موتور القنطرة ذات المكثف البدء
موتورهای شروع با کندانسور نوعی از موتورهای القایی تک فاز هستند. این موتورها از یک کندانسور در مدار پیچک کمکی استفاده میکنند تا اختلاف فاز قابل توجهی بین جریان عبوری از پیچک اصلی و آنچه در پیچک کمکی وجود دارد، ایجاد کنند. همانطور که از نام "شروع با کندانسور" واضح است، این موتورها برای فرآیند شروع به یک کندانسور خاص متکی هستند. نمودار زیر ساختار اتصال یک موتور شروع با کندانسور را نشان میدهد.
موتور شروع با کندانسور دارای یک روتور قفسی است و دو پیچک در استاتور خود دارد، یعنی پیچک اصلی و پیچک کمکی (یا شروع). این دو پیچک با زاویه ۹۰ درجه نسبت به یکدیگر قرار داده شدهاند. یک کندانسور، با نماد CS، به صورت سری با پیچک شروع اتصال مییابد. علاوه بر این، یک سوئیچ مرکزی، با نماد SC، در مدار یکپارچه شده است.
نمودار فازی موتور شروع با کندانسور به شرح زیر نمایش داده میشود:
همانطور که در نمودار فازی بالا نشان داده شده است، جریان در پیچک اصلی، با نماد IM، ۹۰ درجه پس از جریان کمکی IA میباشد. این عمل مؤثر به تقسیم جریان تغذیه تک فاز به دو فاز میشود. دو پیچک از لحاظ الکتریکی ۹۰ درجه از هم جدا شدهاند و نیروهای مغناطیسی (MMFs) آنها از نظر اندازه برابر اما ۹۰ درجه خارج از فاز در حوزه زمانی هستند.
بنابراین، موتور به عنوان یک موتور دو فاز متعادل عمل میکند. هنگامی که موتور به سرعت اسمی خود نزدیک میشود، سوئیچ مرکزی که روی محور موتور نصب شده است، به طور خودکار پیچک کمکی و کندانسور شروع را قطع میکند.
ویژگیهای موتور شروع با کندانسور
موتور شروع با کندانسور قادر به ایجاد گشتاور شروع بسیار بالا، حدود ۳ تا ۴.۵ برابر گشتاور بار کامل است. برای رسیدن به گشتاور شروع بالا، دو شرط مهم باید برقرار باشد:
مقدار کندانسور شروع باید نسبتاً بزرگ باشد.
مقاومت پیچک شروع باید کم باشد.
کندانسورهای الکترولیتی با ظرفیت حدود ۲۵۰ میکروفاراد معمولاً به دلیل نیاز بالا به توان واکنشی (وار) کندانسور، استفاده میشوند.
ویژگی گشتاور-سرعت موتور به شرح زیر ارائه شده است:
منحنی مشخصه به وضوح نشان میدهد که موتور شروع با کندانسور دارای گشتاور شروع بالا است. با این حال، نسبت به موتور دو فازی، هزینه آن بیشتر است، عموماً به دلیل هزینه اضافی کندانسور. برای معکوس کردن جهت یک موتور شروع با کندانسور، ابتدا موتور باید به طور کامل متوقف شود، سپس اتصالات یکی از پیچکها میتوانند معکوس شوند.
کاربردهای موتور شروع با کندانسور
موتور شروع با کندانسور در مجموعه وسیعی از کاربردها استفاده میشود:
سناریوهای با اینرسی بالا و شروع مکرر: برای بارهای با اینرسی بالا که نیاز به شروع مکرر دارند، مناسب است، چرا که گشتاور شروع قوی آن میتواند مقاومت اولیه را موثرانه غلبه کند.
پمپها و فشردهکنندهها: معمولاً در پمپها و فشردهکنندهها استفاده میشود، جایی که توانایی شروع قابل اعتماد و قدرتمند برای عملکرد کارآمد ضروری است.
سیستمهای خنکسازی و تهویه مطبوع: به طور گسترده در فشردهکنندههای یخچالها و سیستمهای تهویه مطبوع استفاده میشود، که اطمینان از شروع صاف و عملکرد پایدار برای حفظ اثر خنکسازی مورد نظر را میدهد.
نقالهها و ماشینهای ابزار: نیز در نقالهها و ماشینهای ابزار استفاده میشود، که گشتاور مورد نیاز برای شروع و حفظ حرکت مواد و قطعات را فراهم میکند.
به طور خلاصه، موتور شروع با کندانسور با ویژگیهای متمایز و کاربردهای گسترده خود، نقش مهمی در سیستمهای الکتریکی و مکانیکی مختلف ایفا میکند.
