Filmové kondenzátory Hongfa pro spouštění elektromotorů

Charakteristickým rysem provozu elektromotorů používaných v průmyslových zařízeních je velké množství energie spotřebované v okamžiku zapnutí, což zvyšuje riziko nouzových situací. Specializované filmové motory pomohou toto riziko snížit. spouštěcí kondenzátory. společnost Hongfa vyrábí širokou škálu spouštěcích kondenzátorů s vynikajícími vlastnostmi, včetně vysoké třída ochrany, umožňují vám vybrat optimální možnost pro bezpečný a dlouhodobý provoz jakéhokoli zařízení.

Princip činnosti elektromotoru

Jak název napovídá, asynchronní elektromotory jsou v nejjednodušším případě napájeny z domácí elektrické sítě. Jsou součástí obráběcích strojů, hlavních prvků různých kompresorů, čerpadel a dalších zařízení. Spouštění takového elektromotoru stejným způsobem jako například domácí varnou konvici – pouhým zapojením do sítě – však není nejlepší nápad. Faktem je, že elektromotory spotřebovávají poměrně dost energie, zejména pokud jde o výkonné průmyslové elektrické pohony. Když je takový pohon zapnutý, je napájecí síť vystavena vysokému zatížení, což s sebou nese řadu možných nebezpečných situací, o jejichž prevenci je třeba se předem postarat.

Zaprvé, v samotné síti dochází ke krátkodobému poklesu napětí, který může poškodit blízké elektrické spotřebiče připojené k této síti (nebo alespoň zvýšit riziko jejich selhání).

Za druhé, ve vinutích elektromotoru dochází k proudovému přepětí. V důsledku toho se dráty vinutí zahřívají, což zvyšuje pravděpodobnost zkratu a poruchy izolace.

Za třetí, elektromotor startuje s znatelným trhnutím, což snižuje životnost mechanických součástí motoru.

Toto jsou nejzřetelnější negativní důsledky přímého připojení elektrického pohonu k síti. Vyvstává logická otázka: co s tím?

Pro spuštění výkonných pohonů existují zařízení s měkkým startem založená na tyristorech a mikrokontroléru, který řídí celé zařízení, ale to je téma samostatného článku. Nyní si povíme o méně výkonných, ale častěji používaných pohonech a o něco jednodušších řešeních, která pomohou vyhnout se výše uvedeným negativním jevům.

Startovací kondenzátory

Tato zařízení se používají při spouštění elektromotoru (obrázek 1) a mohou částečně nebo úplně vyřešit problémy způsobené jeho zapnutím.

Obr. 1. Schéma zapojení pro připojení spouštěcího kondenzátoru k napájecímu obvodu vodního čerpadla (pracovní kondenzátor je připojen paralelně ke spouštěcímu kondenzátoru a není na obrázku znázorněn)

Startovací kondenzátor se používá v případech, kdy je na hřídeli elektromotoru zatížení a ten se nemůže volně otáčet. Existuje všeobecná představa, že startovací kondenzátor by měl v okamžiku startování dodávat energii vinutím pro jistější start motoru nebo síti pro kompenzaci poklesu napětí. Ve skutečnosti je to mylná představa.

Startovací kondenzátor je primárně prvek fázového posunu, bez kterého jednofázový proud protékající jednofázovým motorem nemůže generovat rotující magnetické pole potřebné k vytvoření točivého momentu v motoru. Startovací kondenzátor slouží k zajištění toho, aby proud startovacího a pracovního vinutí měl fázový posun blízký 90⁰, a tím generoval rotující magnetické pole. V tomto případě se zvyšuje účinnost motoru a startovací moment, snižuje se ohřev vodičů vinutí a motor se rozběhne mnohem plynulejším způsobem. Startovací kondenzátor navíc umožňuje, aby jalový výkon opouštěl vinutí motoru a akumuloval se v této kapacitě.

Důležitým aspektem je, že spouštěcí kondenzátor by měl fungovat pouze v prvních sekundách spuštění elektromotoru a pouze do doby, než dosáhne provozního režimu. V tomto ohledu je nutné zajistit zařízení pro odpojení spouštěcího kondenzátoru od napájecího obvodu. V nejjednodušším případě se může jednat o elektromechanické relé. Dále je nutné zajistit instalaci rezistoru, kterým lze po odpojení kondenzátoru zcela odstranit zbytkové napětí.

Poté, co elektromotor dosáhne provozního režimu, bude požadovaný fázový posun zajištěn pracovním kondenzátorem. Zpravidla je připojen k napájecímu obvodu paralelně se spouštěcím kondenzátorem.

Typy spouštěcích kondenzátorů

Jaký druh spouštěcího kondenzátoru by tedy měl být, aby byl zajištěn spolehlivý provoz zařízení s elektromotorem?

Protože se spouštěcí kondenzátory obvykle nacházejí v blízkosti běžícího elektromotoru nebo přímo na něm, musí být odolné vůči vibracím, nepolární (protože pracují v střídavé síti), levné, mít požadované vlastnosti z hlediska kapacity a napětí a požadovanou třídu ochrany (ochrana Safety). Rozměry v tomto případě nehrají rozhodující roli a zpravidla nejsou kritériem výběru.

Dnes existuje na internetu mnoho doporučení a vzorců, které pomáhají při výběru spouštěcích a pracovních kondenzátorů. Rádi bychom dodali: inženýři empiricky dospěli k závěru, že na každých 100 W výkonu motoru je potřeba 6. 7 μF. Pracovní napětí se volí na základě bezpečnostního faktoru 1,2. 1,5 (ne méně).

Pro přehlednost zvažme spouštěcí kondenzátory na příkladu pěti sérií vyráběných společností Hongfa: HCBB 60, HCBB60S, HCBB 61, HCBB61S и HCBB 65 (obrázek 2).

Obr. 2. Návrh spouštěcího kondenzátoru Hongfa

Hongfa – Čínský výrobce světové třídy

Společnost Hongfa Technology Company, Ltd. (Hongfa) byla založena v roce 1984 v čínském Sia-menu. Společnost je jedním z největších světových hráčů na trhu s elektromechanickými relé s tržním podílem přibližně 15 %. Hongfa vyrábí výkonová a signální relé, automobilová relé, radiofrekvenční relé a některé další typy těchto produktů. Produktové portfolio společnosti dále zahrnuje kondenzátory, vakuové zhášedla, transformátory, mikročerpadla, kyslíkové senzory, konektory a kompletní automatizační moduly pro různá průmyslová odvětví.

Produkty Hongfa jsou dodávány téměř do všech zemí světa. Společnost má 10 zastoupení v Asii, USA, Evropě a Jižní Americe.

Společnost Hongfa je první společností s certifikací UL v čínském elektronickém průmyslu. Díky vlastním nejmodernějším laboratořím je nyní Hongfa schopna certifikovat produkty podle mezinárodních norem, jako jsou UL/CUL, VDE, CQC, CCC, CNAS a TÜV.

Startovací kondenzátory Hongfa

Tento produkt je vyroben na bázi metalizovaného polypropylenu. To znamená, že komponenty splňují všechny výše uvedené požadavky a zároveň mají vlastnost samoopravy po poruše.

Řady CBB60 a CBB60S jsou téměř identické: mají plastové pouzdro a jsou dimenzovány na 250…500 V AC a provozní teplotní rozsah je -40…85⁰C. Klíčový rozdíl mezi nimi je třída ochrany: CBB60 má S0, zatímco CBB60S má S3. To znamená, že kondenzátor CBB60 neposkytuje žádnou ochranu, zatímco CBB60S chrání před požárem, výbuchem a úrazem elektrickým proudem.

Kondenzátory řady CBB61 a CBB61S mají stejně jako v předchozím případě plastové pouzdro, provozní napětí do 500 V a podobný stupeň krytí. Jejich pouzdro má však tvar obdélníkového rovnoběžnostěnu a možnost montáže na desku plošných spojů.

Kondenzátory řady CBB65 jsou reprezentovány modely v hliníkovém pouzdře s krytím S2. To znamená, že v případě nouze nejsou vystaveny výbuchu a požáru.

Kondenzátor CBB65 má také další vlastnost, která ho odlišuje od ostatních výše uvedených – dvojitou kapacitu. Jinými slovy, uvnitř tohoto kondenzátoru jsou 3 desky, a tedy 3 svorky, z nichž jedna je společná. Ve skutečnosti se jedná o dva kondenzátory v jednom pouzdře.

CBB65 může být zároveň startovacím i pracovním kondenzátorem. To je velmi výhodné při dodržování pravidla odpojení startovacího kondenzátoru po určité době po připojení napájení k motoru. Tyto součástky se obvykle používají v kompresorech klimatizace, topných systémech a některých průmyslových pohonech.

Aby čtenář mohl vyhodnotit a porovnat parametry popsaných kondenzátorů, uvádí tabulka 1 srovnání jejich charakteristik.

Tabulka 1. Hlavní parametry spouštěcích kondenzátorů Hongfa

Jméno	HCBB 60	HCBB60S	HCBB 61	HCBB61S	HCBB 65
Внешний вид
Materiál těla	Umělá hmota	Umělá hmota	Umělá hmota	Umělá hmota	Hliník
Dielektrický materiál	polypropylen	polypropylen	polypropylen	polypropylen	polypropylen
Provozní napětí, V	250 . 500	250 . 500	250 . 500	250 . 500	250 . 450
Kapacita, μF	1 . 100	1 . 60	0,5 . 45	0,5 . 45	1 . 85

Jak je patrné z tabulky, startovací kondenzátory Hongfa mají vynikající vlastnosti. Za zmínku stojí jejich nízký tangens ztrát a dlouhá životnost, stejně jako skutečnost, že byly certifikovány podle poměrně velkého počtu různých norem. V katalogu PŘINUTIT na stránce Startovací kondenzátory Pro jakýkoli projekt si můžete vybrat potřebný model na základě hlavních parametrů, včetně provozního napětí a jmenovité kapacity.

Podobné produkty vyrábějí i jiní výrobci, včetně tuzemských, ale ty jsou často dražší, mají delší dodací lhůtu (včetně doby výroby) a odhadovaná životnost je někdy kratší. Filmové kondenzátory Hongfa jsou dobrým řešením pro použití v elektromotorech různého určení. Pro jejich zakoupení kontaktujte svého manažera KOMPEL.