Моторные конденсаторы обеспечивают функциональность асинхронных электродвигателей, работающих в однофазной сети частотой 50-60 Гц, адаптируют трехфазные двигатели к однофазным сетям и формально включают:
- моторные пусковые конденсаторы (motor starting capacitor), подключаемые к вспомогательной обмотке электродвигателя в момент запуска для создания опережающего по фазе тока,повышения пускового момента электродвигателя и отключаемые при выходе двигателя в рабочий режим;
- моторные рабочие конденсаторы(motor running capacitor), постоянно включенные в цепь вспомогательной обмотки двигателя для поддержания сдвига фаз, повышения крутящего момента и защиты двигателя в момент запуска;
- моторные конденсаторы для непрерывной работы и запуска (capacitor for continuous and starting operation), выполняющие функции и пусковых и рабочих конденсаторов и способные выдерживать, как рабочее напряжение, так и более высокое напряжение при запуске.
В качестве моторных конденсаторов могут быть использованы электролитические алюминиевые и танталовые, монолитные керамические, мультислойные пленочные конденсаторы, но наиболее часто применяют электролитические конденсаторы с нетвердым электролитом и пропитанные или непропитанные металлизированные конденсаторы с бумажным и/или пленочным полимерным диэлектриком, регламентированные в:
- ЕС международными стандартами международных стандартов IEC 60252-1:2013 «AC motorcapacitors. Part 1. General. Performance, testing and rating. Safety requirements. Guide for installation and operation» (IEC 60252-1:2010+A1:2013) и IEC 60252-2:2013 «AC motor capacitors — Part 2: Motor start capacitors» (IEC 60252-2:2010+A1:2013);
- России национальными стандартами ГОСТ IEC 60252-1-2011 «Конденсаторы для двигателей переменного тока. Часть 1. Общие положения. Рабочие характеристики, испытания и номинальные параметры. Требования безопасности. Руководство по установке и эксплуатации» и ГОСТ IEC 60252-2-2011 «Конденсаторы для двигателей переменного тока. Часть 2. Пусковые конденсаторы» (соответственно рецепции (аутентичные переводы)IEC 60252-1:2001 и IEС 60252-2:2003), внесенные в «Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования» (ТР ТС 004/2011);
- Китаестандартами National Standardization Technical Committee of power capacitors GB/T 3667.1-2008 «AC motor capacitors — Part 1: General — Performance, testing and rating — Safety requirements — install and run Guidelines», GB/T 3667.2-2008 «AC motor capacitors — Part 2: motor starting capacitors» (рецепции IEC 60252-1:2001 и IEС 60252-2:2003) ит.д.
Важно: Помимо ряда небольших корректировок в IEC 60252-1:2010 и IEC 60252-2:2010 в сравнении с предыдущими версиями международных стандартов, в том числе использованными при разработке отечественных ГОСТ IEC 60252-1-2011 и ГОСТ IEC 60252-1-2011 международных стандартов начала нового века IEC 60252-1:2001 и IEС 60252-2:2003, изменения IEC 60252-1:2013 (IEC 60252-1:2010+A1:2013) и IEC 60252-2:2013 (IEC 60252-2:2010+A1:2013) можно признать значительными. Так, в последних версиях международных стандартов формализована концепция сегментированных конденсаторов, а также вместо традиционных классов защиты пусковых конденсаторов Р0, Р1 и Р2 регламентированы классы защиты S0 (без защиты — аналог класса Р0), S1 (с защитой от возгорания, взрыва и поражения электрическим током при отказе размыкания цепи и/или коротком замыкании — формально условный аналог класса Р1), S2 (с защитой от возгорания, взрыва и поражения электрическим током при отказе размыкания цепи — формально условный аналог класса Р2) и новый класс защиты для сегментированных конденсаторов S3 (конденсаторов с сегментной металлизацией слоя диэлектрика), определяющий наличие защиты от возгорания, взрыва и поражения электрическим током при отказе размыкания цепи, и гарантию остаточной емкости <1% Cn после испытания сегментированных конденсаторов на разрушение.
Большую долю сегмента моторных конденсаторов международного и российского электротехнического рынка сегодня формируют мультислойные пленочные конденсаторы, а наиболее востребованными из них остаются металлизированные пленочные конденсаторы, полностью поддерживающие эффект самовосстановления диэлектрика после локального пробоя в сравнении сфольгово-металлизированными (с ограниченной функцией самовосстановления диэлектрика) или не самовосстанавливающимися фольговыми конденсаторами и имеющие ряд безусловных преимуществ перед электролитическими конденсаторами.
Таблица. Основные преимущества пленочных металлизированных конденсаторов в сравнении с электролитическими конденсаторами
| Пленочные металлизированные конденсаторы | Электролитические конденсаторы |
|---|---|
| Имеют эквивалентное последовательное сопротивление | Характеризуются большими токами утечки |
| Самовосстанавливающиеся после локального пробоя диэлектрика | Не самовосстанавливающиеся |
| Допускается двукратная перегрузка по напряжению | Максимально допустимая перегрузка по напряжению в 1.2 раза |
| Выдерживают броски обратного напряжения | Нет |
| Выдерживают быстрый разряд | Нет |
| Обеспечивают эффективный ток до ~1 Arms/мкФ | В 40 и более раз меньше |
| Нет риска выбросов вредных веществ | Используется кислота |
| Высокая надежность | Средний срок службы меньше, чем у пленочных в 10 раз |
| В конце срока службы максимальное уменьшение емкости на 5%. | Снижение до 30% емкости к концу срока эксплуатации |
| Длительное хранение не оказывает влияния на характеристики | После длительного хранения необходимо восстановление свойств |
