Как правильно подключить конденсатор CBB61?

Конденсатор CBB61

Плёночные конденсаторы с органическим диэлектриком серии СВВ61 для работы в цепях переменного тока изготавливаются в прямоугольном пластмассовом корпусе из не поддерживающего горение материала. Для обкладок применена металлизированная плёнка, диэлектрик – полипропилен. Сbb61 – это конденсатор, разработанный для совместного использования с асинхронными электродвигателями, как пусковой или рабочий. Собственной индуктивности не имеет. Оснащается гибкими выводами или терминалами для ножевых разъёмов.

Корпус с гибкими выводами и клеммами

Общая информация

Большинство производителей применяют корпус с фланцем под винт 4÷6 мм, облегчающим монтаж изделия. Вариант конструкции – объединение в одном корпусе нескольких, до четырёх, конденсаторов СВВ61, допускающее более гибкую конфигурацию фазосдвигающей цепи для разных применений. В этом случае ёмкости имеют один общий вывод, внутренняя схема соединений указывается на корпусе.

Полипропиленовый диэлектрик обеспечивает высокую стабильность электрических параметров:

минимальные диэлектрические потери,
сохранение номинальной величины ёмкости в широком диапазоне температур,
длительный срок эксплуатации – до 30 000 часов.

Основные характеристики:

Номинальная ёмкость – 1-50 мкФ, при предельном отклонении +/- 5%;
Напряжение переменного тока – 250-630 В (действующее значение);
Рекомендованная частота – 50/60 Гц;
Тангенс угла потерь – 0,002 для частоты 100 Гц;
Рабочая температура – от –40 до +85 оС.

Превышение напряжения возможно до 1,3 относительно номинального. Некоторые производители, кроме маркировки cbb61, наносят обозначение SH (Self-healing) – функция самовосстановления при локальном пробое диэлектрика.

Также маркировка может включать класс защиты:

РО – не имеет защиты при отказе конденсатора;
Р1 – при отказе конструкция обеспечивает размыкание цепи;
Р2 – обеспечивает размыкание цепи и защиту от возгораний при коротком замыкании.

СВВ61 соответствуют требованиям стандарта IEC-motor start capacitors.

Область применения

Основная сфера использования – пусковые и рабочие конденсаторы электродвигателей, здесь СВВ61 заменяют МБГО, МБГЧ и аналогичные металлобумажные в холодильных установках, системах вентиляции и т. д. Cbb61 конденсатор для моторов вентиляторов дополнительно маркируется – FAN. Могут применяться как помехоподавляющие в любых электрических машинах.

Корпус с гибкими выводами и клеммами

Наличие неисправности определяется традиционными для ёмкости способами: измерением сопротивления или с помощью С-метра. Подключение конденсаторов необходимо производить, убедившись в отсутствии остаточного напряжения на выводах.

Подключение пускового и рабочего конденсаторов для трехфазного электромотора

Вот оно соответствие всех нужных приборов элементам схемы

Теперь выполним подключение, внимательно разобравшись с проводами

Так можно подключить двигатель и предварительно, используя неточную прикидку, и окончательно, когда будут подобраны оптимальные значения.

Подбор можно сделать и экспериментально, имея несколько конденсаторов разных емкостей. Если их присоединять параллельно друг другу, то суммарная емкость будет увеличиваться, при этом нужно смотреть, как ведет себя двигатель. Как только он станет работать ровно и без перенагрузки, значит, емкость находится где-то в районе оптимума. После этого приобретается конденсатор, по емкости равный этой сумме емкостей испытываемых конденсаторов, включенных параллельно. Однако можно при таком подборе измерять фактический потребляемый ток, используя измерительные токовые клещи, а провести расчет емкости конденсатора по формулам.

Читать также: Кожух на ушм для пылесоса

Какой тип использовать

Требования к конденсаторам для запуска электродвигателей простые:

величина ёмкости достаточная для запуска мотора;
номинальное напряжение подбирают на 10-15% выше, чем подключаемое;
двухполюсник обязан работать с приложенным видом тока.

Есть небольшие нюансы для электрических машин, различающихся по принципу работы.

Для работы с трехфазным электродвигателем

В этом случае деталь осуществляет сдвиг фазы у обмотки асинхронной машины, и ее ёмкость должна быть высокой. Создание пускового момента и дальнейшая работа под нагрузкой требуют более точного подбора этой характеристики элемента.

Включение с однофазным электродвигателем

Пусковые конденсаторы здесь применяются для присоединения дополнительной обмотки. Она предназначена для запуска мотора и может быть включена как постоянно, через двухполюсник, так и кратковременно без него.

Особенности выбора детали

Выбранные конденсаторы пусковые соответствуют подаваемому напряжению. Величина их ёмкости не должна позволять двигателю перегреваться во время работы и легко запускать его в момент включения. Особых сложностей с подбором элементов не возникает.

Схема подключения «Звезда»

А вот если двигатель имеет 6 выходов – клемм для подключения, то его нужно раскрутить и посмотреть какие клеммы между собой взаимосвязаны. После этого она пере подключается все в тот же треугольник.

Для этого меняются перемычки, допустим на двигателе имеется 2 ряда клемм по 3 штуки, их номеруют слева направо (123,456), с помощью проводов последовательно соединяются 1 с 4, 2 с 5, 3 с 6, нужно в первую очередь найти нормативные документы и посмотреть на каком именно реле происходит пуск и окончание обмотки.

В этом случае условные 456 станут: нулем, рабочей и фазой – соответственно. К ним подключается конденсатор, как и в предыдущей схеме.

Когда конденсаторы подключены остается только опробовать собранную схему, главное не запутаться в последовательности соединения проводов.

Техника безопасности при работе с конденсаторами

Чтобы предотвратить касание находящихся под напряжением токоведущих участков, последние подлежат изоляции кожуховым приспособлением или оградой в виде сетки. Нужно хорошо укрепить корпус устройства, чтобы оно не сместилось и не выпало из отводимой под него зоны из-за тряски и вибраций, возникающих при работе. Перед проведением теста и первичным подсоединением в схему надо удостовериться, что устройство полностью разряжено. Провести разрядку можно посредством резистора. Целесообразно делать это каждый раз после выключения, так как элементы данной группы склонны долго хранить накопившийся заряд.

Данные изделия относятся к устройствам небольшой емкости, подходящим для монтажа в электросхемах

Для корректного функционирования важно правильно подобрать номинал и подсоединить компоненты в схему

Пусковые конденсаторы К78-98A и К78-98 ООО «НЮКОН»:

по технологии изготовления и конструктивным особенностям – сегментированные конденсаторы (в соответствии с определениями IEC 60252-1:2013 и IEC 60252-2:2013), а по факту – блок единичных самовосстанавливающихся конденсаторов в одном корпусе, которые по результатам испытания на разрушение дают гарантированное обеспечение остаточной емкости <1% Cn, что в совокупности с гарантированной защитой от возгорания, взрыва и поражения электрическим током при отказе размыкания цепи выводит их в класс безопасности S3 в соответствии с требованиями IEC 60252-2:2013;
сертифицированы на соответствие нормам и требованиям действующего ГОСТ IEC 60252-2-2011, а одновременно с этим тестируются в соответствии с нормами и требованиями обновленных IEC 60252-1:2013 и IEC 60252-2:2013, что делает их гарантированно обеспеченными по характеристикам на момент внесения и регистрации новых версий международных стандартов в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Выбор пускового конденсатора для электродвигателя

Современный подход к данному вопросу предусматривает использование специальных калькуляторов в интернете, которые проводят быстрый и точный расчет.

Для проведения расчета следует знать и ввести нижеприведенные показатели:

Подобная информация вводится в соответствующие поля и проводится автоматический расчет. При этом, получаем емкость рабочего конденсата, а пусковой должен иметь показатель в 2,5 раза больше.

Провести подобный расчет можно самостоятельно.

Для этого можно воспользоваться следующими формулами:

При выборе, стоит также учесть нижеприведенные нюансы:

Обычно на вышеуказанные параметры не обращают особого внимания. Однако их можно учесть для создания идеальной системы питания электродвигателя.

Габаритные размеры также могут стать определяющим фактором. При этом, можно выделить следующую зависимость:

Обзор моделей

Существует несколько популярных моделей, которые можно встретить в продаже.

Стоит отметить, что эти модели отличаются не по емкости, а по виду конструкции:

Металлизированные полипропиленовые варианты исполнения марки СВВ-60. Стоимость подобного варианта исполнения около 300 рублей.
Пленочные марки НТС стоят несколько дешевле. При одинаковой емкости, стоимость составляет около 200 рублей.
Э92 – продукция отечественных производителей. Их стоимость небольшая – порядком 120-150 рублей при той же емкости.

Существуют и другие модели, зачастую они отличаются типом используемого диэлектрика и видом изоляционного материала.

Подключение электромотора своими руками

Как подобрать конденсатор для однофазного двигателя, уже понятно. Отбор конденсаторов для трехфазного мотора рассмотрен. Как же практически смонтировать схему для пуска двигателя, что для этого необходимо?

Схема состоит из следующих компонентов:

двигатель (до 3 квт);
конденсаторы: пусковой и рабочий, которые отличаются по ёмкости;
пусковая кнопка ПНВС на 220 В.

Зачем нужна пусковая кнопка? Для кратковременного подключения электролитического двухполюсника и начала вращения двигателя. Собирается цепь согласно схеме на картинке ниже. Все соединения производятся под болтовые зажимы. Оголённые участки проводов подлежат обязательной изоляции.

Применение запускающих и рабочих конденсаторов позволяет осуществить запуск двигателей в любой цепи. Емкости двухполюсников должно быть достаточно для начала вращения и устойчивой работы под нагрузкой. Детали предпочтительно использовать новые.

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.

Проверка пускового и рабочего конденсаторов

Проверить конденсатор можно с помощью измерителя ёмкости конденсаторов, такие приборы выпускаются как отдельно, так и в составе мультиметра- универсального прибора, который может измерять много параметров. Рассмотрим проверку мультиметром.

обесточиваем кондиционер
разряжаем конденсатор, закоротив еговыводы
снимаем одну из клемм (любую)
выставляем прибор на измерение ёмкости конденсаторов
прислоняем щупы к выводам конденсатора
считываем с экрана значение ёмкости

У всех приборов разное обозначение режима измерения конденсаторов, основные типы ниже на картинках.

В этом мультиметре режим выбирается переключателем, его необходимо поставить в режим Fcх.Щупы включить в гнёзда с обозначением Сх.

Переключение предела измерения ёмкости ручное. Максимальное значение 100 мкФ.

У этого измерительного прибора автоматический режим, необходимо только его выбрать, как показано на картинке.

Измерительный пинцет от Mastech также автоматически измеряет ёмкость, необходимо только выбрать режим кнопкой FUNC, нажимая её, пока не появится индикация F.

Для проверки ёмкости, считываем на корпусе конденсатора её значение и ставим заведомо больший предел измерения на приборе. (Если он не автоматический)

К примеру, номинал 2,5 мкФ (μF), на приборе ставим 20 мкФ (μF).

После подсоединения щупов к выводам конденсатора ждём показаний на экране, к примеру время измерения ёмкости 40 мкФ первым прибором – менее одной секунды, вторым – более одной минуты, так что следует ждать.

Если номинал не соответствует указанному на корпусе конденсатора, то его необходимо заменить и если нужно подобрать аналог.

Характеристики

Напряжение, создаваемое на обкладках двухполюсника, равно разности потенциалов:

Зная напряжение и заряд, можно вычислить ёмкость (С). Это одна из основных характеристик двухполюсника:

где:

C – ёмкость, Ф (фарад);
q – заряд, накопленный двухполюсником, Кл (кулон);
U – напряжение, В.

Электроёмкость является физической величиной, которую определяют, разделив заряд пластины на разность потенциалов между пластинами. Единица измерений C – фарада (Ф).

К сведению. Ёмкость, равная 1 Ф, – большая величина, поэтому на практике её измеряют: в микрофарадах (мкФ), пикофарадах (пФ), нанофарадах (нФ).

К остальным параметрам двухполюсника относятся:

плотность энергии;
номинальное напряжение;
полярность.

Когда масса корпуса детали значительно меньше, чем общая масса электролита и пластин, тогда достигается максимально высокая плотность энергии.

Номинальным называется такое напряжение, при котором элемент может работать длительное время, без нарушения (отклонения) рабочих характеристик.

Емкостные двухполюсники бывают:

неполярными;
полярными (электролитическими).

Неполярные детали при подключении не ориентированы на полярность выводов заряда источника питания. Особенность электролитических элементов связана с химической реакцией между диэлектриком и электролитом. У таких моделей есть анод (положительный вывод) и катод (отрицательный вывод).

Назначение и подключение пусковых конденсаторов для электродвигателей

Для обеспечения надежной работы электродвигателя используются пусковые конденсаторы.

Наибольшая нагрузка на электродвигатель действует на момент его старта. Именно в этой ситуации пусковой конденсатор начинает работать. Также отметим, что во многих ситуациях пуск проводится под нагрузку. В этом случае, нагрузка на обмотки и другие компоненты очень велика. Какая же конструкция позволяет снизить нагрузку?

Все конденсаторы, в том числе и пусковые, имеют следующие особенности:

Подобная конструкция представляет собой сочетание 2 проводников, которые разделяет диэлектрик. Применение современных материалов позволяет значительно повысить показатель емкости и уменьшить его габаритные размеры, а также повысить его надежность. Многие при внушительных рабочих показателях имеют размеры не более 50 миллиметров.

Расчёт ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

Расчёт сводится к подбору такой емкости, чтобы при номинальной нагрузке было обеспечено круговое магнитное поле, так как при значении ниже или выше номинального магнитное поле изменяет форму на эллиптическое, а это ухудшает рабочие характеристки двигателя и снижает пусковой момент. В инженерных справочниках приведена формула для расчёта ёмкости конденсатора:

Ср= Isinφ/2πf U n 2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n 2 )

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

Также параллельно к рабочему конденсатору подключают пусковой конденсатор на время пуска, примерно на три секунды, после чего срабатывает реле и отключает пусковой конденсатор. В настоящее время в кондиционерах схемы с дополнительным пусковым конденсатором не применяют.

Расчёт ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

Ср= Isinφ/2πf U n 2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

n- коэффициент трансформации обмоток , определяется как соотношение витков обмоток с конденсатором и без него.

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n 2 )

U_c -рабочее напряжение конденсатора

U — напряжение питания двигателя

n — коэффициент трансформации обмоток

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

В пособиях по расчёту приводят приближённое вычисление – 70-80 мкФ ёмкости конденсатора на 1 кВт мощности электродвигателя, а номинал напряжения конденсатора для сети 220 В обычно ставят — 450 В.

В более мощных кондиционерах используют компрессоры с трёхфазными асинхронными двигателями, пусковые и рабочие конденсаторы для таких двигателей не требуются.

Устройство и производство пусковых конденсаторов

Корпус данного типа изделий сконструирован из пластмассы, обладающей высокой прочностью к механическим воздействиям. Сверху с торцевой стороны помещаются неполяризованные выводы (они сделаны из меди и покрыты изоляцией). Крепиться проводки могут посредством запаивания или через наконечники, само изделие – посредством специального приспособления, имеющегося на корпусе. Внутри изделия имеются пленочные компоненты: один из них – полипропиленовый с диэлектрическими свойствами, второй – покрыт металлическим напылением и служит электродом. С одной из сторон на корпусе краской указываются основные технические и эксплуатационные характеристики изделия.

Производство рассматриваемых деталей включает в себя следующую последовательность процессов:

обе разновидности пленки разрезаются на полоски необходимого формата;
выводные детали соединяют с электродами, изолируют их диэлектрическим материалом и делают свертку;
сформированные элементы помещают в вакуумную среду либо под давление для оттеснения влаги;
свертки размещают в корпусах, накладывают изоляцию;
готовые изделия тестируют и наносят полагающуюся маркировку.

Как подключить электродвигатель стиральной машины

В современных стиральных машинах могут стоять либо коллекторные или трехфазные двигатели. Последние можно запустить только при помощи электронного пуск-регулирующего устройства, которое необходимо будет достать со стиральной машины и переделать схему на ручной запуск. Но для этого надо хорошо разбираться в радиотехнике.

Коллекторный двигатель же двигатель от стиральной машины подключить очень просто. Как правило на колодку подключения выходит 6-7 проводов, не считая на заземление корпуса.

Два провода идут с тахометра, которые не будут использоваться. И по паре проводов выходит со статора и якоря (ротора). Так же иногда может выходить еще один конец с половины обмотки.

Вызваниваем пары обмоток и соединяем перемычкой между собой конец роторной с началом статарной обмотки. На начало роторной подключаем один конец электропитания и другой- на конец статарной.

Если необходимо подключение второй скорости. тогда один конец электропитания подключаем к выходу с половины обмотки. У нее будет меньше сопротивление, чем у целой.

Иногда на колодку подключения еще может выходить дополнительно пара контактов от термозащиты.

В старых стиральных машинах советского образца стояли простые асинхронные электродвигатели с пусковой обмоткой. Для их запуска рекомендую использовать соответствующее реле от стиральной машины, которое устанавливается только вертикально по указателю на корпусе. Подключение производится по этой схеме. А можно запустить и по другой схеме только с рабочим конденсатором, подключенным к пусковой обмотке.

Назначение и подключение пусковых конденсаторов для электродвигателей

Для обеспечения надежной работы электродвигателя используются пусковые конденсаторы.

Все конденсаторы, в том числе и пусковые, имеют следующие особенности:

В качестве диэлектрика используется специальный материал. В рассматриваемом случае, часто используется оксидная пленка, которую наносят на один из электродов.
Большая емкость при малых габаритных размерах – особенность полярных накопителей.
Неполярные имеют большую стоимость и размеры, но они могут использоваться без учета полярности в цепи.

Отличия пускового и рабочего конденсатора

Пусковой конденсатор нужен для запуска двигателя, поэтому работает короткое время в начале, после чего отключается, тогда как мотор продолжает работать (в обмотке создается сдвиг фаз). Следовательно, время, когда пусковой конденсатор задействован, составляет около 3 секунд, так как за более продолжительный период он может сильно нагреться и привести к замыканию в цепи двигателя, за чем непременно последует выход из строя элементов схемы.

Такой вид конденсатора используется на электродвигателях, схема подключения которых предусматривает этот режим запуска. Для остальных двигателей он тоже может использоваться, если в момент запуска на валу создается повышенная нагрузка, которая не дает ротору свободно вращаться.

Рабочий конденсатор задает сдвиг фаз для постоянной работы двигателя, поэтому рассчитывается с учетом более продолжительной работы. Во время смены фаз цикла на конденсаторе появляется напряжение, превышающее напряжение питания. Это происходит из-за того, что им совместно с обмоткой создается колебательный контур

Последнее также важно учитывать

Техника безопасности при работе с конденсаторами

Данные изделия относятся к устройствам небольшой емкости, подходящим для монтажа в электросхемах

Для корректного функционирования важно правильно подобрать номинал и подсоединить компоненты в схему

Конденсаторные установки промышленных предприятий — Разряд конденсаторов

2.3. Разряд конденсаторов

При отключении конденсаторных установок от сети в ней остается электрический заряд, напряжение которого примерно (равно напряжению сети в момент отключения. Для быстрого снижения напряжения на зажимах отключенной от сети КУ предусматриваются специальные активные или индуктивные сопротивления, которые подключают параллельно конденсаторам. Разряд КУ необходим также для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, так как естественный саморазряд происходит медленно. Значение разрядного сопротивления R, Ом, определяется по формуле где Uф — фазное напряжение сети, кВ; Q — мощность конденсаторной установки, квар. Схемы соединений разрядных резисторов в трехфазных КУ выполняются треугольником, открытым треугольником и звездой. Наиболее надежной схемой для установок до 1000 В следует считать соединение треугольником, так как при обрыве одной фазы будет происходить разряд по схеме открытого треугольника во всех трех фазах (рис. 2.6, а). Для КУ выше 1000 В в качестве разрядных резисторов рекомендуется применять два однофазных трансформатора напряжения, соединенных в открытый треугольник, или индуктивные резисторы (рис. 2.6, б), причем если для конденсаторов до 1000 В «Правилами устройства электроустановок» рекомендуется в целях экономии электроэнергии работа без постоянно присоединенных резисторов с автоматическим присоединением последних в момент отключения конденсаторов, то для конденсаторов выше 1000 В разрядные резисторы должны быть постоянно присоединены к конденсаторам, поэтому в цепи между резисторами и конденсаторами не должно быть каких-либо коммутационных аппаратов.

Рис. 2.6. Подключение сопротивлений для разряда КУ: а — внешнее из активных сопротивлений; б — индуктивное (трансформаторы напряжения); в — активные сопротивления, встроенные внутрь конденсатора

Рис. 2.7. Конденсатор выше 1000 В со встроенными разрядными резисторами: / — разрядные резисторы; 2— секции конденсатора

При разделении конденсаторных установок на несколько секций для многоступенчатого регулирования, например в схемах форсировки, каждая секция с отдельным выключателем должна иметь свой комплект разрядных резисторов. Для КУ, присоединенной через общий с трансформатором или электродвигателем выключатель, разрядные резисторы не требуются, так как разряд конденсаторов происходит через обмотки этих ЭП. Наилучший способ разряда конденсатора, а также надежное снижение напряжения на зажимах конденсатора при внезапных разрывах электрической цепи обеспечивают конденсаторы со встроенными разрядными резисторами (рис. 2.6, в). У конденсаторов 380 В со встроенными разрядными резисторами их устанавливают снаружи между выводами конденсатора. У конденсаторов 3—10 кВ ввиду отсутствия малогабаритных резисторов, рассчитанных на высокое напряжение, разрядный резистор устанавливают внутри верхней части бака конденсатора и подсоединяют параллельно выводам. Между собой разрядные резисторы соединены последовательно (рис. 2.7). Небольшая рассеивающая мощность этих резисторов (6—8 В-А) незначительно увеличивает потери в конденсаторе, но при этом исключается необходимость установки для разряда конденсаторов трансформаторов напряжения и другой аппаратуры.