Привет форумчане!

Привет форумчане!
Помогите рассчитать реактивное сопротивление конденсатора, а главное!!! - какая должна быть его ёмкость.
В общем задачу мне поставили такую (смешно блин) но я, её, что-то то и не могу решить.
Методом тыка если что подбирать ёмкость, но, мне это не по нраву, да и как мне знать, что может произойти с устройством которое мне как-то нужно запустить чтобы оно работало на своих номинальных параметрах.
Условие:
- есть такой потребитель который работает на таких параметрах :
Мощность Р=175 Вт
Напряжение V=110v
Ток, как я вроде подсчитал примерно I~1.6A
Нагрузка активная и мне её нужно подключить к сети 220В 50Гц через конденсатор.
Вот какой там блин ёмкости, нужен конденсатор да и вообще какой конденсатор мне спрашивать у продавцов.

Пароль для гугла "расчёт гасящего конденсатора"

Вот не знаю как вас и поблагодарить за ваш скромный ответ.
Видать вам как и мне, даже Google не в помощь потому как напряжёнка с нейронами

Напряжение на конденсаторе
Uc=sqrt( 220^2 - 110^2)=190В
Ток посчитали I=1.6А
Сопротивление конденсатора
xc=Uc/I=190/1.6=119 Ом

С=1/(2*Pi*f*xc)=27 мкФ

С уважением, надеюсь это правильно и ещё момент, напряжение на конденсаторе 190В хватит для сети 220В или же купить на 220В конденсатор лучше для надёжности

Для надежности (с учетом амплитуды колебания напряжения) на 400В нужно брать.

Я вот нашёл два конденсатора, один на 20мф, а друго на 6.3мф - так можно или только 27мф нужно искать и как их подключить два вместе если такое возможно

Пойдет 26,3мкф. Параллельно между собой конденсаторы соедини и всю эту батарею включи последовательно с нагрузкой.
Конденсаторы должны быть не электролитические.

Они оба круглые на них нет знака+/- один что поменьше на 20мф 400В, а другой раза в два больше написано 6.3мф ну на какое напряжение не видно и знаков +/- тоже но, я точно помню, что я его со стиральной машинки содрал

Ну пробуй. При включении лицо в сторону отворачивай, чтоб глаза в случае чего не выбило, либо включай через переноску и отойди подальше. 10..20 с дай поработать, отключи и проверь не греются ли. Если все ok, то измерь напряжения на нагрузке и кондеры и проверь в норме ли они.

Понял

Маловато будет!
Если на кондере падает 190 В, то на активной нагрузке остается 30 В. Ну и мощности, соответственно, никакой. Пересчитать бы. Ну и учесть, что кондер должен быть неэлектролит.

Это справедливо на постоянном токе для двух последовательных резисторов.
На переменном токе напряжения на последовательных разнородных элементах складываются\вычитаются векторно (через корень квадратный и сумму\разность квадратов )

Ура!!!
Работает!
Всё отлично, не ожидал даже боялся, что это все сказки про гасящий конденсатор или конденсаторы - теперь воочию убедился Наука не врет

Ну вот! Че за нагрузка то? Может одного конденсатора на 20мкФ хватит??

Вот немножко не так. Формула закона Ома для полной цепи (при наличии активных и реактивных элементов) не так выглядит.


Какой номинал кондера, и какое напряжение на нагрузке?

Не спорь с ученым. Я на анализе цепей собаку съел.

U/I=sqrt( R^2 + (XL-XC)^2 )
Индуктивности у нас нет XL=0
U/I=sqrt( R^2 + XC^2 )
U=I*sqrt( R^2 + XC^2 )
U=sqrt( I^2*R^2 +I^2*XC^2 )
U=sqrt( Ur^2 +Uc^2)
Uc=sqrt(U^2-Ur^2)

Все идет через корни и сумму\разность квадратов.

Прожектор галогенновый в курятник на 500Вт
Куры от него чуть не ослепли и пожара не натворили своими перьями, теперь он горит хорошо мягким светом от него идет теперь уютное тепло достаточное, на пробовал на 20мф только то вообще мягкий инфракрасный свет, а вот на одном конденсаторе 6.3мф прожектор не стал загоряться в темноте только видно спираль чуть бурая.
Теперь думаю и перегорать не так часто будут лампы 500Вт, а то чуть стукнул она хлоп и сгорела, а теперь стал пробовать стучать по прожектору рукой даже нормально скажу и лампы это переживают с легкостью.
СПАСИБО - Dimka1

Можно через диод попробовать и напряжение упадет в 2,2 раза, но будет мерцание. Вдруг это мерцание курам понравиться и они лучше и чаще начнут нестись. Все открытия делаются по ошибки либо случайно.

Посыпаю голову пеплом. Насчет напряжения на конденсаторе был не прав, вспылил. Нарисовал на бумажке и все увидел. Но номинал кондера (чтобы моща на активной нагрузке осталась прежней) должна быть все-таки поболее. По расчету около 45 мкФ.
И, конечно, кондер должен быть неполярный.

Я не вправе указывать или давать советы знающим людям но Колхоз дело добровольное.
Если бы всё и везде считали по колхозному то и на Марсе мы давно жили бы, а так пока всё по научному, потом и кровью.
Вообще-то задача была поставлена с данными параметрами и которую Dimka1 решил на Ура! - а вот, что с вашим колхозом делать - это вопрос.
Я то и сам электрик со стажем, но всего только электрик и к таким расчетам ни какого отношения не имею, как наверно и к электричеству в общем те доброжелатели отсылающие в Google поиск.

Тоже самое можно сказать и по этому отзыву:


Никогда вы не получите ту же мощность и тем более по вашим расчётам, в противном случае нужен будет конденсатор с емкостью исчисляемую чуть ли не в фарадах - ну, а тогда зачем весь этот расчет если вы стремитесь к полной активной изначальной мощности. Да и конденсатор по любому имеет своё внутренние сопротивление которое не даст полной мощности на нагрузке. А, в заключении, ещё раз на помню: - что Dimka1 дал расчёт по ТУ заказчика напряжения, ток и мощность - а вот, что из ваших расчётов получится?

Однако ТС - великий комбинатор! Вначале у него была мощность нагрузки 175 Вт:

Потом вдруг стала 500 Вт:
Молодец!

Да да, Вы правы, логики не какой - одни эмоции.
Вот только задача была получить параметры конденсатора, чтобы можно было подключить нагрузку 175Вт расчитанную на 110В ток известен к, сети 220 В.
Отсуда следует что с помощью гасящего конденсатора нужно погасить те не нужные вольты и скрытую нагрузку чтобы выполнить теническое задание.
Вот такой здесь колхоз каждый понимает в меру своих возможностей.

Dimka1 не задавал лишних вопросов, а выполнил задание и только потом поинтересовался что за нагрузка

Dimka1 предложил 27 мкФ, я рассчитал 45 мкФ, Вы поставили 6 мкФ. В итоге Вы получили то, что хотели. Это радует. Только причем здесь рассчеты?
Срач кончаем, ага?

Было бы стыдно быть модератором и так тупить и особенно врать.
Dimka1 дал правильный расчёт с формулами, а не предложил. А вот модератор, в силу своей не компетенции и безграмотности тулил горбатого к стенке со своими вымышлинными расчётами ничем не обоснованными.
И 6 мф были опытным действием, как и 20 мф о чем и было написано. Наверно модератору совсем плохо стало от своей неграмотности, что он решил осквернить всю и переврать всю тему и посты.

ОЙ ДА МОДЕРАТОР - СРАМ И ПОЗОР! ТАКИМ БЫТЬ.

Хорошо, продолжаем.
Ну, во-первых, Вы можете как угодно обсуждать мои знания/незнания/тупость, как mic61, но права обсуждать мои действия, как модератора у Вас нет.
Во-вторых я предложил прекращать срач потому, что топикстартер уже полностью удовлетворен полученным результатом, хотя результат никак не согласуется ни с рассчетом Dimka1, ни с моими "измышлениями".
В третьих вот мой рассчет:
были получено следующее «техзадание»: подобрать конденсатор такой величины, чтобы при переключении схемы, состоящей до этого из чисто активной нагрузки 176 Вт, мощность ее (активной нагрузки) не изменилась. Т.е. подобрать балластный конднесатор.
Итак, было P=176 Вт, U=110 В.
Должно стать P=176 Вт, U= 220 В
В результате моего рассчета «по науке» емкость конденсатора должна быть 45 мкФ.
Считаем емкостное сопротивление Xс (комплексным методом):
Xс= -1/(jwC);
Xc= -1/(j*2*Pi*45*10-6)=-j70 Ом.
Сопротивление активной нагрузки R (из «техзадания»):
R=U²/P Ом;
R= 110²/176 = 68 Ом.
Подключаем балластный конденсатор, и получаем последовательное соединение емкости и резистора. Общее сопротивление цепи равно:
Z=R + Xc;
Z = 68 –j70 Ом.
Подключаем эту цепь к источнику напряжения 220 В. Ток в этой цепи протекает:
I = U/Z;
I = 220 / (68-j70); или I = 220/(97*e^-j45) = 2.26*e^j45 =1.59+j1.59 А.
Мощность, выделяемая на активном сопротивлении равна величине активного сопротивления напряжения (220 В) умноженной на квадрат активной составляющей тока - 1,59 А.
P = 220 68 * 1.59² = 176 Вт. спасибо Димка1, у меня тут описка. На R, конечно не падает 220 В
Т.о при подключении цепи с емкостным балластом к напряжению 220 В ток в данной цепи увеличивается с 1,6 до 2,26 А, а мощность, потребляемая активным сопротивлением остается прежней.
А теперь «по простому» без «науки». При включении в цепь активного сопротивления последовательно с ним конденсатора, в цепи возникает сдвиг фаз между током и напряжением. В данном случае этот сдвиг равен 45 градусам (т.к. модули сопротивлений примерно равны). Поэтому можно написать формулы такие:
Z = sqrt(R²+Xc²);
Z = sqrt (68²+70²) = 97 Ом
Ток в цепи равен:
I = U/Z;
I = 220/97 = 2.26 А
Сдвиг фаз между током и напряжением:
Fi = arctg(Xc/R);
Fi = arctg (70/68) =45 град
Вычислим косинус Fi:
Cos 45 = 0.71
Мощность на активном сопротивлении:
P = U R*(I*cos Fi)²; спасибо Димка1, у меня тут описка. На R, конечно не падает 220 В
P = 220 68 *(2.26*0.71)² = 175 Вт
Падение напряжения на конденсаторе
Uc = Xc*I;
Uc = 70*2.26=153 В
Падение напряжения на активном сопротивлении
Ur = R*I
Ur=68*2.26=152 В
Ну и суммарное напряжение, как корень квадратный из суммы квадратов
U =sqrt(Uc²+Ur²)
U=sqrt(110²+107²)=220.4 В
Просто, как еще одна проверка
И в четвертых. Dimka1 все же рассчет по Вашим формулам неверен. Т.е. заносить модуль тока под корень конечно можно, вот только величину тока Вы посчитали неверно.

Ну как не верен?
Мощность нагрузки задана 175Вт Напряжение на нагрузки задано Ur=110В
Ток через нагрузку

I=P/U=175/110=1.59=1.6А

Нагрузка и конденсатор соединены последовательно, сл-но ток через емкость будет таким же.
Напряжение на емкости Uc=sqrt(U^2-Ur^2)=sqrt(220^2-110^2)=190В
Сопротивление конденсатора xc=Uc/I=190/1.6=118,75=119 Ом
Искомая емкость C=10^6/(2*Pi*f*xc)=1/(314*119)=26,7=27мкф

Нет, при питании 220 В не задано. Его надо рассчитать.

Вроде 349.8 Вт

Ну тут описка у меня. конечно...
На активном не падает 220 В. Нужно его сопротивление умножить на квадрат активного тока.

Мне не хочется спорить, доказывать и убеждать.
Ты смоделируй цепь в какой нить программе типа WB, навешай там вольтметр и амперметр к нагрузке, запусти на выполнение и посмотри показания приборов при C=45мкф и С=27мкФ



не на квадрат активного тока, а на квадрат модуля комплексного тока
P=|I|^2*R=sqrt(1.59^2+1.59^2)*68= и там как раз получишь снова активную мощность под 350 Вт
Смоделируй работу цепочки в какой нить проге.

Нет, активная мощность именно на квадрат активной составляющей тока. Или модуль комплексного тока умноженного на cos Fi.
...
Нет у меня на компе таких прог. Искать надо, инсталлировать, разбираться. Слабая отмазка? Какую прогу рекомендуешь?

Уважаемый mic61! Мой друг и коллега Dimka1 прав на все 100 % и эту тему можно закрывать. Для проверки правильности расчётов попробуйте воспользоваться онлайн-калькулятором (перейти по ссылке).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Скрин с Мультисима. Активное сопротивление посчитал отдельно по параметрам ТС (мощность, деленная на квадрат тока) и задал в программе.
Что касаемо ошибок участников. Сам делаю работы для студентов по электротехнике. И тоже ошибаюсь. И пересчитываю. Всякое бывает. Ничего в этом страшного нет - просто надо ошибки признавать и всё. И не поносить друг друга ибо завтра вы тоже можете ошибиться.

Тут надо признать, что в данной цепи активная мощность равна произведению квадрата именно МОДУЛЯ тока на активное сопротивление, либо произведению напряжения источника на ток источника и на косинус фи (его можно отдельно посчитать). Тут уж ничего не поделаешь э
И все-таки соблюдайте уважение друг к другу!

Давайте друзья забудем все расприи, удалим не нужные постыдабы привести данную тему в приличие и продолжим общаться (с кем не бывает, на ошибках учатся, особенно когда они не очевидны и есть соблазн легкого решения толкающего на преступление )

У меня родился новый вопрос или скорей всего просьба к способным людям в этой части знания, потому как я не мастер этих расчетов и в программах не расбираюсь даже и не помышляю об этом, посчитать мне пару тройку ещё таких конденсаторов для лампочек 220В 40Вт 60Вт и 100Вт.

Дело в том, что я колхозный электрик, с электричеством у нас напряженко и менять лампочки приходится даже на столбах по хутору потому как они перегорают часто то от качки фонаря или может от повышенного иногда напряжения, а есть места на току и в мех мастерской где трудно добраться к этим лампочкам и нет света месяцами, горит там одна где-то до последнего, а потом начинается лазанья.
Да и экономия света и цена лампочек мне не помешалобы.

Прбовал я как то ставить диодики разные но они то перегорают быстро то сргреются и вообще, меня послали подальше с таким блымающим светом вот, да и диодики я деру кде попало а они то работают то не работают то вообще пыхают наверно маленькие чтоли или может боятся тока большого.

Вот теперь думаю всех удивить конденсаторами и мне меньше лампы лазить менять.
В общем, не знаю, лампы на 40, 60Вт это совсем как бы для подсветки гдето чтобы на грабли не наступить, а вот начиная со 100, 150 а то 200Вт - это уже для долгосрочного освещения в нужных местах.
Так вот помогите посчитать эти ёмкости ну, чтобы они дади половину света как от диода на сколько я знаю, и не мигали.
Это наверно тоже получается вроде 110 вольт лампочкам нужно вроде так.

У вас склады забиты лампами на 110 В ?
Не понятно, о какой экономии говорите..

Да нет у нас ламп на 110В все только 220В я про то, что диод же пропускает на лампочку половину напряжения..
Экономия моих сил чтобы меньше лазить лампы менять, а ламп можно две повесить по 100Вт чтобы ярче было, они же будут гореть от половины напряжения каждая от 110В, а в совокупности дадут свет как одна на 100вт но зато будут долго гореть и не перегорать - вот и экономия и в этом случае и мне легче. А там где сильно не нужно яркость хватит и половина света хоть от той же 40,60,100вт - так они же и энергии меньше съедят и долго гореть будут. А у нас есть много мест где лампы постоянно горят и включены.

Замена перегоревших ламп - это Ваша работа. Если они перестанут перегорать, то Вам выдадут премию и сократят с работы, либо навалят дополнительных обязанностей. Оно Вам надо? Поэтому прежде чем что-то улучшать думайте о последствиях.
Для 200 Вт емкость 13 мкф или любой конденсатор с емкостью от 10 до 15 мкф
Для 150 Вт емкость 10 мкф или любой конденсатор с емкостью от 8 до 12 мкф
Для 100 Вт емкость 7 мкф или любой конденсатор с емкостью от 6 до 9 мкф
Для 60 Вт емкость 4 мкф или любой конденсатор с емкостью от 3 до 7 мкф

Мощность ламп уменьшиться в 2 раза, а напряжение будет около 150..160В

Недостаток низковатый cos fi=0.7

Ошибаетесь

да не, работа всякая есть у нас, а лампочки это как обязанность, они и так горят количество меньше положенного к ним некогда и браться.
А напряжение мне не понятно почему такое но, раз мощность меньше в два раза значит они меньше потреблять будут и долше гореть я так понял и свет лучше чем через диод будет ведь, диод половина напряжения забирал и оставалось 110В, а тут почти 150В ого!

Забыл спросить, а это что - Недостаток низковатый cos fi=0.7

А, забыл ещё сказать Спасибо Dimka1.
Если это точный расчет мне нравится, буду собирать конденсаторы, главное теперь продумать где в каком месте освещения их присобачить

При этом световой поток уменьшится в 4 (четыре) раза !


И еще (к сообщ.#41), арифметически освещенность от разных источников света не складывается

Я не знаю, что такое световой поток, светят и светят, а вообще-то слышал конечно просилу света как поток.
А вот, что свет от лампочек не складывается не соглашусь - тогда бы в люстре не включали бы нужное количество ламп чтобы стало ярче.

Хозяин - барин Я говорил про арифметическое сложение.

Тут мне собутыльнички подсказывают что световой поток есть частотная составляющая но нужно не забывать и о какойто интефереции волн.
Вот мой прожектор сейчас горит почти на инфракрасном ислучении и в тоже время отличный яркий свет но по
глазам не бьёт.

Ну-ну..
Если нравятся лампы-грелки берите на номинал 240, 250 В.
Лампешки мощностью помельче не задумывались поставить ?

Неполярные конденсаторы дорогие. Их стоимость может быть соизмерима со стоимостью светодиодных или энергосберегающих ламп и такая переделка влетит в копейку. Может на них стоит перейти?
Если ламп накаливания в запасе очень много ящиков, то может попробовать их использовать вместо конденсаторов.
Последовательное соединение 2 ламп уменьшит их мощность в 4 раза.
2 параллельно соединенные лампы (баласт) и одна последовательно (рабочая) уменьшит мощу рабочей лампы в 2.3 раза.
3 параллельно соединенные лампы (баласт) и одна последовательно (рабочая) уменьшит мощу рабочей лампы в 1.7 раза.
и т.д. добавляя в баласт лампы можно изменять мощность горения рабочей лампы.