Motor de indución con arranque por condensador

Os motores de arranque por capacitor son un tipo de motores de indución monofásicos. Utilizan un capacitor dentro do circuito da bobina auxiliar para crear unha diferenza de fase significativa entre a corrente que circula pola bobina principal e a que circula pola bobina auxiliar. Como o nome "arranque por capacitor" indica claramente, estes motores dependen dun capacitor específico para o proceso de arranque. O diagrama a continuación ilustra o esquema de conexión dun Motor de Arranque por Capacitor.

O motor de arranque por capacitor dispón dun rotor en jaula e incorpora dúas bobinas no seu estator, nomeadamente a bobina principal e a bobina auxiliar (ou de arranque). Estas dúas bobinas están posicionadas a un ángulo de 90 graos unha da outra. Un capacitor, denotado como CS, está conectado en serie coa bobina de arranque. Ademais, un interruptor centrífugo, etiquetado como SC, está integrado no circuito.

O diagrama fasorial do motor de arranque por capacitor é representado como segue:

Como se ilustra no diagrama fasorial anterior, a corrente na bobina principal, denotada como IM, retarda a corrente auxiliar IA en 90 graos. Isto efectivamente divide a corrente de alimentación monofásica en dúas fases. As dúas bobinas están desprazadas eléctricamente 90 graos, e as súas forzas electromagnéticas (FEM) teñen igual magnitude pero están desfasadas 90 graos no dominio temporal.

Consecuentemente, o motor funciona como un motor bifásico equilibrado. A medida que o motor se aproxima á súa velocidade nominal, o interruptor centrífugo montado no eixo do motor desconecta automaticamente a bobina auxiliar e o capacitor de arranque.

Características do Motor de Arranque por Capacitor

O motor de arranque por capacitor é capaz de xerar un torque de arranque significativamente alto, aproximadamente 3 a 4.5 veces o torque a carga completa. Para lograr tal torque de arranque elevado, deben cumprirse dúas condicións cruciais:

1. O valor do capacitor de arranque debe ser relativamente grande.

2. A resistencia da bobina de arranque debe ser baixa.

Xeralmente empreganse capacitores electrolíticos con unha capacitancia de aproximadamente 250 µF debido aos altos requisitos de potencia reactiva (Var) do capacitor.

A característica torque-velocidade do motor presenta a seguinte curva:

A curva característica demostra claramente que o motor de arranque por capacitor exhibe un alto torque de arranque. No entanto, comparado co motor de fase dividida, o seu custo é maior, principalmente debido ao custo adicional do capacitor. Para inverter a dirección dun motor de arranque por capacitor, o motor debe pararse completamente primeiro, despois poden invertirse as conexións dunha das bobinas.

Aplicacións do Motor de Arranque por Capacitor

O motor de arranque por capacitor ten un uso extenso en diversas aplicacións:

• Escenarios de alta inercia e arranques frecuentes: Ideal para cargas con alta inercia que requiren arranques frecuentes, xa que o seu forte torque de arranque pode superar eficazmente a resistencia inicial.

• Bombas e compresores: Comúnmente empregado en bombas e compresores, onde capacidades de arranque fiables e poderosas son esenciais para un funcionamento eficiente.

• Sistemas de refrigeración e aire acondicionado: Ampliamente utilizado nos compresores de frigoríficos e aire acondicionado, asegurando un arranque suave e un rendemento estable para manter o efecto de refrixeración deseado.

• Transportadores e ferramentas de máquina: Tamén empregado en transportadores e ferramentas de máquina, proporcionando o torque necesario para iniciar e sostener o movemento de materiais e componentes.

En resumo, o motor de arranque por capacitor, coas súas características distintivas e amplas aplicacións, desempeña un papel significativo en numerosos sistemas eléctricos e mecánicos.