روش محاسبه خازن در موتور تکفاز ( خازن راه انداز و دائم کار)

محاسبه خازن در موتور تکفاز یکی از دغدغه های همیشگی ما برق کار هایی هست که با الکتروموتورهای تکفاز سر و کار داریم و اگر خازن راه انداز یا دایم کار یک الکتروموتور تکفاز آسیب ببیند اغلب مواقع نمی‌دانیم که چه مقدار خازنی را برای موتور در نظر بگیریم .

در آموزش های گذشته انواع روش های سیم بندی خازن در موتور تکفاز را خدمت تان توضیح دادیم و در این آموزش قصد داریم محاسبه مقدار خازن مورد نیاز را به ساده ترین شکل خدمت تان آموزش دهیم.

برای آغاز به ‌کار الکتروموتورهای تکفاز به نصب خازن‌های راه‌انداز و دائم کار نیاز داریم. این خازن‌ها کاملاً مستقل از یکدیگر به شکل سری و موازی با سیم پیچ اصلی موتور الکتریکی نصب خواهند شد تا با ایجاد اختلاف فاز در سیم‌پیچ کمکی نسبت ‌به شار اصلی موتور باعث حرکت رتور شوند. اما از چه نوع خازنی با چه ظرفیتی در این موتورها استفاده می‌شود؟ برای این منظور به تکنیک استاندارد محاسبه خازن موتور تکفاز نیاز دارید.

محاسبه خازن موتور تکفاز با توجه به توان موتور و مقدار جریان کشی آن انجام می‌شود. قاعدتاً در راه‌اندازی الکتروموتورهای قوی‌تر باید از خازن‌ها با ظرفیت بالاتری نیز استفاده کنیم.

در فیلم آموزشی زیر به روش محاسبه خازن الکتروموتور تکفاز برای هر دو نوع خازن راه‌انداز و یا دائم کار اشاره شده ‌است.

چرا به محاسبه خازن موتور تکفاز نیاز داریم؟

معمولاً تولید کنندگان انواع الکتروموتور در پلاک معرفی مشخصات فنی آنها به مقدار ظرفیت مورد نیاز خازن اشاره نمی‌کنند. بنابراین صرفاً با تکیه بر اطلاعات درج شده بر روی پلاک موتور نمی‌توانیم در مورد مقدار ظرفیت خازن مورد نیاز تصمیم‌گیری کنیم. در چنین شرایطی اگر به هر دلیلی مانند گم شدن و یا سوختن خازن نصب شده بر الکتروموتور را از دست بدهیم، عملاً به اطلاعاتی برای تهیه خازن جدید دسترسی نداریم. مگر آنکه با استفاده از فرمول محاسبه خازن الکتروموتور تکفاز مقدار ظرفیت مورد نیاز را به دست آوریم. اهمیت اطلاع از روش محاسبه خازن در شرایط بحرانی است که باید در صورت نبود اطلاعات کافی، الکتروموتور را در شرایط کاملاً بهینه راه‌اندازی کنیم.

روش محاسبه خازن راه انداز

خازن راه‌انداز به شکل سری به سیم‌پیچ کمکی الکتروموتور تکفاز نصب شده و وظیفه دارد تا با ایجاد اختلافات فاز شار مغناطیسی مستقل در سیم‌پیچ راه‌انداز ایجاد کند. اختلاف فاز سیم پیچ کمکی با سیم‌پیچ اصلی منجر به راه‌اندازی الکتروموتور تکفاز خواهد شد.

در فرمول ارائه ‌شده برای محاسبه خازن موتور تکفاز از اعداد استاندارد برق ایران مانند فرکانس ۵۰ هرتز و یا ولتاژ ۲۲۰ ولت AC و… استفاده می‌کنیم. در نهایت به یک فرمول سرانگشتی دست پیدا خواهیم کرد که به قرار زیر است:

اعداد قید شده در این فرمول از ساده‌سازی المان‌ها تهیه شده ‌است. همچنین مؤلفه I همان جریان نامی الکتروموتور است که مقدار آن در پلاک موتور قید خواهد شد. این فرمول یک روش دم‌دستی و ساده برای محاسبه سریع خازن راه‌انداز است و با ضریب دقت عالی می‌تواند مقدار خازن مورد نیاز ما را محاسبه کند. از طرفی بسیار ساده و فقط با داشتن مقدار جریان نامی الکتروموتور تکفاز محاسبه می‌شود.

روش محاسبه خازن دائم کار

خازن دائم کار برای حضور دائمی در جریان برق حین کارکرد موتور تکفاز طراحی ‌شده است. این خازن به شکل سری با سیم‌پیچ راه انداز متصل شده و پس‌ از راه‌اندازی کامل الکتروموتور از مدار خارج نمی‌شود؛ بلکه به شکل دائمی اختلاف فاز لازم تداوم کار بهینه موتور را تولید می‌نماید.

فرمول محاسبه خازن دائم کار به سرراستی نحوه محاسبه خازن راه‌انداز نیست. در این فرمول با مقادیر بیشتری سروکار داریم. این فرمول برای محاسبه خازن الکتروموتور تکفاز از نوع دائم کار به قرار زیر است:

در این فرمول با دو مؤلفه از مشخصه‌های فنی الکتروموتور تکفاز روبه‌رو هستیم. مؤلفه P همان توان نامی الکتروموتور به وات (W) است. cosϕ نیز ضریب توان الکتروموتور می‌باشد. مقدار هر دو مؤلفه دقیق در پلاک معرفی مشخصات فنی الکتروموتورها قید شده ‌است.

توصیه برای محاسبه خازن موتور تکفاز

برای روش محاسبه خازن‌های راه انداز و دائم کار فرمول‌های تقریباً ساده و سرراستی وجود دارد که هر دوی آنها را در این مطلب بررسی کرده‌ایم. اما قطعاً انتظار تطابق مقدار محاسبه شده با رنج‌های استاندارد تولید خازن موجود در بازار را نداریم. عدد محاسبه ‌شده مقدار خازن مورد نیاز موتور است؛ اما قاعدتاً نمی‌توانیم رنج خازن تولید شده دقیقاً با همان ظرفیت را تهیه کنیم. بنابراین لازم است تا نزدیک‌تر رنج ظرفیت خازن استاندارد از بالا به مقدار محاسبه شده را برای نصب بر روی موتور تکفاز انتخاب کنیم.

دقت داشته باشید مقدارخازن به دست نآمده درمحاسبه، برای خازن هایی است که ولتاژ روی خازن 220 الی 230 ولت است. مثلاً ممکن است مقدار خازن روی الکتروموتور شما با مقدار به دست آمده از طریق فرمول تفاوت داشته باشد و دلیل آن هم ولتاژ روی خازن شماست. مثلاً خازن نصب شده روی موتور شما 30 میکرو فاراد هست و ولتاژ روی خازن 330 ولت نوشته و خازنی که در فرمول به دست می آید 50 میکرو فاراد است ولتاژ این خازن میبایست 220 الی 230 ولت باشد تا معادل خازن نصب شده روی موتور شما باشد.