Donnerstag, 25. Juni 2015

Wissenswertes über Motorkondensatoren






In die Gruppe der Motorkondensatoren fallen sowohl Anlaufkondensatoren als auch Betriebskondensatoren. Beiden Typen fallen unterschiedliche Aufgaben am Motor zu, so dass es sich lohnt, mal einen Blick auf die Eigenschaften zu werfen.

Wozu wird der Motorkondensator benötigt?

Für die Erzeugung eines Drehfeldes sind mindestens zwei phasenverschobene Wechselspannungen nötig. Im normalen Wechselspannungsnetz steht aber nur eine Phase zur Verfügung. Die Lösung für dieses Problems ist, die Hauptwicklung des Motors mit dem Wechselspannungsnetz zu verbinden und eine Hilfswicklung über einen Kondensator zu versorgen. Der Kondensator sorgt für die nötige Phasenverschiebung. Die nachfolgenden Schaltpläne verdeutlichen dieses Prinzip.



Der Betriebskondensator

Kleinere Motoren, die mit geringer Last anlaufen können (z.B. Motoren von Kreissägen oder Lüftern), benötigen einen Betriebskondensator. Dieser Kondensator hängt während der gesamten Betriebsdauer des Motors an der Netzspannung. An ihn werden hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit gestellt. Diese Kondensatoren nennt man Betriebskondensatoren.

Der Betriebskondensator versorgt
die Hilfswicklung des Motors

Der Anlaufkondensator

Größere Motoren, besonders wenn sie unter hoher Last anlaufen müssen, benötigen einen Anlaufkondensator. In der Regel wird der Anlaufkondensator zusätzlich zum Betriebskondensator zugeschaltet. Somit erhöht sich das Anlaufmoment des Motors, was den Start bei erschwerten Anlaufverhältnissen ermöglicht. Der Anlaufkondensator ist nicht für den Dauerbetrieb ausgelegt und muss nach einer bestimmten Zeit abgeschaltet werden. Das geschieht automatisch durch einen Fliehkraftschalter oder Kaltleiter. Im Dauerbetrieb würde ein Anlaufkondensator sehr schnell seinen Dienst versagen.

Der Anlaufkondensator wird nach dem Erreichen der Nenndrehzahl
 mit einen Fliehkraftschalter von der Hilfswicklung getrennt.

Unterschiede erkennen

Auf beiden Kondensatortypen sind die Werte für die Kapazität in µF und die Nennspannung in Volt Wechselspannung aufgedruckt. Auf dem Anlaufkondensator ist zusätzlich die Einschaltdauer in Prozent angegeben. Eine Angabe von 1,7% ED bedeutet, eine Einschaltdauer von 1,7%. Solange nichts anderes angegeben ist, bezieht sich die Prozentangabe auf eine Zeit von 10 Minuten. Umgerechnet in Sekunden dürfte der Kondensator maximal 10,2 Sekunden eingeschaltet sein und dann 589,8 Sekunden ruhen. Bei kürzeren Einschaltzeiten verkürzt sich natürlich die Ruhezeit. In der Praxis würde eine ED von 1,7% etwa 20 gleichmäßigen Einschaltungen, je 3 Sekunden auf eine Stunde verteilt entsprechen. Auf Betriebskondensatoren ist keine Einschaltdauer aufgedruckt.


Defekte Motorkondensatoren erkennen

Normalerweise verrichten diese Bauteile über Jahre unauffällig ihren Dienst. Kondensatoren können aus unterschiedlichsten Gründen mit der Zeit ihre Kapazität verlieren und deshalb die Hilfswicklung nicht mehr ausreichend versorgen. Die Auswirkung ist ein sehr kraftloses Anlaufen des Motors und möglicherweise ein deutliches Absinken der Drehzahl schon bei geringster Belastung. In den meisten Fällen hat der Motorkondensator nur noch einen Bruchteil seiner ursprünglichen Kapazität.
Eine weitere Fehlerursache sind Isolationsdefekte im Inneren des Motorkondensators. Dadurch erwärmt sich der gesamte Kondensator und bläht sich auf, da ein hoher Innendruck das Gehäuse deformiert. Die Außenhülle nimmt dabei eine bauchige Form an.
Wenn Sie solche Defekte erkennen, schalten Sie dieses Gerät unter keinen Umständen ein und trennen Sie es unverzüglich vom Netz! Motorkondensatoren kosten selbst bei großen Kapazitäten kein Vermögen, so dass sich eine Reparatur in den allermeisten Fällen lohnt.


Kein Wert erkennbar, was nun?

Sie haben eine alte Kreissäge geschenkt bekommen, der Motorkondensator ist defekt und die Werte auf dem Kondensator sind nicht mehr lesbar. Was tun? Die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass der Kapazitätswert zusammen mit der Nennspannung auf dem Typenschild des Motors aufgedruckt ist. Finden Sie keine Werte oder kein Typenschild, könnten die Werte auch auf einem aufgeklebten Typenschild auf dem Rahmen der Maschine zu finden sein. Werden Sie auch dort nicht fündig, führt ein Anruf beim Hersteller meist zum Erfolg.
Als letzte Möglichkeit bei unbekannten Motoren könnten Sie den Wert des Motorkondensators mit einer Faustformel bestimmen. Diese Methode ist allerdings sehr ungenau und die Ergebnisse können mitunter nur näherungsweise zutreffen. Ist die Motorleistung bekannt, rechnet man je 100 Watt mit etwa 5 µF. Ein 1000 Watt-Motor bräuchte demnach einen Betriebskondensator von etwa 50 µF. Dies gilt für einen Einphasenmotor. Bei einem Drehstrommotor am Einphasennetz benötigt man etwa 7 µF je 100 Watt. Wie gesagt, das sind grobe Näherungswerte, die nicht in jedem Fall zutreffend sind.


Kennzeichnungen verstehen


Auf einem Motorkondensator ist eine Vielzahl von Werten und Zeichen aufgedruckt. Die nachfolgende Grafik zeigt eine Übersicht der wichtigsten Parameter.





Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen

Vielen Dank für Deinen Besuch auf unserem Blog. Wir wissen das sehr zu schätzen.