Come cablare un motore monofase a doppio condensatore?

Un motore monofase a doppio condensatore è un tipo di motore comunemente utilizzato nelle apparecchiature industriali e civili. E' dotato di due condensatori: un condensatore di marcia e un condensatore di avviamento. Il nocciolo del cablaggio sta nel distinguere i conduttori dell’avvolgimento principale del motore (avvolgimento in esecuzione), avvolgimento ausiliario (inizio dell'avvolgimento) e interruttore centrifugo. Di seguito sono riportate le fasi e le precauzioni di cablaggio standardizzate.

1. Chiarire innanzitutto i contrassegni dei cavi del motore

Un motore monofase a doppio condensatore generalmente ha 6 conduce. Le marcature variano leggermente tra i diversi produttori. I contrassegni comuni e i relativi avvolgimenti sono i seguenti:

Nota integrativa: Alcuni motori utilizzano contrassegni semplificati M (principale), S (ausiliario), C (terminale comune). In questo caso, è necessario un multimetro per misurare la resistenza per distinguerla (la resistenza dell'avvolgimento principale è inferiore a quella dell'avvolgimento ausiliario).

1. Principi di cablaggio principale
2. Condensatore funzionante: Collegato in parallelo tra l'avvolgimento principale e l'avvolgimento ausiliario, partecipa in ogni momento al funzionamento del motore, con una capacità relativamente piccola (di solito da diversi microfarad a decine di microfarad, e la tensione di tenuta è ≥450 V CA).
3. Condensatore di avviamento: Collegato prima in serie con l'interruttore centrifugo, quindi in parallelo attraverso il condensatore di funzionamento. Funziona solo durante l'avvio, con una capacità relativamente grande (solitamente da decine di microfarad a centinaia di microfarad, e la tensione di tenuta è ≥450 V CA).
4. Il filo sotto tensione (l) e filo neutro (N) dell'alimentatore sono collegati rispettivamente all'avvolgimento principale e al terminale comune. La rotazione avanti e indietro del motore può essere ottenuta scambiando i terminali degli avvolgimenti principale e ausiliario.

III. Operazioni di cablaggio dettagliate

Fare un passo 1: Distinguere gli avvolgimenti con un multimetro (Fondamentale per evitare cablaggi errati)

1. Impostare il multimetro sull'intervallo di resistenza (OH) e misurare il valore di resistenza tra due cavi qualsiasi.
2. La resistenza dell'avvolgimento principale (U1-U2) è il più piccolo; la resistenza dell'avvolgimento ausiliario (Z1-Z2) è più grande; la resistenza in serie dell'avvolgimento principale e dell'avvolgimento ausiliario è la maggiore.
3. Interruttore centrifugo (V1-V2): Nello stato normale (motore fermo), la resistenza è 0 (Chiuso); dopo che il motore gira, la resistenza è ∞ (aprire).

Fare un passo 2: Cablaggio di base (Modalità di rotazione in avanti)

1. Collegare l'interruttore centrifugo al condensatore di avviamento: Collegare il terminale V1 dell'interruttore centrifugo a un'estremità del condensatore di avviamento, e collegare l'altra estremità del condensatore di avviamento al terminale Z2 dell'avvolgimento ausiliario.
2. Collegare il condensatore di marcia: Collegare un'estremità del condensatore di funzionamento al terminale Z2 dell'avvolgimento ausiliario, e collegare l'altra estremità al terminale U2 dell'avvolgimento principale.
3. Collegare l'alimentazione al terminale comune degli avvolgimenti principale e ausiliario:

Collegare il cavo sotto tensione (l) dell'alimentazione al terminale U1 dell'avvolgimento principale;

Collegare il filo neutro (N) dell'alimentazione sia al terminale U2 dell'avvolgimento principale che al terminale Z1 dell'avvolgimento ausiliario (cortocircuitare U2 e Z1 come terminale comune);

4. Fissare il cavo dell'interruttore centrifugo: Collegare il terminale V2 dell'interruttore centrifugo al terminale U1 dell'avvolgimento principale.

Fare un passo 3: Ottieni la rotazione avanti e indietro del motore

Per cambiare il senso di rotazione, è sufficiente invertire i due terminali dell'avvolgimento ausiliario (i.e., scambiare Z1 e Z2 prima di collegarsi al circuito), mantenendo invariato il cablaggio dell'avvolgimento principale.

1. Precauzioni di sicurezza
2. È necessario scollegare l'alimentazione prima del cablaggio, e utilizzare una penna di prova per confermare che non c'è elettricità; l'alloggiamento del motore deve essere collegato a terra in modo affidabile per evitare dispersioni elettriche.
3. Il valore della tensione di tenuta del condensatore deve corrispondere (≥450 V CA). È vietato utilizzare condensatori con tensione di tenuta insufficiente, Altrimenti, i condensatori potrebbero rompersi ed esplodere.
4. Il condensatore di avviamento e il condensatore di funzionamento non possono essere scambiati: Il condensatore di avviamento ha una grande capacità, e la connessione a lungo termine brucerà gli avvolgimenti; il condensatore di funzionamento ha una capacità ridotta e non può fornire una coppia di avviamento sufficiente.
5. Dopo aver completato il cablaggio, eseguire prima una prova senza carico: Se il motore non si avvia, fa un rumore anomalo, o genera calore eccessivo, interrompere immediatamente l'alimentazione per l'ispezione, ed eliminare difetti come il collegamento errato dell'avvolgimento, condensatori danneggiati, o interruttori centrifughi difettosi.
6. Se il motore non è dotato di interruttore centrifugo (alcuni piccoli motori a doppio condensatore), il condensatore di avviamento deve essere controllato per l'accensione e lo spegnimento tramite un relè temporizzato per evitare l'accensione a lungo termine.
7. Risoluzione dei problemi comuni

Il motore si avvia con difficoltà ed emette un ronzio: Più probabilmente, il condensatore di avviamento è danneggiato o l'interruttore centrifugo ha un cattivo contatto.

Il motore si riscalda rapidamente dopo l'avvio: Potrebbe essere dovuto al collegamento errato del condensatore di funzionamento, cortocircuito degli avvolgimenti principali e ausiliari, o capacità del condensatore non corrispondente.

I valori di resistenza dell'avvolgimento principale e dell'avvolgimento ausiliario di un motore monofase a doppio condensatore non hanno un valore fisso unificato. I loro valori sono direttamente correlati alla potenza del motore, diametro del filo di avvolgimento, e numero di giri, e seguire sempre la regola fondamentale secondo cui la resistenza dell'avvolgimento principale è inferiore a quella dell'avvolgimento ausiliario.

Riferimento dell'intervallo di resistenza (Diviso per la potenza del motore)

La logica fondamentale che influenza la resistenza è: maggiore è la potenza del motore, maggiore è il diametro del filo di avvolgimento e minore è la resistenza; al contrario, minore è la potenza, più sottile è il diametro del filo e maggiore è la resistenza. Gli intervalli di resistenza dei segmenti di potenza comuni sono i seguenti:

1. Micromotori (potenza ≤ 100W)

Resistenza dell'avvolgimento principale: 5Ω~20Ω

Resistenza dell'avvolgimento ausiliario: 10Ω~30Ω

Tali motori a bassa potenza vengono utilizzati principalmente in piccoli ventilatori e accessori per elettrodomestici, con diametri di filo di avvolgimento sottili e un gran numero di spire, con conseguente resistenza relativamente elevata.

2. Piccoli motori (potenza 200 W ~ 1000 W)

Resistenza dell'avvolgimento principale: 1Ω~8Ω

Resistenza dell'avvolgimento ausiliario: 4Ω~15Ω

Sono comunemente usati nelle lavatrici domestiche, piccole pompe per l'acqua, compressori d'aria monofase e altre apparecchiature, e sono le specifiche principali per uso civile e industriale leggero.

3. Motori di medie dimensioni (potenza 1,5kW~3kW)

Resistenza dell'avvolgimento principale: 0.5Ω~3Ω

Resistenza dell'avvolgimento ausiliario: 2Ω~8Ω

Sono utilizzati principalmente nei piccoli ventilatori industriali e nelle apparecchiature di trasporto, con diametri del filo di avvolgimento più spessi e resistenza ulteriormente ridotta.

Metodo di identificazione chiave (Operazione pratica del multimetro)

Anche se la potenza del motore non è nota, gli avvolgimenti principali e ausiliari possono essere distinti dal rapporto di resistenza:

1. Utilizzare la gamma di resistenza del multimetro (OH) per misurare tre gruppi di valori di resistenza tra due conduttori qualsiasi dell'avvolgimento (presupponendo che i conduttori siano tre terminali combinati comuni: UN, B, C).
2. Il gruppo con la resistenza più piccola è l'avvolgimento principale; il gruppo a media resistenza è l'avvolgimento ausiliario; il gruppo con la resistenza maggiore è la resistenza in serie dell'avvolgimento principale e dell'avvolgimento ausiliario (teoricamente pari alla somma dei valori di resistenza dei due gruppi precedenti).
3. La resistenza dell'avvolgimento è influenzata dalla temperatura: Dopo che il motore funziona, gli avvolgimenti si riscaldano e la resistenza aumenta leggermente. Si consiglia di effettuare la misurazione a motore freddo.
4. A causa delle differenze nei processi di produzione dei motori tra i diversi produttori, la resistenza di motori di pari potenza può avere uno scostamento di circa ±20%, quindi non è necessario insistere sulla consistenza esatta.
5. Se dalla misurazione risulta che la resistenza dell'avvolgimento principale è maggiore di quella dell'avvolgimento ausiliario, oppure la resistenza di un certo gruppo è infinita (∞), indica che gli avvolgimenti sono collegati in modo errato o presentano un guasto di circuito aperto.