Do mojego silnika elektrycznego 1,8kw by pracował na 220v trzeba zastosować kondensator, około 120uf 450v jaka jest różnica i czy jest pomiędzy kondensatorem rozruchowym a kondensatorem pracy?
Kluczowe punkty
• Start capacitor – duża pojemność, elektrolit, kilka s pracy.
• Run capacitor – mniejsza pojemność, folia PP, praca ciągła.
• 120 µF przy 1,8 kW odpowiada:
– ok. 70 µF/kW ⇒ typowa wartość run w układzie Steinmetza, lub
– typowa wartość start w typowym jednofazowym silniku tej mocy.
| Cecha | Kondensator rozruchowy | Kondensator pracy |
|---|---|---|
| Dielektryk | Elektrolityczny bipolarny (rzadziej papier/oliwa) | Foliowy PP metalizowany (MKP) |
| Tryb pracy | Krótkotrwały (2–5 s), do 20 % cyklu | Ciągły (100 %) |
| Straty (tan δ) | wysokie | bardzo niskie |
| Pojemność na 1 kW | 50-150 µF | 15-75 µF |
| Napięcie AC | 125-330 V (USA) / 250-450 V (EU) | 370-480 V (typ. 450 V) |
| Test IEC/EN | IEC 60252-2 | IEC 60252-1 |
a) Silnik fabrycznie jednofazowy (CSCR)
• Tabliczka ma symbol „1~”, dwie wartości pojemności, np. 40 µF (run) + 120 µF (start).
• 120 µF = CR; CP ~30-50 µF/450 V.
b) Silnik trójfazowy 1,8 kW 230/400 V przerabiany na 230 V 1~ (Steinmetz)
• Tabliczka „3~”, brak wyłącznika odśrodkowego.
• Dobór CP:
\[ C{opt}\approx 70\;\mathrm{µF/kW}\Rightarrow C{opt}\approx 1{,}8\cdot70\approx126\;\mathrm{µF}\]
• 120 µF/450 V MKP = kondensator pracy i pozostaje w obwodzie stale.
• Moc i moment spadają do 70-80 % nominalnej trój-fazowej wartości.
• Producenci kondensatorów (ISKRA, COMAR, Ducati Energia) podają żywotność CP ≥10 000 h/70 °C (klasa B) lub ≥30 000 h/85 °C (klasa C).
• W nowszych napędach HVAC stosuje się CSCR z elektronicznym przekaźnikiem półprzewodnikowym (eliminacja styków).
• Pojawiają się kompaktowe „droploop” MLCC do micro-silników, lecz dla 1,8 kW nadal dominuje PP-MKP.
• Szczytowe napięcie sieci 230 V_AC to 325 V_pk, dlatego 450 V_AC daje ≈40 % marginesu.
• CP ma funkcję „self-healing” – w miejscu mikrowyładowania znika metalizacja, zapobiegając trwałemu zwarciu.
• CR jest często w plastikowej puszce z bezpiecznikiem termicznym 85-105 °C.
• Zgodność z LVD 2014/35/UE i normą EN 60252-1/-2.
• Nielegalne jest wprowadzanie do obrotu kondensatorów bez znaku CE i deklaracji zgodności.
• Bezpiecznik termiczny CR ogranicza ryzyko wybuchu i pożaru – montuj tylko certyfikowane elementy.
• CR pozostawiony w obwodzie >30 s ulegnie przegrzaniu → wyciek elektrolitu, eksplozja.
• Zbyt mała CP ⇒ spadek momentu, zbyt duża ⇒ nierównomierny prąd fazowy, grzanie uzwojeń.
• Przy pracy Steinmetza kierunek obrotów zmienisz przez zamianę dowolnych dwóch przewodów uzwojeń pomocniczych.
• Pomiary oscyloskopowe prądów fazowych i napięć przy różnych pojemnościach – optymalizacja sprawności.
• Analiza wpływu temperatury otoczenia na żywotność MKP (Arrhenius, 10 °C → ×2 life).
• Testy CR/CP według IEC 60252: 1000 h/85 °C + przepięcia 1,2/50 µs.
Kondensator rozruchowy zapewnia tylko start i musi być odłączany; kondensator pracy funkcjonuje nieprzerwanie. Wartość 120 µF/450 V może pełnić jedną lub drugą rolę – zależy, czy silnik jest fabrycznie jednofazowy, czy trójfazowy przerobiony na jednofazowy. Sprawdź tabliczkę znamionową i układ połączeń; dobierz odpowiedni typ kondensatora (elektrolityczny-start lub foliowy-run) zgodnie z normą EN 60252, aby uniknąć przegrzania i utraty mocy.
To czy przy silniku 1,8kw 230/400V by pracował na jednej fazie mogę zastosować kondensator rozruchowy jako pracy i pozostawić go w układzie na stałe 120uf ,450v
Kluczowe punkty
• kondensator rozruchowy (start) ⇒ praca tylko 2-5 s
• kondensator pracy (run) ⇒ praca ciągła, folia PP (MKP)
• układ Steinmetza: spadek momentu i mocy ≈ 25 %
Charakter silnika
Silnik tabliczkowy 230/400 V musi być połączony w trójkąt (Δ), aby przy zasilaniu 230 V międzyprzewodowo uzwojenia widziały napięcie znamionowe.
Rola kondensatora w układzie Steinmetza
Kondensator generuje sztuczną trzecią fazę, przesuwając prąd o ~90°, dzięki czemu powstaje wirujące pole magnetyczne:
[
I_C = \omega\,C\,U
]
[
\varphi \approx 90^{\circ}
]
[
C\;[\mu F] \approx 70\;\frac{\mu F}{\text{kW}}\times P\;[\text{kW}]
]
[
C \approx 70 \times 1{,}8 \approx 126\;\mu F
]
Dopuszczalne jest ±10 %, dlatego 120 µF jest prawidłową wartością.
| Cecha | Kond. rozruchowy | Kond. pracy |
|---|---|---|
| Dielektryk | elektrolit / papier | metalizowany PP (MKP) |
| tan δ, ESR | wysokie | bardzo niskie |
| Tryb pracy | < 5 s, duty 2–10 % | 100 % (24/7) |
| Temp. pracy | max 70 °C krótkotrwale | 85-100 °C ciągle |
| Typowe nap. znam. | 125-330 V AC | 400-500 V AC |
| Zabezpieczenia | brak self-healing | self-healing |
Pozostawienie kondensatora rozruchowego spowoduje:
• gwałtowne nagrzanie elektrolitu
• wzrost ciśnienia i rozerwanie obudowy
• możliwość uszkodzenia uzwojeń i pożaru
Prądy po zasileniu 1~:
[
I\text{sieć} \approx 1,1\,I\text{n}
]
[
I\text{gałęzi C} \approx 0,5\,I\text{sieć}
]
• Producenci (ISKRA, EPCOS, Ducati, Comar) oferują dziś „self-healing” MKP klasy P2, żywotność ≥ 10 000 h przy 85 °C.
• Rosnąca dostępność jednofazowych falowników (1-ph → 3-ph VFD) pozwala ominąć Steinmetza i uzyskać pełną moc oraz regulację prędkości.
• Kondensatory hybrydowe (MKP + elektrolit suchy) nadal pozostają w fazie prototypowej – do silników małych mocy.
Schemat połączeń (silnik w Δ):
L (230 V) ── U1
│
│ ┌───120 µF MKP───┐
└──┤ │
└──── V1 ── N ───┘
W1Zmiana końca kondensatora (U1↔V1) odwraca kierunek obrotów.
Analogicznie do zasilania trójfazowego ten układ tworzy „nierówny” trójkąt napięć, dlatego uzyskuje się tylko ~0,75 P_nom.
• Zgodność z PN-EN 60252-1 (kondensatory do silników) oraz dyrektywą LVD 2014/35/UE.
• Nieprawidłowe zastosowanie grozi pożarem – odpowiedzialność cywilna i karna.
• Utylizacja uszkodzonych kondensatorów elektrolitycznych – odpad niebezpieczny.
• Układ Steinmetza nie zapewni pełnej mocy – piły, sprężarki mogą mieć zbyt wysoki moment rozruchowy.
• Nie każde uzwojenie wytrzyma długotrwały wzrost prądu 1-fazowego – konieczna kontrola termiczna.
• Kondensator pracy musi być wymieniany co kilka lat (spadek pojemności do 90 % → wzrost prądu).
• Test jednofazowego falownika o mocy 2,2 kW – pełen moment, łagodny start, funkcja soft-brake.
• Analiza strat mocy i harmonicznych przy różnych wartościach C (70–140 µF).
• Monitorowanie temperatury uzwojeń metodą termistora NTC/PTC.
• Zastosowanie kondensatora z funkcją „self-healing monitoring” (wyprowadzone styki alarmowe).
Do pracy ciągłej silnika 1,8 kW z jednej fazy potrzebny jest kondensator pracy MKP 120 µF / ≥ 450 V AC. Kondensator rozruchowy nadaje się wyłącznie do krótkiego rozruchu; pozostawiony w obwodzie ulegnie przegrzaniu i może uszkodzić silnik. Przełącz uzwojenia w trójkąt, zamontuj kondensator pracy, sprawdź prądy i temperatury – to najprostsze i najbezpieczniejsze rozwiązanie.