Косинусные конденсаторы

Неоновые трубки, трансформаторы, неоновые заводы, газ, электроды, провода, держатели и т.д. Обмен опытом и консультации по вопросам производства неона.
neon

Сообщение neon » 14 фев 2011 14:22

Прибор называется фазометр однофазный. Цена младших моделей, пригодных для Ваших нУжд, около 4,5-6 т.р. Они в основном расчитаны на 5 А.

Коэффициент мощности трансформатора снижается при Уменьшении нагрУзки, т.к. мало нагрУженный трансформатор представляет собой для сети почти чисто индУктивное сопротивление.

Следовательно, ёмкость конденсатора для компенсации реактивной мощности зависит от нагрУзки трансформатора. При большей его загрУженности необходимая ёмкость меньше, чем при низкой загрУзке. Всё зависит от средней нагрУзки трансформатора. Можете выбрать золотУю серединУ.

Учитывая максимальный ток через прибор 5 А, необходимо использовать трансформатор тока. Например Т-0.66 50/5. Его хватит с небольшим запасом, как и должно быть. Стоит он недорого, около 350 р.

Фазометр можете взять в местных энергетических компаниях напрокат (договориться). Выйдет значительно дешевле, т.к. мерить нУжно только один раз. Только Укажите, что ток через прибор бУдет до 50 А. Если У них приборы только на 5 А, то тогда использУйте ТТ, как и написано выше.

Если ёмкость конденсатора бУдет больше, чем необходимо для полной компенсации, в цепи опять возникнет реактивная мощность, только Уже с дрУгим знаком. Этого тоже допУскать нельзя.

Аватара пользователя
merou
Постоянный участник
Постоянный участник
Сообщения: 191
Зарегистрирован: 23 сен 2010 11:32
Последний визит: 18 ноя 2017 00:01
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 2
Откуда: Калининград

Сообщение merou » 14 фев 2011 16:25

Спасибо, Бармалеюшко, за добрый совет. Но всё немного сложнее.

Арендодатель запрещает менять автомат на более мощный, потому что линия слабая, провода и так перегреваются.

Лишние потребители - это другие арендаторы. Они всегда "очень рады" моему появлению у них с просьбами выключить обогреватели, чайники и всё такое. :(

neon

Сообщение neon » 14 фев 2011 16:29

вход в офис однофазный или 3-х фазный с распределением нагрУзки по фазам?

Аватара пользователя
Александр Чижов
Активный участник
Активный участник
Сообщения: 498
Зарегистрирован: 02 июн 2009 14:01
Последний визит: 22 ноя 2018 21:56
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 31
Откуда: Москва

Сообщение Александр Чижов » 14 фев 2011 17:59

Преподаватель спрашивает студента:
- Расскажите мне про трёхфазную цепь.
Студент:
- Ну, трёхфазная цепь состоит из трёх проводов.
- Правильно. Дальше.
- По первому проводу течёт ток, по второму напряжение, а по третьему - косинус фи.
У преподавателя аж глаза на лоб полезли:
- КаК?!
- Как? Косинусом вперёд.


merou писал(а): ()Что-ж там всё-таки насчёт возможного вреда? Что будет, если вместо требуемых 600мкФ я поставлю 900?
neon писал(а): ()Коэффициент мощности трансформатора снижается при Уменьшении нагрУзки, т.к. мало нагрУженный трансформатор представляет собой для сети почти чисто индУктивное сопротивление.

Следовательно, ёмкость конденсатора для компенсации реактивной мощности зависит от нагрУзки трансформатора. При большей его загрУженности необходимая ёмкость меньше, чем при низкой загрУзке. Всё зависит от средней нагрУзки трансформатора. Можете выбрать золотУю серединУ.

Если ёмкость конденсатора бУдет больше, чем необходимо для полной компенсации, в цепи опять возникнет реактивная мощность, только Уже с дрУгим знаком. Этого тоже допУскать нельзя.


Поэтому, я предлагаю поставить конденсаторы с половинной емкостью.

Кроме того в цепи могут возникнуть резонансные колебания, которые могут вывести из стоя конденсаторы.

Аватара пользователя
merou
Постоянный участник
Постоянный участник
Сообщения: 191
Зарегистрирован: 23 сен 2010 11:32
Последний визит: 18 ноя 2017 00:01
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 2
Откуда: Калининград

Сообщение merou » 14 фев 2011 20:15

neon писал(а): ()вход в офис однофазный или 3-х фазный с распределением нагрУзки по фазам?


Однофазный.

Аватара пользователя
бармалей
Старожил
Старожил
Сообщения: 3038
Зарегистрирован: 05 окт 2007 11:12
Последний визит: 16 дек 2018 17:12
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 103
Откуда: СССР. Хмельницкий

Сообщение бармалей » 14 фев 2011 21:32

А как мотор питаете в вакуумнике, есть однофазный? Если не секрет, какая марка насоса?
Работа - последнее прибежище тех, кто больше ничего не умеет

Аватара пользователя
merou
Постоянный участник
Постоянный участник
Сообщения: 191
Зарегистрирован: 23 сен 2010 11:32
Последний визит: 18 ноя 2017 00:01
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 2
Откуда: Калининград

Сообщение merou » 15 фев 2011 00:14

бармалей писал(а): () какая марка насоса?

Alcatel 2010 SD. Если охота, можно глянуть на моём веб-сайте.

Александр Чижов писал(а): ()Поэтому, я предлагаю поставить конденсаторы с половинной емкостью.

Уважаемый Александр, правильно ли я понял, что требуется конденсатор 660 мкФ (при максимальном токе в бомбардере - 1000мА), но Вы рекомендуете половину, т.е. 330 мкФ???

Или всё-таки взять за "золотую середину" 500мА (пол-мощи бомбардера), тогда конденсатор понадобится на 330 мкФ, и эту величину уполовинить (до 165мкФ) :?: :?: :?: (кажется, это про меня анекдот был... :oops: )

Добавлено спустя 31 минуту 47 секунд:

neon писал(а): ()Прибор называется фазометр однофазный...

neon, спасибо за исчерпывающий ответ. Просто руководство к действию!

Повышаю репутацию. 8)

Аватара пользователя
Александр Чижов
Активный участник
Активный участник
Сообщения: 498
Зарегистрирован: 02 июн 2009 14:01
Последний визит: 22 ноя 2018 21:56
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 31
Откуда: Москва

Сообщение Александр Чижов » 15 фев 2011 11:36

merou писал(а): ()правильно ли я понял, что требуется конденсатор 660 мкФ (при максимальном токе в бомбардере - 1000мА), но Вы рекомендуете половину, т.е. 330 мкФ???

Или всё-таки взять за "золотую середину" 500мА (пол-мощи бомбардера), тогда конденсатор понадобится на 330 мкФ, и эту величину уполовинить (до 165мкФ)


Поскольку мы не знаем cos(φ) бомбардера, не знаем как cos(φ) будет изменяться в зависимости от тока через бомбардер, то думаю, что начать нужно с 300 -350 мкФ.

Аватара пользователя
бармалей
Старожил
Старожил
Сообщения: 3038
Зарегистрирован: 05 окт 2007 11:12
Последний визит: 16 дек 2018 17:12
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 103
Откуда: СССР. Хмельницкий

Сообщение бармалей » 15 фев 2011 12:07

Дорого, я типа таких 2НВР-5ДМ покупаю. Правда на 3 фазы.
Работа - последнее прибежище тех, кто больше ничего не умеет

neon

Сообщение neon » 15 фев 2011 17:57

а теперь со слов переходим к практике. Этого бУдет достаточно, даже без применения фазометра.

Доля активной мощности в полной определяется коэффициентом мощности:

cosφ = P/S.

В нашем слУчае, при номинальной загрУзке cosφ = (0,7-0,9), а при нагрУзке меньше номинальной, коэффициент мощности еще ниже.

Расчёт приведУ по одной методике.

ДопУстим, при неполной загрУзке трансформатора

действУющий cosφ=0,5

требУемый cosφ = 0,96

Активная мощность, потребляемая приёмником:

P = S * cosφ = 10 * 0,5 = 5 кВт

Необходимая реактивная мощность батареи конденсаторов:

КРМ (кВАр) = P * K = Активная мощность (кВт) * коэффициент K

В нашем слУчае коэффициент К составляет 1,45 (выбирается по таблице в зависимости от действУющего и требУемого cosφ).

КРМ = 5 кВт * 1,45 = 7,25 кВАр

При напряжении 220 В и частоте 50 Гц соотношение мкФ/кВАр составляет 65,77.

Выходит, что требУемая ёмкость батареи конденсаторов:

65,77 * 7,25 = 477 мкФ

При номинальной загрУзке трансформатора и cosφ = 0,8 требУемая ёмкость батареи конденсаторов составит 242 мкФ.

Это и бУдет минимальная ёмкость конденсаторной батареи.

КонденсаторнУю батарею лУчше всего делать переменной ёмкости, включая или отключая конденсаторы с заданной ёмкостью в зависимости от нагрУзки трансформатора.

В нашем слУчае хватит 2-х конденсаторов по 100 мкФ и 6-и конденсаторов по 50 мкФ, т.е. шаг изменения ёмкости конденсаторной батареи 50 мкФ.

Конденсаторы обязательно должны быть неполярные на заданное напряжение. В нашем слУчае не меньше 350 В (амплитУдное U = 220 * 1,41 = 310,2 В).

Если оставить включенной на большУю ёмкость батарею конденсаторов при полной загрУзке трансформатора, то произойдёт перекомпенсация и опять возникнет реактивная мощность в нагрУзке, что плохо.

Вот и всё. Обращайтесь, если бУдУт вопросы.

Сейчас только заметил, хотя могУ ошибаться, идёт различие междУ методикой по которой я считал и той, что была приведена раньше ссылкой. Узнаю в чём причина и напишУ.

Аватара пользователя
merou
Постоянный участник
Постоянный участник
Сообщения: 191
Зарегистрирован: 23 сен 2010 11:32
Последний визит: 18 ноя 2017 00:01
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 2
Откуда: Калининград

Сообщение merou » 15 фев 2011 23:41

А и правда, что-то не то.
Я так и не усёк, за какую-ж цифру схватиться? За эту...
neon писал(а): () Выходит, что требУемая ёмкость батареи конденсаторов:

65,77 * 7,25 = 477 мкФ


... или за эту...

neon писал(а): () При номинальной загрУзке трансформатора и cosφ = 0,8 требУемая ёмкость батареи конденсаторов составит 242 мкФ.


А дальше у меня совсем заворот мозгов случился... :crazy:

neon писал(а): () В нашем слУчае хватит 2-х конденсаторов по 100 мкФ и 6-и конденсаторов по 50 мкФ, т.е. шаг изменения ёмкости конденсаторной батареи 50 мкФ.


Это вроде как в сумме 500мкФ будет. Или я не так сосчитал? :337:

И вот ещё непонятки...

neon писал(а): () КонденсаторнУю батарею лУчше всего делать переменной ёмкости, включая или отключая конденсаторы с заданной ёмкостью в зависимости от нагрУзки трансформатора.


... Это как же мне определить, что пора включать следующий конденсатор, в отсутствии "косинусометра"? :258:

А в остальном...

Эй, кто-нибудь!!! :hey: Дайте Неону звезду, ну что вам жалко что ли? Вон как старается... Помогает... Хороший...

Добавлено спустя 3 минуты 11 секунд:

Александр Чижов, ну а Вам как эти выкладки?

neon

Сообщение neon » 16 фев 2011 10:42

нашел ошибкУ. Она есть только в расчёте при cosφ = 0,8. Правильная ёмкость для данного коэффициента мощности составляет не 242 мкФ, а 151 мкФ.

Следовательно, минимальная ёмкость конденсаторной батареи составляет 151 мкФ.

Обратите внимание, что я сперва привёл расчёт для действУющего cosφ = 0.5, а потом для cosφ = 0.8, что соответствУет неполной и номинальной загрУзке трансформатора.

Про 500 мкФ. Я же набирал ёмкость батареи конденсаторов из стандартных значений ёмкостей отдельных конденсаторов. Можно точно подогнать ёмкость, Устанавливая конденсаторы хоть по 1 мкФ, то это только Усложнит констрУкцию. Тем более У конденсаторов есть допУстимое отклонение ёмкости, обычно ± 10%.

Точно определить cosφ мы не можем, но примерно его Узнать можно, зная загрУзкУ трансформатора. ЗагрУзкУ можно Узнать по токУ в первичной обмотке трансформатора. Для этого нУжно подключить токоизмерительные клещи к одномУ из проводов, который идёт для питания трансформатора.

Стоимость токоизмерительных клещей небольшая. Можно взять до 1 т.р.

Смотрите, для простоты расчётов. Сперва Узнаёте коэффициент К, который выбирается по таблице в соот. с действУющим и желаемым cosφ . Я её не бУдУ повторять, она есть в статье на прошлой странице.

Потом Узнаёте активнУю мощность P (кВт), если она не Указана.

Потом по формУле

P * K * 65.77

полУчаете нУжное значение ёмкости конденсатора (мкФ).

Значение 65.77 фиксированное для напряжения в сети 220В и частоты тока 50 Гц.

Открою еще один секрет, который может помочь многим. Неполярные конденсаторы на большУю ёмкость достаточно сложно найти в продаже и их габариты больше в несколько раз, чем У полярных конденсаторов.

Можно взять 2-а полярных конденсатора и соединить их встречно. Например соёдиняем 2-а вывода "+", а по краям бУдУт выводы "-" или наоборот. При этом надо Учитывать, что общая ёмкость станет в 2-а раза ниже, чем ёмкости исходных конденсаторов, но зато допУстимое напряжение каждого конденсатора Уменьшается до 200 В.

Неполярные конденсаторы можно взять из неисправного блока питания компьютера. Они там стоят в цепи сглаживающего фильтра. ДопУстимое напряжение У них не меньше 400 В при большой ёмкости.

Аватара пользователя
merou
Постоянный участник
Постоянный участник
Сообщения: 191
Зарегистрирован: 23 сен 2010 11:32
Последний визит: 18 ноя 2017 00:01
Изменить репутацию:
Репутация:
Голосов: 2
Откуда: Калининград

Сообщение merou » 21 фев 2011 01:46

Какие конденсаторы должны быть - электролитические или стартерные?
Размеры имеют значение? В магазине мне предлагали на 250 В и 300 мкФ размером с полспичечного коробка. Такой можно брать?

neon, вот здесь видно только один конденсатор, и никакой "батареи".
http://neon-neon.ru/images/learning/265.jpg
Если можно и так, то стоит ли усложнять? :insane:

neon

Сообщение neon » 21 фев 2011 13:18

вопрос не правильный. Электролитические конденсаторы могУт быть полярные и неполярные, соот. надо смотреть выше то, что я писал.

Стартерные конденсаторы могУт быть разные. Название в данном слУчае идёт от способа применения, а не от типа конденсатора.

Ставить один конденсатор фиксированной ёмкости можно при одинаковой нагрУзке трансформатора.

Батарея конденсаторов подразУмевает соединение нескольких конденсаторов и их (не обязательно) коммУтацию в процессе эксплУатации.

merou писал(а): ()В магазине мне предлагали на 250 В и 300 мкФ размером с полспичечного коробка.


это скорее всего электролитические полярные конденсаторы. Соединяете их так, как я писал выше и полУчаете конденсатор на 500 В и 150 мкФ. Только вот в следУющий раз подробней пишите, что за конденсаторы, а то тУт не битва экстрасенсов.

Вадим Ермолаев

Сообщение Вадим Ермолаев » 24 фев 2011 10:54

Можно взять 2-а полярных конденсатора и соединить их встречно. Например соединяем 2-а вывода "+", а по краям бУдУт выводы "-" или наоборот. При этом надо Учитывать, что общая ёмкость станет в 2-а раза ниже, чем ёмкости исходных конденсаторов, но зато допУстимое напряжение каждого конденсатора Уменьшается до 200 В.


Не желательно соединять два полярных конденсатора встречно, потому как может быть такая ситуация, что измениться ток утечки у одного из конденсаторов. Это приведет к тому, что на конденсаторы будет подаваться напряжение обратной полярности, что быстро выведет их из строя.

Поэтому лучше не экспериментировать, а использовать конденсаторы предназначенные для этих целей. Кроме того, как правило, полярные конденсаторы - это электролитические конденсаторы. А как известно, электролит на морозе замерзает, так же как и в автомобильных аккумуляторах, что приводит к сильному изменению их емкости.

Помимо этого, специальный косинусный конденсатор имеет защитное устройство, которое отключает конденсатор в случае возникновения избыточного давления в нем. Избыточное давление может возникнуть в случае внутреннего пробоя. Поэтому устройство защиты, повышает пожаробезопасность рекламной конструкции.

Как правило, корпус косинусного конденсатора сделан из полимеров и имеет пробойное напряжение корпуса 3000В. Это особенно важно при их применение в неоновой рекламе.


Вернуться в «Неон и комплектующие»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость