V rozlehlé krajině elektrických motorů drží asynchronní motor s zahájením kondenzátoru jedinečné místo. Je to geniální řešení pro aplikace, které vyžadují vysoký počáteční točivý moment při zachování účinnosti během provozu. Tento typ motoru se často vyskytuje v domácnostech, průmyslovém vybavení a systémech HVAC a kombinuje jednoduchost s funkčností, což z něj činí svorku v nesčetných strojích po celém světě.
Asynchronní motor sstartovaný kondenzátorem je ve svém jádru variantou jednofázového indukčního motoru. Na rozdíl od třífázových motorů, které přirozeně produkují rotující magnetické pole kvůli jejich vícefázové napájecí zdroji, čelí jednofázové motory výzvě: pro zahájení rotace vyžadují další mechanismus. To je místo, kde se kondenzátor přichází do hry, což poskytuje nezbytnou podporu, aby se motor probíhal hladce.
Jak to funguje
Základní princip za Asynchronní motor sstartovaný kondenzátorem spočívá v jeho chytrém použití kondenzátoru a pomocného vinutí. Ve standardním jednofázovém motoru generuje vinutí statoru pulzující magnetické pole, když je pod napětím střídavým proudem (AC). I když toto pole může udržet rotaci, jakmile se rotor pohybuje, postrádá počáteční tlak potřebný k překonání setrvačnosti. Pro řešení tohoto omezení motor zahrnuje sekundární vinutí, často označované jako „startovací vinutí“ a kondenzátor připojený v sérii s ním.
Když je motor zapnutý, kondenzátor zavádí fázový posun mezi proudy v hlavním vinutí a počátečním vinutím. Tento fázový rozdíl vytváří rotující magnetické pole a efektivně „nastartuje“ rotor. Jakmile motor dosáhne předem stanovené rychlosti - typicky 70% až 80% jeho jmenovité rychlosti - odstředivý spínač odpojí počáteční vinutí a kondenzátor od obvodu. Od této chvíle motor funguje jako konvenční jednofázový indukční motor a spoléhá pouze na hlavní vinutí pro pokračující provoz.
Výhody asynchronního motoru spuštěného kondenzátorem
Jednou z standoutů rysů asynchronního motoru spuštěného kondenzátorem je jeho schopnost poskytovat vysoký počáteční točivý moment. Díky tomu je ideální pro aplikace, jako jsou vzduchové kompresory, chladničky a pračky, kde je k zahájení pohybu nutná značná síla. Použití kondenzátoru navíc zajišťuje hladký a spolehlivý začátek, což snižuje opotřebení mechanických složek.
Další výhodou je relativně jednoduchý design motoru. Začleněním jen několika dalších prvků - kondenzátoru, spuštění a přepínání - dosahuje výkonové vlastnosti, které soupeří s složitějšími typy motorů. Kromě toho je jeho závislost na jednofázovém střídavém výkonu kompatibilní se standardními obytnými a komerčními elektrickými systémy, což eliminuje potřebu specializované infrastruktury.
Výzvy a úvahy
Zatímco asynchronní motor s zahájením kondenzátoru nabízí řadu výhod, není to bez jeho omezení. Zahrnutí přepínače kondenzátoru a odstředivého přepínače představuje další body potenciálního selhání. V průběhu času mohou kondenzátory degradovat, což vede ke snížení výkonu nebo úplné poruchy. Podobně mechanická povaha odstředivého spínače znamená, že je náchylná k opotřebení, vyžadující periodickou údržbu nebo výměnu.
Spolávání motoru na jednofázové napájecí zdroj může navíc vést k mírně nižší účinnosti ve srovnání s třífázovými protějšky. U aplikací vyžadujících nepřetržitý provoz při vysokém zatížení může být vhodnější alternativní návrhy motorů. U přerušovaných nebo mírných úkolů však zůstává asynchronní motor s zahájením kondenzátoru nákladově efektivním a praktickým výběrem.