Un condensador de motor , [1] [2] como un condensador de arranque o un condensador de funcionamiento (incluido un condensador de funcionamiento doble ) [2] es un condensador eléctrico que altera la corriente en uno o más devanados de una inducción de corriente alterna monofásica motor para crear un campo magnético giratorio.
Hay dos tipos comunes de condensadores de motor: condensadores de funcionamiento y condensadores de arranque .
Los condensadores de motor se utilizan con acondicionadores de aire , bombas de spa para bañeras de hidromasaje / jacuzzi , puertas eléctricas, ventiladores grandes o hornos de calor de aire forzado, por ejemplo. [1] Un "condensador de funcionamiento dual" se utiliza en algunas unidades de compresor de aire acondicionado , para impulsar los motores del ventilador y del compresor. [1]
Condensadores de arranque
Los condensadores de arranque aumentan brevemente el par de arranque del motor y permiten que un motor se encienda y apague rápidamente. Un condensador de arranque permanece en el circuito el tiempo suficiente para llevar rápidamente el motor a una velocidad predeterminada, que suele ser aproximadamente el 75% de la velocidad máxima, y luego se saca del circuito, a menudo mediante un interruptor centrífugo que se libera a esa velocidad. . Posteriormente, el motor funciona de manera más eficiente con un condensador de funcionamiento. [1] [3]
Los condensadores de arranque suelen tener valores nominales superiores a 70 µF, con cuatro clasificaciones de voltaje principales: 125 V, 165 V, 250 V y 330 V. [1]
Los condensadores de arranque por encima de 20 µF son siempre condensadores electrolíticos de aluminio no polarizados [4] con electrolito no sólido y, por lo tanto, solo son aplicables para el tiempo de arranque corto del motor.
El motor no funcionará correctamente si el interruptor centrífugo está roto. Si el interruptor está siempre abierto, el condensador de arranque no forma parte del circuito, por lo que el motor no arranca. Si el interruptor siempre está cerrado, el condensador de arranque siempre está en el circuito, por lo que es probable que los devanados del motor se quemen. Si un motor no arranca, es mucho más probable que el problema sea el condensador que el interruptor. [ cita requerida ]
Ejecutar condensadores
Algunos motores eléctricos de CA monofásicos requieren un "capacitor de funcionamiento" para energizar el devanado de la segunda fase (bobina auxiliar) para crear un campo magnético giratorio mientras el motor está funcionando. [3]
Los condensadores de funcionamiento están diseñados para servicio continuo mientras el motor está encendido, por lo que se evitan los condensadores electrolíticos y se utilizan condensadores de polímero de baja pérdida . Los condensadores de funcionamiento son en su mayoría condensadores de película de polipropileno (históricamente: condensadores de papel metalizado) y están energizados todo el tiempo que el motor está funcionando. [1] Los capacitores de funcionamiento están clasificados en un rango de 1.5 a 100 µF, con clasificaciones de voltaje de 250, 370 y 440 V. [1]
Si se instala un valor de capacitancia incorrecto, causará un campo magnético desigual alrededor del rotor. Esto hace que el rotor vacile en los puntos irregulares, lo que resulta en una rotación irregular, especialmente bajo carga. Esta vacilación puede hacer que el motor se vuelva ruidoso, aumentar el consumo de energía, hacer que el rendimiento disminuya y el motor se sobrecaliente. [3]
Condensadores de funcionamiento dual
Un condensador de doble funcionamiento admite dos motores eléctricos, con un motor de ventilador y un motor de compresor. Ahorra espacio al combinar dos condensadores físicos en una sola caja. El condensador doble tiene tres terminales, etiquetados como C para común, FAN y HERM para compresor herméticamente sellado .
Los capacitores duales vienen en una variedad de tamaños, dependiendo de la capacitancia (medida en microfaradios, µF), como 40 más 5 µF, y también del voltaje. Se puede usar un capacitor de 440 voltios en lugar de 370 voltios, pero no 370 voltios en lugar de 440 voltios. [2] La capacitancia debe permanecer dentro del 5% de su valor original. [2] Los condensadores de funcionamiento dual en forma de cilindro redondo se utilizan comúnmente para el aire acondicionado , para ayudar en el arranque del compresor y el motor del ventilador del condensador. [2] Se podría utilizar un condensador ovalado de doble funcionamiento en lugar de un condensador redondo; en cualquier caso, la correa de montaje debe adaptarse a la forma utilizada. [2]
Etiquetado
Las unidades de capacitancia están etiquetadas en microfaradios (µF). Los condensadores más antiguos pueden etiquetarse con los términos obsoletos "mfd" o "MFD" que pueden ser ambiguos pero, especialmente en este contexto, también se usan para microfaradios (un milifaradio es 1000 microfaradios y no se suele ver en los motores).
Modos de fallo
Un capacitor de funcionamiento defectuoso a menudo se hincha, con los lados o extremos arqueados o abultados más de lo habitual; Entonces puede verse claramente que el condensador ha fallado, porque está hinchado o incluso explotado, lo que hace que el electrolito del condensador se escape. Algunos capacitores tienen un diseño de "interruptor sensible a la presión" que hace que fallen antes de que las presiones internas puedan causar lesiones graves. Uno de estos diseños hace que la parte superior del condensador se expanda y rompa el cableado interno. [5]
Durante muchos años de uso, la capacitancia del condensador cae; esto se conoce como "condensador débil". Como resultado, es posible que el motor no arranque o no funcione a plena potencia.
Cuando un motor está funcionando durante un rayo en la red eléctrica, el condensador de funcionamiento puede dañarse o debilitarse por un pico de voltaje, por lo que es necesario reemplazarlo.
IEC / EN 60252-1 2011 especifica los siguientes niveles de protección para los condensadores de funcionamiento del motor:
- S0 - sin protección;
- S1, S2 - falla en circuito abierto o cortocircuito;
- S3: falla en circuito abierto solamente. [6]
Problemas de seguridad
Calor
El condensador del motor, que es un componente de la bomba de circulación de una bañera de hidromasaje , puede sobrecalentarse si está defectuoso. [7] Esto representa un peligro de incendio, y la Comisión de Seguridad de Productos para el Consumidor de EE. UU. (CPSC) ha recibido más de 100 informes de incidentes de sobrecalentamiento del condensador del motor, y algunos incendios comenzaron. [7]
Tóxico
Los condensadores de motor fabricados antes de 1978 probablemente contienen bifenilos policlorados (PCB). Estos son productos químicos extremadamente tóxicos y persistentes con muchos efectos negativos duraderos para la salud humana y la vida silvestre. Los condensadores debían estar etiquetados en los EE. UU. Con "Sin PCB" o un lenguaje similar. Los condensadores sin estas etiquetas son sospechosos.
Los condensadores que contienen PCB deben reemplazarse y eliminarse consultando a las autoridades ambientales locales. Si estos condensadores tienen fugas o fallan, las PCB pueden liberarse al medio ambiente y muy probablemente resultarán en limpiezas ambientales extremadamente costosas y, potencialmente, en juicios. Hay extensos informes toxicológicos sobre PCB en la comunidad investigadora. La EPA de EE. UU. Tiene mucha información sobre la forma correcta de probar y gestionar estos químicos tóxicos en condensadores más antiguos ". [8] [9]
Referencias
- ^ a b c d e f g LA.gov, Luisiana. "Dilemas de dimensionamiento de condensadores (condensadores de motor)" . LA.gov . Consultado el 29 de enero de 2012 .
- ^ a b c d e f JustTheRightAir (septiembre de 2008). "Condensadores redondos de doble funcionamiento" . justtherightair.com. Archivado desde el original el 12 de julio de 2008 . Consultado el 24 de septiembre de 2008 .
- ^ a b c Condensadores de arranque y funcionamiento del motor; capacitorguide.com
- ^ Este enlace solo muestra tipos irrelevantes (julio de 2018), ¿existen? Electrónica aliada, electrolítico de aluminio, conexión rápida
- ^ Regal-Beloit. "Condensadores de CA para aplicaciones de funcionamiento de motores" (PDF) . Condensadores GE . Consultado el 4 de septiembre de 2011 .
- ^ "Condensadores de película de CA MotorCap DM para aplicaciones de funcionamiento de motores" (PDF) . Epcos AC, Munich, Alemania . Consultado el 22 de abril de 2012 .
- ^ a b "CPSC, firmas anuncian retiro del mercado de Infinity y Lifestyle Spas" US CPSC, Washington, DC, CPSC.gov, 2003-12-09, página web: CP7 Archivado 2013-01-08 en Wayback Machine .
- ^ PCB
- ^ https://www.epa.gov/sites/production/files/documents/pcbidmgmt.pdf
enlaces externos
- http://highperformancehvac.com/run-start-capacitors-hvac-motors-1/
- http://www.capacitorformotor.com/motor_capacitor.html
- http://www.wikihow.com/Check-a-Start-Capacitor
- http://electronics.stackexchange.com/questions/101408/what-is-the-purpose-of-the-motor-run-capacitor
- https://www.epa.gov/sites/production/files/documents/pcbidmgmt.pdf