Kondenzátor je elektronický komponent určený na ukladanie elektrickej energie. Podľa povahy práce sa týka pasívnych prvkov. V závislosti od prevádzkového režimu, v ktorom prvok pracuje, sa kondenzátory rozlišujú konštantná kapacita a variabilná (ako možnosť - ladenie). Podľa typu prevádzkového napätia: polar - pre prevádzku s určitou polaritou pripojenia, nepolárny - môže byť použitý v obvodoch striedavého aj jednosmerného prúdu. Pri paralelnom pripojení sa výsledná kapacita sčítava. Toto je dôležité vedieť pri výbere požadovanej kapacity elektrického obvodu..
Na spustenie a prevádzku indukčných motorov v jednofázovom obvode so striedavým prúdom sa používajú kondenzátory:
- odpaľovacie zariadenie.
- pracovný.
Štartovací kondenzátor je navrhnutý pre krátka práca - naštartovanie motora. Keď motor dosiahne prevádzkovú frekvenciu a výkon, štartovací kondenzátor sa vypne. Ďalšia práca sa uskutočňuje bez účasti tohto prvku. Je to potrebné pre určité motory, ktorých prevádzková schéma zabezpečuje štartovací režim, ako aj pre konvenčné motory, ktoré majú v čase štartovania zaťaženie hriadeľa, čo bráni voľnému otáčaniu rotora..
Schéma zapojenia štartovacieho kondenzátora s indukčným motorom
Na naštartovanie motora použite tlačidlo KN1, ktorý prepína štartovací kondenzátor C1 na čas potrebný na to, aby elektromotor dosiahol požadovaný výkon a rýchlosť. Potom sa kondenzátor C1 vypne a motor pracuje v dôsledku fázového posunu v pracovných vinutiach. Prevádzkové napätie takéhoto kondenzátora musí byť vybrané s ohľadom na koeficient 1,15, t.j. pre sieť 220 V by prevádzkové napätie kondenzátora malo byť 220 * 1,15 = 250 V. Kapacita štartovacieho kondenzátora sa môže vypočítať z počiatočných parametrov elektromotora.
Pracovný kondenzátor
Pracovný kondenzátor je stále pripojený k obvodu a slúži ako obvod fázového posunu vinutia motora. Pre spoľahlivú prevádzku takéhoto motora je potrebné vypočítať parametre pracovného kondenzátora. Pretože kondenzátor a vinutie motora vytvárajú oscilačný obvod, v okamihu prechodu z jednej fázy cyklu do druhej dochádza na kondenzátore k zvýšenému napätiu, ktoré presahuje napájacie napätie..
Vplyvom tohto napätia je kondenzátor neustále umiestnený a pri výbere svojho výkonu sa musí tento faktor zohľadniť. Pri výpočte napätia pracovného kondenzátora vezmite koeficient 2,5-3. V prípade siete 220 V by napätie pracovného kondenzátora malo byť 550 - 600 V. Takto sa počas prevádzky zabezpečí nevyhnutná rezerva napätia..Pri určovaní kapacity tohto prvku sa musí zohľadniť výkon motora a schéma zapojenia vinutí.
Existujú dva typy spojenia vinutí trojfázového motora:
- trojuholník.
- hviezda.
Každá z týchto metód pripojenia má svoj vlastný výpočet..
trojuholník: Cp = 4800 * Ip / Up.
Príklad: pre motor s výkonom 1 kW je prúd približne 5 A, napätie je 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Kapacitný odpor pracovného kondenzátora je 109 mF. Zaokrúhlite na najbližšie celé číslo - 110 mF.
Hviezda: Cp = 2800 * Ip / Up.
Príklad: 1000 W motor - prúd je približne 5 A, napätie 220 V. Cp = 2800 * 5/220. Kapacitný odpor pracovného kondenzátora je 63,6 mF. Zaokrúhlite na najbližší celý - 65 mF.
Z výpočtov je zrejmé, že spôsob pripojenia vinutí veľmi ovplyvňuje hodnotu pracovného kondenzátora.
Porovnanie pracovného a štartovacieho kondenzátora
Porovnávacia tabuľka na použitie kondenzátorov pre indukčné motory pripojené na napätie 220 V.
PRACOVNÉ | UVEDENIE | |
Prípadne | V okruhu pracovných vinutí indukčného motora | V štartovacom okruhu |
Vykonané funkcie | Vytvorenie rotačného elektromagnetického poľa na prevádzku elektrického motora | Fázový posun medzi štartovacím a pracovným vinutím, naštartovaním motora pri zaťažení |
Pracovný čas | Od zapnutia po dokončovacie práce | Počas uvedenia do prevádzky pred dosiahnutím požadovaného režimu. |
Typ kondenzátora | MBGO, MBHCH a podobne s požadovaným menovitým napätím a napätím 1,15 nad zdrojom | MBGO, MBGCH a podobne s požadovaným menovitým a prevádzkovým napätím 2 až 3-násobkom napájacieho napätia |
Vzhľadom na to, že tieto typy kondenzátorov sú pomerne veľké čo do veľkosti a ceny, možno použiť polárne (oxidové) kondenzátory ako pracovný a štartovací kondenzátor..
Majú nasledujúcu výhodu: s malými rozmermi majú oveľa väčšiu kapacitu ako papier.
Spolu s tým existuje výrazná nevýhoda: nemôžu byť priamo spojené so sieťou striedavého prúdu. Na použitie v spojení s motorom sa musia použiť polovodičové diódy. Spínací obvod je jednoduchý, ale má to nevýhodu: diódy sa musia voliť podľa zaťažovacích prúdov. Pri vysokých prúdoch musia byť na radiátoroch nainštalované diódy. Ak je výpočet nesprávny alebo ak je chladič menšej plochy, ako je potrebné, dióda môže zlyhať a do obvodu prechádza striedavé napätie. Polárne kondenzátory sú konštruované na konštantné napätie a keď sa na ne dostane striedavé napätie, prehrievajú sa, elektrolyt vo vnútri sa varí a zlyhajú, čo môže poškodiť nielen elektrický motor, ale aj osobu obsluhujúcu toto zariadenie..
Napätie 220 V - je životu nebezpečné napätie. Aby sa dodržali pravidlá bezpečnej prevádzky elektrických inštalácií spotrebiteľov, aby sa zachoval život a zdravie osôb, ktoré tieto zariadenia obsluhujú, musí uplatňovanie týchto schém prepínania vykonávať špecialista..