Como funciona um motor capacitor e por que é necessário
O equipamento moderno usa um pouco diferente tipos de motores elétricos. Diferentes em design, características e princípio de operação, todos esses motores são selecionados para cada caso específico, de acordo com seus parâmetros. Ao mesmo tempo, frequentemente são necessários motores elétricos com capacidade de conexão a uma rede monofásica em instrumentos e equipamentos. Uma das opções adequadas é um motor capacitor, o dispositivo e o princípio de operação que consideraremos na estrutura deste artigo.
Dispositivo e princípio de operação
Falando em motores de indução de capacitor, falaremos principalmente sobre motores elétricos, originalmente projetados para conexão a uma rede monofásica. Isso tem algo em comum com motores bifásicos ou trifásicos, convertidos para conexão a uma rede monofásica convencional de 220 volts. Mas a diferença significativa entre esses motores elétricos é que aqui capacitor atua como uma condição indispensável do circuito elétrico e a inclusão de um motor de indução em uma rede trifásica de 380 volts é simplesmente impossível.
O dispositivo e o princípio de operação de um motor capacitor são baseados em propriedades físicas motor de induçãomas, para criar uma força motriz e rotação do campo magnético, um capacitor de partida é incluído no circuito de enrolamento.
Em seu dispositivo, ele não difere do dispositivo assíncrono usual e, como parte, possui:
- Estator fixo em um estojo maciço com enrolamentos de trabalho e partida.
- Um rotor montado no eixo, acionado pela força do campo eletromagnético criado pelos enrolamentos do estator.
Ambas as partes do motor elétrico são interconectadas em rolamentos deslizantes ou deslizantes (buchas) fixados nas tampas da carcaça do estator.
Pelo princípio de operação, o motor do capacitor, como observado acima, refere-se a assíncrono - o movimento é devido à criação de um campo eletromagnético pelos enrolamentos do estator, 90 graus deslocados um em relação ao outro. A única diferença em relação aos motores elétricos assíncronos trifásicos é o capacitor incluído no circuito, através do qual o segundo enrolamento do motor elétrico é ativado.
Um motor de indução convencional, quando conectado à rede, começa a trabalhar com um enrolamento de partida. Depois que o rotor ganha velocidade, o enrolamento de partida é desligado e apenas o enrolamento de trabalho continua a funcionar. A desvantagem de um motor elétrico com um enrolamento de partida é o horário de início, quando o rotor começa a ganhar velocidade. É importante para o motor elétrico que, neste momento, não haja carga, ou a carga seja pequena. O torque de partida é menor que o dos motores trifásicos com potência semelhante.
No esquema de conexão de um motor de indução de capacitor, há um capacitor de mudança de fase.Quando conectado à rede através de um capacitor no segundo enrolamento, ocorre uma mudança de fase de 90 graus (na prática, um pouco menos). Isso contribui para o fato de o rotor ser ligado com o maior torque possível.
Essa partida garante que o motor seja ligado tanto em marcha lenta quanto sob carga. É muito importante conectar o motor sob carga. Na prática, de acordo com esse esquema, o motor é conectado a partir da máquina de lavar roupa de modelos antigos. No momento da partida, o motor deve começar a girar a água no tanque, e isso representa uma carga significativa no motor elétrico. Na ausência de um capacitor de partida, o motor não liga, zumbe, aquece, mas não funciona.
Tipos de motores capacitores
O esquema de conexão no qual um motor de indução de capacitor é iniciado apenas a partir do capacitor de partida tem um menos significativo. Durante a operação, o campo magnético não permanece circular ou elíptico, o desempenho diminui e o motor elétrico aquece. Nesse caso, para uma operação ideal, um capacitor de trabalho é incluído no circuito, fornecendo uma constante mudança de fase, e não apenas no momento da inicialização.
Observe que dois grupos de motores de capacitores podem ser distinguidos:
- Um capacitor é necessário apenas para a partida, então é chamado de partida. Geralmente estes são dispositivos de baixa potência.
- Um capacitor é necessário para operação contínua, caso em que é chamado de trabalhador. Em máquinas de alta potência (vários kW), pode não haver torque suficiente para iniciar sob carga e, em seguida, um capacitor de partida adicional é conectado. Na maioria das vezes, isso é feito usando o botão PNVS.
Mais detalhes sobre o diagrama de conexão e como distinguir esses tipos de motores monofásicos podem ser encontrados no seguinte videoclipe:
Na classificação internacional, a notação para os tipos de motores de indução de capacitor é usada:
- partida do motor via operação de capacitor / bobinagem (indutância) (CSIR);
- Partida do capacitor / operação do capacitor (CSCR);
- Motor de Separação Constante (PSC).
Não é difícil imaginar como esse circuito funciona: um capacitor de partida de alta capacidade fornece a partida do motor e, depois de ganhar força, um trabalhador com capacidade menor fornece o modo de operação e a velocidade do rotor mais adequados.
Em casos especiais, quando é necessário manter a velocidade do rotor necessária em diferentes cargas para capacitores de trabalho, diferentes capacidades são selecionadas com a possibilidade de alterná-las.
Para alterar a direção da rotação, em outras palavras, ative reverter, você precisa trocar as extremidades de um dos enrolamentos. Para isso, é conveniente usar uma chave seletora de 6 pinos.
Como escolher um capacitor para um capacitor de partida
Deve-se dizer imediatamente que, na placa de identificação do motor, a capacitância do capacitor de partida e de trabalho é normalmente indicada (ou apenas a capacidade se o capacitor de partida não for necessário). Nesse caso, são indicados dados exatos específicos para esse motor elétrico específico, com suas características do dispositivo e operação.
Se a placa de identificação estiver atolada ou ausente, é possível calcular a capacidade do capacitor de trabalho e de partida para uma fase monofásica, e não pela fórmula, mas pela regra mnemônica:
A soma dos capacitores de operação e de partida deve ser de 100 μF por 1 kW de potência (70% de partida e 30% de trabalho). Se o motor tiver 1 kW, é necessário um capacitor de trabalho com 30 microfarads e um capacitor de partida com 70. E os capacitores em si devem ser projetados para uma tensão maior do que na rede elétrica. Geralmente escolha cerca de 400 volts.
Mas na literatura também é possível encontrar recomendações de que a capacitância do capacitor de partida seja maior que a capacitância de trabalho em 2 vezes.
Como verificar o desempenho do capacitor, você verá o artigo publicado anteriormente em nosso site - https://electro.tomathouse.com/pt/kak-pravilno-proverit-rabotaet-li-kondensator.html
Campo de aplicação prática
Os motores de indução de condensador são usados em ventiladores elétricos domésticos, geladeiras, algumas máquinas de lavar modernas, em quase todas as máquinas de lavar fabricadas na URSS. Porém, nos exaustores, os motores com polos bipartidos sem capacitor são usados com mais frequência; no entanto, é possível encontrar modelos com o tipo de motor elétrico em questão.
Além de eletrodomésticos, seu escopo também se estende a bombas com capacidade de até 2-3 kW, compressores e várias máquinas com energia monofásica, em geral, a tudo o que deve girar e trabalhar a 220 volts.
Por isso, examinamos o que é um motor capacitor, como ele é projetado e para que serve. Esperamos que as informações fornecidas o ajudem a resolver o problema!
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