Cách tính trở kháng của tụ điện: Công thức, ví dụ và mẹo thực tế

Lời khuyên thiết thực cho việc lựa chọn tụ điện trong mạch điện xoay chiều

Khi chọn tụ điện để khởi động động cơ, chạy động cơ hoặc hiệu chỉnh hệ số công suất, việc tính toán trở kháng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến định mức dòng điện và chu kỳ làm việc. Ví dụ: tụ điện 20 µF trong mạch động cơ 230 V, 50 Hz tạo ra dòng điện xấp xỉ I = V / X_C = 230 / 159,2 = 1,44 A. Nếu bạn chọn điện dung quá nhỏ, trở kháng sẽ tăng, dòng điện giảm và động cơ có thể không tạo ra đủ mô-men xoắn khởi động.

Từ nghiên cứu của chúng tôi với máy bơm nước và tụ điện động cơ làm mát, chúng tôi thấy rằng nhiệt độ vận hành thực tế thường vượt quá 85 °C trong các thùng kín. Ở nhiệt độ cao hơn, giá trị điện dung có thể trôi đi và ESR hiệu dụng thường tăng. Điều này có nghĩa là trở kháng tính toán ở điều kiện danh định có thể không khớp với đặc tính trong mạch sau nhiều giờ hoạt động. Luôn cho phép chênh lệch điện áp định mức và kiểm tra dòng điện định mức ở tần số hoạt động dự kiến ​​cao nhất.

Để bù ánh sáng trong đèn huỳnh quang hoặc đèn LED, tụ điện nằm trực tiếp trên nguồn điện. Ở đây trở kháng ở tần số 50 Hz xác định mức bù dòng điện phản kháng. Với điện dung sai, việc hiệu chỉnh hệ số công suất có thể được bù quá mức hoặc dưới mức, dẫn đến dòng điện cao hơn và khả năng bị phạt tiện ích.

Theo nguyên tắc chung, luôn xác nhận tần số ứng dụng thực tế và điện áp cung cấp trước khi tính toán trở kháng. Trong một số trường hợp, cùng một tụ điện được sử dụng ở tần số 50 Hz ở một vùng và 60 Hz ở vùng khác. Như chúng tôi đã trình bày trước đó, trở kháng giảm khoảng 17% khi tần số tăng từ 50 Hz lên 60 Hz, do đó, một tụ điện định mức ở tần số 50 Hz thực sự có thể tiêu thụ dòng điện nhiều hơn 17% ở tần số 60 Hz.