Kondensator stosowany w silnikach jednofazowych przeznaczony jest do
A. wytworzenia momentu rozruchowego silnika.
B. zmiany prędkości obrotowej silnika.
C. zmniejszenia prędkości obrotowej lub zatrzymania silnika.
D. zmiany wartości napięcia w układzie.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2020 (arkusz E.07-SG-20.01).
Kondensator w silniku jednofazowym służy do wytworzenia momentu rozruchowego, czyli do tego, żeby silnik miał z czym wystartować. W jednofazowym silniku indukcyjnym samo zasilanie z jednej fazy tworzy pole magnetyczne pulsujące, a nie takie porządnie wirujące jak w silniku trójfazowym. Dlatego wirnik bez dodatkowej pomocy może tylko buczeć i stać w miejscu. Kondensator jest włączany najczęściej w obwód uzwojenia pomocniczego i powoduje przesunięcie fazowe prądu względem uzwojenia głównego. Dzięki temu powstaje pole zbliżone do wirującego, a silnik dostaje moment potrzebny do ruszenia. W praktyce spotkasz to w pompach, wentylatorach, sprężarkach, pralkach czy małych obrabiarkach. Moim zdaniem to jedna z tych rzeczy, które warto zapamiętać od razu: uszkodzony kondensator często objawia się buczeniem silnika, trudnym startem albo koniecznością ręcznego zakręcenia wału. Dobra praktyka branżowa mówi, żeby dobierać kondensator zgodnie z pojemnością w µF, napięciem pracy, typem pracy ciągłej lub rozruchowej oraz normami dla kondensatorów silnikowych, np. IEC/PN-EN 60252. Nie daje się „byle czego”, bo może się grzać, stracić pojemność albo nawet pęknąć.
W silniku jednofazowym kondensator nie jest elementem przeznaczonym do hamowania, zmniejszania prędkości ani zatrzymywania maszyny. Do zatrzymania stosuje się odłączenie zasilania, hamulec mechaniczny, układy hamowania elektrycznego albo odpowiednie sterowanie, zależnie od konstrukcji napędu. Mylenie kondensatora z elementem hamującym bierze się często z tego, że po awarii kondensatora silnik rzeczywiście nie rusza albo zatrzymuje się pod obciążeniem, ale to jest skutek usterki, a nie jego normalna funkcja. Kondensator nie służy też zasadniczo do regulacji prędkości obrotowej. Prędkość silnika indukcyjnego zależy głównie od częstotliwości zasilania i liczby par biegunów, a poślizg zmienia ją tylko trochę. Regulację robi się falownikiem, przełączaniem uzwojeń, specjalnym regulatorem napięcia w niektórych wentylatorach albo przez konstrukcję samego napędu. Sam kondensator rozruchowy lub pracy nie jest „pokrętłem od obrotów”. Nie jest również typowym elementem do zmiany wartości napięcia w układzie. Od tego są transformatory, zasilacze, autotransformatory, regulatory napięcia czy układy energoelektroniczne. Kondensator może wpływać na przesunięcie fazowe, prąd bierny i warunki pracy uzwojenia pomocniczego, ale nie jest urządzeniem do nastawiania napięcia silnika. Najważniejsza zasada jest taka: w silniku jednofazowym kondensator pomaga utworzyć przesunięcie fazowe między uzwojeniami, przez co powstaje moment rozruchowy i silnik może samodzielnie wystartować. Z mojego doświadczenia, jeśli silnik tylko buczy po załączeniu, to kondensator jest jedną z pierwszych rzeczy do sprawdzenia, oczywiście po bezpiecznym odłączeniu zasilania i rozładowaniu elementu.