Condensador: un componente electrónico diseñado para la acumulación de energía eléctrica. Por la naturaleza del trabajo se refiere a los elementos pasivos. Dependiendo del modo de operación en el que opera el elemento, hay condensadores distinguidosde capacidad constante y variable(como opción, trimmers). De acuerdo con el tipo de voltaje de operación: polar - para operar con una cierta polaridad de conexión, no polar - puede usarse tanto en circuitos de CA como de CC. Con una conexión paralela, se suma la capacitancia resultante. Es importante saber cuándo se selecciona la capacitancia necesaria para el circuito eléctrico.
Los condensadores se utilizan para arrancar y operar motores asíncronos en un circuito de CA monofásico:
- Lanzadores.
- Trabajadores.
El condensador de arranque está diseñado paraoperación a corto plazo : arranque del motor. Una vez que el motor alcanza la frecuencia y la potencia de funcionamiento, el condensador de arranque se desconecta. Trabajo adicional se produce sin la participación de este elemento. Esto es necesario para ciertos motores, cuyo esquema proporciona el modo de arranque, así como para los motores convencionales que tienen una carga en el eje en el momento del arranque, lo que impide la rotación libre del rotor.
Diagrama de conexión del condensador de arranque al motor asíncrono
Para arrancar el motor, use el botónKn1 , que conmuta el condensador de arranque C1 durante el tiempo requerido para que el motor alcance la potencia y la velocidad requeridas. Despues de esoel condensador C1 se desconecta y el motor está funcionando debido a un cambio de fase en los devanados de trabajo. La tensión de funcionamiento de tal condensador debe elegirse teniendo en cuenta un coeficiente de 1.15, es decir, para una red de 220 V, la tensión de funcionamiento del condensador debe ser 220 * 1.15 = 250 V. La capacidad del condensador de arranque se puede calcular a partir de los parámetros iniciales del motor eléctrico.
Condensador de operación
El condensador de trabajo está conectado al circuito todo el tiempo y realiza la función de un circuito de desplazamiento de fase para los devanados del motor. Para un funcionamiento seguro de un motor de este tipo, es necesario calcular los parámetros del condensador de operación. Debido al hecho de que el condensador y el devanado del motor eléctrico crean un circuito oscilante, en el momento de la transición de una fase del ciclo a otra, se produce un aumento del voltaje en el condensador que excede el voltaje de suministro.
Bajo la acción de este voltaje, el capacitor está constantemente y al elegir su nominal es necesario tener en cuenta este factor. En los cálculos del voltaje del capacitor de trabajo, se toma un coeficiente de 2.5–3. Para una red de 220 V, la tensión del capacitor de operación debe ser550-600 V . Esto proporcionará el margen de voltaje necesario durante la operación.
Al determinar la capacidad de este elemento, se tienen en cuenta la potencia del motor y el circuito de conexión del devanado.
Hay dos tipos de conexiones para los devanados de motores trifásicos:
- Triángulo.
- Estrella.
Para cada uno de estos métodos de conexión, su propio cálculo.
Triángulo:Cp = 4800 * Ip /Up .
Ejemplo: para un motor de 1 kW, la corriente esaproximadamente 5A, voltaje 220 V. Cp = 4800 * 5/220. La capacidad del capacitor de trabajo será de 109 mF. Redondea al entero más cercano - 110 mF.
Estrella: Cp = 2800 * Ip /Up .
Ejemplo: un motor de 1000 W: la corriente es de aproximadamente 5 A, el voltaje es de 220 V. Cf = 2800 * 5/220. La capacidad del capacitor de trabajo será de 63.6 mF. Redondear al entero más cercano -65 mF .
De los cálculos se puede ver que el método de conexión de los devanados influye en gran medida en el tamaño del condensador de operación.
Comparación del condensador de trabajo y de arranque
Tabla comparativa del uso de condensadores para motores asíncronos conectados a una tensión de 220 V.
TRABAJADOR | COMIENZO | |
Cuando se aplique | En el circuito de los devanados de trabajo de un motor de inducción | En el circuito de arranque |
Funciones realizadas | Creación de un campo electromagnético giratorio para el funcionamiento de un motor eléctrico | Cambio de fase entre el arranque y el bobinado de trabajo, arranque del motor bajo carga |
Horas de trabajo | Desde la inclusión hasta el final del trabajo | Durante el inicio, antes de salir al modo deseado. |
Tipo de condensador | MBGO, MBGC y valor nominal deseado similar y voltaje 1.15 por encima del suministro | MBGO, MBGP y similares de la clasificación requerida y para la tensión de funcionamiento 2-3 veces mayor que la tensión de alimentación |
Debido al hecho de que los tipos de condensadores indicados tienen dimensiones y costos relativamente grandes, los condensadores polares (óxido) se pueden usar como un condensador de trabajo y de arranque.
Tienen la siguiente ventaja: con pequeñas dimensiones, tienen una capacidad mucho mayor que las de papel.
Junto con esto, hay un inconveniente importante: no pueden conectarse directamente a la red de CA. Para usar junto con el motor, debe aplicar diodos semiconductores. El circuito de conmutación es simple, pero hay un inconveniente: los diodos deben seleccionarse de acuerdo con las corrientes de carga. A altas corrientes, los diodos deben instalarse en radiadores. Si el cálculo es incorrecto o si el disipador de calor es más pequeño de lo que se requiere, el diodo puede fallar y permitir la entrada de voltaje alterno en el circuito. Los condensadores polares están diseñados para un voltaje constante y cuando reciben CA se sobrecalientan, el electrolito en su interior hierve y fallan, lo que puede dañar no solo el motor eléctrico, sino también a la persona que sirve este dispositivo.
Voltaje 220 V - es un voltaje potencialmente mortal. Con el fin de cumplir con las reglas de operación segura de las instalaciones eléctricas de los consumidores, para preservar la vida y la salud de las personas que operan estos dispositivos, el uso de estos esquemas de inclusión debe ser realizado por un especialista.