Condensatorstartmotor
Capacitor Start Motors zijn een type enkelefasewikkelingsmotoren. Ze gebruiken een condensator in het auxiliare wikkelingcircuit om een aanzienlijk faseverschil te creëren tussen de stroom die door de hoofdwikkeling loopt en die in de auxiliare wikkeling. Zoals de naam "capacitor start" duidelijk impliceert, vertrouwen deze motoren specifiek op een condensator voor het startproces. De onderstaande afbeelding toont het aansluitingschema van een Capacitor Start Motor.
De capacitor start motor heeft een kooirotor en bevat twee windingen op de stator, namelijk de hoofdwikkeling en de auxiliare (of start) wikkeling. Deze twee windingen staan op een hoek van 90 graden ten opzichte van elkaar. Een condensator, aangeduid als CS, is in serie verbonden met de startwikkeling. Daarnaast is er een centrifugaal schakelaar, aangeduid als SC, in het circuit geïntegreerd.
Het fasordiagram van de capacitor start motor wordt als volgt weergegeven:
Zoals in het bovenstaande fasordiagram wordt getoond, ligt de stroom in de hoofdwikkeling, aangeduid als IM, 90 graden achter op de auxiliare stroom IA. Dit verdeelt effectief de enkelefasestroom in twee fasen. De twee windingen zijn elektrisch 90 graden verschoven, en hun magnetische krachten (MMF's) zijn gelijk in grootte, maar 90 graden uit fase in de tijddomein.
Als gevolg hiervan functioneert de motor als een evenwichtige tweefasemotor. Wanneer de motor zijn nominale snelheid nadert, wordt de auxiliare wikkeling en de startcondensator automatisch losgekoppeld door de centrifugaal schakelaar die op de motoras is gemonteerd.
Kenmerken van de Capacitor Start Motor
De capacitor start motor kan een aanzienlijk hoge startkoppel genereren, ongeveer 3 tot 4,5 keer het volledig belaste koppel. Om zo'n hoog startkoppel te bereiken, moeten twee cruciale voorwaarden worden vervuld:
De waarde van de startcondensator moet relatief groot zijn.
De weerstand van de startwikkeling moet laag zijn.
Elektrolytische condensatoren met een capaciteit van ongeveer 250 µF worden meestal gebruikt vanwege de hoge reactieve vermogens (Var) vereisten van de condensator.
De koppel-snelheidskenmerklijn van de motor wordt hieronder weergegeven:
De kenmerkcurve toont duidelijk dat de capacitor start motor een hoog startkoppel heeft. Echter, vergeleken met de split-fase motor, is de kosten ervan hoger, voornamelijk vanwege de extra kosten van de condensator. Om de draairichting van een capacitor start motor om te keren, moet de motor eerst volledig tot stilstand worden gebracht, waarna de aansluitingen van een van de windingen kunnen worden omgekeerd.
Toepassingen van de Capacitor Start Motor
De capacitor start motor wordt uitgebreid gebruikt in verschillende toepassingen:
Hoge inertie en frequente startsituaties: Ideaal voor lasten met hoge inertie die frequente starts vereisen, omdat het sterke startkoppel effectief de initiële weerstand kan overwinnen.
Pompen en compressors: Vaak gebruikt in pompen en compressors, waar betrouwbare en krachtige startmogelijkheden essentieel zijn voor efficiënte werking.
Koelingssystemen en airconditioning: Wijdverspreid gebruikt in de compressoren van koelkasten en airconditioners, zodat een vlotte start en stabiele prestaties worden gewaarborgd om het gewenste koelresultaat te behouden.
Transportbanden en machinegereedschap: Ook gebruikt in transportbanden en machinegereedschap, wat het benodigde koppel levert om de beweging van materialen en componenten te initiëren en te handhaven.
Samenvattend speelt de capacitor start motor, met zijn kenmerkende eigenschappen en breed scala aan toepassingen, een belangrijke rol in vele elektrische en mechanische systemen.
