Jak działa silnik kondensatora i dlaczego jest potrzebny
Nowoczesne urządzenia używają nieco innych rodzaje silników elektrycznych. Wszystkie te silniki, różniące się konstrukcją, charakterystyką i zasadą działania, dobierane są do każdego konkretnego przypadku zgodnie z ich parametrami. Jednocześnie dość często w instrumentach i sprzęcie potrzebne są silniki elektryczne z możliwością podłączenia do sieci jednofazowej. Jedną z odpowiednich opcji jest silnik kondensatorowy, urządzenie i zasada działania, które rozważymy w ramach tego artykułu.
Urządzenie i zasada działania
Mówiąc o silnikach indukcyjnych kondensatorowych, porozmawiamy przede wszystkim o silnikach elektrycznych, pierwotnie zaprojektowanych do podłączenia do sieci jednofazowej. Ma to coś wspólnego z silnikami dwufazowymi lub trójfazowymi, przekształconymi do podłączenia do konwencjonalnej sieci jednofazowej 220 woltów. Ale znacząca różnica między tymi silnikami elektrycznymi polega na tym, że tutaj kondensator działa jako warunek wstępny obwodu elektrycznego, a włączenie takiego silnika indukcyjnego do trójfazowej sieci 380 woltów jest po prostu niemożliwe.
Urządzenie i zasada działania silnika kondensatora oparte są na właściwościach fizycznych silnik indukcyjnyale w celu wytworzenia siły napędowej i obrotu pola magnetycznego kondensator rozruchowy jest zawarty w obwodzie uzwojenia.
W swoim urządzeniu nie różni się od zwykłego urządzenia asynchronicznego i jako część ma:
- Naprawiono stojan w masywnej obudowie z uzwojeniem roboczym i rozruchowym.
- Wirnik zamontowany na wale, napędzany siłą pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez uzwojenia stojana.
Obie części silnika elektrycznego są połączone ze sobą na łożyskach tocznych lub ślizgowych (tulejach) zamocowanych w pokrywach obudowy stojana.
Zgodnie z zasadą działania silnik kondensatora, jak wspomniano powyżej, odnosi się do asynchronicznego - ruch jest spowodowany wytwarzaniem pola elektromagnetycznego przez uzwojenia stojana, przesunięte względem siebie o 90 stopni. Jedyną różnicą w stosunku do trójfazowych asynchronicznych silników elektrycznych jest kondensator zawarty w obwodzie, przez który załączane jest drugie uzwojenie silnika elektrycznego.
Konwencjonalny silnik indukcyjny po podłączeniu do sieci zaczyna działać od uzwojenia rozruchowego. Po osiągnięciu prędkości wirnika uzwojenie początkowe jest wyłączane i działa tylko uzwojenie robocze. Minusem takiego silnika elektrycznego z uzwojeniem rozruchowym jest czas rozpoczęcia, gdy wirnik zaczyna zwiększać prędkość. Dla silnika elektrycznego ważne jest, aby w tym momencie nie było obciążenia lub obciążenie było niewielkie. Moment rozruchowy jest niższy niż w przypadku silników trójfazowych o podobnej mocy.
W schemacie połączeń silnika indukcyjnego kondensatora występuje kondensator z przesunięciem fazowym.Po podłączeniu do sieci przez kondensator w drugim uzwojeniu następuje przesunięcie fazowe o 90 stopni (w praktyce nieco mniej). Przyczynia się to do włączenia wirnika z najwyższym możliwym momentem obrotowym.
Taki start zapewnia włączenie silnika zarówno na biegu jałowym, jak i pod obciążeniem. Bardzo ważne jest podłączenie silnika pod obciążeniem. W praktyce, zgodnie z tym schematem, silnik jest podłączony do pralki starych modeli. W momencie uruchomienia silnik powinien zacząć obracać wodę w zbiorniku, co stanowi znaczne obciążenie dla silnika elektrycznego. W przypadku braku kondensatora rozruchowego silnik nie uruchomi się, będzie nucić, rozgrzewać się, ale nie będzie działać.
Rodzaje silników kondensatorowych
Schemat połączeń, w którym silnik indukcyjny kondensatora jest uruchamiany tylko z kondensatora rozruchowego, ma jeden znaczący minus. Podczas pracy pole magnetyczne nie pozostaje okrągłe ani eliptyczne, wydajność spada, a silnik elektryczny nagrzewa się. W tym przypadku, dla optymalnej pracy, w obwodzie znajduje się działający kondensator, zapewniający stałe przesunięcie fazowe, i to nie tylko w momencie rozruchu.
Należy zauważyć, że można wyróżnić dwie grupy silników kondensatorowych:
- Kondensator jest potrzebny tylko do uruchomienia, a następnie nazywa się go uruchamianiem. Zwykle są to urządzenia małej mocy.
- Kondensator jest potrzebny do ciągłej pracy, w którym to przypadku nazywa się go pracownikiem. W maszynach dużej mocy (kilka kW) moment może nie wystarczyć do uruchomienia pod obciążeniem, a następnie podłączony jest dodatkowy kondensator rozruchowy. Najczęściej odbywa się to za pomocą przycisku PNVS.
Więcej szczegółów na temat schematu połączeń i sposobu rozróżniania tych typów silników jednofazowych można znaleźć w następującym klipie wideo:
W klasyfikacji międzynarodowej stosuje się oznaczenie typów kondensacyjnych silników indukcyjnych:
- rozruch silnika za pomocą kondensatora / uzwojenia (indukcyjność) (CSIR);
- Capacitor Start / Capacitor Run (CSCR);
- Silnik Constant Separation Motor (PSC).
Nietrudno wyobrazić sobie, jak działa taki schemat: kondensator rozruchowy o dużej pojemności zapewnia rozruch silnika, a po uzyskaniu mocy pracownik o niższej wydajności zapewnia najbardziej odpowiedni tryb pracy i prędkość wirnika.
W szczególnych przypadkach, gdy konieczne jest utrzymanie wymaganej prędkości wirnika przy różnych obciążeniach dla kondensatorów roboczych, wybiera się różne pojemności z możliwością ich przełączania.
Innymi słowy, aby zmienić kierunek obrotu, włącz odwrócić, musisz zamienić końce jednego z uzwojeń. W tym celu wygodnie jest użyć przełącznika 6-stykowego.
Jak wybrać kondensator do kondensatora rozruchowego
Należy od razu powiedzieć, że na tabliczce znamionowej silnika zwykle wskazana jest pojemność kondensatora rozruchowego i roboczego (lub tylko roboczego, jeśli kondensator rozruchowy nie jest potrzebny). W takim przypadku wskazane są dokładne dane specyficzne dla tego konkretnego silnika elektrycznego z jego cechami urządzenia i działania.
Jeśli tabliczka znamionowa jest zakleszczona lub brakuje jej, wówczas można obliczyć pojemność kondensatora roboczego i rozruchowego dla jednofazowego, a nie według wzoru, ale według reguły mnemonicznej:
Suma kondensatorów roboczych i rozruchowych powinna wynosić 100 μF na 1 kW mocy (70% rozruchu i 30% pracy). Jeśli silnik ma 1 kW, potrzebny jest kondensator roboczy przy 30 mikrofaradach, a kondensator rozruchowy przy 70. A same kondensatory muszą być zaprojektowane na napięcie większe niż w sieci. Zazwyczaj wybierz około 400 woltów.
Ale w literaturze można również znaleźć zalecenia, aby pojemność kondensatora rozruchowego była 2 razy większa niż pojemność pracownika.
Jak sprawdzić wydajność kondensatora powie ci artykuł opublikowany na naszej stronie wcześniej - https://plm.electricianexp.com/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html
Dziedzina praktycznego zastosowania
Silniki indukcyjne skraplacza są stosowane w domowych wentylatorach elektrycznych, lodówkach, niektórych nowoczesnych pralkach, w prawie wszystkich pralkach wyprodukowanych w ZSRR. Ale w okapach częściej stosuje się silniki z dzielonymi biegunami bez kondensatora, jednak można spotkać modele z danym rodzajem silnika elektrycznego.
Oprócz urządzeń gospodarstwa domowego ich zakres obejmuje również pompy o wydajności do 2-3 kW, sprężarki i różne maszyny o mocy jednofazowej, ogólnie do wszystkiego, co powinno się obracać i pracować od 220 woltów.
Zbadaliśmy więc, czym jest silnik kondensatorowy, jak został zaprojektowany i do czego służy. Mamy nadzieję, że podane informacje pomogły ci rozwiązać problem!
Powiązane materiały:
Ładowanie...
