Калькулятор конденсатора для электродвигателя 380 на 220

Расчёт нужен, когда трёхфазный двигатель станка, насоса или вентилятора надо запустить от однофазной сети. Третья обмотка питается через фазосдвигающий конденсатор (схема Штейнметца): рабочий конденсатор включён постоянно, пусковой подключается только на время разгона - 1-3 с.

Данные возьмите с шильдика двигателя: схему соединения обмоток (для двигателей 220/380 В обычно треугольник), номинальный ток для выбранной схемы, мощность в кВт, КПД в процентах и cos фи. Если ток неизвестен, оставьте в поле "Номинальный ток двигателя" 0 - калькулятор посчитает ток по мощности, КПД и cos фи. В поле "Напряжение однофазной сети" укажите напряжение вашей сети в вольтах.

Поле "Во сколько раз пусковой больше рабочего": обычно 2-3 для пуска под нагрузкой. Если двигатель запускается без нагрузки, пусковой конденсатор можно не ставить.

Типичные ошибки:

• взять с шильдика ток для другой схемы соединения;
• ввести КПД долей (0,8) вместо процентов (80);
• поставить неподходящие конденсаторы - нужны плёночные конденсаторы на переменное напряжение не ниже 400-450 В.

Результат - отправная точка. В таком включении двигатель теряет 30-50% мощности, поэтому на валу остаётся около 50-70% номинала; ёмкость подстраивают по нагреву двигателя и равенству напряжений на обмотках. Подключение и любые работы под напряжением выполняет только специалист с электротехническим допуском; расчёт нужен для подбора конденсаторов и не заменяет проект.

Ёмкость считается по эмпирическим формулам для схемы Штейнметца. Сначала - напряжение, на которое рассчитаны обмотки в выбранной схеме: при треугольнике это напряжение сети, при звезде - в корень(3) раз больше (для сети 220 В около 381 В, привычные 380 В). Номинальный ток по мощности для звезды поэтому в корень(3) раз меньше, чем для треугольника.

Напряжение обмоток = Напряжение сети (треугольник) или корень(3) * Напряжение сети (звезда)
Ток = ток с шильдика, если он больше 0
Ток = Мощность * 1000 / (корень(3) * Напряжение обмоток * КПД / 100 * cos фи), если ток равен 0
Рабочий = 4800 * Ток / Напряжение сети (треугольник) или 2800 * Ток / Напряжение сети (звезда)
Пусковой = Рабочий * Во сколько раз пусковой больше рабочего
Мощность на валу примерно Номинальная мощность * 0,6

Ток - в амперах; мощность - в киловаттах (умножение на 1000 переводит её в ватты); напряжение - в вольтах; КПД - в процентах; ёмкости рабочего и пускового конденсаторов - в микрофарадах. Если мощность не введена, номинальная мощность для последней строки считается по току: корень(3) * Напряжение обмоток * Ток * КПД / 100 * cos фи / 1000.

Коэффициенты 2800 и 4800 и соотношение пускового и рабочего конденсаторов (в 2-3 раза) приведены у Н. Д. Торопцева ("Трёхфазный асинхронный двигатель в схеме однофазного включения с конденсатором", Энергоатомиздат, 1988) и в справочниках электрика. Мощность на валу оценивается как 60% номинала - середина диапазона 50-70%.

Округление: ток - до 0,01 А, ёмкости - до целых микрофарад, мощность - до 0,01 кВт.

Ограничения: формула эмпирическая, точную ёмкость подбирают по нагреву и напряжениям на обмотках. Напряжение сети - не меньше 1 В, КПД - от 1 до 100%, cos фи - от 0,01 до 1; другие значения поля не примут.

Пример: треугольник, сеть 220 В, ток 4 А, мощность 1,5 кВт, пусковой в 2,5 раза больше рабочего.

Рабочий = 4800 * 4 / 220 = 87,27 примерно 87 мкФ
Пусковой = 87,27 * 2,5 = 218,2 примерно 218 мкФ
Мощность на валу примерно 1,5 * 0,6 = 0,9 кВт

Ещё пример: звезда, сеть 220 В, ток неизвестен, 0,75 кВт, КПД 75%, cos фи 0,8. Напряжение обмоток корень(3) * 220 примерно 381 В, ток 750 / (корень(3) * 381 * 0,75 * 0,8) примерно 1,89 А, рабочий конденсатор 2800 * 1,89 / 220 примерно 24 мкФ.