Конденсаторный двигатель: устройство, принцип действия и сферы его использования

Конденсаторный двигатель: устройство, принцип действия и сферы его использования

Содержание
  1. Как устроен механизм и за счет чего он функционирует
  2. Разновидности конденсаторных электродвигателей
  3. Как правильно выбрать резервуар под конденсатор
  4. Области использования асинхронного двигателя с конденсатором

Принцип функционирования конденсаторного электродвигателя и сферы его использования

Все больше на рынке появляется разновидностей электродвигателей. Для каждого отдельного случая необходимы определенные технические характеристики, общий конструктивный вид и так далее.

При этом, мы все чаще встречаем запросы от потребителей на такие электродвигатели, которые можно подключать к однофазной сети.

Именно о таком электродвигателе мы и поговорим в рамках этой статьи. Мы расскажем об одном из асинхронных электродвигателей, его достоинствах и недостатках и обсудим сферы его применения.

Как устроен механизм и за счет чего он функционирует

Разновидностью асинхронного электродвигателя является конденсаторный. Эта модель начинает работать при подключении к однофазной сети.Она имеет некоторые схожие свойства с электродвигателями, для  трехфазной и двухфазной сети, переделанными для сети в 220В.

Этот электродвигатель никак нельзя переделать. Он других его отличает то, что он конденсаторный, и занимает важное место во всей электрической схеме прибора. Подсоединить конденсаторный электродвигатель к трехфазной сети в 380В не представляется возможным.

Сам механизм и его функционирование полностью основываются на принципе работы обычной асинхронной электрической машины. Но в данном случае, чтобы создать побуждающую силу и задать скорость оборотам силового поля, в цепи обмоток вставлен пусковой конденсаторный механизм.

Принцип функционирования конденсаторного электродвигателя и сферы его использования

«Начинка» такого механизма аналогична «начинке» разновременного электродвигателя. Она состоит из следующих частей:

  1. Недвижимая часть (статор) в огромном каркасе с действующей и импульсной намотками;
  2. Движимая часть (ротор), установленный на валу. В работу он входит благодаря движущей силе силового поля, которую образуют намотки недвижимой части.

Эти два элемента электродвигателя закрепляются друг с другом при помощи специальных подшипников или втулок, которые установлены со внешней стороны каркаса статора.

Выше мы уже говорили о том, что само функционирование конденсаторного электродвигателя похоже на работу обычного разновременного двигателя. То есть, действие образуется при помощи силового поля от катушек неподвижной части механизма.

По отношению одного к другому они сдвинуты под прямым углом.Разница между аналогичными моторами для сети с тремя фазами заключается в том, что из-за конденсаторного механизма в цепи начинает работать вторая катушка электродвигателя.

Стандартный разновременный прибор при соединении с электросетью начинает работать с  импульсной намоткой. Когда движимая часть (ротор) разогналась до определенной скорости, импульсная намотка автоматически выключается и работать остается действующая намотка самостоятельно.

Пожалуй, главным недостатком такого принципа работы является именно начало запуска, когда движимая часть начинает вращаться.

Чтобы конденсаторный электродвигатель нормально функционировал, при запуске необходимо контролировать уровень напряжения. Он должен быть минимальным или вообще отсутствовать. Запуск происходит медленнее, в отличие от таких двигателей для сети в 380 Вольт.

В электрической схеме подсоединения данного разновременного механизма присутствует конденсаторный механизм, который сдвигает фазы.Во время подсоединения прибора к электрической сети, из-за конденсаторного устройства во второй катушке начинается движение фаз под прямым углом.

На деле эта величина сдвига оказывается несколько меньше. Благодаря этому, движимая часть механизма (ротор) начинает работу на очень высокой скорости. На схеме внизу видно схему подключения с рабочим конденсаторным устройством.

Принцип функционирования конденсаторного электродвигателя и сферы его использования

В силу такого принципа работы, электродвигатель будет включаться, как при нулевой нагрузке, так и при большом напряжении. Этот момент очень важен в работе всего конденсаторного механизма.

Например, по такому способу запускается движок на стиральных машинках старого образца.Во время начала работы движок должен начать крутить барабан с водой, что оказывает серьезную нагрузку на сам электродвигатель.

Если же  в цепи нет импульсного конденсаторного устройства, электрический двигатель не будет работать. Вы получите только сильный шум и перегрев элементов.

Разновидности конденсаторных электродвигателей

Принцип введения в действие такого механизма, когда конденсаторный электродвигатель начинает работу исключительно за счет импульсного конденсаторного имеет один большой недостаток.

Когда прибор функционирует, силовое поле перестает принимать форму круга или эллипса, а все величины на датчиках уменьшаются, конденсаторный электродвигатель начинает нагреваться.В этой ситуации на помощь приходит конденсаторный (действующий).

Он обеспечивает непрерывное движение фаз прибора не только во время запуска. Работа всего конденсаторного механизма в целом оптимизируется.

Все изделия можно разделить на две большие группы однофазных конденсаторных  электродвигателей, такие как:

  1. Приборы, которым необходим только импульсный конденсаторный электродвигатель. Они имеют небольшую мощность;
  2. Приборы, которым необходим действующий конденсаторный. В некоторых механизмах с напряженностью в две или три тысячи ватт, для запуска под большим напряжением может быть недостаточно использование одного импульсного конденсаторного устройства в цепи. В основном в этих ситуациях применяют нажимные пускатели ПНВС.

Чтобы вы точно поняли эти моменты, оставляем вам видео урок. Специалисты покажут, как отличить несколько видов движков для сети с одной фазой.

Стандартизация требует, чтобы маркировка разновременных двигателей с конденсатором осуществлялась следующим образом:

  • движок с запуском через конденсатор и функционированиепри помощинамотки (индуктивность) (CSIR);
  • движок с запуском через конденсатор и работа при помощи него же (CSCR);
  • движок с непрерывнымделением резервуара (PSC).

На деле такой механизм функционирует по следующему принципу: импульсный конденсатор большегорезервуарапобуждаетзапуск мотора, а когда напряженность достигла нужной величины,действующий резервуар меньшего размера способствует образованию максимально комфортного темпа работы и скорости оборотов движимой части мотора.

На заметку! В тех ситуациях, когда нужно удерживать определенный темп вращения движимой части двигателя при любом напряжении, выбирают резервуары разных размеров со способностью менять на них акценты.

Для того чтобы поменять направленность оборотов (выполнить реверсирование), необходимо поменять между собой концы одной из катушек. Специалисты рекомендуют применять специальный переключатель с 6 контактами.

Как правильно выбрать резервуар под конденсатор

Для начала необходимо отметить то, что на информационной табличке, которая расположена на щитке мотора, написан объем импульсного и действующего конденсаторов. Или одного из них.

Кроме того, обратите внимание, что на табличке указаны конкретные технические характеристики для определённой модели электродвигателя со своими свойствами.

В том случае, когда информация на щитке видна неразборчиво, определить резервуар для импульсного и действующего конденсатора можно, используя технику мнемоники.

Общая сумма импульсного и действующего конденсатора должна равняться – 100 мкФ на 1 кВт мощности (70% импульсный и 30% действующий). В случае, когдамотор с мощностью 1 кВт, то действующий конденсатор подбирайте на 30 мкФ, а импульсный – на 70 мкФ.

Помните, что сами конденсаторы должны выдерживать нагрузку в несколько раз больше, чем в подключаемой электросети.Специалисты советуют остановить свой выбор на 450 Вольт.

В старых профессиональных учебниках вы могли видеть другой способ расчета. Резервуар импульсного конденсатора должен быть в два раза больше, чем резервуар действующего. Таким правилом тоже можно руководствоваться при подборе.

На нашем сайте можно найти статью «Как правильно проверить работает ли конденсатор?». Рекомендуем с ней ознакомиться!

Области использования асинхронного двигателя с конденсатором

Электрические разновременные двигатели с конденсатором можно встретить почти во всех образцах старых стиральных машинок и в некоторых новых. Кроме того, они присутствуют в холодильниках и электрических ветродуйках.

На кухне они могут быть еще и в вытяжных устройствах. Хотя в основном там используются моторы без конденсатора с расщепленной полярностью.

Также такие электродвигатели можно встретить не только в домашних условиях, но и еще, например, в насосах с небольшой мощностью, станках на производстве, которые питаются от сети в 220 Вольт и в разных видах автомобильных компрессоров.

На этом все! Мы рассказали об асинхронном электродвигателе для однофазной сети, о его достоинствах и недостатках. Верим, что информация была изложена доступно и оказалась для вас полезной. Если вы хотите оставить свой комментарий, сделайте это после окончания статьи.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит