مكثف محرك التيار المتردد، كما يوحي الاسم، هو مكثف يستخدم في محرك التيار المتردد. لا تنظر إلى حجمه الصغير، ولكنه يلعب دورًا حيويًا في بدء تشغيل المحرك وتشغيله. اليوم، سنقوم اليوم بكشف لغز مكثفات محرك التيار المتردد لنرى ما هي وكيف يتم توصيلها وما هي أغراض استخدامها.
أ. ما هو مكثف محرك التيار المتردد؟
المكثف هو مكون قادر على تخزين الطاقة الكهربائية، ويتكون من قطبين موصلين على مقربة من بعضهما البعض ووسط عازل بينهما. من ناحية أخرى، مكثفات محركات التيار المتردد هي مكثفات مصممة خصيصًا لمحركات التيار المتردد، وعادةً ما تستخدم غشاء معدني أو إلكتروليت كوسيط، وتتميز بجهد تحمل عالٍ وسعة كبيرة وحجم صغير. وفقًا للوظائف المختلفة، يمكن تقسيم مكثفات محركات التيار المتردد إلى مكثف بدء التشغيل ومكثف التشغيل:
- مكثف البدء: يستخدم لتوفير عزم دوران إضافي لبدء التشغيل لجعل المحرك يبدأ بسرعة. عادةً ما تكون سعتها أكبر، وتعمل لفترة قصيرة.
- مكثف التشغيل: يحافظ على إزاحة مستقرة للطور أثناء تشغيل المحرك، ويحسن الكفاءة وعامل الطاقة، وسعة أصغر ولكن التشغيل على المدى الطويل.
ب. كيف يتم توصيل محرك التيار المتردد والمكثف؟
تختلف طريقة توصيل مكثفات محرك التيار المتردد باختلاف نوع المحرك. فيما يلي نوعان شائعان من المحركات وأسلاكها:
1. محركات التيار المتردد أحادية الطور: عادةً ما تتطلب محركات التيار المتردد أحادية الطور مكثفات لبدء التشغيل أو التشغيل، وهناك طريقتان شائعتان لتوصيلها:
محرك بدء تشغيل مكثف أحادي الطور: يتم توصيل المكثف على التوالي بملف بدء التشغيل، ويمكن فصل المكثف بواسطة مفتاح طرد مركزي أو مرحل بعد بدء تشغيل المحرك.
محركات التشغيل بمكثف بدء التشغيل - مكثف بدء التشغيل: يتم استخدام مكثف بدء تشغيل بسعة أكبر ومكثف تشغيل أصغر لتحسين أداء بدء التشغيل وضمان كفاءة التشغيل.
2 - محركات التيار المتردد ثلاثية الطور: في حالة عدم وجود طاقة ثلاثية الطور، يمكن استخدام المكثفات للسماح بتشغيل المحركات ثلاثية الطور على طاقة أحادية الطور. تتمثل الطريقة الشائعة في توصيل مكثف بإحدى المراحل لإنشاء فرق طور اصطناعي بحيث يمكن للمحرك أن يعمل على طاقة أحادية الطور.
ج. الاستخدامات الرئيسية لمكثفات محركات التيار المتردد
تلعب مكثفات محرك التيار المتردد دورًا مهمًا في نظام المحرك وتشمل الاستخدامات الرئيسية ما يلي:
توفير عزم بدء التشغيل: محركات التيار المتردد أحادية الطور غير قادرة على توليد مجال مغناطيسي دوّار من تلقاء نفسها، وتتطلب مكثف بدء التشغيل لتوليد فرق الطور، مما يخلق مجالاً مغناطيسيًا دوارًا ويسمح للمحرك بالبدء.
تحسين معامل القدرة: تولد محركات التيار المتردد طاقة تفاعلية استقرائية أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى انخفاض معامل القدرة. يمكن لمكثفات التشغيل أن تعوض الطاقة التفاعلية وتحسن معامل القدرة وتقلل من خسائر الخطوط وتحسن كفاءة الشبكة.
تحسين كفاءة المحرك: يمكن لمكثفات التشغيل تحسين توزيع المجال المغناطيسي للمحرك، وتقليل خسائر النحاس والحديد، وتحسين كفاءة المحرك، وتقليل درجة حرارة التشغيل وإطالة عمر المحرك.
الخلاصة
يعد مكثف محرك التيار المتردد مكونًا مهمًا في نظام المحرك، والذي لا يعزز أداء بدء تشغيل المحرك فحسب، بل يحسن أيضًا من استقرار التشغيل وكفاءته. لا يؤدي الاختيار والتوصيل المعقول للمكثفات إلى تحسين تأثير عمل المحرك فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى إطالة عمر خدمة المعدات. في الاستخدام اليومي، يمكن أن يساعد فهم دور المكثفات وتوصيلها في الاستخدام اليومي على صيانة واستخدام معدات المحرك بشكل أفضل.