Wie funktioniert ein Kondensatormotor und warum wird er benötigt?
Moderne Geräte verwenden etwas andere Arten von Elektromotoren. Alle diese Motoren unterscheiden sich in Design, Eigenschaften und Funktionsprinzip und werden für jeden Einzelfall anhand ihrer Parameter ausgewählt. Gleichzeitig werden in Instrumenten und Geräten häufig Elektromotoren benötigt, die an ein einphasiges Netz angeschlossen werden können. Eine der geeigneten Optionen ist ein Kondensatormotor, dessen Gerät und Funktionsprinzip wir im Rahmen dieses Artikels betrachten werden.
Gerät und Funktionsprinzip
Wenn wir von Kondensatorinduktionsmotoren sprechen, werden wir hauptsächlich über Elektromotoren sprechen, die ursprünglich für den Anschluss an ein einphasiges Netzwerk ausgelegt waren. Dies hat etwas mit Zweiphasen- oder Dreiphasenmotoren zu tun, die für den Anschluss an ein herkömmliches einphasiges 220-Volt-Netz umgerüstet sind. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen Elektromotoren besteht jedoch hier Kondensator wirkt als unverzichtbarer Zustand des Stromkreises und die Aufnahme eines solchen Induktionsmotors in ein dreiphasiges 380-Volt-Netz ist einfach unmöglich.
Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip eines Kondensatormotors basieren auf physikalischen Eigenschaften InduktionsmotorUm jedoch eine treibende Kraft und Drehung des Magnetfelds zu erzeugen, ist ein Startkondensator in der Wicklungsschaltung enthalten.
In seinem Gerät unterscheidet es sich nicht vom üblichen asynchronen Gerät und hat als Teil:
- Stator in einem massiven Gehäuse mit Arbeits- und Anlaufwicklungen behoben.
- Ein auf der Welle montierter Rotor, der durch die Kraft des von den Statorwicklungen erzeugten elektromagnetischen Feldes angetrieben wird.
Beide Teile des Elektromotors sind auf Wälz- oder Gleitlagern (Buchsen) miteinander verbunden, die in den Deckeln des Statorgehäuses befestigt sind.
Nach dem Funktionsprinzip bezieht sich der Kondensatormotor, wie oben erwähnt, auf asynchron - die Bewegung beruht auf der Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes durch die Statorwicklungen, die um 90 Grad relativ zueinander verschoben sind. Der einzige Unterschied zu dreiphasigen asynchronen Elektromotoren ist der in der Schaltung enthaltene Kondensator, durch den die zweite Wicklung des Elektromotors eingeschaltet wird.
Ein herkömmlicher Induktionsmotor beginnt bei Anschluss an das Netzwerk mit einer Startwicklung zu arbeiten. Nachdem der Rotor an Geschwindigkeit gewonnen hat, wird die Startwicklung abgeschaltet und nur die Arbeitswicklung arbeitet weiter. Der Nachteil eines solchen Elektromotors mit einer Startwicklung ist die Startzeit, wenn der Rotor anfängt, an Geschwindigkeit zu gewinnen. Für den Elektromotor ist es wichtig, dass zu diesem Zeitpunkt keine oder nur eine geringe Last vorhanden ist. Das Anlaufdrehmoment ist niedriger als bei Drehstrommotoren mit ähnlicher Leistung.
In dem Verbindungsschema eines Kondensatorinduktionsmotors befindet sich ein Phasenverschiebungskondensator.Bei Anschluss an das Netzwerk über einen Kondensator in der zweiten Wicklung tritt eine Phasenverschiebung von 90 Grad auf (in der Praxis etwas weniger). Dies trägt dazu bei, dass der Rotor mit dem höchstmöglichen Drehmoment eingeschaltet wird.
Ein solcher Start stellt sicher, dass der Motor sowohl im Leerlauf als auch unter Last eingeschaltet wird. Es ist sehr wichtig, den Motor unter Last anzuschließen. In der Praxis wird nach diesem Schema der Motor von der Waschmaschine der alten Modelle angeschlossen. Zum Zeitpunkt des Startens sollte der Motor beginnen, das Wasser im Tank zu drehen, und dies ist eine erhebliche Belastung für den Elektromotor. Wenn kein Startkondensator vorhanden ist, startet der Motor nicht, er summt, erwärmt sich, funktioniert aber nicht.
Arten von Kondensatormotoren
Das Verbindungsschema, bei dem ein Kondensatorinduktionsmotor nur vom Startkondensator aus gestartet wird, weist ein signifikantes Minus auf. Während des Betriebs bleibt das Magnetfeld nicht kreisförmig oder elliptisch, die Leistung nimmt ab und der Elektromotor erwärmt sich. In diesem Fall ist für einen optimalen Betrieb ein Arbeitskondensator in der Schaltung enthalten, der eine konstante Phasenverschiebung liefert, und zwar nicht nur zum Zeitpunkt des Starts.
Es ist zu beachten, dass zwei Gruppen von Kondensatormotoren unterschieden werden können:
- Ein Kondensator wird nur zum Starten benötigt, dann heißt er Starten. In der Regel handelt es sich dabei um Geräte mit geringem Stromverbrauch.
- Für den Dauerbetrieb wird ein Kondensator benötigt. In diesem Fall wird er als Arbeiter bezeichnet. Bei Hochleistungsmaschinen (mehrere kW) ist möglicherweise nicht genügend Drehmoment vorhanden, um unter Last zu starten, und dann wird ein zusätzlicher Startkondensator angeschlossen. Meistens erfolgt dies über die PNVS-Taste.
Weitere Details zum Anschlussplan und zur Unterscheidung dieser Einphasenmotortypen finden Sie im folgenden Videoclip:
In der internationalen Klassifikation wird die Notation für die Typen der Kondensatorinduktionsmotoren verwendet:
- Motor startet über Kondensator- / Wicklungsbetrieb (Induktivität) (CSIR);
- Kondensatorstart / Kondensatorlauf (CSCR);
- PSC-Motor (Constant Separation Motor).
Es ist nicht schwer vorstellbar, wie eine solche Schaltung funktioniert: Ein Startkondensator mit hoher Kapazität sorgt für einen Motorstart, und nach der Leistungsgewinnung bietet ein Arbeiter mit geringerer Kapazität die am besten geeignete Betriebsart und Rotordrehzahl.
In besonderen Fällen, wenn es erforderlich ist, die erforderliche Rotordrehzahl bei unterschiedlichen Lasten für Arbeitskondensatoren aufrechtzuerhalten, werden unterschiedliche Kapazitäten mit der Möglichkeit zum Schalten ausgewählt.
Um die Drehrichtung zu ändern, schalten Sie sie ein umgekehrtmüssen Sie die Enden einer der Wicklungen tauschen. Hierzu ist es zweckmäßig, einen 6-poligen Kippschalter zu verwenden.
So wählen Sie einen Kondensator für einen Startkondensator
Es sollte sofort gesagt werden, dass auf dem Typenschild des Motors normalerweise die Kapazität des Start- und Arbeitskondensators (oder nur des Arbeitskondensators, wenn der Startkondensator nicht benötigt wird) angegeben ist. In diesem Fall werden genaue Daten angegeben, die für diesen bestimmten Elektromotor mit seinen Merkmalen des Geräts und seiner Funktionsweise spezifisch sind.
Wenn das Typenschild verklemmt ist oder fehlt, kann die Kapazität des Arbeits- und Startkondensators für eine einzelne Phase berechnet werden, nicht nach der Formel, sondern nach der Mnemonikregel:
Die Summe der Betriebs- und Startkondensatoren sollte 100 μF pro 1 kW Leistung betragen (70% Start und 30% Arbeit). Wenn der Motor 1 kW hat, wird bei 30 Mikrofarad ein Arbeitskondensator und bei 70 ein Startkondensator benötigt. Die Kondensatoren selbst müssen für eine höhere Spannung als im Netz ausgelegt sein. Normalerweise wählen Sie ungefähr 400 Volt.
In der Literatur findet man aber auch Empfehlungen, dass die Kapazität des Startkondensators um das Zweifache größer sein sollte als die Kapazität des Arbeiters.
Wie Sie die Leistung des Kondensators überprüfen können, erfahren Sie in dem Artikel, der früher auf unserer Website veröffentlicht wurde. https://dem.electricianexp.com/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html
Anwendungsbereich
Kondensator-Induktionsmotoren werden in elektrischen Haushaltsventilatoren, Kühlschränken und einigen modernen Waschmaschinen in fast allen in der UdSSR hergestellten Waschmaschinen verwendet. In Hauben werden jedoch häufiger Motoren mit geteilten Polen ohne Kondensator verwendet. Sie können jedoch Modelle mit dem betreffenden Elektromotortyp treffen.
Neben Haushaltsgeräten erstreckt sich ihr Anwendungsbereich auch auf Pumpen mit einer Leistung von bis zu 2-3 kW, Kompressoren und verschiedene Maschinen mit einphasiger Leistung im Allgemeinen auf alles, was ab 220 Volt rotieren und arbeiten soll.
Also haben wir untersucht, was ein Kondensatormotor ist, wie er konstruiert ist und wofür er gedacht ist. Wir hoffen, dass die bereitgestellten Informationen Ihnen geholfen haben, das Problem zu lösen!
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