Come funziona un motore a condensatore e perché è necessario
Le attrezzature moderne usano leggermente diverse tipi di motori elettrici. Differenti nel design, nelle caratteristiche e nel principio di funzionamento, tutti questi motori sono selezionati per ogni caso specifico in base ai loro parametri. Allo stesso tempo, abbastanza spesso motori elettrici con la capacità di connettersi a una rete monofase sono necessari in strumenti e attrezzature. Una delle opzioni adatte è un motore a condensatore, il dispositivo e il principio di funzionamento di cui prenderemo in considerazione nell'ambito di questo articolo.
Dispositivo e principio di funzionamento
Parlando di motori a induzione a condensatore, parleremo principalmente di motori elettrici, originariamente progettati per connettersi a una rete monofase. Ciò ha qualcosa in comune con i motori bifase o trifase, convertiti per collegarsi a una rete monofase 220 volt convenzionale. Ma la differenza significativa tra questi motori elettrici è che qui condensatore funge da prerequisito per un circuito elettrico e l'inclusione di tale motore a induzione in una rete trifase da 380 Volt è semplicemente impossibile.
Il dispositivo e il principio di funzionamento di un motore a condensatore si basano su proprietà fisiche motore a induzionema, per creare una forza motrice e una rotazione del campo magnetico, nel circuito di avvolgimento è incluso un condensatore di avviamento.
Nel suo dispositivo, non differisce dal solito dispositivo asincrono e come parte ha:
- Statore fisso in un caso enorme con avvolgimenti di lavoro e di avviamento.
- Un rotore montato sull'albero, azionato dalla forza del campo elettromagnetico creato dagli avvolgimenti dello statore.
Entrambe le parti del motore elettrico sono interconnesse su cuscinetti volventi o scorrevoli (boccole) fissati nei coperchi dell'alloggiamento dello statore.
Secondo il principio di funzionamento, il motore del condensatore, come notato sopra, si riferisce all'asincrono: il movimento è dovuto alla creazione di un campo elettromagnetico da parte degli avvolgimenti dello statore, spostati di 90 gradi l'uno rispetto all'altro. L'unica differenza rispetto ai motori elettrici asincroni trifase è il condensatore incluso nel circuito, attraverso il quale viene attivato il secondo avvolgimento del motore elettrico.
Un motore a induzione convenzionale, quando è collegato alla rete, inizia a funzionare con un avvolgimento di avviamento. Dopo che il rotore ha guadagnato velocità, l'avvolgimento di avviamento viene spento e solo l'avvolgimento di lavoro continua a funzionare. Il rovescio della medaglia di un tale motore elettrico con un avvolgimento di avviamento è l'ora di inizio, quando il rotore inizia a guadagnare velocità. È importante per il motore elettrico che in questo momento non ci sia carico o che il carico sia piccolo. La coppia di spunto è inferiore a quella dei motori trifase con potenza simile.
Nello schema di collegamento di un motore a induzione del condensatore è presente un condensatore a sfasamento.Quando è collegato alla rete tramite un condensatore nel secondo avvolgimento, si verifica uno sfasamento di 90 gradi (in pratica, un po 'meno). Ciò contribuisce al fatto che il rotore è acceso con la massima coppia possibile.
Tale avvio garantisce che il motore sia acceso sia al minimo sia sotto carico. È molto importante collegare il motore sotto carico. In pratica, secondo questo schema, il motore è collegato dalla lavatrice dei vecchi modelli. Al momento dell'avvio, il motore dovrebbe iniziare a ruotare l'acqua nel serbatoio, e questo è un carico significativo sul motore elettrico. In assenza di un condensatore di avviamento, il motore non si avvia, ronza, si riscalda, ma non funziona.
Tipi di motori a condensatore
Lo schema di connessione in cui un motore a induzione del condensatore viene avviato solo dal condensatore di avviamento ha un segno meno significativo. Durante il funzionamento, il campo magnetico non rimane circolare o ellittico, le prestazioni diminuiscono e il motore elettrico si riscalda. In questo caso, per un funzionamento ottimale, nel circuito è incluso un condensatore funzionante, che fornisce uno spostamento di fase costante e non solo al momento dell'avvio.
Si noti che si possono distinguere due gruppi di motori a condensatore:
- Un condensatore è necessario solo per l'avvio, quindi viene chiamato avvio. Di solito si tratta di dispositivi a bassa potenza.
- È necessario un condensatore per il funzionamento continuo, nel qual caso viene chiamato lavoratore. Nelle macchine ad alta potenza (diversi kW), potrebbe non esserci una coppia sufficiente per avviare sotto carico, quindi è collegato un condensatore di avviamento aggiuntivo. Molto spesso questo viene fatto usando il pulsante PNVS.
Maggiori dettagli sullo schema di collegamento e su come distinguere questi tipi di motori monofase sono disponibili nel seguente video:
Nella classificazione internazionale, viene utilizzata la notazione per i tipi di motori a induzione del condensatore:
- avviamento del motore tramite condensatore / avvolgimento (induttanza) (CSIR);
- Inizio condensatore / Funzionamento condensatore (CSCR);
- Motore con motore a separazione costante (PSC).
Non è difficile immaginare come funzioni un circuito del genere: un condensatore di avviamento ad alta capacità fornisce l'avvio del motore e, dopo aver guadagnato potenza, un lavoratore con una capacità inferiore fornisce la modalità operativa e la velocità del rotore più adatte.
Per casi speciali, quando è necessario mantenere la velocità del rotore richiesta a carichi diversi per i condensatori di lavoro, vengono selezionate diverse capacità con la possibilità di commutarle.
Per cambiare il senso di rotazione, in altre parole, attivare retromarcia, è necessario scambiare le estremità di uno degli avvolgimenti. Per questo, è conveniente usare un interruttore a levetta a 6 pin.
Come scegliere un condensatore per un condensatore di avviamento
Va detto subito che sulla targhetta del motore viene solitamente indicata la capacità del condensatore di avviamento e di lavoro (o solo la capacità se il condensatore di avviamento non è necessario). In questo caso, sono indicati i dati esatti specifici di questo particolare motore elettrico con le sue caratteristiche del dispositivo e del funzionamento.
Se la targhetta è inceppata o mancante, è possibile calcolare la capacità del condensatore di lavoro e di avviamento per una monofase anziché dalla formula, ma dalla regola mnemonica:
La somma dei condensatori di funzionamento e di avviamento deve essere di 100 μF per 1 kW di potenza (70% di avviamento e 30% di lavoro). Se il motore è 1 kW, è necessario un condensatore funzionante a 30 microfarad e un condensatore di avviamento a 70. E i condensatori stessi devono essere progettati per una tensione maggiore rispetto alla rete. Di solito scegliere circa 400 volt.
Ma in letteratura si possono anche trovare raccomandazioni secondo cui la capacità del condensatore di avviamento dovrebbe essere maggiore della capacità di lavoro di 2 volte.
Come controllare le prestazioni del condensatore ti dirà l'articolo pubblicato sul nostro sito Web in precedenza - https://itm.electricianexp.com/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html
Campo di applicazione pratica
I motori a induzione a condensatore sono utilizzati in ventilatori elettrici domestici, frigoriferi, alcune moderne lavatrici, in quasi tutte le lavatrici prodotte in URSS. Ma nelle cappe, i motori con poli divisi senza condensatore sono più spesso utilizzati, tuttavia, è possibile incontrare modelli con il tipo di motore elettrico in questione.
Oltre agli elettrodomestici, il loro campo di applicazione si estende anche alle pompe con una capacità fino a 2-3 kW, ai compressori e alle varie macchine con potenza monofase, in generale, a tutto ciò che dovrebbe ruotare e funzionare da 220 Volt.
Quindi abbiamo esaminato cos'è un motore a condensatore, come è progettato e a cosa serve. Speriamo che le informazioni fornite ti abbiano aiutato a risolvere il problema!
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