Мотори кондензатора — уређај, принцип рада, примена

У овом чланку ћемо говорити о кондензаторским моторима, који су заправо обични асинхрони мотори, који се разликују само по начину на који су повезани на мрежу. Хајде да се дотакнемо теме избора кондензатора, анализирамо разлоге за потребу за тачним избором капацитета. Запазимо главне формуле које ће помоћи да се грубо процени потребан капацитет.

Кондензаторски мотор се зове асинхрони мотор, у колу статора, у коме је укључен додатни капацитет за стварање фазног померања струје у намотајима статора. Ово се често односи на једнофазна кола када се користе трофазни или двофазни асинхрони мотори.

Намотаји статора индукционог мотора су физички помакнути један од другог и један од њих је директно прикључен на мрежу, док су други или други и трећи повезани на мрежу преко кондензатора.Капацитет кондензатора је изабран тако да је фазни помак струја између намотаја једнак или најмање близу 90 °, тада ће се ротору обезбедити максимални обртни момент.

У овом случају, модули магнетне индукције намотаја морају бити исти, тако да се магнетна поља намотаја статора померају једно у односу на друго, тако да се укупно поље ротира у круг, а не у елипса, вуче ротор са собом са највећом ефикасношћу.

Очигледно, струја и њена фаза у калему повезаном преко кондензатора су повезани и са капацитетом кондензатора и са ефективном импедансом завојнице, која заузврат зависи од брзине ротора.

Приликом покретања мотора импеданса намотаја је одређена само његовом индуктивношћу и активним отпором, па је при стартовању релативно мала, а овде је потребан већи кондензатор да би се обезбедило оптимално покретање.

Како ротор убрзава до номиналне брзине, магнетно поље ротора ће индуковати ЕМФ у намотајима статора, који ће бити усмерен против напона који напаја намотај - тренутни ефективни отпор намотаја се повећава, а потребна капацитивност се смањује.

Са оптимално одабраним капацитетом у сваком режиму (режим покретања, режим рада), магнетно поље ће бити кружно, а овде су релевантни и брзина ротора и напон, и број намотаја и капацитивност прикључених на струју. . Ако се наруши оптимална вредност било ког параметра, поље постаје елиптично и карактеристике мотора се сходно томе смањују.

За моторе различите намене, шеме повезивања кондензатора су различите.Када су значајни Почетни обртни момент, користите кондензатор већег капацитета да бисте осигурали оптималну струју и фазу при покретању. Ако почетни момент није посебно важан, онда се пажња посвећује само стварању оптималних услова за радни режим при називној брзини, а капацитет се бира за називну брзину.

Често се за квалитетан старт користи стартни кондензатор, који је паралелно повезан са радним кондензатором релативно малог капацитета приликом покретања, тако да је ротационо магнетно поље кружно током покретања, затим старт кондензатор је искључен и мотор наставља да ради само када кондензатор ради. У посебним случајевима, за различита оптерећења користи се сет преклопних кондензатора.

Ако се стартни кондензатор случајно не искључи након што мотор достигне номиналну брзину, фазни помак у намотајима ће се смањити, неће бити оптималан и магнетно поље статора ће постати елиптично, што ће погоршати перформансе мотора. Неопходно је да изаберете исправан стартни и радни капацитет за ефикасан рад мотора.

На слици су приказане типичне шеме прекидача кондензаторских мотора које се користе у пракси. На пример, узмите у обзир двофазни кавезни мотор чији статор има два намотаја за напајање две фазе А и Б.

Кондензатор Ц је укључен у коло додатне фазе статора, па струје ИА и ИБ теку у два намотаја статора у две фазе. Кроз присуство капацитивности постиже се фазни помак струја ИА и ИБ од 90°.

Векторски дијаграм показује да укупну струју мреже формира геометријски збир струја две фазе ИА и ИБ. Избором капацитивности Ц постижу такву комбинацију са индуктивностима намотаја да је фазни помак струја тачно 90°.

Струја ИА заостаје за примењеним линијским напоном УА за угао φА, а струја ИБ заостаје за напоном УБ примењеном на стезаљке другог намотаја у тренутном тренутку за угао φБ. Угао између мрежног напона и напона примењеног на други калем је 90 °. Напон на кондензатору УСЦ формира угао од 90 ° са струјом ИВ.

Дијаграм показује да се пуна компензација фазног помака при φ = 0 постиже када је реактивна снага коју мотор троши из мреже једнака реактивној снази кондензатора Ц. На слици су приказана типична кола за укључивање трофазних мотора са кондензатори у круговима намотаја статора.

Индустрија данас производи кондензаторске моторе засноване на двофазним. Трофазни се лако модификују ручно за напајање из једнофазне мреже. Постоје и мале трофазне модификације, већ оптимизоване са кондензатором за једнофазну мрежу.

Ова решења се често налазе у кућним апаратима као што су машине за прање судова и собни вентилатори. Индустријске циркулационе пумпе, вентилатори и димњаци такође често користе кондензаторске моторе у свом раду. Ако је потребно укључити трофазни мотор у једнофазну мрежу, користи се кондензатор са фазним помаком, односно мотор се поново претвара у кондензатор.

За приближно израчунавање капацитета кондензатора користе се познате формуле у којима је довољно заменити напон напајања и радну струју мотора, а лако је израчунати потребан капацитет за звезда или трокут спој намотаја.

Да бисте пронашли радну струју мотора, довољно је прочитати податке на његовој натписној плочици (снага, ефикасност, косинус пхи) и такође их заменити у формули. Као почетни кондензатор, уобичајено је да се угради кондензатор двоструко већи од радног кондензатора.

Предности кондензаторских мотора, заправо — асинхроних, укључују углавном једну — могућност повезивања трофазног мотора на једнофазну мрежу. Међу недостацима су потреба за оптималним капацитетом за одређено оптерећење и неприхватљивост напајања из модификованих синусних инвертера.

Надамо се да вам је овај чланак био користан, а сада разумете шта су кондензатори за асинхроне моторе и како одабрати њихов капацитет.