4 Fragen zu Kondensatormotor

Ein Kondensatormotor ist ein Elektromotor, der zurzeugung eines Drehfeldes einen Kondensator verwendet Dieser Motor gehört zur Gruppe der Wechselstrommotor und wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen ein hohes Anlaufmoment erforderlich ist. **Einsatzgebiete:** - **Haaltsgeräte:** Wie Waschmaschinen, Kühlschränke und Klimaanlagen. - **Lüfter und Pumpen In Belüftungsanlagen oderpumpen. - **Werkzeugmaschinen:** Für Antriebe in verschiedenen Maschinen. - **Kleinmotoren:** In Spielzeugen oder elektrischen Geräten. Der Kondensator ermöglicht eine Phasenverschiebung, die für den Anlauf des Motors notwendig ist, und sorgt dafür, dass der Motor effizienter arbeitet.

Das Anzugsmoment und das Bemessungsmoment eines Kondensatormotors stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander, das von der Konstruktion und den Betriebsbedingungen des Motors abhängt. In der Regel ist Anzugsmoment (auch Startmoment genannt) höher als das Bemessungsmoment (Nennmoment), da der Motor beim Starten eine höhere Leistung benötigt, um die Trägheit der Last zu überwinden. Typischerweise liegt das Anzugsmoment bei Kondensatormotoren etwa im Bereich von 1,5 bis 2,5 mal so hoch wie das Bemessungsmoment. Es ist wichtig, die spezifischen technischen Daten des jeweiligen Motors zu berücksichtigen, da diese Werte variieren können.

Um die gewünschten elektrischen Größen für die beiden Kondensatormotoren zu berechnen, sind folgende Schritte notwendig: 1. **Strom (I)**: Der Strom ist bereits gegeben: \( I = 11 \, \text{A} \). 2. **Leistung (P)**: Die Wirkleistung \( P \) kann mit der Formel \( P = U \cdot I \cdot \cos \varphi \) berechnet werden. - \( U = 230 \, \text{V} \) - \( I = 11 \, \text{A} \) - \( \cos \varphi = 0,95 \) \[ P = 230 \, \text{V} \cdot 11 \, \text{A} \cdot 0,95 = 2404,5 \, \text{W} \] 3. **Blindleistung (Q)**: Die Blindleistung \( Q \) kann mit der Formel \( Q = U \cdot I \cdot \sin \varphi \) berechnet werden. Zuerst muss der Phasenwinkel \(\varphi\) berechnet werden: - \( \cos \varphi = 0,95 \) - \(\varphi = \arccos(0,95) \approx 18,19^\circ\) Dann: - \( \sin \varphi = \sin(18,19^\circ) \approx 0,312 \) \[ Q = 230 \, \text{V} \cdot 11 \, \text{A} \cdot 0,312 \approx 789,36 \, \text{var} \] 4. **Phasenwinkel (\(\varphi\))**: Der Phasenwinkel wurde bereits berechnet: - \(\varphi = \arccos(0,95) \approx 18,19^\circ\) Da es sich um zwei Motoren handelt, müssen die Werte für die Gesamtleistung und die Gesamtblindleistung verdoppelt werden: - **Gesamtleistung (P\(_\text{gesamt}\))**: \[ P_\text{gesamt} = 2 \cdot 2404,5 \, \text{W} = 4809 \, \text{W} \] - **Gesamtblindleistung (Q\(_\text{gesamt}\))**: \[ Q_\text{gesamt} = 2 \cdot 789,36 \, \text{var} = 1578,72 \, \text{var} \] Zusammengefasst: - Strom pro Motor: \( 11 \, \text{A} \) - Gesamtleistung: \( 4809 \, \text{W} \) - Gesamtblindleistung: \( 1578,72 \, \text{var} \) - Phasenwinkel: \( 18,19^\circ \)

Nach dem Anlaufen eines Kondensatormotors passiert Folgendes: 1. **Startphase**: Der Kondensatormotor nutzt einen Hilfskondensator, um ein Drehfeld zu erzeugen, das den Motor in Bewegung setzt. Während dieser Phase zieht der Motor einen höheren Strom, um die notwendige Drehmoment zu erzeugen. 2. **Umschaltung**: Sobald der Motor eine bestimmte Drehzahl erreicht hat (in der Regel etwa 70-80% der Nennfrequenz), wird der Hilfskondensator durch einen Schalter oder ein Relais vom Stromkreis getrennt. Dies geschieht, um den Motor effizienter zu betreiben und den Stromverbrauch zu senken. 3. **Betriebsphase**: Nach der Trennung des Hilfskondensators läuft der Motor im Normalbetrieb. Der Motor läuft nun mit einer konstanten Drehzahl und einem stabilen Stromverbrauch, der geringer ist als in der Startphase. 4. **Wärmeentwicklung**: Während des Betriebs erzeugt der Motor Wärme, die durch geeignete Kühlmaßnahmen (z.B. durch Luftzirkulation) abgeführt werden sollte, um Überhitzung zu vermeiden. 5. **Leistungsaufnahme**: Die Leistungsaufnahme des Motors stabilisiert sich, und der Motor arbeitet effizient, solange die Last innerhalb der Spezifikationen liegt. Diese Schritte sind entscheidend für die Funktionalität und Effizienz eines Kondensatormotors.