Kondensator to element elektroniczny przeznaczony do magazynowania energii elektrycznej. Z natury pracy odnosi się do elementów pasywnych. W zależności od trybu pracy elementu działa kondensator stała pojemność i zmienna (jako opcja - tuning). Według rodzaju napięcia roboczego: biegunowe - do pracy z pewną polaryzacją połączenia, niepolarne - może być stosowane zarówno w obwodach prądu przemiennego, jak i stałego. W przypadku połączenia równoległego sumowana jest uzyskana pojemność. Ważne jest, aby wiedzieć o tym przy wyborze wymaganej wydajności obwodu elektrycznego..
Do uruchamiania i obsługi silników indukcyjnych w jednofazowym obwodzie prądu przemiennego stosuje się kondensatory:
- Wyrzutnie.
- Pracownicy.
Kondensator rozruchowy jest przeznaczony do krótka praca - uruchomienie silnika. Po osiągnięciu przez silnik częstotliwości roboczej i mocy kondensator rozruchowy zostaje wyłączony. Dalsza praca odbywa się bez udziału tego elementu. Jest to konieczne w przypadku niektórych silników, których schemat działania przewiduje tryb rozruchu, a także w przypadku tradycyjnych silników, które w momencie rozruchu mają obciążenie wału, które uniemożliwia swobodny obrót wirnika.
Schemat podłączenia kondensatora rozruchowego do silnika indukcyjnego
Aby uruchomić silnik, użyj przycisku Kn1, który zamienia kondensator rozruchowy C1 na czas wymagany do osiągnięcia przez silnik elektryczny wymaganej mocy i prędkości. Następnie kondensator C1 jest wyłączany, a silnik pracuje z powodu przesunięcia fazowego uzwojeń roboczych. Napięcie robocze takiego kondensatora należy wybrać z uwzględnieniem współczynnika 1,15, tj. dla sieci 220 V napięcie robocze kondensatora powinno wynosić 220 * 1,15 = 250 V. Pojemność kondensatora rozruchowego można obliczyć na podstawie początkowych parametrów silnika elektrycznego.
Kondensator roboczy
Kondensator roboczy jest cały czas podłączony do obwodu i działa jak obwód z przesunięciem fazowym uzwojenia silnika. Aby zapewnić niezawodne działanie takiego silnika, konieczne jest obliczenie parametrów kondensatora roboczego. Ze względu na fakt, że kondensator i uzwojenie silnika tworzą obwód oscylacyjny, w momencie przejścia z jednej fazy cyklu do drugiej występuje podwyższone napięcie na kondensatorze przekraczające napięcie zasilania.
Pod wpływem tego napięcia kondensator jest stale umiejscowiony i przy wyborze jego wartości znamionowej należy wziąć to pod uwagę. Obliczając napięcie kondensatora roboczego, weź współczynnik 2,5-3. W przypadku sieci 220 V napięcie kondensatora roboczego powinno wynosić 550–600 V.. Zapewni to niezbędny margines napięcia podczas pracy..Przy określaniu pojemności tego elementu należy wziąć pod uwagę moc silnika i schemat połączeń uzwojeń.
Istnieją dwa rodzaje połączeń uzwojeń silnika trójfazowego:
- Trójkąt.
- Gwiazda.
Każda z tych metod połączenia ma własne obliczenia..
Trójkąt: Cp = 4800 * Ip / Up.
Przykład: w przypadku silnika o mocy 1 kW prąd wynosi około 5 A, napięcie wynosi 220 V. Cp = 4800 * 5/220. Pojemność kondensatora roboczego wynosi 109 mF. Zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej - 110 mF.
Gwiazda: Cp = 2800 * Ip / Up.
Przykład: silnik 1000 W - prąd wynosi około 5 A, napięcie 220 V. Cp = 2800 * 5/220. Pojemność kondensatora roboczego wynosi 63,6 mF. Zaokrąglij do najbliższej całości - 65 mF.
Z obliczeń wynika, że metoda łączenia uzwojeń ma bardzo duży wpływ na wartość kondensatora roboczego.
Porównanie kondensatora roboczego i rozruchowego
Tabela porównawcza stosowania kondensatorów do silników indukcyjnych podłączonych do napięcia 220 V..
| PRACOWNIK | STARTUP | |
| W stosownych przypadkach | W obwodzie uzwojeń roboczych silnika indukcyjnego | W obwodzie rozruchowym |
| Wykonywane funkcje | Wytwarzanie wirującego pola elektromagnetycznego do działania silnika elektrycznego | Przesunięcie fazowe między uzwojeniem początkowym i roboczym, uruchamianie silnika pod obciążeniem |
| Czas pracy | Od włączenia do zakończenia pracy | Podczas uruchamiania przed osiągnięciem pożądanego trybu. |
| Typ kondensatora | MBGO, MBHCH i tym podobne o pożądanej wartości znamionowej i napięciu 1,15 powyżej zasilania | MBGO, MBGCH i tym podobne o pożądanej wartości znamionowej i napięciu roboczym 2-3 razy większym niż napięcie zasilające |
Ze względu na fakt, że tego rodzaju kondensatory są stosunkowo duże pod względem wielkości i kosztów, kondensatory polarne (tlenkowe) mogą być stosowane jako kondensator pracujący i rozruchowy.
Mają następującą zaletę: przy małych wymiarach mają znacznie większą pojemność niż papier.
Oprócz tego istnieje znacząca wada: nie można ich bezpośrednio podłączyć do sieci prądu przemiennego. Do stosowania w połączeniu z silnikiem należy stosować diody półprzewodnikowe. Obwód przełączający jest prosty, ale ma wadę: diody należy wybierać zgodnie z prądami obciążenia. Przy wysokich prądach diody muszą być zainstalowane na grzejnikach. Jeśli obliczenia są niepoprawne lub radiator o powierzchni mniejszej niż wymagana, dioda może ulec awarii i przekazać napięcie przemienne do obwodu. Kondensatory biegunowe są zaprojektowane na stałe napięcie, a gdy na nie trafi napięcie przemienne, przegrzewają się, elektrolit w nich wrze i nie działa, co może zaszkodzić nie tylko silnikowi elektrycznemu, ale także osobie obsługującej to urządzenie.
Napięcie 220 V - jest napięciem zagrażającym życiu. Aby zachować zgodność z zasadami bezpiecznej eksploatacji instalacji elektrycznych konsumentów, aby chronić życie i zdrowie osób obsługujących te urządzenia, zastosowanie tych schematów przełączania musi przeprowadzić specjalista.
