Hur fungerar en kondensatormotor och varför behövs den?

Modern utrustning använder något annorlunda typer av elmotorer. Olika design, egenskaper och driftsprincip, alla motorer väljs för varje specifikt fall enligt deras parametrar. Samtidigt behövs ganska ofta elmotorer med förmåga att ansluta till ett enfasnät i instrument och utrustning. Ett av de lämpliga alternativen är en kondensatormotor, enheten och principen som vi kommer att överväga inom ramen för denna artikel.

Enhet och princip för drift

På tal om kondensatorinduktionsmotorer kommer vi främst att prata om elmotorer, ursprungligen utformade för anslutning till ett enfasnät. Detta har något gemensamt med tvåfas- eller trefasmotorer, konverterade för anslutning till ett konventionellt enfasigt 220 volt nätverk. Men den betydande skillnaden mellan dessa elektriska motorer är den här kondensator fungerar som ett oundgängligt tillstånd för den elektriska kretsen och införandet av en sådan induktionsmotor i ett trefas 380 Volt nät är helt enkelt omöjligt.

Enheten och principen för en kondensatormotor är baserade på fysiska egenskaper induktionsmotormen för att skapa en drivkraft och rotation av magnetfältet ingår en startkondensator i lindningskretsen.

I sin enhet skiljer den sig inte från den vanliga asynkrona enheten och som en del har:

1. Fast stator i ett massivt fall med arbets- och startlindningar.
2. En rotor monterad på axeln, driven av kraften i det elektromagnetiska fältet som skapas av statorlindningarna.

Båda delar av elmotorn är sammankopplade på rullnings- eller glidlager (bussningar) fixerade i statorns höljen.

Genom driftsprincipen hänvisar kondensatormotorn, som nämnts ovan, till asynkron - rörelsen beror på skapandet av ett elektromagnetiskt fält av statatorlindningarna, 90 grader skiftade relativt varandra. Den enda skillnaden från trefas asynkron elektriska motorer är kondensatorn som ingår i kretsen, genom vilken den andra lindningen av elmotorn är påslagen.

En konventionell induktionsmotor, när den är ansluten till nätverket, börjar arbeta med en startlindning. När rotorn har vunnit hastighet stängs startlindningen av och endast arbetslindningen fortsätter att fungera. Nackdelen med en sådan elektrisk motor med startlindning är starttiden, när rotorn börjar öka hastigheten. Det är viktigt för elmotorn att det för tillfället inte finns någon belastning eller att lasten är liten. Startmomentet är lägre än för trefasmotorer med liknande effekt.

I kopplingsschemat för en kondensatorinduktionsmotor finns en fasförskjutande kondensator.När den är ansluten till nätet via en kondensator i den andra lindningen, sker en fasförskjutning på 90 grader (i praktiken något mindre). Detta bidrar till att rotorn är påslagen med högsta möjliga vridmoment.

En sådan start säkerställer att motorn slås på både vid tomgång och under last. Det är mycket viktigt att ansluta motorn under last. I praktiken är motorn enligt detta schema ansluten från tvättmaskinen i de gamla modellerna. Vid start bör motorn börja rotera vattnet i tanken, och detta är en betydande belastning på elmotorn. I avsaknad av en startkondensator startar inte motorn, den kommer att brumma, värmas upp men fungerar inte.

Typer av kondensatormotorer

Anslutningsschemat där en kondensatorinduktionsmotor endast startas från startkondensatorn har en signifikant minus. Under drift förblir magnetfältet inte cirkulärt eller elliptiskt, prestandan minskar och elmotorn värms upp. I detta fall ingår en arbetskondensator i kretsen för optimal drift, vilket tillhandahåller en konstant fasförskjutning, och inte bara vid uppstartstillfället.

Observera att två grupper av kondensatormotorer kan särskiljas:

1. En kondensator behövs endast för att starta, då kallas det start. Vanligtvis är dessa enheter med låg effekt.
2. En kondensator behövs för kontinuerlig drift, i vilket fall den kallas en arbetare. I maskiner med hög effekt (flera kW) kan det hända att det inte finns tillräckligt med vridmoment för att starta under belastning, och sedan är en ytterligare startkondensator ansluten. Oftast görs detta med PNVS-knappen.

Du kan hitta mer information om anslutningsdiagrammet och hur du kan skilja dessa typer av enfasmotorer i följande videoklipp:

I den internationella klassificeringen används notationen för typerna av kondensatorinduktionsmotorer:

• motorstart via kondensator / lindningsdrift (induktans) (CSIR);
• Kondensatorstart / kondensatorkörning (CSCR);
• Constant Separation Motor (PSC) motor.

Det är inte svårt att föreställa sig hur ett sådant schema fungerar: en startkondensator med stor kapacitet tillhandahåller motorstart, och efter att kraft har vunnit ger en arbetare med lägre kapacitet det mest lämpliga driftsläget och rotorhastigheten.

I speciella fall, när det är nödvändigt att bibehålla den erforderliga rotorhastigheten vid olika belastningar för arbetskondensatorer, väljs olika kapaciteter med möjlighet att växla dem.

För att ändra rotationsriktningen, med andra ord, slå på omvänd, måste du byta ändarna på en av lindningarna. För detta är det bekvämt att använda en 6-polig vippbrytare.

Hur man väljer en kondensator för en startkondensator

Det ska sägas med en gång att på motorns typskylt indikeras vanligen start- och arbetskondensatorns kapacitet (eller bara den fungerande, om startkondensatorn inte behövs). I detta fall anges exakta data som är specifika för denna elektriska motor med dess funktioner i enheten och drift.

Om namnskylten är fastnat eller saknas, är det möjligt att beräkna kapaciteten för arbets- och startkondensatorn för en enfas snarare än med formeln, men med den mnemoniska regeln:

Summan av drift- och startkondensatorer bör vara 100 μF per 1 kW effekt (70% start och 30% fungerar). Om motorn är 1 kW krävs en fungerande kondensator vid 30 mikrofarader och en startkondensator behövs vid 70. Och kondensatorerna själva måste vara konstruerade för spänning mer än i nätspänningen. Välj vanligtvis cirka 400 volt.

Men i litteraturen kan man också hitta rekommendationer om att startkondensatorns kapacitet bör vara större än arbetarens kapacitet två gånger.

Hur du kontrollerar kondensatorns prestanda kommer att berätta artikeln som publicerats på vår webbplats tidigare - https://svm.electricianexp.com/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html

Praktiskt tillämpningsområde

Kondensatorinduktionsmotorer används i hushållens elektriska fläktar, kylskåp, vissa moderna tvättmaskiner, i nästan alla tvättmaskiner tillverkade i Sovjetunionen. Men i huvar används oftare motorer med delade stolpar utan kondensator, men du kan dock träffa modeller med den aktuella elmotorn.

Förutom hushållsapparater, omfattar deras omfattning även pumpar med en kapacitet på upp till 2-3 kW, kompressorer och olika maskiner med enfasström, i allmänhet, till allt som ska rotera och fungera från 220 volt.

Så vi undersökte vad en kondensatormotor är, hur den är konstruerad och vad den är till för. Vi hoppas att informationen har hjälpt dig att lösa problemet!

Relaterade material:

• Hur man ansluter en trefasmotor för 220 och 380 volt
• Online beräkning av energi i en kondensator
• Vad är skillnaden mellan likström och växelström