Il motore asincrono con condensatore del motore a volte non gira all'indietro quando dovrebbe


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Per farla breve:

C'è qualche possibilità che un motore asincrono con un condensatore di marcia (o di avvio?) Non riesca a funzionare all'indietro quando il condensatore invecchia e perde una parte significativa della sua capacità nominale?

La storia un po 'più lunga:

Un motore asincrono che utilizza un condensatore del motore all'interno di un dispositivo monofase è controllato da due triac. Il motore stesso ha tre fili, chiamiamoli L1, L2 e N. C'è un condensatore tra L1 e L2. I due triac alimentano L1 o L2 e quindi consentono la rotazione in avanti o indietro del motore - almeno questo è quello che presumo.

Schema semplificato (i simboli degli interruttori sono davvero triac):

inserisci qui la descrizione dell'immagine

C è etichettato con 4 µF, ma verifica circa 2,2 µF (verificato utilizzando una rete RC con un resistore da 100 Ω e trovando la frequenza d'angolo con un oscilloscopio e un generatore di funzioni - in mancanza di un DMM con un intervallo C .. .). Quindi sì, C è davvero male ed è una buona idea sostituirlo ... Fintanto che è conforme a quello che presumo riguardo alla direzione del motore ...

A volte, sembra che il motore funzioni in avanti quando dovrebbe funzionare all'indietro, e la mia ipotesi è che ciò potrebbe essere causato da una bassa capacità nel condensatore di marcia del motore.

La storia ancora più lunga, con alcune informazioni di base:

Sto risolvendo la mia lavastoviglie. Il mio modello particolare ha un motore a pompa con due ruote. Quando corre in avanti, pompa l'acqua all'interno, schizzando allegramente e sciacqua i piatti. Quando scorre all'indietro, pompa l'acqua dalla lavastoviglie e nella fogna. Dopo averlo visto funzionare e fallire per un po 'di tempo, ho la sensazione che a volte, il motore non funzioni nella direzione "dump" e continua a muoversi nella direzione "pulita", spesso in una fase del programma quando cambia abbastanza veloce da "clean" (avanti) a "dump" (indietro). Quindi, alcuni LED lampeggianti sul pannello indicano che qualcosa non funziona e smette di funzionare. Lo schema di lampeggiamento non è nel manuale dell'utente ed è diverso dagli altri messaggi di errore di servizio (come "acqua nella parte inferiore, s incapace di correre in senso inverso (dump) di tanto in tanto. Sembra che l'interruttore di livello dica ancora al controller che l'acqua è presente (e c'è), quando il controller presume che la pompa avrebbe dovuto scaricare l'acqua e, di conseguenza, si verifica un timeout. C'è qualche possibilità che la sostituzione del condensatore di marcia del motore risolva il problema? s incapace di correre in senso inverso (dump) di tanto in tanto. Sembra che l'interruttore di livello dica ancora al controller che l'acqua è presente (e c'è), quando il controller presume che la pompa avrebbe dovuto scaricare l'acqua e, di conseguenza, si verifica un timeout. C'è qualche possibilità che la sostituzione del condensatore di marcia del motore risolva il problema?

Sì, la motivazione di questa domanda è che sto cercando di riparare un elettrodomestico. Ma ... I motori asincroni su sistemi monofase con condensatori di motori sono un evento molto comune, e la domanda è in realtà con un focus piuttosto generale ... Una volta che il campo ellittico creato dal condensatore diventa troppo stretto, non potrebbe essere che il motore si avvia nella direzione sbagliata? Ancora di più quando forse non è un condensatore di marcia ma un condensatore di avvio? Potrei ancora modificare le informazioni sulla mia particolare marca e modello di lavastoviglie nella domanda in un momento successivo, ma allo stato attuale, la domanda è rilevante per qualsiasi apparecchiatura con un condensatore del motore e un motore che dovrebbe essere in grado di funzionare in avanti e indietro.

Una volta, ho dovuto sostituire un condensatore vicino al motore in una lavatrice, ma lì il problema non era la direzione. Non ha avuto abbastanza coppia quando il bucato si è bagnato e pesante nel cestello. Qui, la coppia della pompa sembra ancora essere OK, ma sembra che a volte non si avvii nella giusta direzione ...


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Zebomaut: la tua comprensione è corretta. Ma anche un condensatore debole dovrebbe orientarsi nella direzione corretta. Il tappo potrebbe essere completamente morto, a quel punto la direzione sarebbe in qualche modo casuale (ma potrebbe esserci un pregiudizio meccanico verso la direzione in cui fallisce). Si noti che non sembra fallire quando vuole lavarsi. Un'altra possibilità è che un triac sia (mis) sparare quando non dovrebbe.
Segna il

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Ci sono due avvolgimenti nel motore ed entrambi sono in grado di sostenere l'intera corrente prodotta dalla linea CA. Quello che fa il condensatore è semplicemente causare il ritardo di un avvolgimento (e tale avvolgimento potrebbe produrre una coppia ridotta rispetto all'altro). Se entrambi gli avvolgimenti fossero collegati contemporaneamente alla linea CA, non vi sarebbe alcun corto. Semplicemente non ci sarebbe alcuna direzione preferita e forse un po 'più di potenza.
Mark

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4 uF -> 800 Ω a 50 Hz. Se si rimuove il condensatore e lo si collega in serie con una lampadina a filamento da 60 W (se è ancora consentito disporli in Germania), la lampada dovrebbe brillare abbastanza intensamente. La resistenza di una lampada da 60 W sarà anche di circa 800 Ω. Poiché la lampada è resistiva, la sua tensione sarà ad angolo retto rispetto alla tensione del condensatore su un diagramma vettoriale che forma un triangolo rettangolo con lati uguali. La diagonale è di 230 V, quindi la tensione attraverso la lampada dovrebbe essere di circa23012160V. Questo ti darà un'idea se il condensatore è OK.
Transistor

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@transistor Fantastico, l'ennesimo trucco della lampadina ... Il cappuccio ha un po 'più di 2 µF (ma ho usato un altro trucco per misurarlo, vedi modifica sopra).
zebonaut,

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@BrianDrummond La lavatrice che ho menzionato sopra aveva un condensatore a film (come la lavastoviglie ora, ma ha un cappello di 14 µF). Nel tempo si è ridotto a 5 µF. Certo, l'ho smontato e ho guardato il film: quello che era un buon strato di deposito di alluminio sul film sembrava migliaia di piccoli crateri. Immagino che ogni volta che il motore veniva spento, il picco a ruota libera potrebbe aver causato una piccola scintilla nel cappuccio del film e, a causa dell'autoguarigione, lo spettacolo è andato avanti fino a quando la capacità (aree dello strato conduttivo sulle pellicole) è diventata troppo piccolo. Sostituendo il tappo è stata ripristinata la coppia
zebonaut

Risposte:


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Se il ciclo di commutazione è troppo breve, il motore funzionerà nella stessa direzione. ci dovrebbe essere un breve interludio tra correre avanti e indietro. L'ho visto su altre apparecchiature, se l'interruttore viene spostato rapidamente e il motore gira ancora, continuerà a funzionare nella stessa direzione.


Questo può sicuramente accadere con qualcosa invertito manualmente, in particolare qualcosa con molta inerzia come un tornio (che è parte del motivo per cui i motori trifase sono fortemente preferiti lì). Ma sospetto che l'inversione del motore su una lavastoviglie non sia selezionata manualmente, ma piuttosto una parte automatica del ciclo e probabilmente i tempi di qualsiasi gap non sono cambiati. I condensatori possono effettivamente guastarsi con l'età.
Chris Stratton,

Ho visto questo - vedi il mio commento precedente.
Kevin White,

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Tim Shrum ha capito bene. Se l'inversione di direzione è istantanea, il motore non si inverte. Deve fermarsi nel mezzo. Il motore è completamente carico (pompaggio dell'acqua) durante la marcia in avanti, al momento della commutazione? Se ruota liberamente, potrebbe avere un'inerzia eccessiva e un carico insufficiente per arrestarsi rapidamente, in modo da poter reagire correttamente all'inversione.


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Forse il comandante della lavastoviglie non funziona correttamente?

Il condensatore nel motore monofase ha appena iniziato il ruolo. Voglio dire che la bobina del condensatore con artificiale aiuta a stabilire una differenza di fase. Se il condensatore presenta perdite, non è possibile avviare il motore monofase. (non rotazione in avanti o indietro) Ma per cambiare la rotazione nei motori monofase, l'interruttore o il triac cambia direzione invece dell'avvolgimento principale e ausiliario. Per questo motivo ci sono tre fili. Il diagramma schematico è corretto se l'interruttore è stato collegato a L1.

Quando il motore ruota a destra (avvolgimento principale) ma l'interruttore è collegato a L2, il motore ruota a sinistra e il condensatore (avvolgimento ausiliario) è il motorino di avviamento. Questo non ha nulla a che fare con il senso di rotazione.


Mi aspetto che il motore usi il condensatore per il funzionamento, non solo per l'avvio. Il mio tapis roulant utilizza una disposizione simile per l'elevazione. Molto tempo fa ho riparato un rilevatore di crepe magnetico che aveva un trasformatore Variac motorizzato che soffriva di un problema simile - avrebbe dovuto ruotare fino a un valore massimo e poi tornare indietro a zero - spesso non si sarebbe invertito e avrebbe continuato fino a si è inceppato sui fine corsa.
Kevin White,

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OK, questa potrebbe non essere la risposta alla tua domanda, ma è solo un'idea. Se pensi che il condensatore sia la ragione per cui non girerà all'indietro, allora perché continua a funzionare bene? Inoltre, se si desidera vedere l'effetto del condensatore sul funzionamento del motore, quindi rimuovere il condensatore e vedere cosa succede. Se non funziona affatto, il condensatore è fondamentale. Se funziona ancora, ma non altrettanto, il condensatore non è così critico nei confronti di un componente. Inoltre, potrebbe essere il circuito di controllo in lavastoviglie. Forse non funziona correttamente e non fornisce una sorta di "potenza di inversione" per far retrocedere il motore.


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Poiché un motore monofase ha un avvolgimento di avviamento e un avvolgimento di marcia, il motore può essere invertito invertendo gli avvolgimenti di avviamento. Questo non ha nulla a che fare con il condensatore poiché viene utilizzato solo per sincronizzare temporaneamente gli avvolgimenti di avvio e funzionamento insieme. Una volta che il motore è al 60-70% della velocità nominale, un interruttore centrifugo scollega l'avvolgimento di avviamento. Questa commutazione avviene tramite il controllo timer e viene utilizzata in molte applicazioni come lavastoviglie (lavaggio / scarico) e lavatrici Lavaggio / centrifuga (scarico). Questi motori sono chiamati avvio / induzione del condensatore.


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Se l'errore è dovuto all'hardware, uno di questi è sicuramente difettoso.

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