El motor asíncrono con condensador de motor a veces no funciona hacia atrás cuando debería


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La larga historia corta:

¿Existe alguna posibilidad de que un motor asíncrono con un condensador de marcha (o arranque) no funcione al revés cuando el condensador envejece y pierde una parte significativa de su capacidad nominal?

La historia algo más larga:

Un motor asíncrono que utiliza un condensador de motor dentro de un dispositivo monofásico está controlado por dos triacs. El motor tiene tres cables, llamémoslos L1, L2 y N. Hay un condensador entre L1 y L2. Los dos triacs alimentan L1 o L2 y, por lo tanto, permiten la rotación hacia adelante o hacia atrás del motor, al menos eso es lo que supongo.

Esquema simplificado (los símbolos de cambio son realmente triacs):

ingrese la descripción de la imagen aquí

C está etiquetado con 4 µF, pero prueba alrededor de 2.2 µF (verificado usando una red RC con una resistencia de 100 Ω y encontrando la frecuencia de la esquina con un alcance y un generador de funciones, a falta de un DMM con un rango C .. .). Entonces, sí, C es realmente malo y es una buena idea reemplazarlo ... Siempre y cuando eso esté de acuerdo con lo que supongo con respecto a la dirección del motor ...

A veces, parece que el motor funciona hacia adelante cuando debería funcionar hacia atrás, y supongo que esto puede ser causado por una baja capacitancia en el condensador de funcionamiento del motor.

La historia aún más larga, con información de fondo:

Estoy en el proceso de solucionar problemas de mi lavavajillas. Mi modelo particular tiene un motor de bomba con dos ruedas. Cuando corre hacia adelante, bombea agua hacia el interior, felizmente salpicando y enjuagando los platos. Cuando corre hacia atrás, bombea el agua fuera del lavavajillas y hacia la alcantarilla. Después de haberlo visto funcionar y fallar durante un tiempo, tengo la sensación de que a veces, el motor no funciona en la dirección de "volcado" y sigue moviéndose en la dirección de "limpieza", a menudo en un paso del programa cuando cambia bastante rápido de "limpio" (hacia adelante) a "volcado" (hacia atrás). Luego, algunos LED parpadeantes en el panel dicen que algo ha fallado y deja de funcionar. El patrón de parpadeo no está en el manual del usuario y es diferente de otros mensajes de error de servicio (como "agua en la parte inferior, s falla al ejecutarse en dirección inversa (volcado) de vez en cuando. Parece que el interruptor de nivel todavía le dice al controlador que hay agua presente (y la hay), cuando el controlador supone que la bomba debería haber descargado el agua y, como consecuencia, se agota el tiempo de espera. ¿Hay alguna posibilidad de que el reemplazo del condensador de funcionamiento del motor solucione el problema? s falla al ejecutarse en dirección inversa (volcado) de vez en cuando. Parece que el interruptor de nivel todavía le dice al controlador que hay agua presente (y la hay), cuando el controlador supone que la bomba debería haber descargado el agua y, como consecuencia, se agota el tiempo de espera. ¿Hay alguna posibilidad de que reemplazar el condensador de funcionamiento del motor solucione el problema?

Sí, la motivación de esta pregunta es que estoy tratando de arreglar un electrodoméstico. Pero ... Los motores asíncronos en sistemas monofásicos con condensadores de motor son una ocurrencia muy común, y la pregunta es realmente con un enfoque bastante general ... Una vez que el campo elíptico creado por el condensador se vuelve demasiado estrecho, ¿no podría ser? Que el motor arranca en la dirección incorrecta? ¿Más aún cuando tal vez no sea un condensador de funcionamiento sino un condensador de arranque? Todavía podría editar la información sobre mi marca y modelo particular de lavavajillas en la pregunta en un momento posterior, pero tal como está, la pregunta es relevante para cualquier equipo con un condensador de motor y un motor que pueda funcionar hacia adelante y hacia atrás.

Una vez, tuve que reemplazar un condensador al lado del motor en una lavadora, pero allí, el problema no era la dirección. Simplemente no tuvo suficiente torque una vez que la ropa se mojó y pesó en el tambor. Aquí, el par de la bomba todavía parece estar bien, pero parece que a veces no se inicia en la dirección correcta ...


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Zebomaut: su comprensión es correcta. Pero incluso un condensador débil debería inclinarse hacia la dirección correcta. La tapa podría estar completamente muerta, en cuyo punto la dirección sería algo aleatoria (pero podría haber un sesgo mecánico hacia la dirección en la que falla). Tenga en cuenta que no parece fallar cuando quiere lavarse. Otra posibilidad es que un triac esté disparando (mal) cuando no debería.
Mark

1
Hay dos devanados en el motor, y ambos son capaces de mantener la corriente completa que produce la línea de CA. Lo que hace el condensador es simplemente hacer que un devanado se retrase (y ese devanado puede producir un par reducido en comparación con el otro). Si ambos devanados estuvieran conectados a la línea de CA simultáneamente, no habría cortocircuito. Simplemente no habría una dirección preferida y tal vez un poco más de poder.
Mark

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4 uF -> 800 Ω a 50 Hz. Si retira el condensador y lo cablea en serie con una bombilla de filamento de 60 W (si todavía tiene permiso para tenerlos en Alemania), debería ver que la lámpara brilla con bastante intensidad. La resistencia de una lámpara de 60 W también será de aproximadamente 800 Ω. Dado que la lámpara es resistiva, su voltaje estará en ángulo recto con el voltaje del condensador en un diagrama vectorial que forma un triángulo rectángulo con lados iguales. La diagonal es de 230 V, por lo que el voltaje a través de la lámpara debe ser aproximadamente23012160V. Eso le dará una idea si el condensador está bien.
Transistor

1
@transistor Genial, otro truco de la bombilla ... La tapa tiene un poco más de 2 µF (pero usé otro truco para medirlo, vea la edición anterior).
zebonaut

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@BrianDrummond La lavadora que mencioné anteriormente tenía un condensador de película (como el lavavajillas ahora, pero tiene 14 µF). Se había degradado a 5 µF con el tiempo. Por supuesto, lo desarmé y miré la película: lo que solía ser una buena capa de depósito de aluminio en la película parecía miles de pequeños cráteres. Supongo que cada vez que se apaga el motor, la espiga libre puede haber causado una pequeña chispa en la tapa de la película, y debido a la autocuración, el espectáculo continuó hasta que la capacitancia (áreas de la capa conductora en las láminas) se convirtió demasiado pequeña. Reemplazar la tapa recuperó el torque
zebonaut

Respuestas:


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Si el ciclo de conmutación es demasiado corto, el motor funcionará en la misma dirección. debe haber un breve intervalo entre correr hacia adelante y hacia atrás. He visto esto en otros equipos, si el interruptor se mueve a velocidad rápida y el motor sigue girando, continuará funcionando en la misma dirección.


Esto definitivamente puede suceder con algo invertido manualmente, especialmente algo con mucha inercia como un torno (que es parte de por qué los motores trifásicos son muy preferidos allí). Pero sospecho que el motor en reversa en un lavavajillas no se selecciona manualmente, sino que es una parte automática del ciclo, y el momento de cualquier brecha probablemente no ha cambiado. Los condensadores pueden fallar con la edad.
Chris Stratton

He visto esto, mira mi comentario anterior.
Kevin White

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Tim Shrum lo hizo bien. Si la inversión de dirección es instantánea, el motor no invertirá. Necesita detenerse en el medio. ¿Está el motor totalmente cargado (bombeando agua) cuando está funcionando hacia adelante, en el momento de la conmutación? Si gira libremente, puede tener demasiada inercia y poca carga para detenerse rápidamente y reaccionar adecuadamente a la inversión.


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¿Quizás el comandante de su máquina lavaplatos no funciona correctamente?

El condensador en el motor monofásico está comenzando a funcionar. Lo que quiero decir es que la bobina del condensador con ayuda artificial para establecer una diferencia de fase. Si el condensador tiene fugas, el motor monofásico no puede arrancarse. (no rotación hacia adelante o hacia atrás) Pero para cambiar la rotación en motores monofásicos, el interruptor o triac cambia de dirección en lugar del devanado principal y auxiliar. Por esta razón hay tres cables. Su diagrama esquemático es correcto si el interruptor estaba conectado a L1.

Cuando el motor gira hacia la derecha (devanado principal) pero el interruptor está conectado a L2, el motor gira hacia la izquierda y el condensador (devanado auxiliar) es el arrancador. Esto no tiene nada que ver con la dirección de rotación.


Espero que el motor use el condensador para funcionar, no solo para arrancar. Mi cinta utiliza una disposición similar para la elevación. Hace mucho tiempo reparé un detector de grietas magnéticas que tenía un transformador Variac motorizado que sufría un problema similar: se suponía que giraba hasta un valor máximo y luego volvía a cero, a menudo fallaba y retrocedía hasta que se atascó en las paradas finales.
Kevin White

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OK, esta podría no ser la respuesta a su pregunta, pero es solo una idea. Si crees que el condensador es la razón por la que no funcionará hacia atrás, ¿por qué todavía funciona bien hacia adelante? Además, si desea ver el efecto del condensador en el funcionamiento del motor, retire el condensador y vea qué sucede. Si no funciona en absoluto, entonces el condensador es crítico. Si aún funciona, pero no tan bien, entonces el capacitor no es tan crítico con un componente. Además, podría ser el circuito de control en el lavavajillas. Tal vez no funciona correctamente y no proporciona una especie de "potencia de inversión" para hacer que el motor retroceda.


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Dado que un motor monofásico tiene un devanado de arranque y un devanado de marcha, el motor puede invertirse invirtiendo los devanados de arranque. Esto no tiene nada que ver con el condensador, ya que solo se usa para sincronizar temporalmente los devanados de arranque y funcionamiento. Una vez que el motor está al 60-70% de la velocidad nominal, un interruptor centrífugo desconecta el devanado de arranque. Este cambio se realiza a través del control del temporizador y se utiliza en muchas aplicaciones como lavavajillas (lavado / drenaje) y lavadoras Lavado / centrifugado (drenaje). Estos motores se llaman arranque por capacitor / marcha por inducción.


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Si la falla se debe al hardware, uno de ellos es definitivamente defectuoso.

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