Jeśli kiedykolwiek rozbierałeś samochód dziecięcy i wyjmowałeś z niego małe silniczki, być może zauważyłeś, że każdy z nich ma mały kondensator przylutowany do zacisków zasilania.
Jeśli go wylutujesz i sprawdzisz pracę silnika to praktycznie nic się nie zmieni. Dlaczego więc jest to potrzebne?
Kondensatory o pojemności 0,1-0,01 μF są zwykle lutowane równolegle do zacisków silników elektrycznych kolektorów.
Sprawdźmy to eksperymentalnie
Weźmy silnik i wylutuj kondensator. Weź woltomierz i podłącz go równolegle do zacisków silnika. Do zasilania wykorzystamy dwie baterie AA połączone szeregowo o łącznym napięciu 3 V.
Podczas włączania i wyłączania silnika od zasilania pojawiają się impulsy wysokiego napięcia do 1000 V
Jest to normalne, nikt jeszcze nie anulował pola elektromagnetycznego samoindukcji. Co więcej, takich skoków nie zaobserwowano w przypadku kondensatora.
Takie impulsy nazywam też prądem wstecznym; zwykle są one destrukcyjne dla każdego obwodu, w którym znajduje się elektronika. Jest to pierwszy powód, dla którego zainstalowano ten kondensator.
Zmiany w pracy
Teraz podłączmy każdy silnik osobno i posłuchajmy na uchu ich pracy.
Zmiany na pewno nie są oczywiste, ale silnik bez kondensatora pracuje z drganiami i nie jest już stabilny. To drugi powód zainstalowania kondensatora: gaszenie iskier, co zwiększa żywotność szczotek i silnika jako całości.
I wreszcie trzecią rzeczą, do której wykorzystuje się kondensator, jest odporność na zakłócenia. Jeśli włączysz jakiekolwiek radio, gdy silnik pracuje bez kondensatora, wyraźnie usłyszysz szum emitowany przez komutator silnika.
Konkluzja: dlaczego silnik elektryczny potrzebuje kondensatora?
Podczas pracy silnik komutatorowy stale przełącza uzwojenia twornika. Zastosowanie kondensatora w obwodzie zasilania silnika rozwiązuje następujące problemy:
- Pierwszym z nich jest wygaszanie iskier na szczotkach komutatora.
- Po drugie, ochrona przed hałasem.
- Po trzecie - ochrona obwodu zasilania przed prądem wstecznym.
