Жилые кондиционеры работают от однофазного переменного тока, поставляемого электрическими приборами. Однофазные двигатели в таких применениях, как кондиционеры, используют конденсаторы для обеспечения дополнительного крутящего момента для запуска и использования меньшего количества электроэнергии после их работы. Двигатели имеют как стартовые, так и управляющие конденсаторы, которые делают их более эффективными.
Жилые кондиционеры используют конденсаторные электродвигатели с конденсатором.
Конденсаторы
Конденсаторы хранят электроэнергию. Полностью заряженный конденсатор позволяет текущему потоку на максимальном уровне, когда он освобождает заряд. Когда конденсатор разряжается, напряжение возрастает до тех пор, пока ток не станет минимальным, а напряжение будет максимально. Поэтому напряжение не соответствует фазе тока.
Без конденсатора напряжение и ток находятся в фазе - по мере повышения напряжения, так же как и ток. Конденсатор сдвигает напряжение не в фазе с током, так что напряжение отстает от тока.
Кондиционеры
Электродвигатели требуют вращающегося магнитного поля, подаваемого электрическим током, который вращается перед магнитным полем ротора. Вращающееся магнитное поле тянет противоположное магнитное поле ротора, что заставляет вал двигателя вращаться. Для запуска двигателя требуется два магнитных поля, но однофазный переменный ток может подавать только одно поле. Каждое поле имеет два полюса, север и юг.
Однофазные двигатели, используемые кондиционерами, нуждаются в сильном дополнительном поле для запуска под нагрузкой компрессора. Без дополнительного поля двигатель гудит, но не поворачивается.
Моторы для запуска конденсатора
Конденсатор, помещенный в линию со второй, вспомогательной обмоткой двигателя, вызывает напряжение обмотки, чтобы течь ток. Это создает дополнительное магнитное поле, которое не соответствует фазе поля в основной обмотке. Когда переменный ток поднимается, падает и переворачивается сам себя, поля вращаются между обмотками двигателя, и ротор начинает вращаться.
Конденсатор, который запускает двигатель кондиционера, обрабатывает большой ток, чтобы дать двигателю момент, необходимый для начала его поворота. Когда скорость двигателя приближается к полной скорости, переключатель отключает пусковой конденсатор.
Конденсаторные двигатели
Когда выключатель отключает пусковой конденсатор, двигатель кондиционера теряет дополнительное магнитное поле, которое подается от пускового конденсатора. Более мощный двигатель может легко вращаться без дополнительного поля, но он потребляет больше электроэнергии и менее эффективен.
Меньший конденсатор все еще обеспечивает фазовый сдвиг, необходимый для обеспечения дополнительного магнитного поля, но использует меньше тока. Этот рабочий конденсатор всегда подключается к вспомогательной обмотке двигателя, чтобы обеспечить фазовое смещение магнитного поля, что позволяет использовать кондиционер меньшего, более эффективного двигателя.