Каква е функцията на кондензатора при климатиците?

Домашните климатици работят с еднофазен променлив ток, който се доставя от електрическата мрежа. Еднофазните двигатели в такива уреди използват кондензатори, за да получат допълнителен въртящ момент при стартиране и да потребяват по-малко електроенергия по време на работа. Двигателите разполагат както со стартов, така и с работен кондензатор, което ги прави значително по-ефективни.

Как работят кондензаторите

Кондензаторите имат способността да съхраняват електричество. Напълно зареден кондензатор пропуска ток при максималната му стойност, докато отдава заряда си. В процеса на разреждане напрежението се покачва, докато токът спадне до минимум, а напрежението достигне максимум. С други думи, напрежението е изместено извън фаза спрямо тока.

Без кондензатор напрежението и токът са във фаза – когато напрежението расте, расте и токът. Кондензаторът измества напрежението така, че то изостава от тока.

Защо двигателите на климатици се нуждаят от кондензатор

Електрическият двигател изисква въртящо се магнитно поле, създадено от електрически ток, който изпреварва магнитното поле на ротора. Това въртящо се поле привлича противоположното поле на ротора и по този начин задвижва вала на двигателя. За стартиране двигателят се нуждае от два магнитни полета, но еднофазният променлив ток може да осигури само едно. Всяко поле има два полюса – северен и южен.

Еднофазните двигатели, използвани в климатиците, се нуждаят от силно допълнително поле, за да стартират под товара на компресора. Без това допълнително поле моторът само жужи, но не се задвижва.

Двигатели със стартов кондензатор

Когато кондензатор бъде включен последователно със спомагателната (допълнителна) намотка на двигателя, напрежението в тази намотка започва да изостава от тока. Така се създава допълнително магнитно поле, което е извън фаза спрямо полето в основната намотка. Докато променливият ток се покачва, спада и сменя посоката си, полетата се въртят между намотките и роторът започва да се движи.

Кондензаторът, който стартира двигателя на климатика, поема голям ток, за да осигури необходимия въртящ момент. Щом скоростта на двигателя се доближи до пълната му мощност, ключ изключва стартовия кондензатор от веригата.

Двигатели с работен кондензатор

След като ключът изключи стартовия кондензатор, двигателът губи допълнителното магнитно поле, което тоя осигуряваше. Един по-голям двигател би могъл да продължи да се върти без това поле, но би потребявал повече електроенергия и би бил по-неефективен.

По-малкият кондензатор все пак осигурява необходимото фазово изместване за създаване на допълнителното магнитно поле, но с много по-малък ток. Този работен кондензатор остава постоянно свързан към спомагателната намотка и поддържа фазово изместеното поле, което позволява на климатика да работи с по-компактен и по-икономичен двигател.