Схемы соединения конденсаторов: Схемы соединения конденсаторов — расчет емкости

Содержание

Схемы соединения конденсаторов в батареях

Страница 34 из 53

Важным признаком, характеризующим схему соединений конденсаторной установки, является схема соединения конденсаторов в батарее. От нее зависит работа защиты батареи и некоторые другие процессы как в конденсаторной установке, так и в сети, к которой последняя присоединена.

Рис. 6-3. Схема параллельного соединения трехфазных конденсаторов в батарее.

Трехфазные конденсаторы всегда соединяются в батареях параллельно независимо от схемы их внутренних соединений (треугольник или звезда). Номинальное напряжение батареи Uб при этом равно номинальному напряжению конденсатора Uк. Примером этой схемы соединений может служить изображенная на рис. 6-3 схема конденсаторной батареи, выполненной из трехфазных конденсаторов, соединенных треугольником.
Теоретически возможна и изображенная на рис. 6-4 схема соединения трех трехфазных конденсаторов в группу, номинальное напряжение которой равно 2Uк, т. е.

удвоенному номинальному напряжению конденсатора. Такая группа эквивалентна одному трехфазному конденсатору, емкость фазы которого равна 0,6 емкости фазы каждого из трех конденсаторов, входящих в группу (если схемы соединения фаз одинаковы в обоих случаях). Вывод этого соотношения произведен путем последовательных преобразований треугольника емкостей в эквивалентную звезду емкостей и обратно. Мощность такой группы, присоединенной к сети с напряжением 2Uк, равна 0,8 суммы номинальных мощностей тех же трех конденсаторов.

Рис. 6-4. Схема группы из трех трехфазных конденсаторов, в которой номинальное напряжение группы равно удвоенному номинальному напряжению конденсатора.

Однофазные конденсаторы соединяются в каждой фазе трехфазной батареи или параллельно, или параллельно — последовательно. Возможно и последовательное соединение, когда все конденсаторы, составляющие фазу батареи, соединены последовательно («цепочкой») один с другим. Его можно считать частным случаем параллельно — последовательного соединения при числе параллельно соединенных конденсаторов в группе, равном единице. Еще одним вариантом является последовательно-параллельное соединение, когда несколько «цепочек» конденсаторов соединены параллельно в фазе батареи. Оба последних варианта встречаются очень редко и здесь не рассматриваются.

При параллельном соединении однофазных конденсаторов номинальное напряжение Uб батареи равно их номинальному напряжению Uк, если фазы батареи соединены треугольником, или превышает его в 1,73 раза при соединении звездой. Если соотношение между Uб и Uкпревышает 1,73, то батарея должна быть выполнена путем параллельно-последовательного соединения конденсаторов в каждой фазе. В § 2-2 приведены выражения для определения Uб в зависимости от Uк и от схемы соединения конденсаторов в батарее.
В трехфазных батареях, состоящих из однофазных конденсаторов, фазы могут быть соединены или треугольником, или звездой. При соединении звездой нейтральная точка последней может быть или изолирована от земли, или заземлена (рис. 6-5).

Различные комбинации трех схем соединения фаз в батарее (треугольник, звезда с изолированной нейтралью и звезда с заземленной нейтралью) с двумя схемами соединения конденсаторов в фазе (параллельное или параллельно-последовательное) дают шесть возможных схем соединения однофазных конденсаторов в трехфазной батарее.

Рис. 6-5. Варианты схем соединения фаз В, трехфазной батарее.
Ниже указаны условные обозначения, применяемые для этих схем в дальнейшем изложении:

Преимущества и недостатки различных схем соединения фаз батареи рассмотрены отдельно в § 6-3.

Номинальные напряжения однофазных конденсаторов отечественного производства равны увеличенным на 5% номинальным линейным напряжениям электрических сетей. Это значит, что отечественные однофазные конденсаторы рассчитаны на соединение фаз батареи треугольником с параллельным соединением конденсаторов в каждой фазе (схема Δ-l). В Советском Союзе по этой схеме соединено подавляющее большинство конденсаторных установок с однофазными конденсаторами, т. е. номинальным напряжением 3—10 кВ (рис. 6-6).
Соединение фаз батареи звездой при параллельном соединении однофазных конденсаторов в каждой фазе (схемы Υ-1 и Yз-l) встречается в Советском Союзе очень редко, а именно тогда, когда номинальное напряжение конденсаторов почему-либо равно не линейному, а фазному напряжению сети или близко к последнему.

Например, соединение конденсаторов 6,3 кВ по схеме Υ-1 или Y3-l позволяет получить батарею номинальным напряжением 1,73 · 6,3=10,9 кВ, т. е. пригодную к установке в сети 10 кВ.
В зарубежных конденсаторных установках с параллельным соединением однофазных конденсаторов фазы батареи соединяются иногда треугольником и иногда звездой (см. § 6-3).

Рис. 6-6. Схема параллельного соединения однофазных конденсаторов в каждой фазе трехфазной батареи, соединенной треугольником.
Рис. 6-7. Схема параллельно-последовательного соединения однофазных конденсаторов в одной фазе трехфазной батареи.

При параллельно-последовательном соединении однофазных конденсаторов фазы батареи соединяются, как правило, звездой (схемы Y-2 и Y3-2). Такие батареи напряжением до 110 кВ получили значительное распространение за рубежом, в особенности в США, а наивысшее напряжение батареи для параллельного присоединения, находящейся там в эксплуатации, составляет 230 кВ (Л.3-21).

На рис. 6-7 приведена схема одной фазы батареи с параллельно-последовательным соединением однофазных конденсаторов. В пределах каждой группы конденсаторы соединены параллельно, и все группы соединены последовательно. Число таких групп в одной фазе батареи доходит до 15 при напряжении батареи 110 кВ.

Параллельно-последовательное соединение встречается и при напряжении батареи 6—10 кВ, если она собрана из конденсаторов напряжением около 1 кВ. Несколько таких батарей было выполнено в Советском Союзе из конденсаторов типа КМ напряжением 1 000 В [Л. 6-1] и 1 050 в. Существует также несколько батарей для параллельного присоединения, выполненных из конденсаторов для продольной компенсации типа КПМ. В этих батареях конденсаторы номинальным напряжением 600 В соединены, параллельно-последовательно.
В последние годы некоторые западноевропейские фирмы сократили шкалу напряжений изготовляемых ими конденсаторов, комплектуя из конденсаторов 1— 2 кВ батареи более высоких напряжений, например 10 кВ [Л. 1-16].
Переход от параллельного к параллельно-последовательному соединению конденсаторов в батареях 3—10 кВ позволил бы выполнять эти батареи из одних и тех же конденсаторов напряжением около 1 кВ (например, 910 в), что является одним из преимуществ этой схемы соединений [Л. 5]. Недостаток ее заключается в том, что изменение проектной мощности батареи происходит при параллельно-последовательном соединении большими ступенями, чем при параллельном соединении. В первом случае мощность одной ступени равна 3nQK и во втором — 3Qк (здесь QK — мощность одного конденсатора и п—число последовательно соединенных групп в фазе батареи).
Соединение фаз батареи треугольником при параллельно-последовательном соединении однофазных конденсаторов (схема Δ-2) в Советском Союзе не применяется, а за рубежом встречается, по-видимому, значительно реже соединения звездой.
Однофазные конденсаторные батареи распространены очень мало. Одной из областей их применения является компенсация однофазных индуктивных приемников значительной мощности, например, некоторых видов электрических печей.
Однофазные батареи малой мощности встречаются за рубежом и в сельских электрических сетях. В зарубежной практике известен также случай применения однофазной конденсаторной установки 10,8 кВ в тяговой сети 25 Гц. Мощность этой установки при той же частоте составляла 10 000 кВАр.

Для однофазных батарей возможны те же схемы соединений конденсаторов, что и для каждой фазы трехфазной батареи, т. е. или параллельное, или параллельно-последовательное.
Например, одна отечественная однофазная батарея мощностью около 4 000 кВАр была выполнена из четырех последовательно соединенных групп номинальным напряжением по 10,5 кВ. Номинальное напряжение батареи составило, таким образом, 4 · 10,5=42 кВ, что позволило присоединить ее на линейное напряжение сети 35 кВ.

Вывод формулы параллельного соединения конденсаторов

При параллельном соединении конденсаторов к каждому кон­денсатору приложено одинаковое напряжениеU, а величина за­ряда на обкладках каждого конденсатора Q пропорциональна его емкости (рис. 2).

Общий заряд Q всех конденсаторов

Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов при­меняется для увеличения емкости.

4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов ем­костью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

Последовательное соединение конденсаторов

На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U, появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденса­торов:

Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих кон­денсаторов.

При последовательном включении двух конденсаторов их об­щая емкость определяется следующим выражением:

Если в цепь включены последовательно п одинаковых конден­саторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденса­торов:

Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. по­следовательное включение конденсаторов приводит к уменьше­нию общей емкости батареи конденсаторов.

На практике может оказаться , что допустимое ра­бочее напряжение Up конденсатора меньше напряжения, на кото­рое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить не­сколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется мень­ше его допустимого рабочего Up. Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения Up.

Смешанное соединение конденсаторов

Смешанное соединение (последовательно-параллельное) кон­денсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить ем­кость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на ниже­приведенных примерах.

где Q — заряд конденсатора или конденсаторов, к которым при­ложено напряжение U; С — электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U.

Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохра­нения электрического поля и его энергии.

15.Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

Рисунок 5- Схема электрическая

Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

1.Схемы замещения элементов электрических цепей

На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

напряжение на зажимах источника при любом токе равно

В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияIK, а вместо внутреннего со­противления в расчет вводится внутренняя проводимостьg=1/r.

Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

где U/r = Io—некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E/r = IK — ток короткого замыкания источника;

Вводя новые обозначения, получим равенство IK= Io + I, которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

Элементы цепи могут быть подключены двумя способами:

Проиллюстрируем данные подключения на примере двух конденсаторов (рис. 1).

  • последовательное соединение конденсаторов

Рис. 1. Последовательное соединение конденсаторов

Логическая зарядка конденсаторов происходит как показано на рис.1. Приходя из цепи, электрон останавливается на левой обкладке (пластине) конденсатора. При этом, благодаря своему электрическому полю (электризация через влияние), он выбивает другой электрон с правой обкладки, уходящий дальше в цепь (рис. 1.1). Этот образовавшийся электрон приходит на левую обкладку следующего конденсатора, соединённого последовательно. И всё повторяется снова. Таким образом, в результате «прохождения» через последовательную цепь конденсаторов «одного» электрона, мы получаем заряженную систему с одинаковыми по значению зарядами на каждом из конденсаторов (рис. 1.2).

Кроме того, напряжение на последовательно соединённой батареи конденсаторов есть сумма напряжений на каждом из элементов (аналог последовательного сопротивления проводников).

Рис. 2. Последовательное соединение конденсаторов

Часть задач школьной физики касается поиска общей электроёмкости участка цепи, логика такого поиска: найти такую электроёмкость, которым можно заменить цепь, чтобы параметры напряжения и заряда остались неизменными (рис. 2). Пусть заряд на обоих конденсаторах — (помним, что они одинаковы), электроёмкости — , и соответствующие напряжения — и .

  • — напряжение на первом конденсаторе,
  • — электроёмкость первого конденсатора,
  • — заряд конденсатора.
  • — напряжение на втором конденсаторе,
  • — электроёмкость второго конденсатора,
  • — заряд конденсатора.
  • — напряжение полной цепи,
  • — электроёмкость общего конденсатора,
  • — заряд общего конденсатора.

Памятуя о том, что конденсаторы соединены последовательно, получаем:

Или в общем виде:

  • — электроёмкость последовательно соединённых конденсаторов,
  • — сумма обратных емкостей.

Для цепи из двух последовательных соединений:

  • параллельное соединение конденсаторов

Рис. 3. Параллельное соединение конденсаторов

Параллельное подключение конденсаторов представлено на рисунке 3. При внесении электрона в систему, у него есть выбор: пойти на верхний или нижний конденсатор. При большом количестве электронов заполнение обкладок конденсатора происходит прямо пропорционально электроёмкости конденсаторов.

Рис. 4. Параллельное соединение конденсаторов. Поиск полной электроёмкости

Опять попробуем решить задачу по поиску полной ёмкости конденсаторов (рис. 4). Помним, что при параллельном подключении напряжения на элементах одинаковы, тогда:

  • — заряд на первом конденсаторе,
  • — электроёмкость первого конденсатора,
  • — напряжение на первом конденсаторе.
  • — заряд на втором конденсаторе,
  • — электроёмкость второго конденсатора,
  • — напряжение на втором конденсаторе.
  • — заряд на общем конденсаторе,
  • — электроёмкость полного конденсатора,
  • — напряжение на общем конденсаторе.

С учётом того, что , получим:

Или в общем виде:

  • — электроёмкость параллельно соединённых конденсаторов,
  • — сумма электроёмкостей последовательно соединённой цепи.

Вывод: в задачах, в которых присутствует цепь, необходимо рассмотреть, какое конкретно соединение рассматривается, а потом использовать соответствующую логику рассуждений:

  • для последовательного соединения
  • заряды всех конденсаторов одинаковы: .
  • напряжение во всей цепи есть сумма напряжений на каждом из элементов: ,
  • полная электроёмкость цепи конденсаторов, соединённых последовательно равна: .
  • для параллельного соединения
  • заряд системы конденсаторов есть сумма зарядов на каждом из них: ,
  • напряжение на каждом из элементов одинаково: ,
  • полная электроёмкость цепи конденсаторов, соединённых параллельно равна: .
  • Поделиться ссылкой:

    Добавить комментарий

    Отменить ответ

    Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

    Схемы в электротехнике состоят из электрических элементов, в которых способы соединения конденсаторов могут быть разными. Надо понимать, как правильно подключить конденсатор. Отдельные участки цепи с подключенными конденсаторами можно заменить одним эквивалентным элементом. Он заменит ряд конденсаторов, но должно выполняться обязательное условие: когда напряжение, подводимое к обкладкам эквивалентного конденсатора, равняется напряжению на входе и выходе группы заменяющихся конденсаторов, тогда заряд емкости будет такой же, как и на группе емкостей. Для понимания вопроса, как подключить конденсатор в любой схеме, рассмотрим виды его включения.

    Параллельное включение конденсаторов в цепь

    Параллельное соединение конденсаторов — это когда все пластины подключаются к точкам включения цепи, образовывая батарею емкостей.

    Параллельное соединение конденсаторов:

    Разность потенциалов на пластинах накопителей емкости будет одинаковая, так как они все заряжаются от одного источника тока. В этом случае каждый заряжающийся конденсатор имеет собственный заряд при одинаковой величине, подводимой к ним энергии.

    Параллельные конденсаторы, общий параметр количества заряда полученной батареи накопителей, рассчитывается, как сумма всех зарядов, помещающихся на каждой емкости, потому что каждый заряд емкости не зависит от заряда другой емкости, входящей в группу конденсаторов, параллельно включенных в схему.

    При параллельном соединении конденсаторов емкость равняется:

    Из представленной формулы можно сделать вывод, что всю группу накопителей можно рассматривать как один равноценный им конденсатор.

    Конденсаторы, соединенные параллельно, имеют напряжение:

    Последовательное включение конденсаторов в цепь

    Когда в схеме выполнено последовательное соединение конденсаторов, оно выглядит как цепочка емкостных накопителей, где пластина первого и последнего накопителя емкости (конденсатора) подключены к источнику тока.

    Последовательное соединение конденсатора:

    При последовательном соединении конденсаторов все устройства этого участка берут одинаковое количество электроэнергии, потому что в процессе участвует первая и последняя пластинка накопителей, а пластины 2, 3 и другие до N проходят зарядку посредством влияния. По этой причине заряд пластины 2 накопителя емкости равняется по значению заряду 1 пластины, но имеет обратный знак. Заряд пластины накопителя 3 равняется значению заряда пластины 2, но так же с обратным знаком, все последующие накопители имеет аналогичную систему заряда.

    Формула нахождения заряда на конденсаторе, схема подключения конденсатора:

    Когда выполняется последовательное соединение конденсаторов, напряжение на каждом накопители емкости будет различное, так как в зарядке одинаковым количеством электрической энергии участвуют разные емкости. Зависимость емкости от напряжения такова: чем она меньше, тем большее напряжение необходимо подать на пластины накопителя для его зарядки. И обратная величина: чем выше емкость накопителя, тем меньше требуется напряжения для его зарядки. Можно сделать вывод, что емкость последовательно соединенных накопителей имеет значение для величины напряжения на пластинах — чем она меньше, тем больше напряжения требуется, а также накопители большой емкости требуют меньшего напряжения.

    Основное отличие схемы последовательного соединения накопителей емкости в том, что электроэнергия протекает только в одном направлении, а это означает, что в каждом накопителе емкости составленной батареи ток будет одинаковым. В этом виде соединений конденсаторов обеспечивается равномерное накопление энергии независимо от емкости накопителей.

    Группу накопителей емкости можно также на схеме рассматривать как эквивалентный накопитель, на пластины которого подается напряжение, определяемое формулой:

    Заряд общего (эквивалентного) накопителя группы емкостных накопителей последовательного соединения равен:

    Общему значению емкости последовательно соединенных конденсаторов соответствует выражение:

    Смешанное включение емкостных накопителей в схему

    Параллельное и последовательное соединение конденсаторов на одном из участков цепи схемы называется специалистами смешанным соединением.

    Участок цепи подсоединенных смешанным включением накопителей емкости:

    Смешанное соединение конденсаторов в схеме рассчитывается в определенном порядке, который можно представить следующим образом:

    • разбивается схема на простые для вычисления участки, это последовательное и параллельное соединение конденсаторов;
    • вычисляем эквивалентную емкость для группы конденсаторов, последовательно включенных на участке параллельного соединения;
    • проводим нахождение эквивалентной емкости на параллельном участке;
    • когда эквивалентные емкости накопителей определены, схему рекомендуется перерисовать;
    • рассчитывается емкость получившейся после последовательного включения эквивалентных накопителей электрической энергии.

    Накопители емкостей (двухполюсники) включены разными способами в цепь, это дает несколько преимуществ в решении электротехнических задач по сравнению с традиционными способами включения конденсаторов:

    1. Использование для подключения электрических двигателей и другого оборудования в цехах, в радиотехнических устройствах.
    2. Упрощение вычисления величин электросхемы. Монтаж выполняется отдельными участками.
    3. Технические свойства всех элементов не меняются, когда изменяется сила тока и магнитное поле, это применяется для включения разных накопителей. Характеризуется постоянной величиной емкости и напряжения, а заряд пропорционален потенциалу.

    Вывод

    Разного вида включения конденсаторов в цепь применяются для решения электротехнических задач, в частности, для получения полярных накопителей из нескольких неполярных двухполюсников. В этом случае решением будет соединение группы однополюсных накопителей емкости по встречно-параллельному способу (треугольником). В этой схеме минус соединяется с минусом, а плюс — с плюсом. Происходит увеличение емкости накопителя, и меняется работа двухполюсника.

    Не отображаются имеющиеся вхождения: последовательное параллельное и смешанное соединение конденсаторов, последовательное и параллельное соединение конденсаторов, при параллельном соединении конденсаторов емкость.

    Последовательное и параллельное соединение конденсаторов калькулятор. Соединение конденсаторов. Преимущество смешанного включения конденсаторов в цепь по сравнению с последовательным или параллельным

    Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

    Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

    При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

    Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах . Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

    Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

    На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

    При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

    Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

    Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

    При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

    Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют емкостным делителем напряжения .

    Смешанное соединение конденсаторов


    Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

    В электротехнике существуют различные варианты подключения электрических элементов. В частности, существует последовательное, параллельное или смешанное соединение конденсаторов, в зависимости от потребностей схемы. Рассмотрим их.

    Параллельное соединение

    Параллельное соединение характеризуется тем, что все пластины электрических конденсаторов присоединяются к точкам включения и образовывают собой батареи. В таком случае, во время заряда конденсаторов каждый из них будет иметь различное число электрических зарядов при одинаковом количестве подводимой энергии

    Схема параллельного крепления

    Емкость при параллельной установке рассчитывается исходя из емкостей всех конденсаторов в схеме. При этом, количество электрической энергии, поступающей на все отдельные двухполюсные элементы цепи, можно будет рассчитать, суммировав сумму энергии, помещающейся в каждый конденсатор. Вся схема, подключенная таким образом, рассчитывается как один двухполюсник.

    C общ = C 1 + C 2 + C 3


    Схема – напряжение на накопителях

    В отличие от соединения звездой, на обкладки всех конденсаторов попадает одинаковое напряжение. Например, на схеме выше мы видим, что:

    V AB = V C1 = V C2 = V C3 = 20 Вольт

    Последовательное соединение

    Здесь к точкам включения присоединяются контакты только первого и последнего конденсатора.


    Схема – схема последовательного соединения

    Главной особенностью работы схемы является то, что электрическая энергия будет проходить только по одному направлению, значит, что в каждом из конденсаторов ток будет одинаковым. В такой цепи для каждого накопителя, независимо от его емкости, будет обеспечиваться равное накопление проходящей энергии. Нужно понимать, что каждый из них последовательно соприкасается со следующим и предыдущим, а значит, емкость при последовательном типе может воспроизводиться энергией соседнего накопителя.

    Формула, которая отражает зависимость тока от соединения конденсаторов, имеет такой вид:

    i = i c 1 = i c 2 = i c 3 = i c 4 , то есть токи проходящие через каждый конденсатор равны между собой.

    Следовательно, одинаковой будет не только сила тока, но и электрический заряд. По формуле это определяется как:

    Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3

    А так определяется общая суммарная емкость конденсаторов при последовательном соединении:

    1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3

    Видео: как соединять конденсаторы параллельным и последовательным методом

    Смешанное подключение

    Но, стоит учитывать, что для соединения различных конденсаторов необходимо учитывать напряжение сети. Для каждого полупроводника этот показатель будет отличаться в зависимости от емкости элемента. Отсюда следует, что отдельные группы полупроводниковых двухполюсников малой емкости будут при зарядке становиться больше, и наоборот, электроемкость большого размера будет нуждаться в меньшем заряде.


    Схема: смешанное соединение конденсаторов

    Существует также смешанное соединение двух и более конденсаторов. Здесь электрическая энергия распределяется одновременно при помощи параллельного и последовательного подключения электролитических элементов в цепь. Эта схема имеет несколько участков с различным подключением конденсирующих двухполюсников. Иными словами, на одном цепь параллельно включена, на другом – последовательно. Такая электрическая схема имеет ряд достоинств сравнительно с традиционными:

    1. Можно использовать для любых целей: подключения электродвигателя, станочного оборудования, радиотехнических приборов;
    2. Простой расчет. Для монтажа вся схема разбивается на отдельные участки цепи, которые рассчитываются по отдельности;
    3. Свойства компонентов не изменяются независимо от изменений электромагнитного поля, силы тока. Это очень важно при работе с разноименными двухполюсниками. Ёмкость постоянна при постоянном напряжении, но, при этом, потенциал пропорционален заряду;
    4. Если требуется собрать несколько неполярных полупроводниковых двухполюсников из полярных, то нужно взять несколько однополюсных двухполюсника и соединить их встречно-параллельным способом (в треугольник). Минус к минусу, а плюс к плюсу. Таким образом, за счет увеличения емкости изменяется принцип работы двухполюсного полупроводника.

    Содержание:

    Схемы в электротехнике состоят из электрических элементов, в которых способы соединения конденсаторов могут быть разными. Надо понимать, как правильно подключить конденсатор. Отдельные участки цепи с подключенными конденсаторами можно заменить одним эквивалентным элементом. Он заменит ряд конденсаторов, но должно выполняться обязательное условие: когда напряжение, подводимое к обкладкам эквивалентного конденсатора, равняется напряжению на входе и выходе группы заменяющихся конденсаторов, тогда заряд емкости будет такой же, как и на группе емкостей. Для понимания вопроса, как подключить конденсатор в любой схеме, рассмотрим виды его включения.

    Параллельное включение конденсаторов в цепь

    Параллельное соединение конденсаторов — это когда все пластины подключаются к точкам включения цепи, образовывая батарею емкостей.

    Разность потенциалов на пластинах накопителей емкости будет одинаковая, так как они все заряжаются от одного источника тока. В этом случае каждый заряжающийся конденсатор имеет собственный заряд при одинаковой величине, подводимой к ним энергии.

    Параллельные конденсаторы, общий параметр количества заряда полученной батареи накопителей, рассчитывается, как сумма всех зарядов, помещающихся на каждой емкости, потому что каждый заряд емкости не зависит от заряда другой емкости, входящей в группу конденсаторов, параллельно включенных в схему.

    При параллельном соединении конденсаторов емкость равняется:

    Из представленной формулы можно сделать вывод, что всю группу накопителей можно рассматривать как один равноценный им конденсатор.

    Конденсаторы, соединенные параллельно, имеют напряжение:

    Последовательное включение конденсаторов в цепь

    Когда в схеме выполнено последовательное соединение конденсаторов, оно выглядит как цепочка емкостных накопителей, где пластина первого и последнего накопителя емкости (конденсатора) подключены к источнику тока.

    Последовательное соединение конденсатора:

    При последовательном соединении конденсаторов все устройства этого участка берут одинаковое количество электроэнергии, потому что в процессе участвует первая и последняя пластинка накопителей, а пластины 2, 3 и другие до N проходят зарядку посредством влияния. По этой причине заряд пластины 2 накопителя емкости равняется по значению заряду 1 пластины, но имеет обратный знак. Заряд пластины накопителя 3 равняется значению заряда пластины 2, но так же с обратным знаком, все последующие накопители имеет аналогичную систему заряда.

    Формула нахождения заряда на конденсаторе, схема подключения конденсатора:

    Когда выполняется последовательное соединение конденсаторов, напряжение на каждом накопители емкости будет различное, так как в зарядке одинаковым количеством электрической энергии участвуют разные емкости. Зависимость емкости от напряжения такова: чем она меньше, тем большее напряжение необходимо подать на пластины накопителя для его зарядки. И обратная величина: чем выше емкость накопителя, тем меньше требуется напряжения для его зарядки. Можно сделать вывод, что емкость последовательно соединенных накопителей имеет значение для величины напряжения на пластинах — чем она меньше, тем больше напряжения требуется, а также накопители большой емкости требуют меньшего напряжения.

    Основное отличие схемы последовательного соединения накопителей емкости в том, что электроэнергия протекает только в одном направлении, а это означает, что в каждом накопителе емкости составленной батареи ток будет одинаковым. В этом виде соединений конденсаторов обеспечивается равномерное накопление энергии независимо от емкости накопителей.

    Группу накопителей емкости можно также на схеме рассматривать как эквивалентный накопитель, на пластины которого подается напряжение, определяемое формулой:

    Заряд общего (эквивалентного) накопителя группы емкостных накопителей последовательного соединения равен:

    Общему значению емкости последовательно соединенных конденсаторов соответствует выражение:

    Смешанное включение емкостных накопителей в схему

    Параллельное и последовательное соединение конденсаторов на одном из участков цепи схемы называется специалистами смешанным соединением.

    Участок цепи подсоединенных смешанным включением накопителей емкости:

    Смешанное соединение конденсаторов в схеме рассчитывается в определенном порядке, который можно представить следующим образом:

    • разбивается схема на простые для вычисления участки, это последовательное и параллельное соединение конденсаторов;
    • вычисляем эквивалентную емкость для группы конденсаторов, последовательно включенных на участке параллельного соединения;
    • проводим нахождение эквивалентной емкости на параллельном участке;
    • когда эквивалентные емкости накопителей определены, схему рекомендуется перерисовать;
    • рассчитывается емкость получившейся после последовательного включения эквивалентных накопителей электрической энергии.

    Накопители емкостей (двухполюсники) включены разными способами в цепь, это дает несколько преимуществ в решении электротехнических задач по сравнению с традиционными способами включения конденсаторов:

    1. Использование для подключения электрических двигателей и другого оборудования в цехах, в радиотехнических устройствах.
    2. Упрощение вычисления величин электросхемы. Монтаж выполняется отдельными участками.
    3. Технические свойства всех элементов не меняются, когда изменяется сила тока и магнитное поле, это применяется для включения разных накопителей. Характеризуется постоянной величиной емкости и напряжения, а заряд пропорционален потенциалу.

    Вывод

    Разного вида включения конденсаторов в цепь применяются для решения электротехнических задач, в частности, для получения полярных накопителей из нескольких неполярных двухполюсников. В этом случае решением будет соединение группы однополюсных накопителей емкости по встречно-параллельному способу (треугольником). В этой схеме минус соединяется с минусом, а плюс — с плюсом. Происходит увеличение емкости накопителя, и меняется работа двухполюсника.

    Не отображаются имеющиеся вхождения: последовательное параллельное и смешанное соединение конденсаторов, последовательное и параллельное соединение конденсаторов, при параллельном соединении конденсаторов емкость.

    Могут быть соединены друг с другом различным образом. При этом во всех случаях можно найти емкость некоторого равнозначного конденсатора, который может заменить ряд соединенных между собой конденсаторов.

    Для равнозначного конденсатора выполняется условие: если подводимое к обкладкам равнозначного конденсатора напряжение равно напряжению, подводимому к крайним зажимам группы конденсаторов, то равнозначный конденсатор накопит такой же заряд, как и группа конденсаторов.

    Параллельное соединение конденсаторов

    На рис. 1 изображено параллельное соединение нескольких конденсаторов. В этом случае напряжения, подводимые к отдельным конденсаторам, одинаковы: U1 = U2 = U3 = U. Заряды на обкладках отдельных конденсаторов: Q1 = C1U , Q 2 = C 2U , Q 3 = C 3U , а заряд, полученный от источника Q = Q1 + Q2 + Q3.

    Рис. 1. Схема параллельного соединения конденсаторов

    Общая емкость равнозначного (эквивалентного) конденсатора:

    C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3 ,

    т. е. при параллельном соединении конденсаторов общая емкость равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.

    Рис. 2. Способы соединения конденсаторов

    Последовательное соединение конденсаторов

    При последовательном соединении конденсаторов (рис. 3) на обкладках отдельных конденсаторов электрические заряды по величине равны: Q1 = Q2 = Q3 = Q

    Действительно, от источника питания заряды поступают лишь на внешние обкладки цепи конденсаторов, а на соединенных между собой внутренних обкладках смежных конденсаторов происходит лишь перенос такого же по величине заряда с одной обкладки на другую (наблюдается электростатическая индукция), поэтому и на них по- являются равные и разноименые электрические заряды.

    Рис. 3. Схема последовательного соединения конденсаторов

    Напряжения между обкладками отдельных конденсаторов при их последовательном соединении зависят от емкостей отдельных конденсаторов: U1 = Q/C1 , U1 = Q/C 2, U1 = Q/C 3, а общее напряжение U = U1 + U2 + U3

    Общая емкость равнозначного (эквивалентного) конденсатора C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3 ), т. е. при последовательном соединении конденсаторов величина, обратная общей емкости, равна сумме обратных величин емкостей отдельных конденсаторов.

    Формулы эквивалентных емкостей аналогичны формулам эквивалентных проводимостей.

    Пример 1 . Три конденсатора, емкости которых C1 = 20 мкф, С2 = 25 мкф и С3 = 30 мкф, соединяются последовательно, необходимо определить общую емкость.

    Общая емкость определяется из выражения 1/С = 1/С1 + 1/С2 + 1/С3 = 1/20 + 1/25 + 1/30 = 37/300, откуда С = 8,11 мкф.

    Пример 2. 100 конденсаторов емкостью каждый 2 мкф соединены параллельно. Определить общую емкость. Общая емкость С = 100 Ск = 200 мкф.

    1 мФ = 0,001 Ф. 1 мкФ = 0,000001 = 10⁻⁶ Ф. 1 нФ = 0,000000001 = 10⁻⁹ Ф. 1 пФ = 0,000000000001 = 10⁻¹² Ф.

    В соответствии со вторым правилом Кирхгофа, падения напряжения V₁ , V₂ and V₃ на каждом из конденсаторов в группе из трех соединенных последовательно конденсаторов в общем случае различные и общая разность потенциалов V равна их сумме:

    По определению емкости и с учетом того, что заряд Q группы последовательно соединенных конденсаторов является общим для всех конденсаторов, эквивалентная емкость C eq всех трех конденсаторов, соединенных последовательно, определяется как

    Для группы из n соединенных последовательно конденсаторов эквивалентная емкость C eq равна величине, обратной сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов:

    Эта формула для C eq и используется для расчетов в этом калькуляторе. Например, общая емкость соединенных последовательно трех конденсаторов емкостью 10, 15 and 20 мкФ будет равна 4,62 мкФ:

    Если конденсаторов только два, то их общая емкость определяется по формуле

    Если имеется n соединенных последовательно конденсаторов с емкостью C , их эквивалентная емкость равна

    Отметим, что для расчета общей емкости нескольких соединенных последовательно конденсаторов используется та же формула, что и для расчета общего сопротивления параллельно соединенных резисторов .

    Отметим также, что общая емкость группы из любого количества последовательно соединенных конденсаторов всегда будет меньше, чем емкость самого маленького конденсатора, а добавление конденсаторов в группу всегда приводит к уменьшению емкости.

    Отдельного упоминания заслуживает падение напряжения на каждом конденсаторе в группе последовательно соединенных конденсаторов. Если все конденсаторы в группе имеют одинаковую номинальную емкость, падение напряжения на них скорее всего будет разным, так как конденсаторы в реальности будут иметь разную емкость и разный ток утечки. На конденсаторе с наименьшей емкостью будет наибольшее падение напряжения и, таким образом, он будет самым слабым звеном этой цепи.

    Для получения более равномерного распределения напряжений параллельно конденсаторам включают выравнивающие резисторы. Эти резисторы работают как делители напряжения, уменьшающие разброс напряжений на отдельных конденсаторах. Но даже с этими резисторами все равно для последовательного включения следует выбирать конденсаторы с большим запасом по рабочему напряжению.

    Если несколько конденсаторов соединены параллельно , разность потенциалов V на группе конденсаторов равна разности потенциалов соединительных проводов группы. Общий заряд Q разделяется между конденсаторами и если их емкости различны, то заряды на отдельных конденсаторах Q₁ , Q₂ and Q₃ тоже будут различными. Общий заряд определяется как

    Комбинации конденсаторов: последовательные и параллельные

    Физика > Комбинации конденсаторов: последовательные и параллельные

     

    Изучите соединения конденсаторов – последовательные и параллельные. Как выглядят последовательно и параллельно соединенные конденсаторы, емкость, схемы.

    Конденсаторы можно использовать в последовательных или параллельных цепях.

    Задача обучения

    • Вывести общую емкость конденсаторов в разных типах соединения.

    Основные пункты

     – последовательное соединение.

    • Собщая = С1 + С2 + … + Сn – параллельное соединение.
    • Если конденсаторы пребывают в последовательном или параллельном подключении, то лучше упростить схему и решить по частям.

    Термины

    • Конденсатор – электронная составляющая, способная сберегать электрический заряд.
    • Схема – маршрут электрического тока, представленный отдельными электронными составляющими, вроде резисторов, транзисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и т.д.
    • Конденсаторы можно применить в различных комбинациях цепей. Они могут быть последовательными (несколько конденсаторов расположены на одном пути) и параллельными (на разных путях).

    Последовательные конденсаторы

    Посмотрим на схему, где конденсаторы соединены последовательно. Обратная общая емкость достигает суммы обратных значений емкости каждого отдельного конденсатора:

    Здесь показаны последовательные конденсаторы С1, С2, С3 и до Сn

    Последовательно соединенные конденсаторы можно также выразить:

    Параллельные конденсаторы

    Суммарная емкость в параллельном соединении конденсаторов находится при обычном добавлении отдельных емкостей каждого конденсатора.

    Здесь показаны параллельные конденсаторы С1, С2, С3 и до Сn

    Собщая = С1 + С2 + … + Сn.

    Последовательные и параллельные конденсаторы

    Бывает так, что схема вмещает сразу два типа соединения (параллельное и последовательное соединение конденсаторов). Чтобы отыскать общую емкость, нужно разделить цепочку на отдельные сегменты.

    Задачу можно сделать проще, если сначала решить проблему с последовательным соединением, а потом заняться параллельным

    В (а) расположены последовательные конденсаторы, выступающие параллельными C3. Если найти емкость для последовательных, то можно потом заняться вычислением для одного конденсатора. Оно будет равняться примерно 0.83 мкФ.

    В одновременном выводе двух оставшихся конденсаторов, можно приплюсовать их емкости и получим общую – 8.83 мкФ.


    Соединение конденсаторов формула. Последовательное соединение конденсаторов: формула

    В электротехнике существуют различные варианты подключения электрических элементов. В частности, существует последовательное, параллельное или смешанное соединение конденсаторов, в зависимости от потребностей схемы. Рассмотрим их.

    Параллельное соединение

    Параллельное соединение характеризуется тем, что все пластины электрических конденсаторов присоединяются к точкам включения и образовывают собой батареи. В таком случае, во время заряда конденсаторов каждый из них будет иметь различное число электрических зарядов при одинаковом количестве подводимой энергии

    Схема параллельного крепления

    Емкость при параллельной установке рассчитывается исходя из емкостей всех конденсаторов в схеме. При этом, количество электрической энергии, поступающей на все отдельные двухполюсные элементы цепи, можно будет рассчитать, суммировав сумму энергии, помещающейся в каждый конденсатор. Вся схема, подключенная таким образом, рассчитывается как один двухполюсник.

    C общ = C 1 + C 2 + C 3


    Схема – напряжение на накопителях

    В отличие от соединения звездой, на обкладки всех конденсаторов попадает одинаковое напряжение. Например, на схеме выше мы видим, что:

    V AB = V C1 = V C2 = V C3 = 20 Вольт

    Последовательное соединение

    Здесь к точкам включения присоединяются контакты только первого и последнего конденсатора.


    Схема – схема последовательного соединения

    Главной особенностью работы схемы является то, что электрическая энергия будет проходить только по одному направлению, значит, что в каждом из конденсаторов ток будет одинаковым. В такой цепи для каждого накопителя, независимо от его емкости, будет обеспечиваться равное накопление проходящей энергии. Нужно понимать, что каждый из них последовательно соприкасается со следующим и предыдущим, а значит, емкость при последовательном типе может воспроизводиться энергией соседнего накопителя.

    Формула, которая отражает зависимость тока от соединения конденсаторов, имеет такой вид:

    i = i c 1 = i c 2 = i c 3 = i c 4 , то есть токи проходящие через каждый конденсатор равны между собой.

    Следовательно, одинаковой будет не только сила тока, но и электрический заряд. По формуле это определяется как:

    Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3

    А так определяется общая суммарная емкость конденсаторов при последовательном соединении:

    1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3

    Видео: как соединять конденсаторы параллельным и последовательным методом

    Смешанное подключение

    Но, стоит учитывать, что для соединения различных конденсаторов необходимо учитывать напряжение сети. Для каждого полупроводника этот показатель будет отличаться в зависимости от емкости элемента. Отсюда следует, что отдельные группы полупроводниковых двухполюсников малой емкости будут при зарядке становиться больше, и наоборот, электроемкость большого размера будет нуждаться в меньшем заряде.


    Схема: смешанное соединение конденсаторов

    Существует также смешанное соединение двух и более конденсаторов. Здесь электрическая энергия распределяется одновременно при помощи параллельного и последовательного подключения электролитических элементов в цепь. Эта схема имеет несколько участков с различным подключением конденсирующих двухполюсников. Иными словами, на одном цепь параллельно включена, на другом – последовательно. Такая электрическая схема имеет ряд достоинств сравнительно с традиционными:

    1. Можно использовать для любых целей: подключения электродвигателя, станочного оборудования, радиотехнических приборов;
    2. Простой расчет. Для монтажа вся схема разбивается на отдельные участки цепи, которые рассчитываются по отдельности;
    3. Свойства компонентов не изменяются независимо от изменений электромагнитного поля, силы тока. Это очень важно при работе с разноименными двухполюсниками. Ёмкость постоянна при постоянном напряжении, но, при этом, потенциал пропорционален заряду;
    4. Если требуется собрать несколько неполярных полупроводниковых двухполюсников из полярных, то нужно взять несколько однополюсных двухполюсника и соединить их встречно-параллельным способом (в треугольник). Минус к минусу, а плюс к плюсу. Таким образом, за счет увеличения емкости изменяется принцип работы двухполюсного полупроводника.

    Содержание:

    Схемы в электротехнике состоят из электрических элементов, в которых способы соединения конденсаторов могут быть разными. Надо понимать, как правильно подключить конденсатор. Отдельные участки цепи с подключенными конденсаторами можно заменить одним эквивалентным элементом. Он заменит ряд конденсаторов, но должно выполняться обязательное условие: когда напряжение, подводимое к обкладкам эквивалентного конденсатора, равняется напряжению на входе и выходе группы заменяющихся конденсаторов, тогда заряд емкости будет такой же, как и на группе емкостей. Для понимания вопроса, как подключить конденсатор в любой схеме, рассмотрим виды его включения.

    Параллельное включение конденсаторов в цепь

    Параллельное соединение конденсаторов — это когда все пластины подключаются к точкам включения цепи, образовывая батарею емкостей.

    Разность потенциалов на пластинах накопителей емкости будет одинаковая, так как они все заряжаются от одного источника тока. В этом случае каждый заряжающийся конденсатор имеет собственный заряд при одинаковой величине, подводимой к ним энергии.

    Параллельные конденсаторы, общий параметр количества заряда полученной батареи накопителей, рассчитывается, как сумма всех зарядов, помещающихся на каждой емкости, потому что каждый заряд емкости не зависит от заряда другой емкости, входящей в группу конденсаторов, параллельно включенных в схему.

    При параллельном соединении конденсаторов емкость равняется:

    Из представленной формулы можно сделать вывод, что всю группу накопителей можно рассматривать как один равноценный им конденсатор.

    Конденсаторы, соединенные параллельно, имеют напряжение:

    Последовательное включение конденсаторов в цепь

    Когда в схеме выполнено последовательное соединение конденсаторов, оно выглядит как цепочка емкостных накопителей, где пластина первого и последнего накопителя емкости (конденсатора) подключены к источнику тока.

    Последовательное соединение конденсатора:

    При последовательном соединении конденсаторов все устройства этого участка берут одинаковое количество электроэнергии, потому что в процессе участвует первая и последняя пластинка накопителей, а пластины 2, 3 и другие до N проходят зарядку посредством влияния. По этой причине заряд пластины 2 накопителя емкости равняется по значению заряду 1 пластины, но имеет обратный знак. Заряд пластины накопителя 3 равняется значению заряда пластины 2, но так же с обратным знаком, все последующие накопители имеет аналогичную систему заряда.

    Формула нахождения заряда на конденсаторе, схема подключения конденсатора:

    Когда выполняется последовательное соединение конденсаторов, напряжение на каждом накопители емкости будет различное, так как в зарядке одинаковым количеством электрической энергии участвуют разные емкости. Зависимость емкости от напряжения такова: чем она меньше, тем большее напряжение необходимо подать на пластины накопителя для его зарядки. И обратная величина: чем выше емкость накопителя, тем меньше требуется напряжения для его зарядки. Можно сделать вывод, что емкость последовательно соединенных накопителей имеет значение для величины напряжения на пластинах — чем она меньше, тем больше напряжения требуется, а также накопители большой емкости требуют меньшего напряжения.

    Основное отличие схемы последовательного соединения накопителей емкости в том, что электроэнергия протекает только в одном направлении, а это означает, что в каждом накопителе емкости составленной батареи ток будет одинаковым. В этом виде соединений конденсаторов обеспечивается равномерное накопление энергии независимо от емкости накопителей.

    Группу накопителей емкости можно также на схеме рассматривать как эквивалентный накопитель, на пластины которого подается напряжение, определяемое формулой:

    Заряд общего (эквивалентного) накопителя группы емкостных накопителей последовательного соединения равен:

    Общему значению емкости последовательно соединенных конденсаторов соответствует выражение:

    Смешанное включение емкостных накопителей в схему

    Параллельное и последовательное соединение конденсаторов на одном из участков цепи схемы называется специалистами смешанным соединением.

    Участок цепи подсоединенных смешанным включением накопителей емкости:

    Смешанное соединение конденсаторов в схеме рассчитывается в определенном порядке, который можно представить следующим образом:

    • разбивается схема на простые для вычисления участки, это последовательное и параллельное соединение конденсаторов;
    • вычисляем эквивалентную емкость для группы конденсаторов, последовательно включенных на участке параллельного соединения;
    • проводим нахождение эквивалентной емкости на параллельном участке;
    • когда эквивалентные емкости накопителей определены, схему рекомендуется перерисовать;
    • рассчитывается емкость получившейся после последовательного включения эквивалентных накопителей электрической энергии.

    Накопители емкостей (двухполюсники) включены разными способами в цепь, это дает несколько преимуществ в решении электротехнических задач по сравнению с традиционными способами включения конденсаторов:

    1. Использование для подключения электрических двигателей и другого оборудования в цехах, в радиотехнических устройствах.
    2. Упрощение вычисления величин электросхемы. Монтаж выполняется отдельными участками.
    3. Технические свойства всех элементов не меняются, когда изменяется сила тока и магнитное поле, это применяется для включения разных накопителей. Характеризуется постоянной величиной емкости и напряжения, а заряд пропорционален потенциалу.

    Вывод

    Разного вида включения конденсаторов в цепь применяются для решения электротехнических задач, в частности, для получения полярных накопителей из нескольких неполярных двухполюсников. В этом случае решением будет соединение группы однополюсных накопителей емкости по встречно-параллельному способу (треугольником). В этой схеме минус соединяется с минусом, а плюс — с плюсом. Происходит увеличение емкости накопителя, и меняется работа двухполюсника.

    Не отображаются имеющиеся вхождения: последовательное параллельное и смешанное соединение конденсаторов, последовательное и параллельное соединение конденсаторов, при параллельном соединении конденсаторов емкость.

    Рис.2 U=U 1 =U 2 =U 3

      Общий заряд Q всех конденсаторов

      Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

    Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов при­меняется для увеличения емкости.

    4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов ем­костью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

    Последовательное соединение конденсаторов

    Рис.3

      На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U , появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

      Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденса­торов:

      Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих кон­денсаторов.

    При последовательном включении двух конденсаторов их об­щая емкость определяется следующим выражением:

    Если в цепь включены последовательно п одинаковых конден­саторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденса­торов:

    Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. по­следовательное включение конденсаторов приводит к уменьше­нию общей емкости батареи конденсаторов.

    На практике может оказаться, что допустимое ра­бочее напряжение U p конденсатора меньше напряжения, на кото­рое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить не­сколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется мень­ше его допустимого рабочего U p . Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения U p .

    Смешанное соединение конденсаторов

    Смешанное соединение (последовательно-параллельное) кон­денсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить ем­кость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

    Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на ниже­приведенных примерах.

    Энергия конденсаторов


    где Q — заряд конденсатора или конденсаторов, к которым при­ложено напряжение U ; С — электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U .

    Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохра­нения электрического поля и его энергии.

    15. Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

    Рисунок 5- Схема электрическая

    6.СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

    Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

    На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

    1.Схемы замещения элементов электрических цепей

    На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

    Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

    напряжение на зажимах источника при любом токе равно

    ЭДС: U = E = const.

    В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияI K , а вместо внутреннего со­противления в расчет вводится внутренняя проводимостьg =1/ r .

    Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

    U / r = E / r I ,

    где U / r = Io -некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E / r = I K — ток короткого замыкания источника;

    Вводя новые обозначения, получим равенство I K = Io + I , которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

    В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

    Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

    Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

    Под последовательным соединением подразумевают случаи, когда два или больше элемента имеют вид цепи, при этом каждый из них соединяется с другим только в одной точке. Зачем конденсаторы так размещаются? Как это правильно сделать? Что необходимо знать? Какие особенности последовательное соединение конденсаторов имеет на практике? Какая формула результата?

    Что необходимо знать для правильного соединения?

    Увы, но здесь не всё так легко сделать, как может показаться. Многие новички думают, что если на схематическом рисунке написано, что необходим элемент на 49 микрофарад, то достаточно его просто взять и установить (или заменить равнозначным). Но необходимые параметры подобрать сложно даже в профессиональной мастерской. И что делать, если нет нужных элементов? Допустим, есть такая ситуация: необходим конденсатор на 100 микрофарад, а есть несколько штук на 47. Поставить его не всегда можно. Ехать на радиорынок за одним конденсатором? Не обязательно. Достаточно будет соединить пару элементов. Существует два основных способа: последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Вот о первом мы и поговорим. Но если говорить про последовательное соединение катушки и конденсатора, то тут особых проблем нет.

    Зачем так делают?

    Когда с ними проводятся такие манипуляции, то электрические заряды на обкладках отдельных элементов будут равны: КЕ=К 1 =К 2 =К 3 . КЕ — конечная емкость, К — пропускаемое значение конденсатора. Почему так? Когда заряды поступают от источника питания на внешние обкладки, то на внутренних может быть осуществлен перенос величины, которая является значением элемента с наименьшими параметрами. То есть если взять конденсатор на 3 мкФ, а после него подсоединить на 1 мкФ — то конечный результат будет 1 мкФ. Конечно, на первом можно будет наблюдать значение в 3 мкФ. Но второй элемент не сможет столько пропустить, и он будет срезать всё, что больше необходимого значения, оставляя большую емкость на первоначальном конденсаторе. Давайте рассмотрим, что нужно рассчитать, когда делается последовательное соединение конденсаторов. Формула:

    • ОЕ — общая емкость;
    • Н — напряжение;
    • КЕ — конечная емкость.

    Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединить конденсаторы?

    Для начала не забывайте, что кроме ёмкости они ещё обладают номинальным напряжением. Почему? Когда осуществляется последовательное соединение, то напряжение распределяется обратно пропорционально их ёмкостям между ними самими. Поэтому использовать такой подход имеет смысл только в тех случаях, когда любой конденсатор сможет предоставить минимально необходимые параметры работы. Если используются элементы, у которых одинаковая емкость, то напряжение между ними будет разделяться поровну. Также небольшое предостережение относительно электролитических конденсаторов: при работе с ними всегда внимательно контролируйте их полярность. Ибо при игнорировании этого фактора последовательное соединение конденсаторов может дать ряд нежелательных эффектов. И хорошо, если всё ограничится только пробоем данных элементов. Помните, что конденсаторы копят ток, и если что-то пойдёт не так, в зависимости от схемы может случиться прецедент, в результате которого из строя выйдут другие составляющие схемы.

    Ток при последовательном соединении

    Из-за того, что у него существует только один возможный путь протекания, он будет иметь одно значение для всех конденсаторов. При этом количество накопленного заряда везде обладает одинаковым значением. От емкости это не зависит. Посмотрите на любую схему последовательного соединения конденсаторов. Правая обкладка первого соединена с левой второго и так далее. Если используется больше 1 элемента, то часть из них будет изолированной от общей цепи. Таким образом, эффективная площадь обкладок становится меньшей и равняется параметрам самого маленького конденсатора. Какое физическое явление лежит в основе этого процесса? Дело в том, что как только конденсатор наполняется электрическим зарядом, то он перестаёт пропускать ток. И он тогда не может протекать по всей цепи. Остальные конденсаторы в таком случае тоже не смогут заряжаться.

    Падение напряженности и общая емкость

    Каждый элемент понемногу рассеивает напряжение. Учитывая, что емкость ему обратно пропорциональна, то чем она меньше, тем большим будет падение. Как уже упоминалось ранее, последовательно соединённые конденсаторы обладают одинаковым электрическим зарядом. Поэтому при делении всех выражений на общее значение можно получить уравнение, которое покажет всю емкость. В этом последовательное и параллельное соединение конденсаторов сильно разнятся.

    Пример № 1

    Давайте воспользуемся представленными в статье формулами и рассчитаем несколько практических задач. Итак, у нас есть три конденсатора. Их емкость составляет: С1 = 25 мкФ, С2 = 30 мкФ и С3 = 20 мкФ. Они соединены последовательно. Необходимо найти их общую емкость. Используем соответствующее уравнение 1/С: 1/С1 + 1/С2 + 1/С3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Переводим в микрофарады, и общая емкость конденсатора при последовательном соединении (а группа в данном случае считается как один элемент) составляет примерно 8,11 мкФ.

    Пример № 2

    Давайте, чтобы закрепить наработки, решим ещё одну задачу. Имеется 100 конденсаторов. Емкость каждого элемента составляет 2 мкФ. Необходимо определить их общую емкость. Нужно их количество умножить на характеристику: 100*2=200 мкФ. Итак, общая емкость конденсатора при последовательном соединении составляет 200 микрофарад. Как видите, ничего сложного.

    Заключение

    Итак, мы проработали теоретические аспекты, разобрали формулы и особенности правильного соединения конденсаторов (последовательно) и даже решили несколько задачек. Хочется напомнить, чтобы читатели не упускали из внимания влияние номинального напряжения. Также желательно, чтобы подбирались элементы одного типа (слюдяные, керамические, металлобумажные, плёночные). Тогда последовательное соединение конденсаторов сможет дать нам наибольший полезный эффект.

    У многих радиолюбителей, особенно приступающих впервые к конструированию электросхем, возникает вопрос, как надо подключить конденсатор требуемой ёмкости? Когда, к примеру, в каком-то месте схемы нужен конденсатор ёмкостью 470 мкФ, и такой элемент есть в наличии, то проблемы не возникнет. Но когда требуется поставить конденсатор на 1000 мкФ, а присутствуют только элементы неподходящей емкости, на помощь приходят схемы из нескольких конденсаторов, соединённых вместе. Соединять элементы можно, применяя параллельное и последовательное соединение конденсаторов по отдельности или по комбинированному принципу.

    Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/1-21-768×410..jpg 260w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/1-21.jpg 960w»>

    Последовательное соединение конденсаторов

    Схема последовательного соединения

    Когда применяется схема последовательного соединения конденсаторов, заряд каждой детали эквивалентен. С источником соединены только внешние пластины, другие – заряжаются перераспределением электрозарядов между ними. Все конденсаторы сохраняют аналогичное количество заряда на своих обкладках. Это объясняется тем, что на каждый последующий элемент поступает заряд от соседнего. Вследствие этого справедливо уравнение:

    q = q1 = q2 = q3 = …

    Известно, что при последовательном соединении резисторных элементов их сопротивления суммируются, но емкость конденсатора, включенного в такую электроцепь, рассчитывается по-другому.

    Падение напряжения на отдельном конденсаторном элементе зависит от его емкости. Если в последовательной электроцепи имеется три конденсаторных элемента, составляется выражение для напряжения U на основании закона Кирхгофа:

    U = U1 + U2 + U3,

    при этом U= q/C, U1 = q/C1, U2 = q/C2, U3 = q/C3.

    Подставляя значения для напряжений в обе части уравнения, получается:

    q/C = q/C1 + q/C2 + q/C3.

    Так как электрозаряд q – величина одинаковая, на нее можно поделить все части полученного выражения.

    Результирующая формула для емкостей конденсаторов:

    1/С = 1/С1 + 1/С2 + 1/С3.

    Важно! Если конденсаторы подключаются в последовательную электроцепь, показатель, обратный результирующей емкости, равен совокупности обратных значений единичных емкостей.

    Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/2-20-768×476..jpg 120w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/2-20.jpg 913w»>

    Особенности последовательного соединения

    Пример. Три конденсаторных элемента подключены в последовательную цепь и обладают емкостями: С1 = 0,05 мкф, С2 = 0,2 мкФ, С3 = 0,4 мкФ. Рассчитать общую емкостную величину:

    1. 1/С = 1/0,05 + 1/0,2 + 1/0,4 = 27,5;
    2. С = 1/27,5 = 0,036 мкФ.

    Важно! Когда конденсаторные элементы включены в последовательную электроцепь, общее емкостное значение не превышает наименьшей емкости отдельного элемента.

    Если цепь состоит всего из двух компонентов, формула переписывается в таком виде:

    С = (С1 х С2)/(С1 + С2).

    В случае создания цепи из двух конденсаторов с идентичным емкостным значением:

    С = (С х С)/(2 х С) = С/2.

    Последовательно включенные конденсаторы имеют реактивное сопротивление, зависящее от частоты протекающего тока. На каждом конденсаторе напряжение падает из-за наличия этого сопротивления, поэтому на основе такой схемы создается емкостной делитель напряжения.

    Png?x15027″ alt=»Емкостной делитель напряжения»>

    Емкостной делитель напряжения

    Формула для емкостного делителя напряжения:

    U1 = U x C/C1, U2 = U x C/C2, где:

    • U – напряжение питания схемы;
    • U1, U2 – падение напряжения на каждом элементе;
    • С – итоговая емкость схемы;
    • С1, С2 – емкостные показатели единичных элементов.

    Вычисление падений напряжения на конденсаторах

    К примеру, имеются сеть переменного тока 12 В и две альтернативных электроцепи подсоединения последовательных конденсаторных элементов:

    • первая – для подключения одного конденсатора С1 = 0,1 мкФ, другого С2 = 0,5 мкФ;
    • вторая – С1 = С2 = 400 нФ.
    Первый вариант
    1. Итоговая емкость электросхемы С = (С1 х С2)/(С1 + С2) = 0,1 х 0,5/(0,1 + 0,5) = 0,083 мкФ;
    2. Падение напряжения на одном конденсаторе: U1 = U x C/C1 = 12 x 0,083/0,1 = 9,9 В
    3. На втором конденсаторе: U2 = U x C/C2 = 12 х 0,083/0,5 = 1,992 В.
    Второй вариант
    1. Результирующая емкость С = 400 х 400/(400 + 400) = 200 нФ;
    2. Падение напряжения U1 = U2 = 12 x 200/400 = 6 В.

    Согласно расчетам, можно сделать выводы, что если подключаются конденсаторы равных емкостей, вольтаж делится поровну на обоих элементах, а когда емкостные значения различаются, то на конденсаторе с меньшей емкостной величиной напряжение увеличивается, и наоборот.

    Параллельное и комбинированное соединение

    Параллельное соединение конденсаторов представляется иным уравнением. Для определения общего емкостного значения надо просто найти совокупность всех величин по отдельности:

    С = С1 + С2 + С3 + …

    Напряжение к каждому элементу будет прикладываться идентичное. Следовательно, для усиления емкости надо соединить несколько деталей параллельно.

    Если соединения смешанные, последовательно-параллельные, то для таких контуров применяют эквивалентные, или упрощенные, электросхемы. Каждую область цепи рассчитывают отдельно, а затем, представляя их вычисленными емкостями, объединяют в простую цепь.

    Png?.png 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/4-2-768×350..png 927w»>

    Варианты получения эквивалентных схем

    Особенности замены конденсаторов

    К примеру, в наличии сеть переменного тока 12 В и две альтернативных группы последовательных конденсаторных элементов.

    Конденсаторы подсоединяются в последовательный контур для увеличения напряжения, под которым они остаются работоспособными, но их общая емкость падает в соответствии с формулой для ее расчета.

    Часто применяется смешанное соединение конденсаторов, чтобы создать нужную емкостную величину и увеличить напряжение, которое детали способны выдержать.

    Можно привести вариант, как соединить несколько компонентов, чтобы выйти на нужные параметры. Если требуется конденсаторный элемент 80 мкФ при напряжении 50 В, но есть только конденсаторы 40 мкФ на 25 В, необходимо образовать следующую комбинацию:

    1. Два конденсатора 40 мкФ/25 В подсоединить последовательно, что позволит иметь в общей сложности 20 мкФ /50 В;
    2. Теперь вступает в действие параллельное включение конденсаторов. Пара конденсаторных групп, включенных последовательно, созданных на первом этапе, соединяются параллельно, получится 40 мкФ / 50 В;
    3. Две собранные в итоге группы соединить параллельно, в результате получим 80 мкФ/50 В.

    Важно! Для того чтобы усилить конденсаторы по напряжению, возможно их объединить в последовательную электросхему. Увеличение общей емкостной величины достигается параллельным подключением.

    Что необходимо учитывать при создании последовательной цепи:

    1. При соединениях конденсаторов оптимальный вариант – брать элементы с мало различающимися или с одинаковыми параметрами, вследствие большой разницы в напряжениях разряда;
    2. Для баланса токов утечки на каждый конденсаторный элемент (в параллель) включается уравнительное сопротивление.

    Data-lazy-type=»image» data-src=»http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/5-13-600×259.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/5-13-768×331..jpg 800w»>

    Оцените статью:

    способы, правила, формулы. Вычисление падений напряжения на конденсаторах

    Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

    Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

    При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

    Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах . Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

    Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

    На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

    При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

    Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

    Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

    При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

    Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют емкостным делителем напряжения .

    Смешанное соединение конденсаторов


    Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

    1 мФ = 0,001 Ф. 1 мкФ = 0,000001 = 10⁻⁶ Ф. 1 нФ = 0,000000001 = 10⁻⁹ Ф. 1 пФ = 0,000000000001 = 10⁻¹² Ф.

    В соответствии со вторым правилом Кирхгофа, падения напряжения V₁ , V₂ and V₃ на каждом из конденсаторов в группе из трех соединенных последовательно конденсаторов в общем случае различные и общая разность потенциалов V равна их сумме:

    По определению емкости и с учетом того, что заряд Q группы последовательно соединенных конденсаторов является общим для всех конденсаторов, эквивалентная емкость C eq всех трех конденсаторов, соединенных последовательно, определяется как

    Для группы из n соединенных последовательно конденсаторов эквивалентная емкость C eq равна величине, обратной сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов:

    Эта формула для C eq и используется для расчетов в этом калькуляторе. Например, общая емкость соединенных последовательно трех конденсаторов емкостью 10, 15 and 20 мкФ будет равна 4,62 мкФ:

    Если конденсаторов только два, то их общая емкость определяется по формуле

    Если имеется n соединенных последовательно конденсаторов с емкостью C , их эквивалентная емкость равна

    Отметим, что для расчета общей емкости нескольких соединенных последовательно конденсаторов используется та же формула, что и для расчета общего сопротивления параллельно соединенных резисторов .

    Отметим также, что общая емкость группы из любого количества последовательно соединенных конденсаторов всегда будет меньше, чем емкость самого маленького конденсатора, а добавление конденсаторов в группу всегда приводит к уменьшению емкости.

    Отдельного упоминания заслуживает падение напряжения на каждом конденсаторе в группе последовательно соединенных конденсаторов. Если все конденсаторы в группе имеют одинаковую номинальную емкость, падение напряжения на них скорее всего будет разным, так как конденсаторы в реальности будут иметь разную емкость и разный ток утечки. На конденсаторе с наименьшей емкостью будет наибольшее падение напряжения и, таким образом, он будет самым слабым звеном этой цепи.

    Для получения более равномерного распределения напряжений параллельно конденсаторам включают выравнивающие резисторы. Эти резисторы работают как делители напряжения, уменьшающие разброс напряжений на отдельных конденсаторах. Но даже с этими резисторами все равно для последовательного включения следует выбирать конденсаторы с большим запасом по рабочему напряжению.

    Если несколько конденсаторов соединены параллельно , разность потенциалов V на группе конденсаторов равна разности потенциалов соединительных проводов группы. Общий заряд Q разделяется между конденсаторами и если их емкости различны, то заряды на отдельных конденсаторах Q₁ , Q₂ and Q₃ тоже будут различными. Общий заряд определяется как

    У многих начинающих любителей электроники в процессе сборки самодельного устройства возникает вопрос: “Как правильно соединять конденсаторы?”

    Казалось бы, зачем это надо, ведь если на принципиальной схеме указано, что в данном месте схемы должен быть установлен конденсатор на 47 микрофарад, значит, берём и ставим. Но, согласитесь, что в мастерской даже заядлого электронщика может не оказаться конденсатора с необходимым номиналом!

    Похожая ситуация может возникнуть и при ремонте какого-либо прибора. Например, необходим электролитический конденсатор ёмкостью 1000 микрофарад, а под рукой лишь два-три на 470 микрофарад. Ставить 470 микрофарад, вместо положенных 1000? Нет, это допустимо не всегда. Так как же быть? Ехать на радиорынок за несколько десятков километров и покупать недостающую деталь?

    Как выйти из сложившейся ситуации? Можно соединить несколько конденсаторов и в результате получить необходимую нам ёмкость. В электронике существует два способа соединения конденсаторов: параллельное и последовательное .

    В реальности это выглядит так:


    Параллельное соединение


    Принципиальная схема параллельного соединения


    Последовательное соединение

    Принципиальная схема последовательного соединения

    Также можно комбинировать параллельное и последовательное соединение. Но на практике вам вряд ли это пригодиться.

    Как рассчитать общую ёмкость соединённых конденсаторов?

    Помогут нам в этом несколько простых формул. Не сомневайтесь, если вы будете заниматься электроникой, то эти простые формулы рано или поздно вас выручат.

    Общая ёмкость параллельно соединённых конденсаторов:

    С 1 – ёмкость первого;

    С 2 – ёмкость второго;

    С 3 – ёмкость третьего;

    С N – ёмкость N -ого конденсатора;

    C общ – суммарная ёмкость составного конденсатора.

    Как видим, при параллельном соединении ёмкости нужно всего-навсего сложить!

    Внимание! Все расчёты необходимо производить в одних единицах. Если выполняем расчёты в микрофарадах, то нужно указывать ёмкость C 1 , C 2 в микрофарадах. Результат также получим в микрофарадах. Это правило стоит соблюдать, иначе ошибки не избежать!

    Чтобы не допустить ошибку при переводе микрофарад в пикофарады, а нанофарад в микрофарады, необходимо знать сокращённую запись численных величин. Также в этом вам поможет таблица. В ней указаны приставки, используемые для краткой записи и множители, с помощью которых можно производить пересчёт. Подробнее об этом читайте .

    Ёмкость двух последовательно соединённых конденсаторов можно рассчитать по другой формуле. Она будет чуть сложнее:

    Внимание! Данная формула справедлива только для двух конденсаторов! Если их больше, то потребуется другая формула. Она более запутанная, да и на деле не всегда пригождается .

    Или то же самое, но более понятно:

    Если вы проведёте несколько расчётов, то увидите, что при последовательном соединении результирующая ёмкость будет всегда меньше наименьшей, включённой в данную цепочку. Что это значить? А это значит, что если соединить последовательно конденсаторы ёмкостью 5, 100 и 35 пикофарад, то общая ёмкость будет меньше 5.

    В том случае, если для последовательного соединения применены конденсаторы одинаковой ёмкости, эта громоздкая формула волшебным образом упрощается и принимает вид:

    Здесь, вместо буквы M ставиться количество конденсаторов, а C 1 – его ёмкость.

    Стоит также запомнить простое правило:

    При последовательном соединении двух конденсаторов с одинаковой ёмкостью результирующая ёмкость будет в два раза меньше ёмкости каждого из них.

    Таким образом, если вы последовательно соедините два конденсатора, ёмкость каждого из которых 10 нанофарад, то в результате она составит 5 нанофарад.

    Не будем пускать слов по ветру, а проверим конденсатор , замерив ёмкость, и на практике подтвердим правильность показанных здесь формул.

    Возьмём два плёночных конденсатора. Один на 15 нанофарад (0,015 мкф.),а другой на 10 нанофарад (0,01 мкф.) Соединим их последовательно. Теперь возьмём мультиметр Victor VC9805+ и замерим суммарную ёмкость двух конденсаторов. Вот что мы получим (см. фото).


    Замер ёмкости при последовательном соединении

    Ёмкость составного конденсатора составила 6 нанофарад (0,006 мкф.)

    А теперь проделаем то же самое, но для параллельного соединения. Проверим результат с помощью того же тестера (см. фото).


    Измерение ёмкости при параллельном соединении

    Как видим, при параллельном соединении ёмкость двух конденсаторов сложилась и составляет 25 нанофарад (0,025 мкф.).

    Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединять конденсаторы?

    Во-первых, не стоит забывать, что есть ещё один немаловажный параметр, как номинальное напряжение.

    При последовательном соединении конденсаторов напряжение между ними распределяется обратно пропорционально их ёмкостям. Поэтому, есть смысл при последовательном соединении применять конденсаторы с номинальным напряжением равным тому, которое имеет конденсатор, взамен которого мы ставим составной.

    Если же используются конденсаторы с одинаковой ёмкостью, то напряжение между ними разделится поровну.

    Для электролитических конденсаторов.


    Последовательное соединение электролитов

    Схема последовательного соединения

    Также не забывайте про номинальное напряжение. При параллельном соединении каждый из задействованных конденсаторов должен иметь то номинальное напряжение, как если бы мы ставили в схему один конденсатор. То есть если в схему нужно установить конденсатор с номинальным напряжением на 35 вольт и ёмкостью, например, 200 микрофарад, то взамен его можно параллельно соединить два конденсатора на 100 микрофарад и 35 вольт. Если хоть один из них будет иметь меньшее номинальное напряжение (например, 25 вольт), то он вскоре выйдет из строя.

    Желательно, чтобы для составного конденсатора подбирались конденсаторы одного типа (плёночные, керамические, слюдяные, металлобумажные). Лучше всего будет, если они взяты из одной партии, так как в таком случае разброс параметров у них будет небольшой.

    Конечно, возможно и смешанное (комбинированное) соединение, но в практике оно не применяется (я не видел ). Расчёт ёмкости при смешанном соединении обычно достаётся тем, кто решает задачи по физике или сдаёт экзамены:)

    Тем же, кто не на шутку увлёкся электроникой непременно надо знать, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление!

    Для достижения нужной емкости или при напряжении, превышающем номинальное напряжение, конденсаторы , могут соединяться последовательно или параллельно. Любое же сложное соединение состоит из нескольких комбинаций последовательного и параллельного соединений.

    При последовательном соединении, конденсаторы подключены таким образом, что только первый и последний конденсатор подключены к источнику ЭДС/тока одной из своих пластин. Заряд одинаков на всех пластинах, но внешние заряжаются от источника, а внутренние образуются только за счет разделения зарядов ранее нейтрализовавших друг друга. При этом заряд конденсаторов в батарее меньше, чем, если бы каждый конденсатор подключался бы отдельно. Следовательно, и общая емкость батареи конденсаторов меньше.

    Напряжение на данном участке цепи соотносятся следующим образом:

    Зная, что напряжение конденсатора можно представить через заряд и емкость, запишем:

    Сократив выражение на Q, получим знакомую формулу:

    Откуда эквивалентная емкость батареи конденсаторов соединенных последовательно:

    При параллельном соединении конденсаторов напряжение на обкладках одинаковое, а заряды разные.

    Величина общего заряда полученного конденсаторами, равна сумме зарядов всех параллельно подключенных конденсаторов. В случае батареи из двух конденсаторов:

    Так как заряд конденсатора

    А напряжения на каждом из конденсаторов равны, получаем следующее выражение для эквивалентной емкости двух параллельно соединенных конденсаторов

    Пример 1

    Какова результирующая емкость 4 конденсаторов включенных последовательно и параллельно, если известно что С 1 = 10 мкФ, C 2 = 2 мкФ, C 3 = 5 мкФ, а C 4 = 1 мкФ?

    При последовательном соединении общая емкость равна:

    При параллельном соединении общая емкость равна:

    Пример 2

    Определить результирующую емкость группы конденсаторов подключенных последовательно-параллельно, если известно, что С 1 = 7 мкФ, С 2 = 2 мкФ, С 3 = 1 мкФ.

    Рис.2 U=U 1 =U 2 =U 3

      Общий заряд Q всех конденсаторов

      Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

    Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов при­меняется для увеличения емкости.

    4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов ем­костью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

    Последовательное соединение конденсаторов

    Рис.3

      На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U , появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

      Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденса­торов:

      Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих кон­денсаторов.

    При последовательном включении двух конденсаторов их об­щая емкость определяется следующим выражением:

    Если в цепь включены последовательно п одинаковых конден­саторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденса­торов:

    Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. по­следовательное включение конденсаторов приводит к уменьше­нию общей емкости батареи конденсаторов.

    На практике может оказаться, что допустимое ра­бочее напряжение U p конденсатора меньше напряжения, на кото­рое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить не­сколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется мень­ше его допустимого рабочего U p . Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения U p .

    Смешанное соединение конденсаторов

    Смешанное соединение (последовательно-параллельное) кон­денсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить ем­кость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

    Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на ниже­приведенных примерах.

    Энергия конденсаторов


    где Q — заряд конденсатора или конденсаторов, к которым при­ложено напряжение U ; С — электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U .

    Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохра­нения электрического поля и его энергии.

    15. Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

    Рисунок 5- Схема электрическая

    6.СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

    Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

    На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

    1.Схемы замещения элементов электрических цепей

    На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

    Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

    напряжение на зажимах источника при любом токе равно

    ЭДС: U = E = const.

    В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияI K , а вместо внутреннего со­противления в расчет вводится внутренняя проводимостьg =1/ r .

    Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

    U / r = E / r I ,

    где U / r = Io -некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E / r = I K — ток короткого замыкания источника;

    Вводя новые обозначения, получим равенство I K = Io + I , которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

    В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

    Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

    Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

    Схемы соединения конденсаторных установок | Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок | Архивы

    Страница 5 из 20

    Ввиду малой мощности конденсаторов в единице они обычно соединяются в группы, секции и целые установки. В принципе не существует каких-либо препятствий, ограничивающих получение конденсаторных установок на любую мощность и на любое напряжение, и они могут выполняться как однофазными, так и трехфазными с параллельным или параллельно-последовательным соединением конденсаторов. Соединение конденсаторов в установках выполняется в виде двух основных схем — треугольником или звездой. Выбор той или иной схемы соединений конденсаторов зависит от различных факторов технического и конструктивного характера.
    Конденсаторы напряжением 220, 380, 500 и 600 В изготовляются в основном в трехфазном исполнении, но по отдельным заказам могут изготовляться и в однофазном. Трехфазные конденсаторы соединяются только треугольником (рис. 5,6,г), а однофазные могут Соединяться как звездой, так и треугольником рис. 5,а,в, д, ё).

    Рис. 5. Схемы соединений конденсаторных установок.
    а, в. е — звездой; б, г, д — треугольником.
    Однофазные конденсаторы применяются в сетях для индивидуальных однофазных электроприемников (электрические печи и др.).
    Б осветительных и силовых сетях напряжением 220 и 380 Б применяют главным образом трехфазные конденсаторные установки с параллельным соединением конденсаторов, соединенных по схеме треугольника. Б осветительных сетях трехфазные конденсаторные установки обычно подключаются непосредственно (без выключателя) к групповым линиям этих сетей после выключателя (рис. 6,а). В силовых сетях трехфазные конденсаторные установки могут подключаться как непосредственно под общий выключатель с электроприемником (рис. 6,6), так и через отдельный выключатель к шинам распределительных щитов напряжением 380 Б (рис. 6, в, г,д).
    При необходимости комплектования конденсаторной установки напряжением 380 Б большой мощности применяются секционированные схемы, состоящие из нескольких отдельных секций конденсаторных установок, которые через свой выключатель подключаются к шинам распределительного щита напряжением 380 Б.


    Схемы присоединения конденсаторных установок напряжением 380 В.
    б — 1с общим выключателем; в — с рубильником и предохранителем: с предохранителем и контактором; а —с автоматическим выключателем.
    Конденсаторы напряжением 1,05; 3,15; 6,3 и 10,5 кВ изготовляются только в однофазном исполнении и могут соединяться в схемах конденсаторных установок как по схеме треугольника (рис. 7,а) с предохранителями индивидуальной защиты конденсаторов, так и по схеме звезды и двойной звезды (рис. 7,б,в). Благодаря появлению высококачественных материалов, синтетических хлорированных пропитывающих жидкостей и совершенствованию технологии изготовления конденсаторов промышленностью разработана единая серия (I, II, III и IV) конденсаторов с улучшенными удельными характеристиками. Для всех серий эти конденсаторы изготовляются двух габаритов: для первого — с высотой бака без изолятора 325 мм; для второго — 640 мм. Размеры основания корпуса конденсатора составляют 380 X 120 мм для напряжений 0,22—10,5 кВ. Мощность конденсатора в единице 50—100 кВАр.


    Рис. 7. Схемы присоединения конденсаторных установок напряжением 3—10 кВ.
    а — с выключателем и конденсаторами со встроенными разрядными сопротивлениями; б — с выключателем и трансформаторами напряжения для разряда; в — в виде двойной звезды с выкатным выключателем.
    Шкала напряжений и мощности конденсаторов имеет широкий диапазон, допускающий комплектовать конденсаторные установки на различные напряжения и мощности. Конденсаторы для повышения коэффициента мощности электроустановок переменного тока частоты 50 Гц выпускаются в соответствии с ГОСТ 1282-72. Основные технические данные конденсаторов напряжением до 1000 В, частотой 50 Гц приведены в табл. 2. Основные технические данные конденсаторов напряжением выше 1000 В, частотой 50 Гц приведены в табл. 3.
    Основные технические данные конденсаторов до 1000 В, частотой 50 Гц

    Тип конденсатора

    Напряжение, кВ

    Мощность, кВАр

    Емкость, мкФ

    Общая

    Конденсаторы серии I

    КМ 1 -0,22-4,5-ЗУЗ

    0.22

    4.5

    296

    404

    КМ1-0.38-13-ЗУЗ

    0,38

    13

    286

    404

    КМ 1-0,5-13-ЗУЗ

    0.5

    13

    165

    404

    КМ1-0.66-13-ЗУЗ

    0,66

    13

    95

    418

    КМ2-0.22-9-ЗУ 3

    0,22

    9

    592

    719

    КМ2-0.38-26-ЗУЗ

    0,38

    26

    572

    719

    КМ2-0.5-26-ЗУЗ

    0,5

    26

    330

    719

    КМ2-0.66-26-ЗУЗ

    0,66

    26

    190

    733

    Конденсаторы серии 11

    КС1-0.22-6-ЗУЗ

    0,22

    6

    395

    410

    КС1 -0,38-18-ЗУЗ

    0,38

    18

    397

    410

    КС1-0,5-18-ЗУЗ

    0,5

    18

    229

    410

    КС1-0.66-20-ЗУЗ

    0,66

    20

    146

    424

    КС1-0.22-6-ЗУЗ

    0,22

    6

    395

    472

    КС1-0,38-14-ЗУ1

    0,38

    14

    309

    472

    КС1-0,5-14-ЗУ1

    0,5

    14

    178

    472

    КС1-0.66-16-ЗУ1

    0,66

    117

    472

    КС2-0.22-12-ЗУЗ

    0,22

    12

    790

    725

    КС2-0.38-36-ЗУЗ

    0,38

    36

    794

    725

    КС2-0.5-36-ЗУЗ

    0,5

    36

    458

    725

    КС2-0.66-40-ЗУ 3

    0,66

    40

    292

    739

    КС2-0.22-12-ЗУ1

    0,22

    12

    790

    787

    КС2-0.38-28-ЗУ1

    0,38

    28

    618

    787

    КС2-0.5-28-ЗУ1

    0.5

    28

    357

    787

    КС2-0.66-32-ЭУ 1

    0,66

    32

    234

    787

    Конденсаторы серии III

    КС1-0.22-8-ЗУЗ

    0,22

    8

    526

    410

    КС1-0.38-25-ЗУЗ

    0,38

    25

    551

    410

    КС1-0.66-25-ЗУЗ

    0,66

    25

    183

    418

    КС1-0.22-8-ЗУ1

    0,22

    8

    526

    472

    КС1-0.38-20-ЗУ1

    0,38

    20

    442

    472

    КС1-0.66-20-ЗУ1

    0,66

    20

    146

    466

    КС2-0.22-16-ЗУЗ

    0,22

    16

    1052

    725

    КС2-0.38-50-ЗУЗ

    0,38

    50

    1102

    725

    КС2-0.66-50-ЗУЗ

    0,66

    50

    366

    739

    КС2-0.22-16-ЗУ1

    0,22

    16

    ICi 2

    787

    КС2-0.38-40-ЗУ1

    0,38

    40

    884

    787

    КС2-0.66-40-ЗУ1

    0,66

    40

    292

    787

    Примечания: 1. ЗУЗ — конденсаторы трехфазные внутренней установки, ЗУ 1 — наружной установки.
    2. Масса конденсаторов всех типов первого габарита (КС1) 30 кг, второго габарита (КС2) 60 кг.
    Таблица 3
    Основные технические данные конденсаторов выше 1000 В, частотой 50 Гц


    Тип конденсатора

    Напряжение, кВ

    Мощность, кВар

    Емкость, мкФ

    Общая высота.

    Конденсаторы серии I

    КМ1-Э.15-13-2УЗ

    3,15

    13

    4,2

    441

    КМ1-6.3-13-2УЗ

    6,3

    13

    1,0

    471

    КМ1-10.5-13-2УЗ

    10,5

    13

    0,4

    526

    КМ1-3.15-12-2У1

    3,15

    12

    3,8

    466

    КМ1-6.3-12-2У1

    6,3

    12

    1,0

    506

    КМ1-10.5 12-2У1

    10,5

    12

    0,35

    546

    КМ 2-3.15-26-2УЭ

    3,15

    26

    8,4

    756

    К М2-Б.З-26-2УЗ

    6,3

    26

    2,1

    786

    КМ2-10.5-26-2УЗ

    10,5

    26

    0,8

    841

    КМ2-3.15-24-2У1

    3,15

    24

    7,7

    781

    КМ2-6.3-24-2У1

    6,3

    24

    1,9

    821

    КМ2-10.5-24-2У1

    10,5

    24

    0.7

    861

    Конденсаторы серии III

    КС1-1,05-37,5-2УЗ

    1,05

    37,5

    108

    418

    КС1-3,15-37,5-2УЗ

    3,15

    37,5

    12

    441

    КС1-6.3-37.5-2УЗ

    6,3

    37,5

    3

    471
    526

    КС1-10,5-37,5-2УЗ

    10,5

    37,5

    1

    КС1-1,05-30-2У1

    1,05

    30

    86,7

    466

    КС1-3.15-30-2У1

    3,15

    30

    10

    466

    КС1-6.3-30-2У1

    6,3

    30

    2

    506

    КС1-10.5-30-2У1

    10,5

    30

    1

    546

    КС2-1,05-75-2У 3

    1,05

    75

    217

    739

    КС2-ЗЛ5-75-2УЗ

    3,15

    75

    24

    756

    КС2-6.3-75-2УЗ

    6,3

    75

    6

    786

    КС2-10.5-75-2УЗ

    10,5

    75

    2

    841

    КС2-1.05-60-2У1

    1,05

    60

    173

    787

    КС2-3.15-60-2У1

    3,15

    60

    19

    787

    КС2-6.3-60-2У1

    6,3

    60

    5

    821

    КС2-10.5-60-2У1

    10,5

    60

    2

    861

    Конденсаторы серии IV

    КС1 -З,1г-.Г0-2УЗ

    3,15

    50

    16

    441

    КС1-6.3-50-2УЗ

    6,3

    50

    4

    471

    КС1-10.5-50-2УЗ

    10,5

    50

    1.4

    526

    КС1-3,15-37,5 2У1

    3,15

    37,5

    12

    466

    КС1-6.3-37.5-2У1

    6,3

    37,5

    3

    506

    КС1 -10,5-37,5-2У1

    10.5

    37,5

    1,1

    546

    КС2-3.15 100-2УЗ

    3,15

    100

    32,7

    756

    КС2-6.3-1С0-2УЗ

    6.3

    100

    8

    786

    КС2-10.5-1С0-2УЗ

    10.5 |

    100

    2.9

    841

    КС2-3.15-75-2У1

    3,15

    75

    24

    781

    КС2-6.3-75-2У1

    6,3

    75

    16

    821

    КС2-10.5-75-2У1

    10,5

    75

    2,2

    861

    Примечания: I. 2Уз — конденсаторы однофазные внутренней установки, 2У1 — наружной установки. 2. Масса конденсаторов всех типов первого габарита КС1 30 кг, второго габарита (КС2) 60 кг. 
    Для конденсаторных установок напряжением выше 10 кВ применяются схемы соединений фаз в звезду с параллельно-последовательным соединением однофазных конденсаторов в фазе. При последовательном соединении однофазных конденсаторов напряжение, приходящееся на один конденсатор, равно напряжению фазы установки, деленному на число последовательно включенных конденсаторов. Обычно это напряжение не совпадает точно с номинальным напряжением конденсаторов, поэтому при подсчете реактивной мощности конденсаторной установки необходимо учитывать отклонение фактической мощности конденсаторов от номинальных значений.
    Фактическая реактивная мощность конденсатора Q, включенная в сеть с напряжением UCl отличным от номинального напряжения конденсатора U,„ определяется следующим образом, кВАр:
    где QH — номинальная мощность конденсатора, кВАр.
    Если конденсатор типа КМ2-10.5 номинальной мощностью 26 кВАр подключить к шинам подстанции напряжением 10 кВ. то его фактическая мощность составит, кВАр:

    или соответственно 90% номинальной мощности конденсатора.
    Таким образом, при установке конденсаторов необходимо учитывать фактический уровень напряжения в сети, к которой будут присоединяться конденсаторы. В условиях эксплуатации конденсаторных установок может возникнуть необходимость использовать при параллельно-последовательном соединении конденсаторы с различными напряжениями и мощностью. В этом случае необходимо соблюдать два условия:
    1- При различных напряжениях и одинаковой мощности следует комплектовать конденсаторы в группы таким образом, чтобы ток во всех группах при последовательном соединении был равным и мог быть определен по формуле
    где <21,2,з — номинальная мощность одного конденсатора, кВАр; mi,2,з — количество конденсаторов, включенных в группе параллельно; С/1,2,3 — номинальное напряжение конденсаторов, кВ.

    Рис. 8. Схемы соединений конденсаторных установок (одной фазы) при различном напряжении (о) или мощности (б) конденсаторов.

    Например, необходимо скомплектовать конденсаторную установку для напряжения 6 кВ из имеющихся в наличии однофазных конденсаторов типа КМ-0,5 и КМ-1,05 мощностью по 25 кВАр в единице (рис 8,а). Проверяем ток, проходящий по группам:
    2. При одинаковом напряжении, но различной мощности следует комплектовать конденсаторы в группы таким образом, чтобы мощность во всех группах была одинаковой и соответственно ток при последовательном соединении один и тот же. Количество параллельно соединенных конденсаторов в группе в зависимости от их мощности будет различно.
    Например, необходимо скомплектовать конденсаторную установку для напряжения 6 кВ из имеющихся в наличии однофазных конденсаторов типа КМ-0,66 мощностью 25 и 50 кВАр в единице (рис. 8, б). Проверяем ток, проходящий по группам:

    В зависимости от наличия конденсаторов и необходимой мощности конденсаторной установки могут быть и другие комбинации параллельно-последовательного соединения конденсаторов. При этом необходимо учитывать, что разнотипность в габаритах конденсаторов различной мощности и напряжения может привести к выполнению специальной нетиповой конструкции такой конденсаторной установки.
    В процессе управления конденсаторной установки при отключении от сети в ней остается электрический заряд, напряжение которого примерно равно напряжению сети в момент разрыва тока. Для быстрого снижения напряжения на зажимах отключенной от сети конденсаторной установки предусматриваются специальные активные или индуктивные сопротивления, которые подключают параллельно конденсаторам. Разряд конденсаторной установки необходим также для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, так как естественный саморазряд происходит медленно.
    Схемы соединений разрядных сопротивлений в трехфазных конденсаторных установках выполняются: треугольником, открытым треугольником и звездой. Наиболее надежной схемой для установки до 1000 В следует считать соединение треугольником, так как пои обрыве одной фазы будет происходить разряд по схеме открытого треугольника во всех трех фазах.
    Для конденсаторных установок выше 1000 В в качестве разрядных сопротивлений рекомендуется применять два однофазных трансформатора напряжения, соединенных в открытый треугольник, причем если для конденсаторов до 1000 В «Правила устройства электроустановок» рекомендуют в целях экономии электроэнергии работу без постоянного присоединения сопротивлений с автоматическим присоединением последних в момент отключения конденсаторов, то для конденсаторов выше 1000 В разрядные сопротивления должны быть постоянно присоединены к конденсаторам. Поэтому в цепи между сопротивлениями и конденсаторами не должно быть каких-либо коммутационных аппаратов.
    При разделении конденсаторных установок на несколько секций для многоступенчатого регулирования в схемах форсировки каждая секция с отдельным выключателем должна иметь свой комплект разрядных сопротивлений.
    Для конденсаторной установки, присоединенной через общий с трансформатором или электродвигателем выключатель, разрядные сопротивления не требуются, так как разрядка конденсаторов происходит через обмотки этих электроприемников. Наилучший способ разряда конденсатора, а также надежное снижение напряжения на зажимах конденсаторов при внезапных разрывах электрической цепи дает применение конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями. При этом исключается необходимость установки для разряда конденсаторов трансформаторов напряжения и другой аппаратуры.
    У конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями на напряжение 380 В сопротивления устанавливают снаружи между выводами конденсатора. У конденсаторов на напряжения 3—6—10 кВ ввиду отсутствия малогабаритных сопротивлений, рассчитанных на высокое напряжение, разрядное сопротивление устанавливают внутри верхней части бака конденсатора и присоединяют параллельно выводам.
    Значение разрядного сопротивления R, Ом, определяется по формуле

    где V<t — фазное напряжение сети, кВ; Q — мощность конденсаторной установки, кВАр.
    Величина капитальных затрат на конденсаторную установку определяется мощностью, напряжением, наличием автоматического регулирования, типом распределительных устройств, используемых при подключении установки в электрической сети. С увеличением мощности конденсаторной установки удельные характеристики снижаются, так как стоимость и монтаж коммутационной, защитной, измерительной и разрядной аппаратуры, а также вводных ячеек и аппаратуры автоматического регулирования почти не зависят от мощности конденсаторной установки.
    Для специальных конденсаторных установок различных напряжений стоимость их определяется в зависимости от конкретной схемы и конструкции установки.

    Схема подключения конденсатора потолочного вентилятора

    Сегодня я здесь, чтобы рассказать вам о подключении конденсатора потолочного вентилятора или подключении конденсатора потолочного вентилятора. В этом посте я подробно расскажу вам о подключении конденсатора или о том, как подключить конденсатор к потолочному вентилятору, шаг за шагом. Но прежде, чем устанавливать конденсатор на вентилятор, сначала мы объединяем некоторые важные вещи с этой темой.

    Схема подключения конденсатора потолочного вентилятора

    Подключение конденсатора потолочного вентилятора стало проще, если вы знаете о пуске, работе и обычном соединении в проводах вентилятора.Как вы знаете, у потолочного вентилятора есть 3 провода, выходящие из обмотки. В этом проводе мы подключаем блок питания и конденсатор. Но проблема в том, какой для конденсатора, а какой для прямого питания.
    Найти правильные провода и подключение, прочитав следующие статьи, слишком просто.

    Также читайте ниже:
    Как определить запуск, работу и общие параметры потолочного вентилятора или компрессора
    Как подключить потолочный вентилятор к диммерному переключателю и одностороннему переключателю?
    Электродвигатель потолочного вентилятора 3-проводная схема конденсатора
    Схема конденсатора 5-проводного вентилятора
    Как подключить переключатель управления скоростью для потолочного вентилятора
    Как заменить конденсатор потолочного вентилятора с регулятором скорости

    Обратите внимание, что клеммы компрессора холодильника запускаются, работают и являются общими Метод поиска такой же, потому что компрессор холодильника также имеет однофазный двигатель, а потолочный вентилятор также является однофазным или однофазным двигателем.

    Теперь вы узнаете запуск, работу и общий запуск вентилятора с помощью учебника части 1, теперь давайте посмотрим, как подключить или установить конденсатор.


    На приведенной выше схеме подключения конденсатора потолочного вентилятора я показал условную схему обмотки вентилятора / двигателя, на которой показаны провода запуска, работы и общие провода. Я подключаю общее проводное соединение к одному соединительному разъему, а затем подключаю провод Run к другому проводному разъему, как показано на диаграмме выше синей цветной линией.
    После этого я получаю соединение от 2-го разъема провода к конденсатору вентилятора, куда подключаю провод ходовой обмотки (синий). Затем я подключаю 2-й провод или подключение конденсатора вентилятора (2 мкФ к 3,5 мкФ) к проводу пусковой обмотки (красный цвет).
    Наконец, я подключаю входящий источник питания, управляемый и получаемый от диммерного переключателя и одностороннего переключателя.
    Надеюсь, после схемы подключения конденсатора потолочного вентилятора и публикации вы легко подключите потолочный вентилятор.

    Что такое конденсаторный пусковой конденсаторный двигатель? — его фазовая диаграмма и характеристики

    Конденсаторный пусковой конденсаторный двигатель имеет ротор с сепаратором, а его статор имеет две обмотки, известные как основная и вспомогательная обмотки.Две обмотки смещены в пространстве на 90 градусов. В этом методе используются два конденсатора, один из которых используется во время пуска и известен как пусковой конденсатор. Другой используется для непрерывной работы двигателя и известен как RUN конденсатор.

    Итак, этот двигатель называется Capacitor Start Capacitor Run Motor. Этот двигатель также известен как двухзначный конденсаторный двигатель. Схема подключения двухклапанного конденсаторного двигателя показана ниже

    В этом двигателе есть два конденсатора, представленные C S и C R .При запуске два конденсатора подключаются параллельно. Конденсатор Cs — это пусковой конденсатор с кратковременным номиналом. Он почти электролитический. Для получения пускового момента требуется большой ток id. Следовательно, значение емкостного реактивного сопротивления X в пусковой обмотке должно быть низким. Поскольку, X A = 1 / 2πfC A , емкость пускового конденсатора должна быть большой.

    Номинальный сетевой ток меньше пускового тока при нормальном рабочем состоянии двигателя.Следовательно, значение емкостного реактивного сопротивления должно быть большим. Поскольку, X R = 1 / 2πfC R, значение рабочего конденсатора должно быть небольшим

    Когда двигатель достигает синхронной скорости, пусковой конденсатор Cs отключается от цепи центробежным переключателем Sc. Конденсатор C R постоянно включен в цепь, поэтому он известен как RUN Capacitor. Рабочий конденсатор рассчитан на длительный срок службы и изготовлен из маслонаполненной бумаги.

    На приведенном ниже рисунке показана фазовая диаграмма конденсаторного пускового конденсаторного двигателя.

    На рис (а) показана векторная диаграмма, когда при запуске оба конденсатора находятся в цепи и ϕ> 90⁰. Рис (b) показывает вектор, когда пусковой конденсатор отключен, и ϕ становится равным 90 °.

    Характеристика крутящего момента и скорости вращения двигателя двухзначного конденсаторного двигателя показана ниже.

    Этот тип двигателя бесшумный и плавный. Они имеют более высокий КПД, чем двигатели, работающие только на основных обмотках. Они используются для нагрузок с более высоким моментом инерции, требующих частых запусков, когда максимальный крутящий момент отрыва и требуемый КПД выше.Двухзначные конденсаторные двигатели используются в насосном оборудовании, холодильном оборудовании, воздушных компрессорах и т. Д.

    Как заменить конденсатор в потолочном вентиляторе? 3 способа

    Как установить и подключить конденсатор в потолочный вентилятор?

    Если вы когда-либо сталкивались с проблемой с потолочным вентилятором, такой как гудение, низкая скорость, не работает вентилятор или комплект освещения вентилятора работает, но вентилятор остановлен даже при правильном источнике питания, тогда вы подходящий форум. из наиболее частых причин — неисправный или перегоревший конденсатор вместо неисправных внутренних обмоток, отказ источника питания или заклинивание подшипников.Вы можете проверить и протестировать конденсатор 6 методами, если он неисправен или находится в хорошем состоянии.

    Попросту говоря, в потолочном вентиляторе есть однофазный (асинхронный двигатель с разделенной фазой), где нам нужен пусковой конденсатор, чтобы разделить фазовый угол между пусковой и рабочей обмотками для создания магнитного поля. Конденсатор просто делает это, поскольку он обеспечивает сдвиг опережающей фазы на 90 ° (поскольку через начальную обмотку течет некоторый ток). Таким образом, напряжение на пусковой и бегущей обмотках имеет разность фаз, которая обеспечивает вращающееся магнитное поле, приводящее к вращению ротора двигателя.

    Как упомянуто выше и показано на рисунке ниже, в двигателе потолочного вентилятора есть две обмотки, которые известны как основная (рабочая) и вспомогательная (пусковая) обмотки. Нам нужно подключить конденсатор к пусковой обмотке (вспомогательной) последовательно. Нейтраль должна быть соединена с нейтралью. Не забудьте подключить заземляющий провод к правильному заземлению.

    Примечание: Цвета проводки в этом руководстве предназначены только для иллюстрации и пояснения i.е. эти цвета, используемые в данном руководстве, предназначены только для ознакомления и не обязательно отражают региональные различия. См. Нижние примечания для цветовых кодов проводки в США и ЕС (NEC и IEC). Кроме того, некоторые производители могут использовать провода разных цветов, при этом следуйте региональной цветовой кодировке или обратитесь к руководству пользователя, чтобы получить четкое объяснение. Если вы все еще не уверены, обратитесь к лицензированному электрику для правильной установки.

    Заявление об ограничении ответственности: Эти диаграммы должны использоваться только в качестве руководства. Ответственность за использование этого руководства несет установщик.Компания Electric Technology и автор этого руководства не несут ответственности за травмы, убытки или ущерб, возникшие в результате использования этого руководства. Для правильной установки вы можете обратиться к лицензированному электрику. Внимательно прочтите меры предосторожности в конце этого руководства.

    Теперь, если у нас неисправный конденсатор, мы можем заменить его тремя разными способами, как показано ниже.

    • Замена неисправного конденсатора в потолочном вентиляторе.
    • Подключение пускового конденсатора с потолочным вентилятором.
    • Подключение конденсатора 3-в-1 с потолочным вентилятором, переключателем реверса и натяжной цепью.

    Связанное сообщение: Как определить размер и количество потолочных вентиляторов в комнате?

    Замена неисправного конденсатора в потолочном вентиляторе

    Предположим, что простой вентилятор без осветительного комплекта необходимо заменить новым рабочим конденсатором того же номинала, следуйте инструкциям ниже:

    • Прежде всего, выключите выключите главный автоматический выключатель в домашнем распределительном щите, чтобы отключить электропитание.
    • Теперь удалите неисправный конденсатор, отрезав точные провода, подключенные к неисправному конденсатору.
    • Замените конденсатор новым, подключив красный провод (под напряжением) (от потолочного вентилятора) к первой клемме конденсатора и подключив синий провод ко второй клемме конденсатора.
    • Подключите красный и синий провод, наденьте гайку для провода и электрический ответвитель и вставьте его в соединитель проводов, как показано на рисунке ниже.
    • Подключите черный (нейтральный) провод потолочного вентилятора ко второму разъему соединителя проводов.
    • Теперь подключите фазу и нейтраль к источнику питания. Включите главный автоматический выключатель, чтобы проверить потолочный вентилятор.

    Полезно знать: Не подключайте конденсатор к нейтральному проводу, т.е. подключайте конденсатор только красный и черный (или синий и черный, в зависимости от производителя и руководства пользователя), в противном случае, вместо анти-часов В правильном направлении вентилятор начнет вращаться в обратном направлении, то есть в обратном направлении (по часовой стрелке).

    Связанное сообщение:

    Подключение пускового конденсатора к потолочному вентилятору

    Если у вас возникла проблема с пусковым конденсатором потолочного вентилятора, выполните следующие действия, чтобы установить и подключить новый конденсатор.

    • Отключите основное питание, отключив автоматический выключатель в DB.
    • Снимите перегоревший / неисправный конденсатор с вентилятора, отрезав соответствующие провода.
    • Подключите красный провод к первой клемме нового конденсатора, а вторая клемма должна быть соединена с синим проводом с помощью гайки (не забудьте также использовать электрический ответвитель) и подключите к первому слоту соединителя проводов, как показано на рис.
    • Теперь подключите красный (под напряжением) провод от соединителя к регулятору скорости вращения вентилятора или диммерному переключателю вентилятора и к SPST (однополюсный однопроходный или односторонний переключатель) последовательно.
    • Подключите провод заземления и нейтраль от вентилятора к заземляющему и нейтральному проводу от главного распределительного щита.
    • Включите главный выключатель, чтобы проверить, работает ли вентилятор должным образом.

    Связанные сообщения:

    Подключение 3-в-1 Потолочный вентилятор Конденсатор с обратным переключателем и тяговой цепью

    Этот метод немного сложен из-за разных проводов в 3-дюймовых -1, и необходимо соблюдать цветовую кодировку проводки, используемую на схеме подключения (цветовые коды проводки NEC и IEC приведены ниже).Чтобы заменить и заменить конденсатор три в одном на потолочный вентилятор со встроенным комплектом освещения и переключателем реверса, следуйте приведенным ниже инструкциям.

    • Прежде всего, выключите главный выключатель в бытовой DB, чтобы отключить основное питание.
    • Подсоедините зелено-желтый провод заземления к бытовой системе заземления.
    • Теперь удалите ранее установленный конденсатор в потолочном вентиляторе, отрезав красный и серый провода.
    • Сделайте то же самое для выключателя с тяговой цепью, т.е.отсоедините (серый, коричневый, пурпурный и черный) провода от конденсатора к переключателю тягового цепи и переключателю реверса потолочного вентилятора.
    • Теперь подключите новый конденсатор 3-в-1, подключив серый провод к слоту 1 в переключателе тянущей цепи, второй серый провод от конденсатора к среднему выводу переключателя реверса.
    • Подсоедините коричневый и фиолетовый провод к гнездам 2 и 3 соответственно в переключателе тягового цепи.
    • Подсоедините оранжевый и розовый провода от вентилятора к гнездам переключателя заднего хода 1 и 3, как показано на рис.
    • Подключите белый провод в качестве нейтрали от основной платы к вентилятору, среднему разъему переключателя заднего хода и световому комплекту.
    • Подсоедините черный провод под напряжением (фаза или линия) к L-образному пазу переключателя тяговой цепи. Дополнительное соединение через гайку провода к синему проводу от вентилятора к встроенному световому комплекту, как показано на рис.
    • Теперь включите главный распределительный щит, чтобы проверить потолочный вентилятор с помощью переключателя реверса (который используется для изменения направления вращения вентилятора), потяните цепной переключатель для различных скоростей и управления ВКЛ / ВЫКЛ.

    Связанное сообщение: Как управлять одной лампой с двух или трех мест?

    Цветовые коды проводки NEC и IEC:

    Мы использовали Red для Live или Phase , Black для Neutral и Green / Yellow для заземляющего провода. Вы можете использовать коды конкретных регионов, например I EC — Международная электротехническая комиссия (Великобритания, ЕС и т. Д.) Или NEC (Национальный электротехнический кодекс [США и Канада], где:

    NEC:

    Однофазный 120 В Переменный ток:

    • Черный = Фаза или Линия
    • Белый = Нейтраль
    • Зеленый / Желтый = Заземляющий провод

    IEC:

    Однофазный 230 В переменного тока:

    • Коричневый = Фаза или Линия
    • Синий = Нейтраль
    • Зеленый = Заземляющий провод

    Соответствующий пост: Как подключить автоматический и ручной переключатель / переключатель (1 и 3 фазы)

    Общие меры безопасности 9 0113
    • Электричество — наш враг, если вы дадите ему шанс убить вас, Помните, они никогда не упустят его.Пожалуйста, прочтите все меры предосторожности и инструкции при выполнении этого руководства на практике.
    • Отключите источник питания перед обслуживанием, ремонтом или установкой электрооборудования.
    • Используйте кабель подходящего размера с помощью этого простого метода расчета (Как определить подходящий размер кабеля для электромонтажа).
    • Никогда не пытайтесь работать с электричеством без надлежащего руководства и ухода.
    • Работать с электричеством только в присутствии лиц, обладающих хорошими знаниями и практической работой и опытом, знающих, как обращаться с электричеством.
    • Прочтите все инструкции и предупреждения и строго следуйте им.
    • Самостоятельное выполнение электромонтажных работ опасно, а в некоторых регионах является незаконным. Прежде чем вносить какие-либо изменения в подключение электропроводки, свяжитесь с лицензированным электриком или поставщиком электроэнергии.
    • Автор не несет ответственности за какие-либо убытки, травмы или повреждения в результате отображения или использования этой информации, или если вы попробуете какую-либо схему в неправильном формате. Поэтому, пожалуйста! Будьте осторожны, потому что все дело в электричестве, а электричество слишком опасно.

    В приведенном выше руководстве по замене конденсатора потолочного вентилятора мы показали три метода замены неисправного конденсатора потолочного вентилятора и добавим дополнительные руководства по подключению в будущем. Если вы знаете конкретный способ сделать это, сообщите нам об этом в поле для комментариев ниже.

    Похожие сообщения:

    Проводка потолочного вентилятора с красным проводом — 7 схем подключения вентилятора

    Подключение потолочного вентилятора кажется сложной задачей, но не так уж сложно, как кажется. SoManyTech представляет красный провод «проводка потолочного вентилятора» .И схема переключения вместе с цветовым кодом провода в различных региональных кодах проводов (в зависимости от страны).

    Кроме того, потолочные вентиляторы разных компаний имеют провода разного цвета, в зависимости от того, какой тип двигателя используется в вентиляторе, который не совпадает с цветом бытовой электропроводки .

    Различные типы вентиляторов, доступных на рынке, имеют разное количество проводов:

    • Простой вентилятор с 2 проводами
    • Вентилятор с 3 проводами (вид со стороны вентилятора с конденсатором)
    • 4-проводной вентилятор со встроенным светодиодом light

    Учитывая все вышеперечисленные факты, мы создали руководство по монтажной схеме потолочного вентилятора, чтобы упростить процесс установки.На основе стран и их кодов подключения есть две основные классификации.

    Таблица кодов подключения в разных странах:

    000 Желтый
    Провод США Великобритания, Индия,
    ЕС, Австралия
    Линия 1 (живой провод) Белый Коричневый (новый) /
    Красный (старый)
    Линия 2 (провод под напряжением) Красный Черный (новый) /
    Желтый (старый)
    Линия 3 (провод под напряжением) Черный Серый (новый) /
    Синий (старый)
    Нейтральный Синий Синий (новый) /
    Черный (старый)
    Земля Зеленый /
    Зеленый
    (полосатый желто-зеленый)

    [A] Схема электрических соединений потолочного вентилятора для США / Канады

    При работе с соединениями вентилятора убедитесь, что вы подключаете провода, как показано или согласно Переходя к диаграмме в руководстве пользователя.

    Важно: Вы можете поменять местами или заменить цвет провода под напряжением , если у вас есть несколько устройств, подключенных по одному и тому же пути или в одном месте.

    1) Схема подключения потолочного вентилятора с красным проводом:

    2) Проводка потолочного вентилятора с черным проводом с подсветкой:

    3) Двухпроводная схема подключения потолочного вентилятора с красным проводом:

    4) Два провода с черным проводом Схема подключения потолочного вентилятора:

    [B] Схема подключения вентилятора для Индии / Великобритании / Европы / Австралии

    1) Согласно старому стандарту красный провод в соединении:

    2) Потолочный вентилятор проводка 4-проводное соединение (новый стандарт):

    3) Схема подключения потолочного вентилятора с красным проводом 3-проводная (старый стандарт):

    4) Двухпроводная схема подключения потолочного вентилятора с черным проводом (новый стандарт):

    Конденсатор потолочного вентилятора Подключение / внутренняя проводка вентилятора:

    Взгляните на проводку подключения конденсатора потолочного вентилятора, этот цвет не одинаков для всех компаний, производящих вентиляторы.Поэтому у нас есть метод определения его с помощью цифрового мультиметра.

    (посмотрите подключение конденсатора, как цвет провода используется в выходе вентилятора. Глядя на них, мы не можем угадать назначение провода, пока не будет представлена ​​принципиальная схема самого вентилятора. Основная причина путаницы с только это соединение.)

    Куда подключить провод под напряжением и нейтраль в 3-проводной системе вывода вентилятора?

    Просто выполните следующие шаги и получите решение для подключения вентилятора и .

    Step0: Отключите питание той конкретной комнаты, в которой вы работаете.

    Step1:
    Установите цифровой мультиметр в режим сопротивления.

    Step2: Теперь проверьте сопротивление между тремя проводами, беря сразу два провода. (необходимо удалить соединения конденсатора и другие соединения с вентилятором)

    Шаг 3: Вместе с ним отметьте сопротивление между двумя проводами соответствующими цветами.

    Step4: Вы получите два значения сопротивления: одно больше (рабочая катушка W1 ), другое ниже (обмотка стартера W2 ).
    Таким образом, вы должны подключить провод под напряжением и нейтральный провод между двухпроводным с более высоким сопротивлением (между точками 1 и 3) выхода вентилятора.

    Шаг 5: Подключите один провод конденсатора к нейтральному проводу (, точка 3 ), а другой провод конденсатора подсоедините к неподключенному проводу (, точка 2 ) выхода вентилятора ( дюйм серии с катушкой более низкого сопротивления / катушкой стартера)

    Step6: Теперь изолируйте все неизолированные соединения проводов изоляционной лентой.И включите вентилятор.

    Необходимые инструменты:

    • Основные инструменты, такие как лестница,
    • Тестер напряжения, Отвертка,
    • Изолента,
    • (DMM) Мультиметр (не требуется).

    Меры предосторожности:

    • ВЫКЛЮЧИТЕ ВЕНТИЛЯТОР (рекомендуется временное отключение электроэнергии в помещении)
    • Не подключайте провода только на основе прогнозов.

    WAZIPOINT


    Рис. Схема электрических соединений электровентилятора с подключением конденсатора

    Как подключить вентилятор ячейки к конденсатору?


    На приведенной выше принципиальной схеме подключения кюветного вентилятора показано очень простое и легкое внешнее подключение, такое как подключение кюмового вентилятора, регулятора скорости вентилятора, переключателя ВКЛ / ВЫКЛ с однофазным источником питания в домашних условиях.

    Также показано внутреннее соединение бегущей катушки / обмотки, пусковой катушки / обмотки и конденсатора.

    Зачем нужен конденсатор для подключения вентилятора ячейки?

    Двигателю нужны две обмотки: основная обмотка для запуска двигателя и пусковая обмотка для запуска двигателя.

    Потолочный вентилятор — это однофазный асинхронный двигатель, не обладающий свойством самозапуска. Для однофазного двигателя переменного тока требуются две отдельные фазы для создания вращающейся MMF (магнитодвижущей силы), которая, в свою очередь, вращает ротор.

    Но обычное бытовое электроснабжение состоит только из одной фазы. Итак, мы должны ввести схему, которая производит вторую фазу.

    Потолочный вентилятор содержит две обмотки, пусковую и бегущую. конденсатор включен последовательно с пусковой обмоткой.

    При подаче питания пусковая обмотка создает разность фаз, которая опережает ходовую обмотку примерно на 90 градусов и тем самым создает пусковой крутящий момент.

    Когда конденсаторы или катушки индуктивности включены в цепь переменного тока, ток и напряжение не достигают пика одновременно i.е. они создают разность фаз сигнала.

    Поскольку индукторы имеют высокое сопротивление переменному току, конденсаторы используются для создания второй фазы в пусковой обмотке. Такие двигатели называются двигателями с конденсаторным пуском.

    Что делать, если потолочный вентилятор не вращается?

    Иногда проблему можно легко решить, но в некоторых случаях необходимо заменить вентилятор.

    1. Убедитесь, что автоматический выключатель включен. Если проблема в цепи, сбросьте ее.

    2. Выключите питание, необходимо ослабить кожух и проверить правильность сборки и закрепление гаек проводов.

    3. Лопасти вентилятора должны свободно вращаться. Убедитесь, что это сделано.

    4. В некоторых случаях переключатель заднего хода находится в нейтральном положении.

    5. Все цветные кабели в корпусе переключателя выровнены правильно и еще раз проверьте штекерное соединение.

    6. Если вы не уверены в правильности подключения, обратитесь к электрику.

    7. Для тех, кто использует пульт дистанционного управления, существует вероятность выхода из строя аккумулятора или неправильной установки.

    8. Если ничего не происходит, проверьте, подает ли питание на настенный выключатель.

    9. Если вентилятор находится во влажном месте, убедитесь, что вентилятор и выходная коробка соответствуют требованиям UL для окружающей среды. Вентиляторы для влажного воздуха можно устанавливать в помещении, а другие необходимо устанавливать снаружи.

    10. Если описанные выше действия не убедили вас в решении вашей проблемы, обратитесь к производителю потолочного вентилятора.


    Спонсор:


    Почему потолочный вентилятор вращается в обратном направлении?
    Ответ на этот вопрос должен знать каждый, чтобы решить проблему; ответ на вопрос простой —

    «Если конденсатор подключен к рабочей обмотке или основной катушке вместо пусковой обмотки или вспомогательной катушки, то направление вращения изменится», вентилятор будет вращаться в обратном направлении.


    Это означает, что если вы хотите изменить направление вращения вентилятора, просто соедините конденсатор с другой обмоткой.

    Что делать Потолочный вентилятор шумит?

    Из многих поисков неисправностей потолочных вентиляторов это одна из самых распространенных.

    Нежный свист успокаивает. Но если шум нарастает, это может стать серьезной проблемой.

    1. Если эта проблема возникла вскоре после установки, подождите следующие 24 часа, так как потребуется время на ее устранение.

    2. Если вы используете свет вместе с вентилятором, проверьте винты, соединяющие оба.

    3. Если используется настенное управление, убедитесь, что управление не является схемой дифференциальной скорости.

    4. Если вы заправляете вентилятор маслом, проверьте уровень и долейте масло по мере необходимости.

    5. Затяните винты на держателях ножей, стержне, муфте двигателя.

    6. Убедитесь, что провода находятся в нужном месте и не подключены к другому внутреннему корпусу переключателя.

    7. Убедитесь, что навес не касается потолка во время вращения вентилятора.

    8. Треснувшие лопасти вентилятора могут издавать шум. Убедитесь, что он не поврежден.

    Как выбрать конденсатор для электровентилятора?

    Выбор конденсатора зависит от мощности вентилятора камеры и рабочего напряжения вентилятора.

    Обычно считается 3 уровня напряжения

    1. Низкий уровень: 110/125 Вольт;
    2. Средний уровень: 200/250 Вольт;
    3. Высокий уровень: 280/350 Вольт.

    С другой стороны, мощность вентилятора обычно составляет от 0,93 кВт до 0,746 кВт или 1 л.с.

    Не нужно никакого специалиста, следуйте таблице выбора и выберите конденсатор для вентилятора.

    Таблица для выбора конденсатора двигателя вентилятора:
    Типичное значение конденсатора ( µ F)
    110/125 В перем. Тока (макс. 150 В среднеквадр.) 200/250 В перем. Тока (макс. 275 В среднеквадр.) 280/350 В перем.макс 350)

    Как правильно подключить потолочный вентилятор?

    В прорезь в потолочном кронштейне поместите шаровой шток собранного двигателя.

    1. Необходимо убедиться, что вентилятор заблокирован, поэтому вращайте его, если вы уверены в фиксации.
    2. Монтажный кронштейн должен быть размещен вместе с приемником управления.
    3. Возьмите оголенные металлические провода и проведите пластмассовый соединитель, чтобы соединить провода, и поверните по часовой стрелке, чтобы обеспечить надежное соединение.
    4. Вставьте все соединение в выходную коробку.
    5. Заземленный и незаземленный провода должны быть разделены с обеих сторон.
    Подсоедините проводку вентилятора и провода приемника
    1. Подсоедините заземляющие провода от нижнего троса, потолка и подвесного кронштейна с помощью гайки.
    2. Подключите белые провода от вентилятора и ресивера с пометкой «К двигателю» с помощью гайки.
    3. Аналогичным образом сделайте то же самое для черных проводов и синих проводов.
    Подключите провод приемника и линию питания
    1. Подключите черные провода от потолка и приемника с пометкой «AC In» с помощью гайки.
    2. Аналогичным образом повторите то же самое для белого. провода тоже.
    3. Соединения должны быть повернуты вверх и вставлены в розетку.
    4. Разделите заземленные провода и незаземленные, как и раньше.
    Подсоедините провода к настенной панели управления
    1. Отсоедините все провода от переключателя.
    2. Черные провода в розетке должны быть подключены, а зеленые провода должны быть подключены к заземляющим проводам от настенного пульта управления.
    3. Вставьте все соединения проводов в розетку и разделите заземленный и черный провода в разные стороны.
    4. Вставьте настенный пульт также в розетку и прикрутите.
    5. Затем необходимо установить крышку панели переключения с помощью винтов.

    Как я могу запустить вентилятор без регулятора?

    вы можете запустить вентилятор без регулятора, но вы не сможете увеличивать или уменьшать скорость вентилятора, изменяя значение тока, что является принципом регулятора.

    Как работает регулятор скорости вентилятора?

    Предполагая, что вентилятор, о котором вы говорите, является однофазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, я собираюсь продолжить.

    Параметры, которые могут использоваться для управления скоростью асинхронного двигателя:

    Частота подачи: Скорость вентилятора прямо пропорциональна частоте.Но это непрактично, так как частота домашней электросети фиксированная (50 или 60 Гц). Он редко используется в отраслях, где доступны системы питания с регулируемой частотой.

    Число полюсов внутри двигателя: Думайте об этом как о количестве электромагнитов внутри двигателя, если вы не знакомы с термином «полюсы». Число полюсов можно изменить, изменив соединения обмоток, что также непрактично для управления нашими бытовыми вентиляторами.

    Контроль напряжения: Это самый популярный метод регулирования скорости вентиляторов с асинхронным двигателем.Как следует из названия, он контролирует напряжение, появляющееся на клеммах вентилятора. Теоретически крутящий момент вентилятора пропорционален квадрату приложенного напряжения. Перечислены три популярных метода контроля напряжения.

    Если вы хотите использовать вентилятор без регулятора, да, вы можете отключить регулятор и использовать вентилятор напрямую, тогда вентилятор будет работать на полной скорости. Вы не сможете контролировать его скорость.

    вы можете запустить вентилятор без регулятора, но вы не сможете увеличивать или уменьшать скорость вентилятора.

    Скорость вентилятора можно снизить, просто подключив лампочку или любую другую резистивную нагрузку последовательно между источником питания и вентилятором.

    В этом методе, если мощность подключаемой нагрузки увеличивается, скорость вентилятора также увеличивается.

    Например, если вы подключите лампу мощностью 100 Вт последовательно с вентилятором, скорость будет ниже, чем у лампы мощностью 200 Вт, подключенной последовательно. Так что, если вы хотите меньше замедляться, используйте высокую нагрузку.

    Если вы хотите снять регулятор вентилятора со своего вентилятора, вызовите электрика, если у вас нет достаточных знаний об электрической безопасности во время работы.

    [Правильное] соединение потолочного вентилятора с регулятором, переключателем и конденсатором


    Сегодня мы узнаем, как правильно подключить потолочный вентилятор . Здесь ты будешь знать соединение потолочного вентилятора с регулятором, переключателем и конденсатором. Многие не знают, как соединить конденсатор с потолочным вентилятором. Так вот обсудим , как найти клеммы потолочного вентилятора для подключения конденсатор.

    Как подключить конденсатор с потолочным вентилятором?

    Есть две обмотки в потолочный вентилятор, у одного работает обмотка, а у другого заводится.Мы необходимо подключить конденсатор последовательно с пусковой обмоткой, а затем подключен к источнику питания. С другой стороны, ходовая обмотка должна подключаться напрямую к источнику питания. Итак, прежде всего, нам нужно определить пусковую обмотку и бегущую обмотку. Вот цифра дано лучше понять. Как вы видите выше, Потолочный вентилятор имеет три клеммы провода снаружи, красный, черный и синий. Как правило, у большинства потолочных вентиляторов снаружи три провода. Вы также можете увидеть в соединение обмотки потолочного вентилятора, по одному выводу каждой обмотки соединены вместе и выведены наружу как общий провод. Мы можем идентифицировать обмотку клеммы путем измерения сопротивления. Вы можете идентифицировать терминалы любого потолок, который имеет разные цвета с помощью этого метода. Предположим, что в этом случае мы измерили сопротивление между, 1. Красный и Черный провод: 210 Ом 2. Красный и Синий: 220 Ом 3. Синий и Черный: 500 Ом

    Так как сопротивление между синим и черным — самый высокий, так что это терминалы бега и пусковая обмотка. Таким образом, остальная красная клемма является общей, которая связана с обе обмотки.Мы знаем, что сопротивление пусковой обмотки больше, чем ходовой. Так как сопротивление между красным и синим больше, чем красный и черный, несомненно, что синий — это клемма пусковой обмотки, а черный — клемма ходовой обмотки. Теперь, когда вы определили клеммы потолка подключают конденсатор между рабочим и пусковым обмотка, как показано на схеме выше.

    Подключение потолочного вентилятора

    Здесь вы можете увидеть подключение потолочного вентилятора с регулятором и выключателем.Сначала подключите переключатель последовательно, затем подключите регулятор, а затем подключите потолочный вентилятор.



    Спасибо, что посетили Веб-сайт. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

    Подключение конденсатора потолочного вентилятора

    Схема подключения вентилятора к конденсаторному настольному вентиляторному партнеру Havells Leganza 1200 мм. Я подключаю общее проводное соединение к одному соединительному разъему, а затем подключаю рабочий провод к другому проводному разъему, как показано на схеме выше синей цветной линией.

    Схема Жгут проводов Chrysler Схема вентилятора Полная версия Hd

    В этой статье у нас есть тенденция обсуждать разводку потолочных вентиляторов и принципиальную схему потолочных вентиляторов.

    Подключение конденсатора потолочного вентилятора . Потолочный вентилятор имеет конденсатор, запускающий электродвигатель. Потолочный вентилятор является неотъемлемой частью каждого дома и магазина. Партнер usha aerostyle 1200 мм 3 лопастной потолочный вентилятор httpfkrtitqko80knnnn adaan trans воздушный вентилятор 4 лопастной потолочный вентилятор ht.

    Прежде всего отключите главный автоматический выключатель, чтобы обезопасить себя от несчастных случаев с электрическим током. Схема подключения конденсатора потолочного вентилятора. Посетите этот пост, чтобы узнать больше.

    Качественный материал не только придает прочности. Там последовательно с пусковой обмоткой используется конденсатор, который определяет направление вращения. Эти двигатели имеют электрическое устройство, асинхронное с начальной обмоткой.

    Чтобы подключить потолочный вентилятор к конденсатору или заменить конденсатор в вентиляторе, выполните следующие действия.На приведенной выше схеме подключения конденсатора потолочного вентилятора я показал условную схему обмотки двигателя вентилятора, на которой я показал пусковой ход и общие провода. Изготовленный из высококачественного алюминиевого сплава на машинах для литья под давлением, корпус вентилятора определяет внешнюю форму вентилятора.

    Как вы видите наверху, потолочный вентилятор имеет три клеммы провода снаружи: красный, черный и синий. Обычно у большинства потолочных вентиляторов есть три провода снаружи. Схема подключения конденсатора вентилятора cbb61 rh 67 ala archa2018 uk collection hunter выключатель потолочного вентилятора схема подключения фотографии 11 3 схема подключения вытяжного вентилятора c61 iae bibliofem nl u2022 правая лицензия освещена дверной звонок Hampton Bay потолочный вентилятор ef200da 52 переключатель перегорел конденсатор двигателя.

    Подключение конденсатора потолочного вентилятора. Вы также можете видеть, что в соединении обмотки потолочного вентилятора один вывод каждой обмотки соединен вместе и выведен наружу как общий провод. Подключение конденсатора потолочного вентилятора Подключение потолочного вентилятора i видео.

    Схема подключения конденсатора потолочного вентилятора, поскольку это двигатель конденсаторного пускового конденсатора.

    Hqrp 887774401111810 2 Упак. Конденсатора потолочного вентилятора Cbb61 1 2

    28 Схема подключения потолочного вентилятора Usha Потолочный вентилятор Jhumar

    Как установить потолочный вентилятор Remote Family Handyman

    Elektronische Bauelemente Kondensatoren Потолочный вентилятор

    Wrg 4669 5-проводная схема переключателя вентилятора

    A3026 Подключение конденсатора двигателя вентилятора переменного тока Цифровые ресурсы

    Как заменить конденсатор двигателя потолочного вентилятора

    Cbb61 3 6 мкФ 350 В переменного тока трехпроводный конденсатор потолочного вентилятора

    Конденсатор потолочного вентилятора Cbb61 4 7 мкФ 6 мкФ 6 мкФ 5 проводов Ebay

    Потолочный вентилятор 100 Avignon Hunter Auberville Потолочный вентилятор

    Как заменить конденсатор двигателя потолочного вентилятора

    Конденсатор Business Industrial 3 5 мкФ 4 мкФ 2 5 мкФ 5 проводов

    Схема подключения конденсатора вентилятора пьедестала Aa9ddb3 Ресурсы для подключения

    Подробная информация о Cbb61 1 5 мкФ 2 5 мкФ 250 В переменного тока 50 60 Гц Конденсатор потолочного вентилятора 3 провода от 25 до 70 C

    Как заменить конденсатор двигателя потолочного вентилятора

    Kdk конденсатор потолочного вентилятора 1 8 F

    Как установить потолочный вентилятор Remote Family Handyman

    Схема подключения 4-контактного потолочного вентилятора Конденсатор Cbb61 Таиландский стандарт Купить Схема подключения потолочного вентилятора Конденсатор Cbb61 4-контактный Cbb61 Sh Конденсатор двигателя вентилятора

    Схема подключения потолочного вентилятора 1 мкФ, 450 В, конденсатор Cbb61 Купить 1 мкф, 450 В, схема подключения потолочного вентилятора, конденсатор Cbb61 Продукт на Alibaba Com

    Пульт дистанционного управления подсветкой с двойным потолочным вентилятором

    Как установить потолочный вентилятор Remote Family Handyman

    18ae14 Схема подключения реверсивного переключателя потолочного вентилятора

    Winjama Then There S Экстренный ремонт

    С управлением обратной связью по проводке двигателя потолочного вентилятора 3 Sd

    Как установить потолочный вентилятор Remote Family Handyman

    Все, что вам нужно знать об идеях ремонта двигателя потолочного вентилятора

    Конденсатор скорости для поклонников фантазии

    Схема подключения потолочного вентилятора Westinghouse в библиотеке руководств

    Wrg 4669 5-проводная схема переключателя вентилятора

    Детали потолочного вентилятора Cbb61 Пусковой двигатель Суперконденсатор переменного тока Купить конденсаторные конденсаторы вентилятора 25 85 21 Конденсатор Cbb61 Продукт на Alibaba Com

    Электрическая схема подключения потолочного вентилятора

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.