Moderné zariadenie používa trochu inak druhy elektromotorov. Líši sa v dizajne, vlastnostiach a princípe činnosti, všetky tieto motory sú vybrané pre každý konkrétny prípad podľa ich parametrov. Súčasne sú v prístrojoch a zariadeniach pomerne často potrebné elektrické motory so schopnosťou pripojenia k jednofázovej sieti. Jednou z vhodných možností je kondenzátorový motor, ktorého zariadenie a princíp činnosti zvážime v tomto článku.
Obsah:
- Zariadenie a princíp činnosti
- Typy kondenzátorových motorov
- Ako si vybrať kondenzátor pre štartovací kondenzátor
- Rozsah praktickej aplikácie
Zariadenie a princíp činnosti
Keď už hovoríme o kondenzátorových asynchrónnych motoroch, budeme predovšetkým hovoriť o elektromotoroch, pôvodne určených na pripojenie k jednofázovej sieti. To má niečo spoločné s dvojfázovými alebo trojfázovými motormi, prevedenými na pripojenie k bežnej jednofázovej 220 voltovej sieti. Zásadný rozdiel medzi týmito elektrickými motormi je však tu kondenzátor funguje ako predpoklad elektrického obvodu a zahrnutie takéhoto asynchrónneho motora do trojfázovej siete 380 voltov je jednoducho nemožné.
Konštrukcia a princíp činnosti kondenzátorového motora sú založené na fyzikálnych vlastnostiach asynchrónny motor, ale na vytvorenie hnacej sily a otáčania magnetického poľa je v obvode vinutia zahrnutý štartovací kondenzátor.
Štruktúrou sa nelíši od konvenčného asynchrónneho zariadenia a zahŕňa:
- Pevný stator v masívnom plášti s pracovným a štartovacím vinutím.
- Hriadeľový rotor poháňaný elektromagnetickým poľom generovaným vinutím statora.
Obe časti elektromotora sú navzájom spojené valivými alebo klznými ložiskami (puzdrami) upevnenými v krytoch telesa statora.
Podľa princípu činnosti sa kondenzátorový motor, ako je uvedené vyššie, týka asynchrónneho pohybu sa vykonáva v dôsledku vytvorenia elektromagnetického poľa vinutím statora posunutým voči sebe navzájom o 90 stupne. Jediným rozdielom od trojfázových asynchrónnych elektromotorov je kondenzátor zahrnutý v obvode, cez ktorý je zapnuté druhé vinutie elektrického motora.
Konvenčný asynchrónny motor, keď je pripojený k sieti, začne pracovať so štartovacím vinutím. Keď rotor dosiahne rýchlosť, štartovacie vinutie sa vypne a iba pracovné vinutie pokračuje v práci. Nevýhodou takého elektrického motora so štartovacím vinutím je štartovací moment, keď sa rotor začne zrýchľovať. Pre elektrický motor je dôležité, aby v tejto chvíli nebolo žiadne zaťaženie alebo bolo zaťaženie malé. Počiatočný krútiaci moment je nižší ako u trojfázových motorov s podobným výkonom.
V schéme pripojenia indukčného motora s kondenzátorom je kondenzátor s fázovým posunom. Pri pripojení k sieti cez kondenzátor dôjde v druhom vinutí k fázovému posunu o 90 stupňov (v praxi o niečo menej). To prispieva k tomu, že rotor je zapnutý s maximálnym možným krútiacim momentom.
Toto naštartovanie zaistí, aby bol motor zapnutý tak na voľnobeh, ako aj pri zaťažení. To je veľmi dôležité pre pripojenie motora pri zaťažení. V praxi je podľa tejto schémy motor pripojený z práčky starých modelov. V okamihu naštartovania by motor mal začať otáčať vodou v nádrži a to je značné zaťaženie elektrického motora. Pri absencii štartovacieho kondenzátora sa motor nespustí, bude bzučať, zahrievať sa, ale nebude fungovať.
Typy kondenzátorových motorov
Schéma pripojenia, v ktorej je indukčný motor kondenzátora spustený iba zo štartovacieho kondenzátora, má jednu významnú nevýhodu. Počas prevádzky nezostáva magnetické pole kruhové ani eliptické, výkon klesá a motor sa zahrieva. V tomto prípade je pre optimálny režim v obvode zahrnutý pracovný kondenzátor, ktorý zaisťuje konštantný fázový posun, a to nielen v okamihu spustenia.
Všimnite si toho, že je možné rozlíšiť dve skupiny kondenzátorových motorov:
- Kondenzátor je potrebný iba na spustenie, potom sa nazýva štartovací kondenzátor. Spravidla ide o zariadenia s nízkym výkonom.
- Kondenzátor je potrebný na nepretržitú prevádzku, v tomto prípade sa nazýva pracovný kondenzátor. V strojoch s vysokým výkonom (niekoľko kW) nemusí byť dostatok krútiaceho momentu na spustenie pod zaťažením a potom je pripojený ďalší štartovací kondenzátor. Najčastejšie sa to robí pomocou tlačidla PNVS.
Viac informácií o schéme pripojenia a o tom, ako rozlíšiť tieto typy jednofázových motorov, nájdete v nasledujúcom videoklipe:
V medzinárodnej klasifikácii sa pre typy kondenzátorových indukčných motorov používajú označenia:
- Motor so štartom / vinutím kondenzátora (indukčnosť) (CSIR);
- Motor so štartom / kondenzátorom kondenzátora (CSCR);
- Motor s trvalo delenou kapacitou (PSC).
Ako taká schéma funguje, je ľahké si predstaviť: veľkokapacitný štartovací kondenzátor poskytuje štart motora a po získaní sily pracovník s menšou kapacitou zabezpečí najvhodnejší režim prevádzky a rýchlosť otáčania rotor.
Pre špeciálne prípady, keď je potrebné pri pracovných kondenzátoroch udržiavať požadované otáčky rotora pri rôznych zaťaženiach, sa vyberú rôzne kondenzátory s možnosťou ich prepnutia.
Ak chcete zmeniť smer otáčania, inými slovami, zapnite ho obrátiť, musíte vymeniť konce jedného z vinutí. Na to je vhodné použiť 6-kolíkový prepínač.
Ako si vybrať kondenzátor pre štartovací kondenzátor
Hneď by sa malo povedať, že kapacita štartovacieho a pracovného kondenzátora (alebo iba pracovného kondenzátora, ak nie je potrebný štartovací kondenzátor) je obvykle uvedený na štítku motora. Súčasne sú uvedené presné údaje charakteristické pre tento konkrétny elektrický motor s jeho konštrukčnými a prevádzkovými vlastnosťami.
Ak je typový štítok prepísaný alebo chýba, je možné kapacitu pracovného a štartovacieho kondenzátora pre jednofázový kondenzátor vypočítať nie podľa vzorca, ale podľa mnemotechnického pravidla:
Súčet pracovného a štartovacieho kondenzátora by mal byť 100 μF na 1 kW výkonu (70% štartovacieho a 30% pracovného). Ak je motor 1 kW, potom je pracovný kondenzátor potrebný na 30 μF a štartovací kondenzátor na 70. A samotné kondenzátory musia byť navrhnuté na napätie vyššie ako v napájacej sieti. Obvykle vyberte asi 400 voltov.
Ale v literatúre nájdete aj odporúčania, že kapacita štartovacieho kondenzátora by mala byť 2 -krát väčšia ako kapacita pracovného kondenzátora.
Ako skontrolovať výkon kondenzátora bude uvedené v článku uverejnenom na našich webových stránkach skôr - https://samelectrik.ru/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html
Rozsah praktickej aplikácie
Asynchrónne kondenzátorové motory sa používajú v elektrických ventilátoroch pre domácnosť, chladničky, niektoré moderné práčky, takmer všetky práčky vyrobené v ZSSR. V digestoroch sa však častejšie používajú motory so zatienenými pólmi bez kondenzátora, modely sa však dajú nájsť aj s uvažovaným typom elektrického motora.
Rozsah ich použitia sa okrem domácich spotrebičov rozširuje aj na čerpadlá s výkonom do 2–3 kW, kompresory a rôzne stroje s jednofázovým napájaním vo všeobecnosti pre všetko, čo je potrebné otáčať a pracovať od 220 voltov.
Preto sme skúmali, čo je kondenzátorový motor, ako funguje a na čo slúži. Dúfame, že vám poskytnuté informácie pomohli porozumieť problému!
Súvisiace materiály:
- Ako pripojiť trojfázový motor pre 220 a 380 voltov
- Online výpočet energie v kondenzátore
- Aký je rozdiel medzi jednosmerným a striedavým prúdom