Come selezionare il condensatore giusto per un motore

Il nucleo di selezionando un condensatore corrispondente per un motore deve corrispondere al tipo di condensatore, capacità, e valore di tenuta alla tensione. È necessario considerare il tipo di motore (motori asincroni prevalentemente monofase; i motori trifase generalmente non richiedono condensatori), energia, e parametri di targa per evitare difficoltà di avviamento del motore, surriscaldamento, o addirittura burnout causato da una capacità eccessivamente grande o piccola. Di seguito è riportato un metodo di selezione sistematica:

1. Innanzitutto chiarire i due tipi principali di condensatori del motore

I condensatori per motori asincroni monofase si dividono in condensatori di avviamento e condensatori di marcia, che hanno funzioni e logiche di selezione completamente diverse e devono essere prima distinte:

> I motori asincroni trifase solitamente non richiedono condensatori. Condensatori aggiuntivi sono necessari solo in situazioni di emergenza di perdita di fase o quando si passa al funzionamento monofase.

1. Tre passaggi chiave per la selezione
2. Dare priorità al controllo della targa del motore (Più accurato)

La targhetta di un motore standard indicherà direttamente le specifiche del condensatore, Per esempio:

Esegui il condensatore: "Aziona il condensatore.": 20µF 450 V CA`

Condensatore di avvio: "Condensatore di avvio".: 100µF 450 V CA`

La corrispondenza diretta dei parametri sulla targhetta è il metodo più affidabile.

2. Stima della capacità in base alla potenza del motore quando manca la targhetta

Se la targhetta viene persa, la capacità può essere stimata in base alla potenza del motore (W). La formula è applicabile solo ai motori asincroni monofase 220V:

Eseguire la formula per la stima della capacità del condensatore

$$C(\mu F) \circa P(W) \volte 0.06$$

Esempio: Per un 1,5 kW (1500W) motore, la capacità del condensatore di marcia ≈ 1500 × 0.06 = 90μF

Avvia la formula per la stima della capacità del condensatore

Avviare la capacità del condensatore = eseguire la capacità del condensatore × 2–3 volte

Esempio: Il condensatore di avviamento corrispondente al condensatore di funzionamento da 90μF sopra indicato = 90×2 = 180μF

> Nota: Minore è la potenza, maggiore è la deviazione dalla stima. Si consiglia di ridurre opportunamente la capacità per motori di bassa potenza (≤500W) per evitare una corrente eccessiva.

3. Determinare il valore di resistenza alla tensione del condensatore (Indicatore chiave di sicurezza)

Il valore di tenuta alla tensione del condensatore deve essere superiore a 1.5 volte la tensione nominale del motore, e una tenuta alla tensione AC (AC) è necessario selezionare il condensatore. Condensatori CC (DC) sono severamente vietati come sostituti.

220Motore monofase V: Tenuta alla tensione del condensatore ≥ 450 V CA (preferibilmente 450 V o 500 V)

380Motore V convertito al funzionamento monofase: Tenuta alla tensione del condensatore ≥ 630V AC

Una capacità di tenuta alla tensione insufficiente causerà la rottura del condensatore, sporgente, o addirittura un'esplosione, che è la linea rossa di sicurezza fondamentale per la selezione.

III. Quattro precauzioni importanti per la selezione

1. Non mescolare i tipi di condensatori

Avviare i condensatori (CD60) non possono essere utilizzati come condensatori di marcia per un funzionamento a lungo termine, Altrimenti, verranno danneggiati a causa del surriscaldamento; far funzionare i condensatori (CBB60) non è nemmeno possibile sostituire i condensatori di avviamento, Altrimenti, il motore avrà una coppia di avviamento insufficiente e non si avvierà sotto carico.

2. Deviazione della capacità di controllo entro ±10%

Capacità eccessivamente grande → Aumento della corrente del motore e aumento eccessivo della temperatura; Capacità eccessivamente piccola → Avvio difficile e coppia insufficiente. Soprattutto per i motori che si avviano sotto carico pesante (come compressori e pompe dell'acqua), la deviazione della capacità dovrebbe essere inferiore.

3. Dare priorità ai condensatori non polari

I condensatori di funzionamento devono essere della serie CBB non polari; sebbene i condensatori di avviamento siano condensatori elettrolitici, sono anche AC non polari (Digitare CD60) e non è possibile utilizzare normali condensatori elettrolitici CC.

4. Aggiustamenti per scenari speciali

Avviamento dei motori sotto carico pesante (come frantoi e compressori d'aria): La capacità del condensatore di avviamento può essere opportunamente aumentata (Prendere 3 volte la capacità del condensatore di marcia).

Ambienti ad alta quota/ad alta temperatura: Selezionare condensatori con gradi di resistenza alla temperatura più elevati (per esempio., -40℃~105℃), e il valore di tenuta alla tensione può essere aumentato di un livello.

1. Metodo di selezione supplementare per i condensatori durante la conversione di motori trifase in funzionamento monofase

Quando un motore trifase è in perdita di fase o convertito in funzionamento monofase a 220 V, è necessario configurare un condensatore di marcia. La formula è la seguente:

Esempio: Per un motore trifase da 3kW convertito in funzionamento monofase a 220V, la capacità del condensatore ≈ (3000×50)/220 ≈ 682μF. In pratica, selezionare un condensatore CBB con 600~700μF e 630 V CA.

Guasti dei condensatori del motore (avviare i condensatori e far funzionare i condensatori) causerà direttamente il mancato funzionamento normale del motore e danneggerà persino gli avvolgimenti del motore. I guasti comuni possono essere classificati in base alle caratteristiche estetiche e alle modalità di guasto funzionale, come dettagliato di seguito:

1. Difetti di aspetto visibili

Tali difetti possono essere giudicati direttamente mediante ispezione visiva, che è anche il primo passo nella risoluzione dei problemi in loco.

1. Rigonfiamenti e perdite della custodia

Fenomeno: La parte superiore/laterale del condensatore si gonfia e si deforma, la custodia in plastica si rompe, e fuoriesce l'elettrolito bruno-giallastro (comune nei condensatori di avviamento tipo CD60).

Cause principali: Capacità di tenuta alla tensione insufficiente (la tensione effettiva supera la tensione nominale del condensatore), funzionamento ad alta temperatura a lungo termine (scarsa dissipazione del calore del motore o grado di resistenza alla temperatura del condensatore insufficiente), e sovraccarico di capacità (selezione di condensatori sovradimensionati).

Pericoli: Il condensatore si guasta completamente, e il motore non può avviarsi; Le perdite corroderanno i terminali del motore e i componenti metallici della scatola di distribuzione.

2. Corrosione e frattura dei perni

Fenomeno: I pin del condensatore sono arrugginiti, ossidato, o spezzato alla radice, con conseguente scarso contatto nel punto di cablaggio.

Cause principali: Ambiente di installazione umido e polveroso, o una coppia di serraggio eccessiva durante il cablaggio che causa danni ai pin a causa dello stress.

Pericoli: Il motore “si avvia e si arresta a intermittenza” durante il funzionamento o si spegne immediatamente all'avvio. L'avvio e lo spegnimento frequenti bruceranno gli avvolgimenti del motore.

3. Carbonizzazione della cassa e segni di combustione

Fenomeno: La superficie del condensatore diventa nera con segni di bruciatura, e perfino accompagnato da un odore di bruciato.

Cause principali: Cortocircuito interno del condensatore, che genera istantaneamente una grande corrente e provoca un forte aumento della temperatura.

Pericoli: Potrebbe causare un cortocircuito nel circuito della scatola di distribuzione, bruciare il fusibile, e persino portare a rischi di incendio nei casi più gravi.

1. Guasti funzionali che richiedono il rilevamento dello strumento

Tali guasti non presentano evidenti anomalie e possono essere confermati solo da strumenti di rilevamento come un multimetro.

1. Attenuazione o perdita di capacità

Fenomeno: Misurato con il range di capacità di un multimetro, la capacità effettiva è superiore a 10% inferiore alla capacità nominale; il motore ha difficoltà ad avviarsi, cadute di coppia, può funzionare senza carico ma si ferma sotto carico, e fa un rumore anomalo durante il funzionamento.

Cause principali: Invecchiamento dielettrico dei condensatori (perdita naturale dovuta all'uso a lungo termine), avviamenti e spegnimenti frequenti che causano ripetute operazioni di carica e scarica del condensatore accelerandone l'invecchiamento (comune nei condensatori di funzionamento tipo CBB60).

Pericoli: La corrente operativa del motore aumenta, e l'aumento della temperatura dell'avvolgimento è troppo elevato. Il funzionamento a lungo termine brucerà il motore.

2. Circuito aperto interno

Fenomeno: La capacità misurata da un multimetro è 0; quando il condensatore di avviamento è in circuito aperto, il motore emette un ronzio ma non ruota dopo l'accensione; quando il condensatore di marcia è a circuito aperto, il motore può avviarsi ma gira a bassa velocità e con potenza insufficiente.

Cause principali: Il punto di saldatura del cavo interno del condensatore cade, oppure il dielettrico diventa fragile e si rompe.

Pericoli: Se il condensatore di avviamento è in circuito aperto e l'alimentazione non viene interrotta in tempo, la corrente a rotore bloccato aumenterà rapidamente, bruciando gli avvolgimenti in breve tempo.

3. Cortocircuito interno

Fenomeno: La capacità visualizzata da un multimetro è anormalmente grande, o mostra direttamente un cortocircuito; il fusibile si brucia subito dopo l'accensione, e il condensatore si riscalda rapidamente.

Cause principali: Il condensatore è guasto a causa della capacità di tenuta alla tensione insufficiente, o impurità interne causano un cortocircuito nella piastra.

Pericoli: Causa direttamente il cortocircuito, potrebbe danneggiare il circuito di azionamento del motore, e comportare addirittura il rischio di scosse elettriche.

III. Punti chiave per la risoluzione dei problemi

1. Dare priorità all'ispezione visiva: Condensatori con rigonfiamento, perdita, o carbonizzazione devono essere sostituiti immediatamente e ne è vietato l'uso continuato.
2. Confermare con il rilevamento dello strumento: Misurare con il range di capacità di un multimetro, e si consiglia di sostituire il condensatore se la deviazione della capacità supera ±10%.
3. Far corrispondere rigorosamente i parametri durante la sostituzione: Il tipo, capacità, e il valore di tenuta alla tensione del condensatore deve essere coerente con la targa del motore. È severamente vietato mischiare condensatori di avvio e condensatori di funzionamento.