Kondensaattorilla käynnistetty johdevirtamotori

Kondensaattorilla käynnistettävät moottorit ovat yhdenfaseisia induktiomoottoreita. Ne käyttävät kondensaattoria apuvaikutuspiirin kautta luodakseen merkittävän vaihe-eroon päävaikutuspiiriin ja apuvaikutuspiiriin kulkevan sähkövirran välillä. Kuten nimi "kondensaattorilla käynnistetty" selkeästi viittaa, nämä moottorit perustuvat kondensaattoriin erityisesti käynnistyksen aikana. Alla oleva kaavio havainnollistaa kondensaattorilla käynnistetyn moottorin kytkentäkaavion.

Kondensaattorilla käynnistetty moottori on varustettu kappaleenäisenä roottorina ja sen statorissa on kaksi vaikutusta, nimittäin päävaikutus ja apu- (tai käynnistys) vaikutus. Nämä kaksi vaikutusta sijaitsevat 90 astetta toisistaan. Kondensaattori, jota merkitään CS:llä, on kytketty sarjassa käynnistysvaikutuksen kanssa. Lisäksi kytkentään on integroitu sentrifugaalinen kytkin, jota merkitään SC:llä.

Kondensaattorilla käynnistetyn moottorin fasaorigrammi on esitetty seuraavasti:

Kuten fasaorigrammista nähdään, päävaikutuksen virta, jota merkitään IM:llä, jää 90 astetta taasen apuvirtaan IA:han. Tämä tekee yhdenfaseisen tarjontavirtan kahdeksi fasioksi. Kaksi vaikutusta ovat sähköisesti siirretty 90 astetta, ja niiden magnetomotiiviset voimat (MMF) ovat samansuuruisia, mutta 90 astetta eroissa aika-alueessa.

Tämän seurauksena moottori toimii tasapainotettuna kaksifaseisena moottorina. Kun moottori lähestyy suunnitellun nopeutensa, asennettu sentrifugaalinen kytkin moottorin akselissa irrottaa automaattisesti apuvaikutuksen ja käynnistyskondensaattorin.

Kondensaattorilla käynnistetyn moottorin ominaisuudet

Kondensaattorilla käynnistetty moottori pystyy tuottamaan huomattavan korkean käynnistystorkin, noin 3-4,5 kertaa täysiin kuormaan liittyvän torkin. Saavuttaakseen tällaisen korkean käynnistystorquin, on täytettävä kaksi olennaista ehtoa:

1. Käynnistyskondensaattorin arvon pitää olla suhteellisen suuri.

2. Käynnistysvaikutuksen vastus pitää olla alhainen.

Kondensaattorin korkeisiin reaktiiviseen tehon (Var) vaatimuksiin vastaamiseksi tyypillisesti käytetään elektroniikkakondensaattoreita, joiden kapasitanssi on noin 250 µF.

Moottorin torki-nopeus -ominaisuus on esitetty alla:

Ominaisuuskäyrä osoittaa selvästi, että kondensaattorilla käynnistetty moottori tuottaa korkean käynnistystorquin. Kuitenkin verrattuna jakautuneeseen faseratkaisevaan moottoriin, sen hinta on korkeampi, pääasiassa lisäkustannusten takia kondensaattorista. Kääntääkseen kondensaattorilla käynnistetyn moottorin suuntaa, moottorin on ensin pysäytettävä kokonaan, jonka jälkeen yhden vaikutuksen kytkentöjä voidaan kääntää.

Kondensaattorilla käynnistetyn moottorin sovellukset

Kondensaattorilla käynnistetty moottori löytyy laajalti käytössä monissa sovelluksissa:

• Korkea inertian ja usein käynnistettävät tilanteet: Ideaalinen korkean inertian kuormille, jotka vaativat useita käynnistyksiä, sillä sen vahva käynnistystorkki voi tehokkaasti ylittää alkuperäisen vastarinnan.

• Pumpit ja kompressori: Yleisesti käytetty pumpuissa ja kompressoreissa, joissa luotettavat ja tehokkaat käynnistyskyvyt ovat olennaisia tehokkaalle toiminnalle.

• Jäähdytys- ja ilmastointijärjestelmät: Laajasti käytetty jäähdyttimien ja ilmastointilaitteiden kompressoissa, jotta voidaan varmistaa sujuva käynnistys ja vakaa toiminta säilyttääkseen halutun jäätyneisyysvaikutuksen.

• Siirtolaitteet ja konekalut: Myös käytetty siirtolaitteissa ja konekaluissa, tarjoten tarvittavaa torkia aloittaakseen ja ylläpitääkseen materiaalien ja osien liikettä.

Yhteenvetona, kondensaattorilla käynnistetty moottori, sen erityispiirteillä ja laajoilla sovellusalloilla, pelaa merkittävän roolin monissa sähköisissä ja mekaanisissa järjestelmissä.