O motor assíncrono com capacitor do motor às vezes não roda para trás quando deveria


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A longa história curta:

Existe alguma chance de um motor assíncrono com um capacitor de funcionamento (ou partida?) Falhar ao retroceder quando o capacitor envelhece e perde uma parte significativa de sua capacitância nominal?

A história um pouco mais longa:

Um motor assíncrono usando um capacitor de motor dentro de um dispositivo monofásico é controlado por dois triacs. O motor em si tem três fios, vamos chamá-los de L1, L2 e N. Existe um capacitor entre L1 e L2. Os dois triacs alimentam L1 ou L2 e, assim, permitem a rotação para a frente ou para trás do motor - pelo menos é o que estou assumindo.

Esquema simplificado (os símbolos dos comutadores são realmente triacs):

insira a descrição da imagem aqui

C é rotulado com 4 µF, mas testa cerca de 2,2 µF (verificado usando uma rede RC com um resistor de 100 Ω e localizando a frequência de canto com um osciloscópio e um gerador de funções - na falta de um DMM com faixa C .. .). Então, sim, C é realmente ruim e é uma boa ideia substituí-lo ... Desde que esteja de acordo com o que eu assumo em relação à direção do motor ...

Às vezes, parece que o motor avança quando deveria estar retrocedendo, e meu palpite é que isso pode ser causado por uma baixa capacitância no capacitor de operação do motor.

A história ainda mais longa, com algumas informações básicas:

Estou no processo de solução de problemas da minha máquina de lavar louça. Meu modelo em particular tem um motor de bomba com duas rodas. Quando avança, ele bombeia água para o interior, espirrando alegremente e lavando a louça. Quando corre para trás, bombeia a água da máquina de lavar louça para o esgoto. Depois de observá-lo funcionar e falhar por um tempo, sinto que, às vezes, o motor falha na direção "despejo" e continua se movendo na direção "limpa", geralmente em uma etapa do programa quando ele muda bastante rápido de "limpo" (para a frente) para "despejar" (para trás). Em seguida, alguns LEDs piscando no painel dizem que algo falhou e que pára de funcionar. O padrão de piscada não está no manual do usuário e é diferente de outras mensagens de erro de serviço (como "água na parte inferior, s falha em correr na direção inversa (despejo) de vez em quando. Parece que a chave de nível ainda informa ao controlador que a água está presente (e existe), quando o controlador assume que a bomba deveria ter despejado a água e, como conseqüência, fica com um tempo limite. Existe alguma chance de que a substituição do capacitor de operação do motor resolva o problema? s falha em correr na direção inversa (despejo) de vez em quando. Parece que a chave de nível ainda informa ao controlador que a água está presente (e existe), quando o controlador assume que a bomba deveria ter despejado a água e, como conseqüência, fica com um tempo limite. Existe alguma chance de que a substituição do capacitor de operação do motor resolva o problema?

Sim, a motivação desta pergunta é que estou tentando consertar um eletrodoméstico. Mas ... Motores assíncronos em sistemas monofásicos com capacitores de motor são uma ocorrência muito comum, e a pergunta é realmente com um foco geral ... Uma vez que o campo elíptico criado pelo capacitor se torna muito estreito, não poderia ser? que o motor arranca na direção errada? Ainda mais quando talvez não seja um capacitor de operação, mas um capacitor de partida? Ainda posso editar informações sobre minha marca e modelo de lava-louças em questão posteriormente, mas, como está, a questão é relevante para qualquer equipamento com um capacitor de motor e um motor que possa funcionar para frente e para trás.

Uma vez, tive que substituir um capacitor ao lado do motor em uma máquina de lavar, mas lá, o problema não era a direção. Só não tinha torque suficiente quando a roupa ficou molhada e pesada no tambor. Aqui, o torque da bomba ainda parece bom, mas parece que às vezes falha ao iniciar na direção certa ...


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Zebomaut - sua compreensão está correta. Mas mesmo um capacitor fraco deve se inclinar na direção correta. O limite poderia estar completamente morto, quando a direção seria um pouco aleatória (mas pode haver um viés mecânico na direção em que ele falha). Observe que ele não parece falhar quando deseja lavar. Outra possibilidade é que um triac esteja (mis) disparando quando não deveria.
Mark

1
Existem dois enrolamentos no motor, e ambos são capazes de sustentar a corrente completa que a linha CA produz. O que o capacitor faz é simplesmente causar um atraso no enrolamento (e esse enrolamento pode produzir torque reduzido em comparação com o outro). Se os dois enrolamentos fossem conectados à linha CA simultaneamente, não haveria curto. Simplesmente não haveria direção preferida e talvez um pouco mais de poder.
Mark

4
4 uF -> 800 Ω a 50 Hz. Se você remover o capacitor e conectá-lo em série com uma lâmpada de filamento de 60 W (se ainda for permitido tê-lo na Alemanha), você verá a lâmpada brilhar bastante. A resistência de uma lâmpada de 60 W também será de cerca de 800 Ω. Como a lâmpada é resistiva, a tensão estará perpendicular à tensão do capacitor em um diagrama vetorial, formando um triângulo retângulo com lados iguais. A diagonal é 230V, portanto a tensão através da lâmpada deve ser de aproximadamente23012160V. Isso lhe dará uma idéia se o capacitor estiver OK.
Transistor

1
@transistor Legal, mais um truque de lâmpada ... A tampa tem um pouco mais de 2 µF (mas usei outro truque para medi-la, veja a edição acima).
Zebonaut

2
@BrianDrummond A máquina de lavar que mencionei acima tinha um capacitor de filme (como a máquina de lavar louça agora, mas com 14 µF). Degradou para 5 µF ao longo do tempo. É claro que eu o desmontei e olhei para o filme: o que costumava ser uma boa camada de depósito de alumínio no filme parecia milhares de pequenas crateras. Eu acho que toda vez que o motor foi desligado, o pico de rotação livre pode ter causado uma pequena faísca na tampa do filme e, devido à autocura, o show continuou até que a capacitância (áreas da camada condutora nas folhas) se tornou muito pequeno. Substituição da tampa trouxe de volta o torque
zebonaut

Respostas:


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Se o ciclo de comutação for muito curto, o motor funcionará na mesma direção. deve haver um breve interlúdio entre correr para frente e para trás. Eu já vi isso em outros equipamentos, se o interruptor for movido para rápido e o motor ainda estiver girando, ele continuará a funcionar na mesma direção.


Definitivamente, isso pode acontecer com algo revertido manualmente - especialmente algo com muita inércia como um torno (que é parte do motivo pelo qual os motores trifásicos são fortemente preferidos). Mas suspeito que o inverso do motor em uma máquina de lavar louça não seja selecionado manualmente, mas sim uma parte automática do ciclo, e o tempo de qualquer lacuna provavelmente não mudou. Capacitores podem realmente falhar com a idade.
Chris Stratton

Eu já vi isso - veja meu comentário anterior.
Kevin White

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Tim Shrum acertou. Se a reversão da direção for instantânea, o motor não reverterá. Ele precisa parar no meio. O motor está totalmente carregado (bombeando água) ao avançar, no momento da troca? Se for de roda livre, pode ter muita inércia e carga insuficiente para parar rapidamente, para que possa reagir adequadamente à reversão.


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Talvez o comandante da sua máquina de lavar louça esteja com defeito?

O capacitor no motor monofásico está apenas começando o papel. O que quero dizer é que o condensador enrola com ajuda artificial para estabelecer uma diferença de fase. Se o capacitor apresentar vazamento, o motor monofásico não poderá ser iniciado. (não rotação para frente ou para trás) Mas, para alterar a rotação em motores monofásicos, o interruptor ou triac muda de direção em vez de enrolamento principal e auxiliar. Por esse motivo, existem três fios. Seu diagrama esquemático está correto se o comutador foi conectado ao L1.

Quando o motor gira para a direita (enrolamento principal), mas o interruptor está conectado a L2, o motor gira para a esquerda e o capacitor (enrolamento auxiliar) é o acionador de partida. Isso não tem nada a ver com a direção da rotação.


Eu espero que o motor use o capacitor para rodar e não apenas dar partida. Minha esteira usa um arranjo semelhante para elevação. Há muito tempo, consertei um detector magnético de trincas que possuía um transformador motorizado Variac que sofria de um problema semelhante - ele deveria girar até um valor máximo e depois reverter de volta para zero - muitas vezes falharia em reverter e continuaria até atolou nas paradas finais.
Kevin White

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OK, isso pode não ser a resposta para sua pergunta, mas é apenas uma ideia. Se você acha que o capacitor é a razão pela qual ele não funciona de trás para a frente, por que ainda funciona para a frente? Além disso, se você quiser ver o efeito do capacitor na operação do motor, remova o capacitor e veja o que acontece. Se não funcionar, o capacitor é crítico. Se ainda funcionar, mas não tão bem, então o capacitor não é tão crítico para um componente. Além disso, poderia ser o circuito de controle na máquina de lavar louça. Talvez não esteja funcionando corretamente e não esteja fornecendo uma espécie de "poder de inversão" para fazer o motor retroceder.


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Como um motor monofásico tem um enrolamento de partida e um enrolamento de funcionamento, o motor pode ser revertido invertendo os enrolamentos de partida. Isso não tem nada a ver com o capacitor, pois ele é usado apenas para sincronizar temporariamente os enrolamentos de partida e operação juntos. Quando o motor está em 60-70% da velocidade nominal, um interruptor centrífugo desconecta o enrolamento de partida. Essa troca é feita através do controle do temporizador e é usada em muitas aplicações, como lava-louças (lavagem / drenagem) e máquinas de lavar / lavar / centrifugar (drenar). Esses motores são chamados de partida do capacitor / operação de indução.


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Se a falha ocorrer devido ao hardware, um deles está definitivamente com defeito.

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