тремя выводами, но может быть разделен между двумя отдельными конденсаторами.Пусковой конденсатор дает двигателю вентилятора момент, необходимый для начала вращения, а затем останавливается; в то время как рабочий конденсатор продолжает работать, давая двигателю дополнительный крутящий момент, когда это необходимо.

Если пусковой конденсатор выходит из строя, двигатель, скорее всего, не включится. Если рабочий конденсатор выходит из строя, то двигатель может включиться, но сила тока будет выше, чем обычно, что приведет к тому, что двигатель разогреется и будет иметь короткий срок службы.

После замены неисправного двигателя вентилятора конденсации всегда должен быть установлен новый пусковой конденсатор.

Двойной конденсатор имеет три соединения HERM, FAN и COM.

HERM, подключается к герметичному компрессору.

ВЕНТИЛЯТОР, подключается к двигателю вентилятора конденсатора.

COM, подключается к контактору и обеспечивает питание конденсатора.

Если устройство имеет два конденсатора, то один — рабочий конденсатор, а другой — пусковой конденсатор. Имейте в виду, что компрессору также часто требуется конденсатор, который будет HERM (компрессор).

Покупка нового конденсатора HVAC
Всегда следует устанавливать новый конденсатор с новым двигателем. Конденсатор можно купить в компании, поставляющей HVAC. Обычно, по крайней мере, в небольшом городке есть хотя бы несколько таких магазинов, а Amazon — отличное место для поиска.

Вот два распространенных конденсатора, один слева представляет собой двойной круглый конденсатор, а справа — конденсатор Run Oval.

Двойной конденсатор — не более чем два конденсатора в одном корпусе; в то время как Run oval представляет собой один конденсатор, а система HVAC обычно имеет два.

Конденсаторы измеряются микрофарадой, иногда обозначаемой буквами uf и напряжением. В любом устройстве HVAC конденсатор должен соответствовать двигателю.

Напряжение может повышаться при необходимости, но никогда не снижаться, в то время как MFD (uf) всегда должно быть одинаковым. На рисунке это конденсатор двойного действия с показателем 55 + 5 МФУ (мкФ) 440 В переменного тока. Большее число 55 MFD для компрессора, а меньшее число 5 MFD (uf) для двигателя вентилятора. Нижнее число всегда будет для двигателя вентилятора.Тогда напряжение 440 Вольт переменного тока.

(+ -5 после MFD — это то, на сколько рассчитан допуск конденсатора для увеличения или уменьшения.)

Чтобы заказать замену для этого конденсатора, это будет 55 + 5 MFD (uf) и конденсатор Dual Run 440 В переменного тока.

Пример Двойной конденсатор HVAC на Amazon
MAXRUN Двухфазный конденсаторный двигатель переменного тока напряжением 55 + 5 мАч или 440 В переменного тока для конденсатора кондиционера воздуха переменного тока — 55/5 мкФ MFD Прямое охлаждение или тепловой насос 440 В для работы двигателя переменного тока и вентилятора — 1 год гарантии

Проверка конденсатора HVAC
Проверка конденсатора HVAC выполняется с помощью мультиметра HVAC, мультиметр должен быть кабелем для считывания диапазона, который может иметь конденсатор HVAC. Многие маленькие электронные счетчики не имеют этого диапазона.

Здесь я использую мультиметр Fieldpeice HS36 с зажимом Amp.

Этот тест проводится на двухрядном конденсаторе 55 + 5 МФД (мкФ). Мультиметр находится на Фараде, а провода на C и FAN (положительные и отрицательные значения не имеют значения). Нижнее число для двигателя вентилятора, который рассчитан на 5 MFD (мкФ), и это читается как 5,3 MFD (мкФ), так что это хорошо. Выводы C к Herm можно прочитать также, что было бы для компрессора.

Чтобы проверить рабочий овальный конденсатор, просто дотроньтесь до двух выводов.Этот читает 4,5 MFD (UF) и оценивается в 5 MFD (UF), так что это плохо и нуждается в замене.

Как заменить конденсатор пускового прогона
При установке нового двигателя всегда следует устанавливать новый конденсатор вентилятора. Всегда полезно сделать снимок или записать раскраску проводов и соединения.

1. Отключите питание блока HVAC и убедитесь, что он выключен с помощью счетчика.
2. Найдите боковую панель, на которую подается электрический ток, и снимите панель.
3. Найдите конденсатор Stat Run, если это конденсатор Dual Run, то будет только один. Если их два, то необходимо заменить только конденсатор двигателя вентилятора.
4. Проверьте MFD и напряжение, затем подключите новые соединения от старого конденсатора к новому конденсатору по одной ветви за раз, чтобы убедиться, что соединения правильные.

(Если у вас два конденсатора, один для компрессора, а другой для двигателя вентилятора.)

,

Как диагностировать и ремонтировать кондиционер (конденсатор) Конденсатор

Конденсаторы

являются частой причиной поломок кондиционеров

Так что жаркий день под летним солнцем. Семья приедет на эти выходные, и вы очень заняты принятием всех необходимых мер, когда вдруг кондиционер перестанет работать. Идеальное время, верно?

Ну, прежде чем вы позвоните местному специалисту по HVAC, чтобы починить устройство и перераспределить деньги, которые вы собирались потратить на гамбургеры, взгляните на это.Возможно, вам повезет, сделав простой ремонт, который обойдется вам всего в несколько долларов и займет совсем немного времени. Также полезно выяснить, находится ли ваш кондиционер на гарантии, на случай, если вы захотите заменить его позже.

Если вам нужно исправить это сразу, вам не понадобятся никакие специальные инструменты, и вам, возможно, не придется менять весь день. Всего несколько минут, пара инструментов, которые вы, вероятно, имеете в своем доме, и эти инструкции могут сэкономить вам значительную сумму денег, сохраняя при этом вашу семью на правильном пути.

Что такое конденсатор?

Конденсаторы представляют собой небольшие цилиндрические объекты, которые накапливают энергию. Они либо посылают толчок для запуска двигателя, либо посылают толчки для поддержания работы двигателя. Они работают с компрессором, двигателем вентилятора и внешним вентилятором в вашем кондиционере.

Проверка конденсатора кондиционера

Вольтметр, если он у вас есть, может сказать вам, что конденсатор перегорел, но это еще проще узнать, просто посмотрев и послушав. Выйдите на улицу к вашей конденсационной установке, посмотрите и прислушайтесь к следующему:

1. Слышите ли вы жужжание?
2. Вы видите вращение вентилятора?

Если кондиционер гудит, но вентилятор не работает, возможно, возникла проблема с конденсатором.

Простой трюк для проверки работоспособности конденсатора

Если кондиционер гудит, но вентилятор не вращается, найдите себе длинную тощую палку. Аккуратно пропустите рукоятку через решетку вентилятора и слегка нажмите на одну из лопастей вентилятора, чтобы проверить, вращается ли вентилятор. Если вентилятор включается самостоятельно и продолжает работать, то, скорее всего, у вас плохой пусковой конденсатор.

Видите ли, конденсатор предназначен для ускорения двигателя вентилятора при запуске. Конденсатор накапливает энергию в рулоне электрически заряженных листов материала.

Когда конденсатор призван к действию, он должен высвободить свою энергию и дать вентилятору электрический удар в штаны. Если конденсатор стреляет, вентилятор не может начать работать только от 120 вольт, подаваемых к нему двигателем. Вы и ваша палка только что взяли на себя работу пускового конденсатора.

Есть несколько вещей, которые могли вызвать взрыв вашего конденсатора. Летняя жара плюс моторная жара могли оказаться слишком большими для детали, или это могло быть что-то еще.

Ниже я расскажу, как решить эту проблему самостоятельно.

1. Начните с выключения питания

Прежде всего убедитесь, что вы знаете, как отключить питание вашего кондиционера. Не продолжайте, если нет.

• Отключите питание устройства на панели разъединителя или выключателя, которая должна быть установлена ​​снаружи дома в пределах нескольких футов от наружного конденсаторного блока.

Всегда полезно проверить, что питание устройства успешно отключено с помощью устройства оповещения о цепи.В третьем разделе этой статьи приведен пример надежного и очень недорогого устройства аварийного оповещения.

2. Поиск и проверка конденсатора

После отключения питания при отключении:

1. Снимите сервисную панель на самом блоке кондиционера.
2. Найдите пусковой конденсатор. (Скорее всего, серебристый, круглый или овальный, с несколькими зубцами сверху для проводных соединений.)
3. Посмотрите на поверхность конденсатора, к которой прикреплены штыри, и спросите себя: эта поверхность выглядит выпуклой или выпуклой?

Один из характерных признаков того, что конденсатор выстрелил, — это его форма.Когда конденсатор дует, по крайней мере, в 95% случаев его верх будет толкаться или вздыматься, чем-то напоминая поп-банку, которая упала и готова взорваться, когда есть такая возможность. Это то, что вы видите? Если это так, то это хорошая новость, и мы в кратчайшие сроки восстановим и запустим вас.

3. Отключение питания в конденсаторе

Вы уже отключили питание кондиционера, но теперь вам придется разрядить питание в конденсаторе.

ВНИМАНИЕ: Как я уже говорил, конденсатор накапливает энергию.Это не изменилось, потому что вы отключили электрический ток. Конденсатор все еще может быть готов к работе. Одновременное прикосновение рукой к двум терминалам разряжает эту энергию и создает шокирующие ощущения. Выброс конденсатора, который не был разряжен, может привести к возгоранию в вашем мусорном ведре. Прежде чем продолжить, разрядите конденсатор, поместив отвертку с изолированной ручкой на клеммы, как показано на видео ниже.

4.Демонтаж старого конденсатора

Теперь, когда ваш старый конденсатор разряжен, и вы еще раз подтвердили, что в области, где вы будете работать с устройством оповещения о цепи (см. Выше), нет электрического тока, вы можете его удалить. Это очень просто. Конденсатор, вероятно, прикреплен к устройству с помощью металлической ленты, которую нужно удалить только одним винтом. Удалите этот винт, и конденсатор должен отсоединиться от самого устройства.

5. Замечание о том, как соединяются провода

Прежде чем отсоединять провода от старого конденсатора, обязательно сделайте диаграмму или этикетку, показывающую, куда и куда идет провод.

6. Отсоединение старого конденсатора.

После того, как вы уверены, где провода будут подключаться к новому конденсатору, вы можете удалить провода, используя простую плоскогубцы с игольчатым носиком. Если провода натянуты, постарайтесь не дергать их; используйте качательное движение при медленном вытягивании. Это поможет вам не касаться другого терминала или, возможно, соскользнуть плоскогубцами и ударить вас по лицу. Не смейся, я видел, как это случилось.

Вот и все. Теперь все, что вам нужно сделать, это получить правильную запасную часть и переустановить ее так же, как вы удалили эту.

7. Выбор замены

Есть несколько вещей, которые вы хотите знать при покупке нового конденсатора: микрофарады (мкФ) и номинальное напряжение. Форма и размер конденсатора на самом деле не важны, так как они могут варьироваться и выполнять свою работу. Даже ваш монтажный кронштейн, вероятно, изогнется, чтобы вместить часть другой формы. Просто знайте, что вы должны точно соответствовать номеру микрофарада. Номинальное напряжение не обязательно должно быть одинаковым, поскольку оно показывает величину напряжения, которое может видеть конденсатор, а не то, что он должен видеть; это означает, что если вам нужно, вы можете использовать конденсатор с немного более высоким номинальным напряжением, чем у вас сейчас.

Ваш мкФ и напряжение будут отмечены на вашем конденсаторе и, скорее всего, будут считывать что-то похожее на 35/5 мкФ и 370В. Если они не записаны, запишите марку и модель вашего кондиционера и используйте эту информацию в магазине или в Интернете, чтобы найти правильную запасную часть.

Наконец, бренд здесь не важен. Конденсатор является довольно универсальной частью, и он должен быть доступен в вашей местной компании-подрядчике, хотя, возможно, не в Home Depot или Lowe’s.

Конденсатор для жилого блока должен быть относительно дешевым, и вы можете купить второй для резервного копирования, пока вы там, вместе с парой запасных предохранителей с задержкой времени (но обязательно купите предохранитель подходящего размера) ,

Предохранители кондиционера

В летнюю жару перегоревшие конденсаторы и предохранители являются очень распространенной причиной поломок кондиционеров. Если вы подозреваете, что проблема в предохранителях, это может быть еще проще. Взгляните на статью, которую я написал о том, как заменить предохранители кондиционера.

Предохранители вашего кондиционера находятся в разъединении кондиционера, которое должно быть установлено в доме на расстоянии нескольких футов от конденсаторного блока снаружи. Если вы покупаете новые предохранители, убедитесь, что они соответствуют номинальной силе тока. Вы всегда можете использовать предохранитель с меньшей силой тока, но не больше.

Если ниже, худшее, что может случиться, это то, что они снова взорвутся. Если они выше, они могут допустить больший скачок мощности, чтобы войти в устройство, и результатом будет не что иное, как катастрофический сбой в устройстве.Скорее всего, вам нужны два предохранителя с задержкой 20 или 30 А.

Советы по техническому обслуживанию кондиционеров

Я надеюсь, что это было ответом на вашу проблему с кондиционером, и вы смогли получить и заменить деталь без каких-либо помех для семейной встречи.

Тепло летнего солнца, добавляемое к теплу, которое обычно генерируют трудолюбивые двигатели, может быть жестким для наших кондиционеров, потому что горячие электрические компоненты легче ломаются. Поэтому неудивительно, что часть может выйти из строя в жаркий день, когда он вам нужен больше всего.

Отслеживание технического обслуживания вашего кондиционера может помочь предотвратить подобные поломки. Поддержание чистоты катушек вашего кондиционера, а также очистки или замены воздушного фильтра, когда это необходимо, может снизить рабочую температуру вашего устройства, помогая тем самым поддерживать вашу собственную температуру на низком уровне, когда наступит лето.

Для тех, у кого есть оконные блоки, когда наступит зимнее время, вы можете удалить блок и хранить его где-нибудь, чтобы защитить его от мороза, грязи и мусора.

Спасибо, что заглянули, и снова, надеюсь, это помогло вам и сэкономило ваши деньги.

,

Как работают конденсаторы | HowStuffWorks

В некотором смысле, конденсатор немного похож на батарею. Хотя конденсаторы и батареи работают совершенно по-разному, они накапливают электрическую энергию . Если вы читали, как работают батареи, то вы знаете, что батарея имеет два контакта. Внутри батареи химические реакции производят электроны на одном терминале и поглощают электроны на другом терминале. Конденсатор намного проще, чем батарея, поскольку он не может производить новые электроны — он только хранит их.

В этой статье мы узнаем, что такое конденсатор, что он делает и как он используется в электронике. Мы также посмотрим на историю конденсатора и как несколько человек помогли сформировать его прогресс.

Внутри конденсатора клеммы соединяются с двумя металлическими пластинами , разделенными непроводящим веществом, или диэлектрик . Вы можете легко сделать конденсатор из двух кусков алюминиевой фольги и куска бумаги.Это не будет особенно хорошим конденсатором с точки зрения его емкости хранения, но он будет работать.

Теоретически, диэлектрик может быть любым непроводящим веществом. Однако для практического применения используются специальные материалы, которые наилучшим образом соответствуют функциям конденсатора. Слюда, керамика, целлюлоза, фарфор, майлар, тефлон и даже воздух являются одними из непроводящих материалов. Диэлектрик определяет, какой это конденсатор и для чего он лучше всего подходит. В зависимости от размера и типа диэлектрика, некоторые конденсаторы лучше подходят для высокочастотных применений, а некоторые — для применения под высоким напряжением.Конденсаторы могут быть изготовлены для любых целей, от самого маленького пластикового конденсатора в вашем калькуляторе до ультраконденсатора, который может питать пригородную шину. НАСА использует стеклянные конденсаторы, чтобы помочь разбудить схему космического челнока и развернуть космические зонды. Вот некоторые из различных типов конденсаторов и как они используются.

• Воздух — Часто используется в схемах радионастройки
• Майлар — Обычно используется для цепей таймера, таких как часы, сигнализация и счетчики
• Стекло — Подходит для применений с высоким напряжением
• Керамика — Используется для высокочастотных целей, таких как антенны, рентгеновские лучи и MRI машины
• Суперконденсатор — Силовые и гибридные машины

В следующем разделе мы подробнее рассмотрим работу конденсаторов.

,
Пусковые конденсаторы двигателя

— Caldwell Electric

Пусковые конденсаторы

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

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

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

Выбор пускового конденсатора

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

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

Как узнать, когда конденсатор вашего двигателя выходит из строя

Если вы читаете это, то, вероятно, подозреваете, что что-то не так с конденсатором вашего двигателя.

Вам интересно, как определить, что ваш конденсатор вышел из строя?

В этой полезной статье вы узнаете:

— Что такое конденсатор

— Что конденсатор делает для вашего двигателя

— Два основных типа конденсаторов двигателя

— Как определить, неисправен ли ваш конденсатор

Во-первых, давайте поговорим о том, что такое конденсатор и что он делает для вашего двигателя.

Что такое конденсатор?

Конденсатор — это устройство, накапливающее электричество. Он может быть большим или маленьким, в зависимости от его использования. Конденсаторы можно найти в чем угодно, от электронной схемы до силовой установки.

Для чего нужен конденсатор двигателя?

В однофазных двигателях конденсаторы используются для облегчения их запуска и для экономии энергии.

Существует два основных типа конденсаторов двигателя:

1. Пусковые конденсаторы

2.Рабочие конденсаторы

Теперь, когда вы знаете два основных типа моторных конденсаторов, давайте поговорим о том, что делает каждый тип конденсатора и как он влияет на ваш двигатель.

Пусковые конденсаторы

Пусковой конденсатор используется, чтобы дать двигателю дополнительный электрический толчок для запуска его вращения. Пусковой конденсатор используется в цепи двигателя только на секунду или две, когда он впервые начинает вращаться.

Когда двигатель набирает скорость, пусковой конденсатор отключается и не используется снова до следующего запуска двигателя.Если пусковой конденсатор выйдет из строя, двигатель не сможет начать вращаться.

Рабочие конденсаторы

Рабочие конденсаторы — это энергосберегающее устройство, которое постоянно находится в цепи двигателя.

Если рабочий конденсатор выходит из строя, двигатель может отображать различные проблемы, включая отсутствие запуска, перегрев и вибрацию. Плохой рабочий конденсатор лишает двигатель полного напряжения, необходимого для правильной работы.

Разница между пусковыми и рабочими конденсаторами

Пусковые и рабочие конденсаторы сделаны одинаково, но рабочие конденсаторы намного более надежны, чем пусковые конденсаторы, поскольку рабочий конденсатор всегда используется при работающем двигателе.

По этой причине нельзя использовать пусковой конденсатор для замены рабочего конденсатора. В двигателях могут использоваться конденсаторы одного или обоих типов в зависимости от того, для чего они предназначены.

Отказ конденсатора: неисправен ли ваш конденсатор?

Если вы подозреваете, что у вас неисправный конденсатор, есть несколько симптомов неисправности конденсатора двигателя, на которые следует обратить внимание.

Признаки неисправности конденсатора

— Ваш двигатель медленно запускается

— Ваш двигатель не перестанет гудеть

Это не ваш конденсатор Когда…

Если ваш мотор полностью остановился (не двигается и вообще не издает шума), то проблема больше, чем в конденсаторе.

Как проверить конденсатор

Вы хотите определить, правильно ли работает ваш конденсатор?

Вы можете проверить свой конденсатор с помощью высококачественного электросчетчика.

Единица измерения емкости — микрофарада. На конденсаторах указано, какое значение микрофарад (сокращенно mfd или uf) должно быть.

Если ваш электросчетчик показывает слишком высокое или слишком низкое значение в микрофарадах, это признак того, что ваш конденсатор неисправен.

Перед проверкой конденсатора обязательно закоротите клеммы с помощью отвертки с изолированной ручкой. Это поможет вам удалить всю накопленную мощность.

Емкость конденсатора должна быть в пределах указанного диапазона, чтобы она была хорошей.

Имейте в виду, что у конденсаторов нет полярности, поэтому не имеет значения, с какой стороны идут провода.

Однако, если у вас было более двух проводов, идущих к конденсатору, провода, соединенные вместе с одной стороны, всегда должны быть соединены вместе.

Напоминание о безопасности конденсаторов

Как и в случае с любым другим электрическим устройством, отключите питание двигателя перед его обслуживанием и разрядите конденсаторы перед тем, как обращаться с ними.

Все еще испытываете проблемы с конденсатором?

Pumps Plus компании Cape Coral — ведущий поставщик услуг для электродвигателей на юго-западе Флориды.

Если у вас все еще возникают проблемы с конденсатором двигателя, позвоните нам сейчас по телефону 239-574-4499 или посетите наш магазин по адресу 958 Country Club Blvd. в Кейп-Корал, Флорида.

Пуск двигателя — обзор

Теперь необходимо составить таблицу 11.2 для всех реле и выбрать предохранители на пути, определяя высокие уставки мгновенного реле, как описано в предыдущем разделе. Порядок действий следующий:

ТАБЛИЦА 11.2. Определение настроек защиты системы

Тип реле 0,25 902 ) Секция шины, 3,3 кВ 9016, 11,46 / 3.3 кВ (125%)

Столбец (см. Примечания)	1	2	3	4	5		6	7	8
тип	Настройка MVA	Отключение реле, MVA	Ошибка MVA для градации	Уставка тока, кратная в точке градации		Реле времени срабатывания спереди, с	Реле времени срабатывания для градуировки, с	Множитель времени настройка
				Реле 1	Реле 2
(1) Предохранитель 415 В 630 A			24. 09
(2) Трансформатор 1,6 МВА	XIDMT	2,04 (120%)	36,14	24,09		11,81			IDMT	11,43 (100%)	125,00	36,14	17,72	3,17	0,17	0,46	0,125
IDMT	17,15 (150%)	187,90	125,00	10,94	7,29	0,33	0,66	0,200
	0,200
секция (5)	57,16 (100%)	323,00	187,90	10,96	3,29	0,54	0,94	0,175
(6) 60 МВА трансформатор, 2316 902 кВ	(6) 60 МВА, 2316 902 кВ	484,00	323,0	5,65	4,23	0,70	1,13	0,250

Примечания:

•

столбец 3: столбец 3:

•

значение

•

Столбец 5, Реле 1: равно значению в столбце 2 для предыдущего этапа

•

Столбец 6: из кривых реле определите время по ближайшей кривой с настройками, указанными в столбце 5.Затем рассчитайте время по фактической TMS / кривой TMS × (время по выбранной кривой). Если TMS = 0,125, возьмите кривую для 0,2 и время при 0,125 = 0,125 / 0,2 × (время при 0,2)

•

Столбец 8: столбец 7, разделенный на время работы реле 2 с CSM (столбец 5) при ближайший TMS, чтобы дать время в столбце 7 × TMS для выбранной кривой. Если столбец 7 = 0,46 и время работы в CSM (3,17 столбец 5) составляет 0,81 для TMS = 0,2, тогда столбец 8 = 0,46 / 0,81 × 0,2 = 0,114, что дает 0,125 в качестве практического реле TMS

•

Столбец 1 не требует пояснений.

•

Столбец 2 определен в разделе 12.9.6 этой главы, например, для трансформатора 1,6 МВА максимальный ток уставки составляет 1,3 × ток полной нагрузки трансформатора, т. Е. 2,08 МВА. Следовательно, 125% (2,06) ближайшей уставки реле подходит для этого реле.

•

Столбцы 3 и 4 также взяты из Раздела 12.9.6; в столбце 3 указано ближайшее максимальное значение уставки реле максимального тока или, если реле нет, максимальный ток короткого замыкания через реле IDMT.Например, номинальный ток предохранителя и значение отсечки МВА — это максимальное значение МВА повреждения, указанное в Таблице 11.2, то есть 24,09 МВА.

•

Столбец 5 представляет собой текущее кратное значение параметра в точке профилирования. Например, при градации секции шины с трансформатором 1,6 МВА градуированный ток (МВА) (столбец 4) представляет собой настройку максимального значения, установленного на трансформаторе 1,6 МВА (36,14 МВА). Это в 17,72 раза больше уставки трансформаторного реле 1,6 МВА и в 3,17 раз больше уставки реле секции шины.

•

Столбец 6 получен непосредственно из столбца 5 с использованием характеристической кривой для чрезвычайно инвертированного реле с множителем установки времени 0,45, уже определенным при оценке с помощью предохранителя.

•

В столбце 7 используется уравнение градации, т. Е. 1,25 × 0,17 = 0,46 с.

•

Столбец 8 получен путем использования значения для реле 2 в столбце 5 и характеристических кривых для реле с обратнозависимой выдержкой времени для получения времени в столбце 7.Завершенные результаты показаны в таблице 11.2 с дополнительными пояснениями для получения значений в столбцах.

Все точки классификации были проверены на наличие коротких замыканий между фазами. Никаких изменений в настройках производить не пришлось, так как были выбраны ближайший множитель времени и текущий множитель уставки в увеличенном направлении. На рис. 11.53 и в таблице 11.3 представлены кривые компьютерной оценки. Если множители времени округлены до ближайшего шага, 0,025, значения множителей срабатывания и установки времени точно соответствуют столбцам 2 и 8 в таблице 11.2.

ТАБЛИЦА 11.3. Установки реле, рассчитываемые компьютером

20577 902 902 902 902

Этап	Пикап, MVA	Классификация тока	Градация градации, с	Номинал предохранителя, A	Уставка заглушки,%	Уставка временного множителя	Температурная уставка,%	Ток полной нагрузки двигателя, МВА	6 x Время отключения при перегрузке, с
1	0,4528			630,0
4,54389	0,24320		120,00	0,43594
3	11,4315	5,55556		0,3361632						0,33632	1,50000	0,34091		150,00	0,19325
5	57,1577	3.33333	0,43799		100,00	0,17914
6	76,3184	1,33523	0,44536		1215 902 902 902	902 902 902 902 902	902 902 400,0
8	2,4006						105,00	2,28631	4.64571

Motors — Electric Motor Company — Electric Motor Company

Electric Motor Company предлагает однофазные, трехфазные двигатели и двигатели постоянного тока в различных корпусах и скоростях. Нажмите на «Motor Search» ниже, чтобы выбрать нужные варианты и сузить результаты!

Однофазные двигатели: Однофазные двигатели рассчитаны на работу при 120 и / или 240 В переменного тока при 60 Гц. Мы предлагаем четыре различных типа однофазных двигателей; Разделенная фаза, PSC (постоянный разделенный конденсатор), конденсаторный запуск и конденсаторный запуск / конденсаторный запуск.

Двигатели с расщепленной фазой имеют низкий пусковой момент, отсутствие конденсаторов, высокий пусковой ток и переключение для отключения пусковой обмотки из цепи, когда скорость ротора достигает 75% от номинальной скорости. Они обычно используются в устройствах с низким крутящим моментом, таких как вентиляторы с ременным приводом, нагнетатели и насосы. Диапазон мощности для этого типа двигателя обычно составляет менее 1 лошадиных сил.

PSC или постоянный разделенный конденсатор — это двигатель с низким крутящим моментом, обычно используемый в вентиляторах и воздуходувках с прямым приводом.У них в цепи всегда есть рабочий конденсатор для повышения их эффективности. Они также имеют более низкую мощность ниже 1 лошадиных сил.

Конденсаторные пусковые двигатели используют конденсатор для увеличения пускового момента двигателя. Эти двигатели используют переключение для отключения пусковой обмотки и конденсатора из пусковой цепи, когда ротор достигает 75% своей номинальной скорости. Обычно они используются на компрессорном, промышленном, торговом и сельскохозяйственном оборудовании. Типичный диапазон мощности составляет 3 лошадиные силы и ниже.

В двигателях

конденсаторный пуск / конденсаторный пусковой конденсатор используется как пусковой конденсатор для более высокого пускового момента, так и рабочий конденсатор для повышения эффективности. В этих двигателях пусковой конденсатор отключается из цепи, когда скорость ротора достигает 75% от номинальной скорости, но рабочий конденсатор остается в цепи, чтобы уменьшить потребление тока двигателем. Обычно это от 3 до 15 лошадиных сил.

Трехфазные двигатели: Трехфазные двигатели мощностью до 100 лошадиных сил доступны с напряжением 208–230 / 460 или 575 В при 60 Гц.125 лошадиных сил могут использовать 460, 575, 2400 или 4160 вольт переменного тока при 60 Гц. Доступны другие напряжения и частоты. Трехфазные двигатели обладают высоким пусковым моментом, коэффициентом мощности, высоким КПД и низким током. В этих двигателях не используются переключатели, конденсаторы или реле. Они используются для малых и крупных коммерческих и промышленных приложений.

Двигатели постоянного тока: Это двигатели, которые используются без батареи или на контроллере скорости для изменения скорости двигателя. Эти двигатели лучше подходят для работы на более низких скоростях.Они поддерживают более высокие значения крутящего момента при снижении скорости.

У нас есть полностью закрытые двигатели с вентиляторным охлаждением на 12 В, 24 В, 36 В, 48 В, 90 В и 180 В, а также устройства управления постоянным током. Они используются в самых разных областях. Двигатели с более низким напряжением, 12 В — 48 В постоянного тока, используются, когда питание переменного тока недоступно, но имеется питание от батареи. Двигатели постоянного тока на 90 и 180 В обычно используются в приводе постоянного тока для изменения выходной скорости двигателя.

▷ Конденсаторные двигатели (CS)

Введение

Конденсатор — это пассивный двухконтактный электрический компонент, используемый для хранения энергии в электрическом поле.

Конденсатор состоит как минимум из двух электрических проводников, разделенных диэлектриком (изолятором).

Электрический ток течет через проводник к диэлектрику, создавая электрическое поле на диэлектрике.

Затем электрическая энергия диэлектрика используется для обеспечения дополнительной энергии для запуска двигателя. Таким образом, для запуска двигателя от основного источника требуется меньше энергии. Идеальный конденсатор характеризуется своей емкостью. Это отношение электрического заряда на каждом проводе к разности потенциалов между ними.

Единица измерения емкости в системе СИ — фарад, что равно одному кулону на вольт.

Теория

Двигатели с конденсаторным пуском имеют те же рабочие характеристики, что и их аналоги с расщепленной фазой. Они представляют собой всего лишь модификацию двигателей с расщепленной фазой и обладают большей эффективностью.

Во вращающемся поле двигателя с расщепленной фазой разность фаз между пусковым и рабочим токами обмотки не достигает 90 градусов. Пусковой крутящий момент, развиваемый в таком двигателе, также не достигает максимума, который может быть достигнут при разности фаз 90 градусов.

А вот и модификация двигателя с конденсаторным пуском.

Фазовый сдвиг ближе к 90 градусам возможен через конденсаторную систему запуска для создания вращающегося поля.

В этой системе используется конденсатор с низким реактивным сопротивлением, включенный последовательно с пусковой обмоткой, чтобы обеспечить фазовый сдвиг примерно на 90 градусов для пускового тока.

Это покрывает отставание в эффективности двигателя с расщепленной фазой и приводит к значительному увеличению пускового момента.

Однофазные двигатели более шумные, потому что они вибрируют с частотой 120 Гц при работе от сети с частотой 60 Гц. Для уменьшения шума можно использовать упругую резиновую опору, но никакие попытки полностью устранить высокий уровень вибрационного шума не помогут.

Конденсаторный двигатель более полезен, потому что он может быть сконструирован так, чтобы иметь низкий уровень вибрации при полной нагрузке. Конденсатор сдвигает фазу на одной из обмоток так, чтобы напряжение на обмотке составляло 90 ° от другой обмотки.

Достижение этого угла между обмотками в 90º заставляет конденсатор запускать двигатель как двухфазную машину, тем самым снижая шум.

В таком двигателе центробежный выключатель не требуется. Двигатель более шумный, когда он работает без нагрузки, но намного тише при работе с полной нагрузкой.

Коэффициент мощности может быть увеличен до 100%, если выбрано правильное значение емкости и соответственно отрегулированы токи через каждую из двух равных обмоток статора (при полной нагрузке). В конденсаторном двигателе пусковой момент становится довольно низким.

Эти устройства нельзя запускать в тяжелых условиях, так как это может привести к повреждению обмоток из-за выделяемого избыточного тепла.

Выходная мощность (в лошадиных силах) двигателя определяется следующим образом:

Где ωrpm — скорость двигателя в оборотах в минуту, T _{N м} — его крутящий момент в Ньютон-метрах.

Типы конденсаторов, используемых в конденсаторных двигателях

Рабочие конденсаторы

Рабочие конденсаторы обычно изготавливаются из полипропиленовой пленки. Они предназначены для непрерывного режима работы, что означает, что они остаются под напряжением все время, пока двигатель работает.

Рабочие конденсаторы имеют диапазон 1,5–100 мкФ (мкФ или мфд) с допустимым напряжением 370 В или 440 В. Конденсатор требуется в однофазном двигателе для питания обмотки второй фазы.

Магнитное поле не будет создано в двигателе, если установлен неправильный рабочий конденсатор. Неправильная работа приведет к остановке ротора на неровностях. Это создаст шум в двигателе и увеличит потребление энергии, что приведет к снижению производительности и, в конечном итоге, к перегреву двигателя, что приведет к его повреждению.

Пусковые конденсаторы

Пусковые конденсаторы, которые являются неполяризованными алюминиевыми электролитическими конденсаторами, обычно имеют емкость более 20 микрофарад (мкФ). Они всегда содержат нетвердый электролит и могут использоваться только в течение короткого времени запуска двигателя.

Пусковые конденсаторы увеличивают пусковой момент двигателя на короткое время, что позволяет быстро включать и выключать двигатель. Пусковые конденсаторы также могут иметь номинал более 70 микрофарад (мкФ).

Такие конденсаторы имеют четыре основных класса напряжения: 125 В, 165 В, 250 В и 330 В.в некоторых двигателях одновременно используются пусковой конденсатор и рабочий конденсатор.

Пусковой конденсатор будет оставаться в цепи только на время, достаточное для того, чтобы двигатель разогнался до 3/4 полной скорости. На этой скорости срабатывает центробежный выключатель, который выводит пусковой конденсатор из цепи.

После этого рабочий конденсатор запускает двигатель с большей эффективностью.

Конденсаторы двойного хода

Два электродвигателя поддерживаются двойным рабочим конденсатором. Например, в больших кондиционерах или тепловых насосах присутствуют как двигатель вентилятора, так и двигатель компрессора.

Конденсаторы двойного действия

имеют различные размеры, которые зависят от емкости (мкФ), например 40 плюс 5 мкФ, а также от напряжения.

В системах кондиционирования воздуха обычно используются круглые конденсаторы двойного действия (в форме круглых цилиндров).

Овальный конденсатор двойного хода можно использовать вместо круглого конденсатора, но для его правильной работы монтажный ремень должен быть таким, чтобы он лучше подходил к овальной форме.

Это было очень простое объяснение двигателей с конденсаторным пуском (CS).Это все равно тебе помогло?

Пусковые и рабочие конденсаторы двигателя.

ГЛАВНАЯ> РЕСУРСЫ> Конденсаторы запуска и работы двигателя

Что такое конденсаторы двигателя?

Конденсатор двигателя — это особый тип конденсатора, который работает вместе с асинхронными двигателями переменного тока. эти конденсаторы отвечают за запуск двигателей переменного тока или питание их для поддержания их работы.Конденсаторы двигателя доступны в трех различных типах: пусковой конденсатор, Рабочий конденсатор и двойной рабочий конденсатор. Каждый тип имеет свое собственное приложение, для которого он используется.

Пусковой конденсатор, подключенный к двигателю переменного тока, посылает на двигатель толчок, чтобы запустить его. Затем рабочий конденсатор, подключенный к двигателю переменного тока, посылает регулярные серии толчков, которые поддерживают двигатель в рабочем состоянии.Между тем, двойной рабочий конденсатор отвечает за питание двух отдельных двигателей. Чаще всего конденсаторы двигателя используются в кондиционерах; Эти конденсаторы работают вместе с тремя разными двигателями: двигателем компрессора, двигателем вентилятора и двигателем вентилятора.

К популярным производителям относятся:

• Genteq
• Aerovox
• CDE
• Barker Microfarads Inc.(ИМТ)

Схема конденсатора двигателя

Пусковые конденсаторы

Пусковые конденсаторы отвечают за увеличение пускового момента двигателя переменного тока, который, в свою очередь, быстро включает и выключает двигатель переменного тока. Пусковые конденсаторы остаются в цепи достаточно долго, чтобы двигатель достиг определенной скорости (обычно 75% полной мощности), а затем вынимается из цепи центробежным выключателем.После запуска электродвигатели переменного тока более эффективно работают с рабочими конденсаторами.

Пусковые конденсаторы — это электрохимические устройства, состоящие из плотно намотанной алюминиевой фольги, разделенной слоями бумаги, которые пропитаны проводящим электролитом. Травление фольги перед формованием и намоткой увеличивает как эффективную площадь поверхности фольги, так и емкость на единицу объема готового конденсатора.Вся сборка помещена в корпус из литого пластика, устойчивого к воздействию влаги и масел. Пусковые конденсаторы рассчитаны на работу при температуре окружающей среды от -40 ° C до + 65 ° C и при частоте от 50 Гц до 60 Гц (применение на более высоких частотах не рекомендуется).

Пусковые конденсаторы имеют фиксированную емкость и напряжение. Обычно они имеют диапазон емкости выше 70 мкФ.
Наиболее распространенные напряжения:

Примечание. Любой пусковой конденсатор номиналом более 20 мкФ представляет собой неполяризованный алюминиевый электролитический конденсатор с не твердым электролитом.Это означает, что это применимо только для материнского использования.

Рабочие конденсаторы

Для работы многих однофазных двигателей переменного тока необходимо вращающееся магнитное поле. Рабочий конденсатор отвечает за питание второй фазной обмотки (вспомогательной катушки) в двигателе переменного тока, что, в свою очередь, создает вращающееся магнитное поле, которое поддерживает работу двигателя.

Рабочие конденсаторы предназначены для непрерывного использования при работающем двигателе переменного тока, в отличие от пусковых конденсаторов, которые включены в цепь только на короткое время, чтобы запустить двигатель. Вот почему полимерные конденсаторы с низкими потерями используются в качестве рабочих конденсаторов из-за более длительного срока службы и меньших потерь тока, в отличие от электролитических конденсаторов, которые идеально подходят для кратковременного использования.

Рабочие конденсаторы бывают двух разных типов: мокрого и сухого. Конденсатор для влажного режима работы заполнен жидкостью, предотвращающей перегрев конденсатора. Сухой стиль имеет тот же диэлектрик, но он не заполнен жидкостью, что делает его вес значительно меньше, чем мокрый. В настоящее время большинство рабочих конденсаторов поставляются с пленочным полипропиленовым или полиэфирным диэлектриком.

Рабочие конденсаторы имеют фиксированную емкость и напряжение. Емкость составляет от 1,5 мкФ до 100 мкФ.
Наиболее распространенные напряжения:

Конденсаторы двойного действия

Конденсаторы двойного хода — это рабочие конденсаторы, которые могут питать два электродвигателя вместо одного.Этот конденсатор в основном экономит ваше пространство при его использовании, поскольку он объединяет два конденсатора в одном корпусе. Конденсаторы двойного хода обычно имеют не менее трех выводов или клемм, обозначенных буквами «C», «FAN» и «HERM».

• C оммон
• ВЕНТИЛЯТОР
• HERM герметичный компрессор

Они рассчитаны на два значения емкости, что позволяет использовать конденсатор в двух разных приложениях одновременно.Например, 20 мкФ + 5 мкФ при 370 В переменного тока. Конденсаторы двойного хода часто встречаются в кондиционерах. Они используются для подачи питания как на двигатель вентилятора, так и на двигатель компрессора.

Ресурсы

Конденсаторы запуска / работы / двойной работы двигателя можно найти в больших вентиляторах, тепловых печах с принудительной подачей воздуха, кондиционерах, воротах с электроприводом и водяных насосах для гидромассажных ванн / джакузи.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть наш перечень конденсаторов Motor Run .
Щелкните здесь, чтобы просмотреть наш перечень конденсаторов Motor Start .

Конденсаторный двигатель с расщепленной фазой

Двигатель с конденсаторным запуском представляет собой модифицированный двигатель с расщепленной фазой. Конденсатор, включенный последовательно с пусковой обмоткой, создает фазовый сдвиг примерно на 80 градусов между пусковой и рабочей обмоткой. Это значительно больше, чем 45 градусов двигателя с расщепленной фазой, и приводит к более высокому пусковому крутящему моменту.Двигатели с конденсаторным пуском обеспечивают более чем вдвое больший пусковой момент при пусковом токе на треть меньше, чем двигатель с расщепленной фазой. Как и двигатель с расщепленной фазой, конденсаторный пусковой двигатель также имеет пусковой механизм — механический центробежный переключатель или твердотельный электронный переключатель. Это отключает не только пусковую обмотку, но и конденсатор, когда двигатель достигает примерно 79% номинальной скорости.

Двигатель с конденсаторным пуском дороже, чем сопоставимая конструкция с расщепленной фазой, из-за дополнительной стоимости пускового конденсатора.Однако диапазон применения намного шире из-за более высокого пускового момента и более низкого пускового тока. Работа конденсатора заключается в улучшении пускового момента, а не коэффициента мощности, поскольку он находится в цепи только в течение нескольких секунд в момент запуска. Конденсатор может стать источником неисправности, если он закорочен или разомкнут. Короткозамкнутый конденсатор приведет к протеканию чрезмерного количества тока через пусковую обмотку, в то время как разомкнутый конденсатор приведет к тому, что двигатель не запустится.

Двухскоростные двигатели с конденсаторным пуском имеют провода, которые позволяют внешнее соединение для низких и высоких скоростей. На рисунке 48 показана электрическая схема типичного двухскоростного двигателя с конденсаторным пуском, намотанного с двумя наборами пусковой и рабочей обмоток. Для работы на низкой скорости 900 об / мин к источнику подключается 6-полюсный комплект пусковых и пусковых обмоток, а для высокоскоростных 1200 об / мин используется восьмиполюсный комплект.

Двигатель с постоянным конденсатором не имеет ни центробежного переключателя, ни конденсатора, предназначенного только для запуска.Вместо этого он имеет рабочий конденсатор, постоянно включенный последовательно с пусковой обмоткой. Это делает пусковую обмотку вспомогательной обмоткой, когда двигатель достигает рабочей скорости. Поскольку рабочий конденсатор должен быть рассчитан на непрерывное использование, он не может обеспечить пусковой импульс конденсаторного двигателя. Типичные пусковые моменты для двигателей с постоянными конденсаторами низкие, от 30 до 150% от номинальной нагрузки, поэтому эти двигатели не подходят для приложений с трудным запуском.

Двигатели с постоянными конденсаторами считаются наиболее надежными из однофазных двигателей, в основном потому, что не требуется пусковой выключатель.Ходовая и вспомогательная обмотки в этом типе двигателя идентичны, что позволяет реверсировать двигатель, переключая конденсатор с одной обмотки на другую.

Однофазные двигатели вращаются в том направлении, в котором они запущены, поэтому какая бы обмотка ни имела подключенный к ней конденсатор, будет управлять направлением. Двигатели с постоянными разделенными конденсаторами имеют широкий спектр применений, включая вентиляторы, воздуходувки с низким пусковым крутящим моментом и использование с прерывистой цикличностью, например регулирующие механизмы, приводы ворот и открыватели гаражных ворот, многие из которых также нуждаются в мгновенном реверсировании.Поскольку конденсатор используется постоянно, он также обеспечивает улучшение коэффициента мощности двигателя.

В двигателе с конденсаторным пуском / конденсаторным питанием используются как пусковой, так и рабочий конденсаторы, расположенные в корпусе, подключенном к верхней части двигателя. Когда двигатель запускается, два конденсатора подключаются параллельно для создания большой емкости и пускового момента. Когда двигатель набирает обороты, пусковой выключатель отключает пусковой конденсатор от цепи. Пусковой конденсатор двигателя обычно электролитического типа, а рабочий конденсатор — маслонаполненного.Электролитический тип предлагает большую емкость по сравнению с его масляным аналогом. Важно отметить, что эти два конденсатора не взаимозаменяемы, поскольку электролитический конденсатор, используемый в цепи переменного тока более нескольких секунд, будет перегреваться.

Двигатели с конденсаторным пуском / конденсаторным запуском работают при более низких токах полной нагрузки и более высоком КПД. Среди прочего, это означает, что они работают при более низкой температуре, чем другие типы однофазных двигателей сопоставимой мощности.Их главный недостаток — более высокая цена, что в основном связано с большим количеством конденсаторов и пусковым выключателем. Электродвигатели с конденсаторным пуском / конденсаторным запуском используются в широком диапазоне однофазных приложений, в первую очередь при пуске с высокими нагрузками, включая деревообрабатывающее оборудование, воздушные компрессоры, водяные насосы высокого давления, вакуумные насосы и другие приложения с высоким крутящим моментом.

No related posts.