Robert Olszak pisze: ↑pt sty 05, 2024 8:36 pm
Rysiu, ten kondensator jest właśnie podłączony do pompy. Jest identyczny jak przy regulatorze napięcia.
Jest tak podłączone od 8 lat i nie miałem z tym żadnego problemu.
Uwaga, będzie dużo teorii
.
Robert, zerknij do manuala montażu silników Rotax 9xx (dowolny typ). Jest tam wprost zalecane zamontowanie równolegle do styków pompy kondensatora o parametrach, który wcześniej opisałem (~1μF mikroFarad). Nie 1000 czy tym bardziej 22000μF. A teraz, żeby tak na słowo nie wierzyć inżynierom Rotaxa - dlaczego takie parametry i dlaczego powinno się montować ten kondensator na samych stykach pompy.
Każdy silnik elektryczny - komutatorowy (a takie są w pompach) - generuje
zawsze iskrzenie na stykach. Jest ono tym większe im bardziej szczotki są zużyte/zabrudzone/marnej jakości. Takie iskrzenie bardzo ładnie widać na oscyloskopie podpiętym do styków pompy (silnika) w postaci serii "pików" o dosyć krótkim czasie trwania. Ten czas trwania to funkcja związana z czasem oderwania szczotek i wygenerowania iskrzenia. Czyli inaczej mówiąc jest to trochę zależne od zużycia, trochę od prędkości obrotowej silniczka itd. I teraz co robi nasz kondensator? W zależności od swojej pojemności ładuje się tymi pikami (iskrzeniami) - rozładowując się jednocześnie w momencie poboru prądu przez silniczek. Czyli zakłócenia "zatrzymują" się na kondensatorze. Pojemność kondensatora wyznacza jakie częstotliwości iskrzenia kondensator stłumi. Ta mityczna pojemność 1μF to właśnie pojemność mniej więcej odpowiadająca częstotliwości zakłóceń powstających na szczotkach małych pomp. Im pojemność większa - tym kondensator "połyka" mniejsze częstotliwości.
Biorąc pod uwagę, że iskrzenie występuje w części obrotu silnika - zazwyczaj bardzo drobnej - przyjmuje się, że te zakłócenia mają częstotliwość od 10kHz do 100kHz. Tu wartości mogą się znacząco różnić w zależności od silnika, prędkości obrotowej itd. Jak wcześniej napisałem - bardzo fajnie się to określa oscyloskopem cyfrowym. O ile małe częstotliwości są "niezbyt groźne" to im te częstotliwości są większe - mogą sprawić więcej kłopotów. 100kHz na kablu to już mikronadajnik, który może siać nawet przez powietrze (indukować przez powietrze), a nie tylko na kablu. Dlatego montujemy kondensator bezpośrednio na stykach pompy - nie na kablach - żeby "antena" zakłóceń była jak najkrótsza.
I teraz drobne obliczenie. Kondensator przeciwzakłóceniowy - tworzy z uzwojeniem silnika typowy obwód RC. I właśnie stała czasowa tego obwodu pokazuje dla jakich czestotliwości (zakłóceń) będzie ładował się nasz kondensator. Wzór na stała czasową to po prostu iloczyn R x C (gdzie R to rezystancja uzwojenia, F - pojemność kondensatora
w Faradach. Niektóre wzory podają, że jest to 0,68 R x C ale to nie jest zbyt istotne. Zwykle uzwojenie silnika ma rezystancję rzędu kilku, kilkunastu ohmów. Załóżmy, że będzie to 10Ω. I teraz dla F=1μF=0,000001F nasza stała czasowa będzie wynosić 0,00001 sekundy czyli będzie to częstotliwość (f = 1/ stała czasowa) 100 000Hz = 100kHz - czyli właśnie nasze oczekiwane zakłócenie.
OK, to teraz dla zabawy - policzmy jakie częstotliwości będzie tłumił obwód RC z kondensatorem 22000μF = 0,022F. Z tymi samymi parametrami uzwojenia będzie to stała czasowa równa 0.22 sekundy co odpowiada częstotliwości... ~ 4,5Hz. Czyli nasz silnik powinien się kręcić znacznie poniżej 4 obrotów na sekundę, żeby wygenerować takie zakłócenie. Co ważne - nawet wtedy zakłócenie może mieć wyższą częstotliwość (bo to ułamek obrotu). Tak więc tak duży kondensator
nie zapewni żadnego tłumienia zakłóceń od silniczka elektrycznego. Oczywiście tak duża pojemność jest wymagana jako obciążenie regulatora napięcia ale tam służy nie jako likwidowanie zakłóceń ale asekuracja w wypadku braku obciążenia przez akumulator. Wtedy ten kondensator zapewnia obciążenie regulatora i chroni go przed zniszczeniem.
I jeszcze jedna kwestia związana z tym kondensatorem. Tak duże pojemność uzyskuje przez produkcję kondensatorów elektrolitycznych, w których jedna z elektrod jest w uproszczeniu elektrolitem. Dzięki temu tak duża pojemność to tak niewielka obudowa. Gdyby było konieczne zbudowanie takiej pojemności np. przy użyciu kondensatora ceramicznego - miałby rozmiar sporego wiadra (a są takie na potrzeby energetyki). No dobra ale co złego jest w tym, że w tym miejscu stosuje się kondensator elektrolityczny? Problem polega na tym, że ten typ kondensatora ma określoną polaryzację (dlatego mają one oznaczenia plus/minus). Podłączenie odwrotne powoduje... efektowną eksplozję. Dla bezpieczeństwa - elektrolity mają naciętą od góry obudowę - żeby tam poszła eksplozja w wypadku podania napięcia odwrotnego -
np. zmiennego. A tak się składa, że wyłączony silnik pompy elektrycznej... jest przez ułamek sekundy... prądnicą napięcia zmiennego. Czyli generuje na przemian plus/minus/plus/minus itd. aż do zatrzymania silnika. To są milisekundy i z reguły nie rozsadzą nam dynamicznie kondensatora - ale na pewno przyspieszą jego pewne uszkodzenie. Dokładnie ten sam mechanizm występuje w przekaźnikach, które po wyłączeniu - działają jak mikroprądnica. Kotwa "puszczonego przekaźnika" rusza się w cewce (opada) i generuje całkiem spory pik napięciowy. Bardzo krótki - ale jednak. To z tego powodu - w profesjonalnych rozwiazaniach - uzwojenie cewki przekaźnika bocznikuje się diodą - która przejmuje (zwiera) ten pik.