Содержание

Расчет емкости конденсатора для трехфазного двигателя

Содержание:

  • Как подключить асинхронный двигатель?

  • Пусковой конденсатор

  • Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?

  • Онлайн калькулятор расчета емкости конденсатора

При подключении асинхронного трехфазного электродвигателя на 380 В в однофазную сеть на 220 В необходимо рассчитать емкость фазосдвигающего конденсатора, точнее двух конденсаторов — рабочего и пускового конденсатора. Онлайн калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя в конце статьи.

Как подключить асинхронный двигатель?

Подключение асинхронного двигателя осуществляется по двум схемам: треугольник (эффективнее для 220 В) и звезда (эффективнее для 380 В).

На картинке внизу статьи вы увидите обе эти схемы подключения. Здесь, я думаю, описывать подключение не стоит, т.к. это описано уже тысячу раз в Интернете.

Во основном, у многих возникает вопрос, какие нужны емкости рабочего и пускового конденсаторов.

Пусковой конденсатор

Стоит отметить, что на небольших электродвигателях, используемых для бытовых нужд, например, для электроточила на 200-400 Вт, можно не использовать пусковой конденсатор, а обойтись одним рабочим конденсатором, я так делал уже не раз — рабочего конденсатора вполне хватает. Другое дело, если электродвигатель стартует со значительной нагрузкой, то тогда лучше использовать и пусковой конденсатор, который подключается параллельно рабочему конденсатору нажатием и удержанием кнопки на время разгона электродвигателя, либо с помощью специального реле. Расчет емкости пускового конденсатора осуществляется путем умножения емкостей рабочего конденсатора на 2-2.5, в данном калькуляторе используется 2.5.

При этом стоит помнить, что по мере разгона асинхронному двигателю требуется меньшая емкость конденсатора, т.е. не стоит оставлять подключенным пусковой конденсатор на все время работы, т.к. большая емкость на высоких оборотах вызовет перегрев и выход из строя электродвигателя.

Как подобрать конденсатор для трехфазного двигателя?

Конденсатор используется неполярный, на напряжение не менее 400 В. Либо современный, специально на это рассчитанный (3-й рисунок), либо советский типа МБГЧ, МБГО и т.п. (рис.4).

Итак, для расчета емкостей пускового и рабочего конденсаторов для асинхронного электродвигателя введите данные в форму ниже, эти данные вы найдете на шильдике электродвигателя, если данные неизвестны, то для расчета конденсатора можно использовать средние данные, которые подставлены в форму по умолчанию, но мощность электродвигателя нужно указать обязательно.

Онлайн калькулятор расчета емкости конденсатора

Расчет емкости конденсатора22:




ТреугольникЗвезда Соединение обмоток двигателя, Y/Δ

Мощность двигателя, Вт

Напряжение в сети, В

Коэффициент мощности, cosφ

КПД двигателя, (в среднем 75-95%)

 

Расчёт ёмкости конденсатора для однофазного электродвигателя

Содержание

  • 1 Что такое однофазный асинхронный электродвигатель?
    • 1. 1 Понятие асинхронного двигателя
    • 1.2 Как устроен однофазный электродвигатель
    • 1.3 Вспомогательная или пусковая обмотка в однофазном моторе
    • 1.4 По какому принципу работает двигатель
    • 1.5 Процесс пуска электропривода
    • 1.6 Типы подключений машины
  • 2 Рассчитываем емкость конденсатора
    • 2.1 Выбор конденсатора для однофазного двигателя
    • 2.2 Подбираем конденсатор для однофазного электромотора
  • 3 Проверяем работоспособность машины
  • 4 Где применяют однофазные электродвигатели переменного тока на 220В
  • 5 Преимущества и недостатки однофазных двигателей

Конденсатор – это прибор, созданный для накопления, хранения и передачи некоторой энергии. Без него двигатель либо не будет работать, либо и вовсе сгорит. А его емкость позволяет определить время его работы.

Рабочие конденсаторы

Чтобы говорить о расчете емкости конденсатора для однофазного двигателя, нужно понимать, о какой машине идет речь. Поэтому, в первом раздел поговорим об устройстве и принципе работы упомянутого агрегата.

Понятие асинхронного двигателя

Для асинхронного двигателя, рассчитанного на 220 В требуется питание от переменного электротока. Подключать такой двигатель нужно к однофазной сети. Однофазный асинхронный двигатель на 220 В будет исправно работать, если напряжение в сети составляет также 220 В, а частота 50 Гц.

Такие значения можно встретить в любых бытовых условиях по всей территории бывшего Советского Союза. А вот в Соединенных штатах, например, величина напряжения бытовой сети – 110 В.

Что касается производств, в странах, ранее входивших в состав СССР, можно встретить и однофазное и трехфазное и еще несколько видов электросетей.

Как устроен однофазный электродвигатель

Устройство однофазного двигателя

На самом деле, несмотря на название, в однофазных двигателях на 220 В присутствует две фазы. Однако, из-за того, что непосредственно работает только одна фаза, их прозвали однофазными. Строение привода, в целом, не сильно отличается от любых других двигателей. Состав его таков:

  1. Статичный элемента под названием статор.
  2. Вращающийся элемент, под названием ротор.

Описать однофазный электродвигатель можно следующим образом: это асинхронный электрический привод, на статическом элементе которого расположена рабочая (основная) обмотка. Ее и подключают к однофазной сети с переменным электрическим током.

Вспомогательная или пусковая обмотка в однофазном моторе

Для самостоятельного запуска и начала вращения на однофазном электродвигателе специально установлена еще одна катушка. Только благодаря ей ротор и вал приходят в движение и начинают вращаться.

Такую катушку (пусковую) устанавливают на статоре, но смещают относительно рабочей на 90 градусов. То есть вспомогательная и основная обмотки перпендикулярны друг другу. А чтобы были сдвинуты не только катушки, но и токи, к цепи подключают элемент, который называют фазосдвигающим.  

Сдвигать фазы можно с помощью следующих устройств:

  • активного резистора;
  • конденсатора;
  • индуктивной катушки.

Нужно отметить, что двигатель с конденсатором, подключенным в качестве фазосдвигающего элемента, будет выдавать лучшие показатели при работе и запуске. 

Основные детали двигателя – статор и ротор, сделаны из металла. Для их производства доходит лишь определенный вид металла. Это электротехническая сталь марки 2212.

По какому принципу работает двигатель

С помощью влияния переменного электрического тока в статоре возникает магнитное поле. Его можно рассматривать как два отдельных поля, амплитуда и частота которых одинакова, а вот направления разные.

Два магнитных поля, которые возникли в статоре двигателя, воздействует на ротор так, что тот начинает вращаться и приводит двигатель в работу. Вращение начинается благодаря тому, что поля статора имеют разные направления. Если пусковой механизм отсутствует, то есть нет вспомогательной обмотки, ротор никогда не начнет движение.

Если ротор начал работу, вращаясь в одну из сторон, направление он может поменять только в случае вмешательства извне.

Процесс пуска электропривода

Магнитное поле способствует пуску электродвигателя. Оно буквально заставляет ротор начать вращение.

Само магнитное поле возникает благодаря работе главной и дополнительной обмотки. Дополнительная, в свою очередь, меньше, что видно даже невооруженным глазом. Она подключена к рабочей с помощью конденсатора, катушки индуктивности или активного резистора. 

В случае, когда двигатель маломощный, пусковая фаза является замкнутой. Для пуска такого электромотора подключение электричества к пусковой обмотке допустимо только на некоторое время. Максимум – три секунды. За это отвечает специальная кнопка, расположенная на корпусе агрегата. Она называется пусковой и вставлена в устройство пуска.

Тепловое реле защиты двигателя

При нажатии на кнопку запуска электричество начинает подаваться на обе катушки в одно и то же время. Электродвигатель при этом запускается в роли двухфазной машины. Но уже через 2-3 секунды мотор полностью набирает свою нормальную скорость. Кнопку теперь нужно отпустить. Электроэнергия больше не подается на вспомогательную обмотку, соответственно, она перестает работать. А вот рабочая продолжает питаться. Агрегат переходит в режим однофазной работы. Это – основной принцип работы всех однофазных электромашин.

ВАЖНО! Если передержать кнопку запуска однофазного электродвигателя, обмотка перегреется и мотор потеряет работоспособность. Пуская катушка рассчитана лишь на работу в течение трех секунд.

Для избежания перегрева и опасных аварийных ситуаций, которые могут за ним последовать, в корпус однофазной машины обязательно устанавливают тепловое реле и центробежный выключатель. Последний работает полностью автоматизировано: когда нужная скорость вращения набрана, устройство само отключает подачу тока на пусковую обмотку.

Центробежный выключатель

Отметим также тот факт, что во тока пуска однофазной машины выше, чем рабочий. Когда стадия запуска завершается, снижается и величина тока (становится рабочей).

Типы подключений машины

Однофазную асинхронную машину можно подключить к сети двумя способами:

  • с помощью пусковой обмотки;
  • с помощью рабочего конденсатора.

В цепях маломощных однофазных приводов на 220 В, которые включаются с помощью дополнительной обмотки, есть конденсаторы, которые включаются при запуске мотора. Когда разгон ротора завершен, Пусковая катушка, как описано в предыдущем разделе, отключается. 

В том случае, когда к двигателю подключен рабочий конденсатор, вспомогательная катушка продолжает работу на протяжении всего времени работы привода. Ее происходит благодаря работе такой катушки через конденсатор.

Один и тот же электропривод можно использовать в разных устройствах. Можно снять двигатель с одного прибора и поставить в другой. Подключить его можно с помощью трех разным схем:

  1. Временная подача электроэнергии на вспомогательную катушку через конденсатор.
  2. Временная подача электроэнергии на вспомогательную катушку через резистор (конденсатор отсутствует).
  3. Постоянная подача электричества на вспомогательную и основную катушки одновременно. Подача происходит через конденсатор. 

Если использовать в пусковой цепи резистор, величина активного сопротивления обмотки будет больше. Сдвиг фаз произойдет и его вполне хватит для того, чтобы заставить ротор вращаться. 

Возможно также использование вспомогательной обмотки с более высоким сопротивлением и меньшей индуктивностью. Для полного соответствия обмотка должна обладать меньшим количеством витков и более тонким проводом. 

Понятие конденсаторного пуска подразумевает, что конденсатор подключен к вспомогательной катушке, а подача электричества временная.

Чтобы значение пускового момента было максимальным, круговое магнитное поле статора начать вращение. Это требует перпендикулярного (относительно друг друга) положения обмоток. Резистор не даст такого сдвига.

В этой ситуации поможет конденсатор с правильно подобранной емкостью. Если все подходит, то катушки будут сдвинуты на угол в 90 градусов относительно друг друга.

Основная задача стабилизатора заключается в выполнении роли емкостного наполнителя энергии, нужной выпрямителям фильтров этого стабилизатора. С их помощью также происходит передача сигнала между усилителями. Чтобы запустить асинхронную однофазную машину переменного тока и обеспечить ее продолжительную работу тоже используют конденсаторы. Определив емкость определенного конденсатора можно предсказать, какое время будет продолжаться работа двигателя. 

Основной и главный параметр такого устройства – его емкость. Между этим параметром и площадью активного подключения, изолированного диэлектриком, существует некая зависимость. Диэлектрик почти невозможно увидеть невооруженным глазом, так как слой подобной изоляции состоит их из небольшого количества атомов, которые формируют пленку.  

По сути, главное назначение конденсатора – накопление, хранение и передача определенного количество энергии. А зачем так заморачиваться, спросите вы? Можно ведь просто подключить однофазную машину к источнику питания. Не тут то было. Подключая электропривод в сеть без посредника в виде конденсатора, вы рискуете работоспособностью агрегата. Он может просто сгореть.

Да и чтобы успешно включить трехфазную машину в однофазную не обойтись без устройства, которое поможет смещению фазы на 90 градусов на третьем выводе. 

Помимо всего вышесказанного, конденсатор может выполнять функцию индуктивной катушки. Скачки переменного тока, протекающего через него, успешно нивелируются благодаря тому, что перед началом работы, на пластинах конденсатора равномерно копятся заряды и только потом передаются устройству, которое является принимающим. 

Конденсатор может быть одним из трех видов:

  • электролитическим;
  • неполярным;
  • полярным.

Выбор конденсатора для однофазного двигателя

Расчет емкости конденсатора для трехфазного асинхронного двигателя выполняется с использованием величины номинального тока (I), который, как правило, указан на шильдике электродвигателя, фазного напряжения (U), а также коэффициента (k). Он будет равен значению 4800 для обмоток подключенных по схеме звезды, и 2800 для обмоток, подключенных по схеме треугольника. Расчёт ёмкости происходит по следующей формуле:

 С = k*I / U

Хотя, если нужно рассчитать ёмкость конденсатора быстрее, можно использовать онлайн калькулятор. Полученную величину емкости в дальнейшем и используют для подбора конденсатора к трехфазному двигателю. А что же с ёмкостью конденсатора для однофазного мотора?

Мы все знаем, что двигатели, которые предназначены для работы в однофазной сети, как правило, подключают на 220 В. Только вот, если включение трехфазного мотора задается расположением катушек и смещением фаз сети, то однофазный требует создания вращательного момента, чтобы заставить ротор прийти в движение. Для этого и нужна дополнительная пусковая обмотка. А фазы тока смещаются благодаря конденсатору. 

Подбираем конденсатор для однофазного электромотора

Пусковой конденсатор

Зачастую общая емкость, заметьте, не отдельного устройства, С рабочего + С пускового равна одному мкФ на каждые 100 Вт. Чаще всего значение общей емкости Сраб+Спуск (не отдельного конденсатора) таково: 1 мкФ на каждые 100 ватт.

Приводы подобного вида могут работать в нескольких режимах, перечисленных ниже:

  1. Пусковой конденсатор и пусковая катушка (отключается после набора нормальной скорости вращения). Емкость такого конденсатора подбирают из расчета 70 мкФ на 1 кВт мощности привода.
  2. Рабочий конденсатор и пусковая катушка, которая работает на протяжении всего времени работы двигателя. Емкость такого устройства должна быть в диапазоне от 23 мкФ до 35 мкФ.
  3. Рабочий и пусковой конденсаторы вместе. Их емкость, как сказано выше, подпирают из расчета 1 мкФ на 100 Вт.

Подбирая конденсатор для однофазного асинхронного двигателя, всегда придерживайтесь указанных выше пропорций. Но и не забывайте следить за состоянием привода во время его запуска и работы. Если вы заметили, что двигатель значительно перегрелся, емкость конденсатора лучше уменьшить. Общая рекомендация для подбора фазосдвигающего устройства: его рабочее напряжение должно быть не ниже 450 В.

Подбор подходящего конденсатора для электропривода – кропотливый процесс. Для обеспечения максимально эффективных результатов работы мотора подходить к расчету параметра емкости нужно очень аккуратно и внимательно. Всегда исходите, в первую очередь, их условий конкретного двигателя.

Очень важно провести тщательный осмотр двигателя на предмет повреждений:

  1. В случае, если у мотора сломалась опора, он может начать работать неудовлетворительно
  2. Проверьте, нет ли в корпусе посторонних предметов. Этот фактор тоже может быть причиной плохой работы и перегрева.
  3. Если вы видите признаки потемнения примерно в середине корпуса, значит двигатель однозначно перегревается.
  4. Грязные или изношенные подшипники также способствую замедлению работы и перегреву.
  5. Если к вспомогательной катушке подключили конденсатор, емкость которого слишком высока для данного двигателя, это тоже будет причиной перегрева. Если вы подозреваете в причине плохой работоспособности привода именно его, отключите устройство от обмотки пуска, подключите привод к сети, покрутите вал руками. Он запустится и ротор начнет свое вращение. Позвольте электродвигателю поработать 10-15 минут. После этого проверьте его на предмет перегрева. Если все в порядке и мотор не нагрелся, то причина всех бед – конденсатор. Если нагрелся, ищите другую поломку.

Существует бесчисленное количество моделей однофазных электродвигателей. Перед его покупкой вы должны четко понимать, для чего он вам нужен и какие характеристики должен выдавать.

Конденсаторные двигатели сегодня, в основном, выпускаю на основе двухфазных (с рабочей и пусковой обмотками). Хотя трехфазные тоже достаточно просто модифицировать для включения в однофазную сеть. Производят и трехфазные двигатели, которые изначально оптимизированы под для однофазной сети.

Однофазные и трехфазные двигатели, модифицированные под однофазную сеть установлены в большинстве приборов, которые мы используем каждый день. В их число входят посудомоечные машины, холодильники, пылесосы и вентиляторы.

Подобные моторы нашли и применение и в промышленности: они установлены во всех циркулярных насосах, воздуходувках и дымососах.

Приводы такого типа выпускаются с разными значениями мощности и количества оборотов. Тем не менее однофазные двигатели применяют там, где требуется применение маломощных агрегатов. С этим связаны основные преимущества трехфазных моторов перед однофазными:

  1. Большее значение коэффициента полезного действия.
  2. Большее значение пускового момента.
  3. Относительно большая мощность.
  4. Устойчивость к большим нагрузкам.

Основные плюсы применения электромоторов заключаются в следующих его характеристиках:

  • несложное строение;
  • дешевизна;
  • долгий срок службы;
  • затраты на амортизацию и ремонт практически отсутствуют;
  • мотор может работать от бытовой сети без использования преобразователей.

Минусы использования машин такого типа следующие:

  • нет пускового или начального момента;
  • низкая мощность;
  • слишком большая величина пускового тока;
  • управление вызывает затруднения;
  • скорость работы привода ограничивает частота сети, от которой он запитан.

Электромоторы, о которых шла речь в статье, получили широчайшее распространение и применение в каждом аспекте нашей жизни, так как их преимущества намного весомее всех минусов. Благодаря им человечество добилось и продолжает добиваться удобств и комфорта все больше.

Как найти емкость конденсатора в кВАр и фарадах для коррекции коэффициента мощности

Как найти емкость батареи конденсаторов нужного размера в кварах и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности – 3 метода

Поскольку мы получили множество писем и сообщений от аудитории сделайте пошаговое руководство, которое покажет, как рассчитать правильный размер конденсаторной батареи в кВАр и микрофарадах для коррекции и улучшения коэффициента мощности как в однофазных, так и в трехфазных цепях.

В этой статье показано, как найти конденсаторную батарею нужного размера как в микрофарадах, так и в кварах, чтобы улучшить существующую «т.е. отставание» П.Ф. от целевого «т. е. желаемый», поскольку скорректированный коэффициент мощности имеет множество преимуществ. Ниже мы показали три различных метода с решенными примерами для определения точного значения емкости конденсатора для коррекции коэффициента мощности.

 

Теперь давайте начнем и рассмотрим следующие примеры…

Содержание

Как рассчитать номинал конденсатора в кВАр?

Пример: 1

Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 5 кВт имеет коэффициент мощности, равный 0,75. Какой размер конденсатора в кВАр требуется для повышения коэффициента мощности до 0,90?

Решение №1 (простой метод с использованием табличного множителя)

Моторный вход = 5 кВт

Из таблицы, множитель для улучшения PF с 0,75 до 0,90 составляет 0,398

Требуемый конденсатор KVAR для улучшения P.F с 0,75 до 0,90

Требуется конденсатор KVAR = кВт x Таблица 1 0,75 и 0,90

4. = 5 кВт x 0,398

= 1,99 KVAR

и рейтинг конденсаторов, подключенных на каждой фазе

= 1,99 кВар / 3

= 0,663 KVAR

Решение № 2 (классический расчет)

Расчет.0018

Вход двигателя = P = 5 кВт

Оригинал P.F = COSθ 1 = 0,75

Окончательный P.F = COSθ 2 = 0,90

θ 1 = COS -1 = (0,75) = 41 = 41 = 41 = COS -1 = (0,75) = 41 °.41; Tan θ 1 = Tan (41°,41) = 0,8819

θ 2 = Cos -1 = (0,90) = 25°,84; Tan θ 2 = Tan (25°,50) = 0,4843

Требуемая мощность конденсатора в кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,75 до 0,90

Требуемая мощность конденсатора в квар = P (Tan θ 1 – Tan θ 2 )

= 5kW (0.8819 – 0.4843)

= 1.99 kVAR

And Rating of Capacitors connected in each Phase

1. 99 kVAR / 3 = 0.663 kVAR

Note: Таблицы размеров конденсаторов в кВАр и микрофарадах для коррекции коэффициента мощности

Следующие таблицы (приведенные в конце этого поста) были подготовлены для упрощения расчета кВАр для улучшения коэффициента мощности. Емкость конденсатора в кВАр – это кВт, умноженная на коэффициент в таблице, чтобы улучшить существующий коэффициент мощности до предлагаемого коэффициента мощности. Проверьте другие решенные примеры ниже.

Пример 2:

Генератор питает нагрузку 650 кВт при коэффициенте мощности 0,65. Какой размер конденсатора в кВАр требуется, чтобы поднять PF (коэффициент мощности) до единицы (1)? И сколько еще кВт может дать генератор при той же нагрузке в кВА при улучшении коэффициента мощности.

Решение №1 (метод простой таблицы с использованием таблицы Multiple )

Подача кВт = 650 кВт

Из таблицы 1 множитель для повышения коэффициента мощности с 0,65 до единицы (1) равен 1,169

Требуемая емкость конденсатора кВАр для повышения коэффициента мощности с 0,65 до единицы (1).

Требуемая мощность конденсатора кВАр = кВт x Таблица 1 Множитель 0,65 и 1,0 . .or

кВА = кВт / Cosθ

= 650/0,65 = 1000 кВА

Когда коэффициент мощности увеличен до единицы (1)

Количество кВт = кВА x Cosθ

= 1000 x 1 = 1000 кВт

Следовательно, повышенная мощность, поставляемое генератором

1000 кВт — 650 кВт = 350 кВт

Решение № 2 (Классический метод расчета)

. Поставка KW = 650 KW

. Origin 1 = 0,65

Окончательный P.F = Cosθ 2 = 1

θ 1 = Cos -1 = (0,65) = 49°,45; Tan θ 1 = Tan (41°,24) = 1,169

θ 2 = Cos -1 = (1) = 0°; Tan θ 2 = TAN (0 °) = 0

Требуемый конденсатор KVAR для улучшения P.F с 0,75 до 0,90

Требуемый конденсатор KVAR = P (TAN θ 1 — TAN θ 2 )

= 650KW (TAN θ 2 )

= 650KW (TAN θ 2 ) 1,169– 0)

= 759,85 квар

Как рассчитать емкость конденсатора в микрофарадах и кВАр?

Следующие методы показывают, что как определить требуемое значение конденсаторной батареи как в кВАр, так и в микрофарадах . Кроме того, решенные примеры также показывают, что как преобразовать емкость конденсатора в микрофарадах в кВАр и кВАР в микрофарадах для П.Ф. Таким образом, конденсаторная батарея нужного размера может быть установлена ​​параллельно каждой стороне фазной нагрузки для получения целевого коэффициента мощности.

Пример: 3

Однофазный двигатель 500 В, 60 c/s потребляет ток полной нагрузки 50 А при отставании P.F 0,86. Коэффициент мощности двигателя необходимо улучшить до 0,94, подключив к нему батарею конденсаторов. Рассчитайте требуемую емкость конденсатора как в кварах, так и в мкФ?

Решение:

(1), чтобы найти необходимую емкость емкости в KVAR, чтобы улучшить P.F с 0,86 до 0,94 (два метода)

Решение № 1 (метод таблицы)

Мотор. Вход = P = V X I X COSθ

= 500V x 50a x 0,86

= 21,5 кВт

Из таблицы, множитель для улучшения PF с 0,86 до 0,94 — 0,230

Требуемый конденсатор KVAR для улучшения P. FF до 0,9.4

Требуемый конденсатор KVAR = кВт x Таблица Умнолизатор 0,86 и 0,94

= 21,5 кВт x 0,230

= 4,9 KVAR

Раствор № 2 (метод расчета)

Мотористический вход = P = V X I X Cosθ

= 500V x 50a x 0,86

= 21,5 кВт

Фактические или существующие P.F = cosθ 1 = 0,86

или цель P.F = cosθ 2 = 0,94

0004 θ 1 = Cos -1 = (0,86) = 30,68°; Tan θ 1 = Tan (30,68°) = 0,593

θ 2 = Cos -1 = (0,95) = 19,94°; Tan θ 2 = TAN (19,94 °) = 0,363

Требуемый конденсатор KVAR для улучшения P.F с 0,86 до 0,95

Требуется конденсатор KVAR = P в KW (TAN θ 1 — TAN θ 2 )

1 — TAN θ 2 ) 21,5кВт (0,593 – 0,363)

= 4,954 квар

(2) Найти требуемую емкость емкости в фарадах для улучшения КМ с 0,86 до 0,97 (два метода)

Решение №1 (табличный метод)

Мы уже рассчитали требуемую емкость конденсатора в кВАр, поэтому мы можем легко преобразовать ее в фарады, используя эту простую формулу

Требуемая емкость конденсатора в фарадах/микрофарадах

  • C = кВАр / (2π x f x В 2 ) в фарадах
  • C = кВАр x 10 9  / (2π x f x  V 2 ) в микрофарадах

Установка значений в вышеуказанную формулу

= (4,954 квар) / (2 x π x 60 Гц x 500 2 В)

= 52,56 мкл

Раствор # 2 (метод расчета)

9 квар = 4,954 … (i)

Мы это знаем;

I C = V / X C

Тогда как X C = 1/2π x f x C

I C = V / (1/2π x f x C)

I C = V x 2π x f x C

x 0 (500 В) ) x C

I C = 188495,5 x C

И,

квар = (V x I C ) / 1000 … [кВАр = (V x I) / 1000] 5,9 x 10004 5 84 5 9000 C

I C = 94247750 x C … (ii)

Приравнивая уравнения (i) и (ii), получаем

94247750 x C = 4,954 Kvar x C

C = 4,954 KVAR / 94247750

C = 78,2 мкл

Пример 4

. Какое значение кандидативности должно быть подключено в параллельном плане с чертежом нагрузки 1KW на 70%. источник 208 В, 60 Гц, чтобы повысить общий коэффициент мощности до 91%.

Решение:

Вы можете использовать табличный метод или метод простого расчета, чтобы найти требуемое значение емкости в фарадах или кВАр для улучшения коэффициента мощности с 0,71 до 0,9.7. Итак, в данном случае мы использовали табличный метод.

P = 1000W

Фактический коэффициент мощности = COSθ 1 = 0,71

Желаемый коэффициент мощности = COSθ 2 = 0,97

Из таблицы, множитель, чтобы улучшить PF с 0,71 до 0,97. улучшить коэффициент мощности с 0,71 до 0,97

Требуемая мощность конденсатора кВАр = кВт x Табличный множитель 0,71 и 0,970018 (Требуемое значение емкости в KVAR)

Ток в конденсаторе =

I C = Q C / V

= 741KVAR / 208 В

= 3,56A

и

x

C

= 3,56A

и

x

C

= 3,56a

и

9000. / I C

= 208V / 3,76 = 58,42 Ом

C = 1 / (2π x F x x C )

C = 1 (2π x 60HZ x 58,42 Ом)

C =. 45,4 мкФ (требуемое значение емкости в фарадах)

Конденсатор кВАр в мкФ и мкФ в квар Преобразование

Следующие формулы используются для расчета и преобразования конденсатора квар в фарад и наоборот.

Требуемый конденсатор в кВАр

Преобразование фарад и микрофарад конденсатора в ВАр, кВАр и МВАР.

  • VAR = C X 2π x F x V 2 X 10 -6 … VAR
  • ВАр = C в мкФ  x f   x  В 2  / (159,155  x  10 3 )          …     в VAR

    9

    8

  • Kvar = C x 2π x F x V 2 x 10 -9 … В KVAR
  • KVAR = C в μF x F x V 2 ÷ (159,155 x 10 6 )… В KVAR
  • MVAR = C x 2π x F x V 2 x 10 -12 … В MVAR
  • MVAR = C в μF x F x V 2 ÷ (159,155 x 10 )… В MVAR

Требуемый конденсатор в фарадах/микрофарадах.

Преобразовать кВАр конденсатора в фарады и микрофарады

  • C = KVAR X 10 3 /2π x F x V 2 … В FARAD
  • C = 159,155  x  Q в кВАр /  f x  В 2                              , в фарадах
  • C = KVAR x 10 / (2π x F x V 2 ) … В микрофараде 2 ) … В микрофараде
  • C = 159,155 x 10 6 x Q в KVAR / F x V 2 … В Microfarad

Где:

  • C = емкость в микрофарадах
  • Q = реактивная мощность в вольт-амперах-реактивных
  • f = частота в герцах
  • В = напряжение в вольтах

Полезно знать:

Ниже приведены важные электрические формулы, используемые при расчете улучшения коэффициента мощности.

Активная мощность (P) в ваттах:

  • кВт = кВА x Cosθ
  • кВт = л.с. x 0,746 или (л.с. x 0,746) / КПД … (л.с. = мощность двигателя в л.с.)
  • кВт = √ ( кВА 2 – кВАр 2 )
  • кВт = P = V x I Cosθ … (однофазный)
  • кВт = P = √3x V x I Cosθ … (трехфазная линия к линии)
  • кВт = P = 3x V x I Cosθ … (три фазы между фазами)

Полная мощность (S), ВА:

  • кВА = √(кВт 2 + кВАр 2 )
  • кВА = кВт / Cosθ

Реактивная мощность (Q) в ВА:

  • кВАр = √(кВА 2 – кВт 2 )
  • кВАр = C x (2π x f x V 2 )

Коэффициент мощности (от 0,1 до 1)

  • Коэффициент мощности = Cosθ = P / V I … (однофазный)
  • Коэффициент мощности = Cosθ =  P / (√3x V x I) … (три фазы между фазами)
  • Коэффициент мощности = Cosθ = P / (3x V x I) … (трехфазная линия к нейтрали)
  • Коэффициент мощности = Cosθ = кВт / кВА … (как однофазный, так и трехфазный)
  • Коэффициент мощности = Cosθ = R/Z … (сопротивление / импеданс)

А

  • X C = 1 / (2π x f x C) … (X C = Емкостное реактивное сопротивление)
  • I C = V / X C … (I = V / R)

Related Posts:

  • Активная, реактивная, полная и комплексная мощность

Калькуляторы расчета конденсаторной батареи и коррекции коэффициента мощности

Если два вышеуказанных метода кажутся вам немного сложными (что, по крайней мере, не должно), вы можете использовать следующие онлайн-калькуляторы коэффициента мощности, кВАР и микрофарад, разработанные нашей командой для вас. .

  • Калькулятор мкФарад в кВАр

    • Калькулятор

  • кВАр в Фарада
  • Блок конденсаторов в кВАр и мкФ Калькулятор
  • Калькулятор коррекции коэффициента мощности — как найти конденсатор PF в мкФ и квар?
  • Как преобразовать мкФ конденсатора в кВАр и наоборот? Для исправления PF

Таблица размеров конденсаторов и таблица для коррекции коэффициента мощности

Следующая таблица коррекции коэффициента мощности может быть использована для легкого выбора правильного размера конденсаторной батареи для желаемого улучшения коэффициента мощности. Например, если вам нужно улучшить существующий коэффициент мощности с 0,6 до 0,98, просто посмотрите на множитель для обеих цифр в таблице, который равен 1,030. Умножьте это число на существующую активную мощность в кВт. Вы можете найти реальную мощность, умножив напряжение на ток и существующий отстающий коэффициент мощности, т.е. P в ваттах = напряжение в вольтах x ток в амперах x Cosθ 1 . Таким простым способом вы найдете требуемое значение емкости в кВАр, необходимое для получения желаемого коэффициента мощности.

Таблица – от 0,01 до 0,25Таблица – от 0,26 до 0,50Таблица – от 0,51 до 0,75Таблица – от 0,76 до 1,0

Вся таблица – от 0,10 до 1,0 (Щелкните изображение, чтобы увеличить)

Похожие сообщения

  • Методы улучшения коэффициента мощности с их преимуществами и недостатками
  • Как рассчитать номинал резистора для светодиодов (с разными типами цепей светодиодов)
  • Как рассчитать мощность трансформатора в кВА (1-фазная и 3-фазная)?
  • Как рассчитать счет за электроэнергию. Простое объяснение с помощью калькулятора
  • Как найти подходящий размер кабеля и провода для установки электропроводки (SI и метрическая система)
  • Как найти правильный размер автоматического выключателя? Калькулятор выключателя и примеры

Зачем нужен конденсатор для однофазного двигателя?

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.

Posted inДвигатель