Kako izračunati kapacitet filterskog kondenzatora?

Kada je pokretački program motora dizajniran za korištenje napajanja izmjeničnom strujom, projektirani krug treba ispraviti napajanje izmjeničnom strujom, a zatim filtrirati, kako bi proizveo istosmjerno napajanje za strujni krug motora. Odabir filterskog kondenzatora u krugu treba uzeti u obzir nekoliko aspekata: napon kondenzatora, radnu temperaturu, kapacitet itd.

Odabir kapaciteta ulaznog filtra izravno je povezan s pogonskim naponom i maksimalnom snagom pokretača, koju je potrebno izračunati. Ako je taj kapacitet premalen, pokretač se ponaša kao nedovoljna pokretačka snaga. I ako kapacitet je prevelik, to će povećati troškove proizvodnje.

U inženjerskim primjenama postoji takvo pravilo: vrijednost kapacitivnosti filtra jednaka je vrijednosti pogonske snage. Međutim, treba imati na umu da se ovo odnosi samo na jednofazne 220V AC punovalne pogonske programe ispravljača i ne može se izvući iz konteksta.

Sljedeće kroz jednostavno izvođenje izračuna uvodi proces izračuna kapaciteta, samo kao referencu.

Prije svega, počevši od kondenzatora, vremenska konstanta otpora RC τ: τ=R×C

The veći τ, što je stabilniji napon na oba kraja R, i manji je valovitost napona za pulsirajuća napajanja. U inženjerstvu, kada RC vremenska konstanta ispunjava sljedeće uvjete, može zadovoljiti zahtjeve valovitosti: τ≥5T, T je period pulsirajućeg napajanja, a period T nakon ispravljanja punog vala mreže od 50 Hz je: 10 mS .

Stoga se iz gornje dvije formule mogu dobiti:

R×C≥5T

R je ekvivalentni otpor opterećenja; C je kapacitet filtra.

Sljedeći dijagram je dijagram strujnog kruga:

Stoga, sve dok se dobije ekvivalentni otpor opterećenja pogonskog motora, može se izračunati kapacitet potreban za kondenzator filtera.

U je ulazni napon pokretača motora, a jedinica je (V);

P je pogonska snaga motora, u (W);

R _L je ekvivalentni otpor opterećenja pokretača motora, u Ω.

Kombinirajte gore navedene vrste:

Koristeći frekvenciju f umjesto perioda T, formula za izračun kapaciteta filtra može se dobiti kako slijedi:

P je nazivna izlazna snaga pokretača motora, u jedinici (W), kao što je P=750W;

U je efektivna vrijednost nazivnog ulaznog izmjeničnog napona pogonskog motora, a jedinica je (V), kao što je kućna struja U=220 V (AC);

f je frekvencija pulsirajućeg napajanja nakon ispravljanja, jedinica je (Hz), kao što je jednofazna snaga nakon ispravljanja punog vala, f=100Hz;

C je kapacitivni kapacitet ulaznog filtra pokretača, u jedinici (F).

Na primjer

Pretpostavimo da pokretački program koji dizajniramo koristi jednofazno napajanje iz mreže, a dizajn kruga je ispravljanje punog vala, možemo dobiti: U = 220V; f=100Hz

Povratak na formulu za izračun:

Stoga je brojčana veličina kapacitivnosti ulaznog filtra (jedinica uF) približno jednaka brojčanoj veličini nazivne snage pokretača (jedinica W). To jest, ako je snaga koju zahtijeva upravljački program 2,2 KW, vrijednost kapaciteta filtra je 2200 uF. Slično, ako je ulazni napon drajvera 110VAC, tada bi kapacitet filtera C trebao biti:

tj. ako vaš pogon zahtijeva 300 W snage, tada je vrijednost kapaciteta filtra 1200 uF.

Trofazna struja

Budući da je frekvencija pulsiranja snage jednofazne struje nakon ispravljanja punog vala 100 Hz; A za trofaznu električnu energiju nakon ispravljanja punog vala, njegova frekvencija pulsiranja je 300Hz. Stoga, kada se koristi trofazno napajanje, kapacitet kapacitivnosti ulaznog filtra pokretača može se smanjiti tri puta u odnosu na jednofazno napajanje, tako da je korištenje trofaznog napajanja za motor srednje i velike snage upravljački programi mogu smanjiti kapacitet ulaznog filtra kapacitivnosti, što može smanjiti volumen kondenzatora i uštedjeti prostor.

Fluktuacija električne mreže

Općenito, dizajn očekuje da pokretač motora radi unutar određenog raspona fluktuacija mrežnog napona (npr. ±15%) i da može isporučiti punu izlaznu snagu. U ovom trenutku, kada se izračunava kapacitivnost filtra, napon nije nazivni napon, već najniži napon za rad drajvera. Kao što je (220V±15%) drajver, izračun sa 220V, ali (1 15%) *220V, je 187V. Osim toga, kako bi vaš pogon pouzdano radio unutar fluktuacija napona mreže, uz izračun kapaciteta, uzmite u obzir i vrijednost otpornog napona kondenzatora.