ЦЕЛЬ:

Чтобы понять важность выбора правильного размера конденсатора.

ЗАДАЧИ:

Студент сможет:

1) Понять, что такое конденсаторы и как они работают

2) Продемонстрировать влияние неправильного размера конденсатора на потребление энергии

3) Продемонстрировать умение тестировать конденсаторы

УРОК / ИНФОРМАЦИЯ:

Самый простой способ объяснить механику конденсатора — сравнить его с батареей. Оба хранят и выделяют электричество. Конденсаторы заряжаются электричеством, а затем высвобождают накопленную энергию со скоростью шестьдесят раз в секунду в системе переменного тока с частотой 60 циклов. Размер имеет решающее значение для эффективности двигателя, так же как размер батарей имеет решающее значение для радио. Радио, для которого требуется батарея на 9 В, не будет работать с батареей на 1,5 В. Таким образом, по мере разрядки батареи радио не будет воспроизводиться должным образом. Двигатель, для которого требуется конденсатор 7,5 мФд, не будет работать с конденсатором 4,0 мФд.

Точно так же двигатель не будет работать должным образом со слабым конденсатором. Это не означает, что чем больше, тем лучше, потому что слишком большой конденсатор может привести к увеличению потребления энергии. В обоих случаях, будь он слишком большим или слишком маленьким, срок службы двигателя будет сокращен из-за перегрева обмоток двигателя. Производители двигателей тратят много часов на испытания комбинаций двигателей и конденсаторов, чтобы получить наиболее эффективную комбинацию. При замене пусковых конденсаторов допускается максимальное отклонение +10% в микрофарадах, но точные рабочие конденсаторы должны быть заменены. Номинальное напряжение всегда должно быть таким же или выше, чем у исходного конденсатора, независимо от того, является ли он пусковым или рабочим конденсатором. Всегда консультируйтесь с производителями, чтобы проверить правильный размер конденсатора для конкретного применения.

Конденсаторы

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

Рисунок 1

В электродвигателе используются два основных типа:

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

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

Потенциальные реле также важны. Реле напряжения используются для электронного подключения и отключения пусковых конденсаторов от цепи двигателя (см.

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

Рисунок 2

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ:

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

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

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

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

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

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

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

ПРИМЕЧАНИЕ:

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

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

ПРИМЕЧАНИЯ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ

Упражнение на предыдущей странице связано с высоким напряжением. Необходимо носить защитные очки и соблюдать крайнюю осторожность, чтобы предотвратить поражение электрическим током. При неправильном подключении конденсаторы могут взорваться и нанести серьезную травму. Рекомендуется, чтобы инструктор продемонстрировал упражнение, прежде чем разрешить его выполнение ученику. Преподаватель также должен проверить работу учащегося перед тестовым прогоном.

ССЫЛКИ:

Современные системы охлаждения и кондиционирования воздуха . Goodheart-Willcox Co., Inc. С. Холланд, Иллинойс. 1988.

Комментарии или вопросы по адресу: [email protected]

Возврат в меню HVAC

Зачем нужен конденсатор для однофазного двигателя?

Почему у асинхронного двигателя низкий коэффициент мощности…

Включите JavaScript

Почему у асинхронного двигателя низкий коэффициент мощности при холостом ходе

Однофазному асинхронному двигателю требуется конденсатор в цепи во время пуска для создания пускового момента. Без конденсатора однофазный конденсаторный пусковой асинхронный двигатель не может работать. Другие однофазные асинхронные двигатели, например, с экранированными полюсами и реактивного типа, не требуют конденсатора для запуска. В этой статье мы обсудим, как конденсатор помогает в создании пускового момента в однофазном двигателе с пусковым конденсатором.

Однофазный двигатель не является самозапускающимся двигателем. Двигатель может вращаться, если он создает вращающий момент. Генерация вращающего момента происходит, когда двигатель создает вращающееся магнитное поле. В принципе, трехфазный асинхронный двигатель способен генерировать вращающееся магнитное поле. В отличие от этого, однофазный двигатель не способен генерировать вращающееся магнитное поле и не может запустить свое собственное. Однофазный двигатель создает вращающееся поле и не может создавать вращающий момент.

Вал однофазного двигателя, если его однажды провернуть вручную после включения питания, может создать крутящий момент, и двигатель начнет непрерывно вращаться. Однако при каждом пуске двигателя ручной удар по валу является обязательным для вращения двигателя.

Метод разделения фаз разделяет питание фаз. Таким образом, такое разделение фаз создает фазовый сдвиг между двумя фазами, равный 90 электрическим градусам. в космосе. Чтобы добиться смещения фаз на 90 градусов, две обмотки расположены по 90 градусов в космосе физически.

Конденсатор, используемый последовательно с другой вспомогательной обмоткой, в основном обеспечивает сдвиг фаз на 90 градусов. Вспомогательная обмотка также называется пусковой обмоткой, потому что она помогает запустить двигатель, когда мы подключаем ее последовательно с конденсатором. На следующей схеме показаны пусковая и рабочая обмотки однофазного двигателя.

Напряжение пусковой и рабочей обмотки имеет сдвиг фаз на 90 градусов. На следующей диаграмме показано смещение фаз между этими двумя обмотками.

Значение емкости однофазного асинхронного двигателя пропорционально номинальной мощности двигателя.