CONDENSADOR DE ARRANQUE

Lavavajillas, campana extractora, lavadora,… todos estos electrodoméstico llevan incorporados motores asíncronos monofásicos para su funcionamiento y, por supuesto, cada motor llevará su condensador de arranque.

Pero, ¿Para qué sirve exactamente?, ¿Cómo se conecta? ¿Qué problemas puede dar? ¿Cómo se cambia? etc.

Vamos a dar respuesta a todas estas preguntas estudiando el condensador de arranque.



Índice de Contenidos:

- ¿Qué es un condensador?
- ¿Para Qué Sirve el Condensador de Arranque?
- Problemas en el Arranque del Motor
- Comprobar el Estado del Condensador de Arranque
- Cambio del Condensador de Arranque
- Condensador Aire Acondicionado

¿Qué es un Condensador?

Un condensador es una pequeña reserva o almacén de energía, una especie de batería.

El condensador también se puede llamar capacitor, por eso a veces oirás capacitor de arranque en lugar de condensador de arranque.

Como decíamos, almacena energía eléctrica y después la soltará al circuito.

Si está conectado todo el tiempo en corriente alterna, estará cargándose y descargándose continuamente dentro del propio circuito.

Esta carga y descarga produce un desfase de 90º de la corriente respecto a la tensión a la que está conectado.

La intensidad, después de pasar por el condensador estará adelantado 90º respecto a la tensión que la genera.




Como es un almacén de energía eléctrica, el dato más importante es su capacidad para almacenar, además de a la tensión que se puede conectar (230V o 400V, por ejemplo en corriente alterna).

Su capacidad de almacenamiento se expresa en Faradios (F) o microfaradios en la mayoría de los casos (µF, o uF o mF).

Para saber más visita: El Condensador.

¿Para Qué Sirve el Condensador de Arranque?

El condensador de arranque, solo está conectado mientras arranca el motor, después se desconecta.

Se utiliza para proporciona un par de arranque (fuerza) para arrancar el motor monofásico y se apaga cuando se arranca.

En los motores trifásicos no es necesario, solo se utiliza en los monofásicos.

Pero ¿Por qué es necesario en los motores monofásicos?

Como ya vimos en la página que explica el motor monofásico, estos motores no tienen par en el momento del arranque, con lo que no son capaces de arrancar solo conectándolos a la red monofásica.

Fíjate en la curva Par-Velocidad de un motor monofásico:


En el arranque el par es cero y por lo tanto no tiene velocidad.

Si fuésemos capaces de mover el eje del motor un poco, la curva se desplazaría hacia la derecha en el eje horizontal y como puedes ver en la curva, ya tendríamos par en el motor, con lo que si que giraría.

Esto podríamos hacerlo de forma manual, es decir darle vueltas al eje y cuando este girando a una cierta velocidad (revoluciones por minuto o rpm) soltarlo.

En ese momento conectado a la red monofásica ya seguiría girando porque si que ya tiene par.

Lógicamente en el siglo 21 esto ya no tiene sentido, lo que hacemos es utilizar el condensador de arranque.

Recordamos que para que un motor gire, en el inductor o estator se debe generar un campo magnético giratorio y, de esta forma, el campo inducido en el rotor o inductor le seguirá, obligando al rotor a girar para que el campo inducido en el propio rotor siga al campo del estator.

Para saber más sobre cómo gira un motor visita: Funcionamiento Motores de Corriente Alterna.

El problema está en que una corriente monofásica no produce un campo magnético giratorio, solo produce este campo magnético giratorio una corriente bifásica o trifásica.

En los motores monofásicos, lo que hacemos es engañar al motor en el arranque mediante el condensador de arranque haciéndole creer que está conectado a una corriente bifásica.

Recordamos que el condensador desfasará 90º la corriente respecto a la tensión que circula por la fase que lo conectemos.

Fíjate en la siguiente imagen:



En los motores monofásicos tenemos 2 bobinados (bobinas), uno Principal por el que circulará la corriente principal (Ip) y otro auxiliar (IA).

Luego tenemos el condensador de arranque conectado en paralelo con estos bobinados.

Este condensador produce un desfase de 90º entre la corriente que circula por el bobinado principal y el devanado auxiliar.

Ya hemos conseguido un sistema bifásico desfasado 90º, con una corriente Ia y otra Ip desfasadas 90º.

El desfase incluso será algo mayor ya que los propios devanados del estator están desfasados físicamente, colocados 90º uno respecto al otro dentro del propio motor, y eso también produce un pequeño desfase eléctrico.



Ahora en esta situación cuando conectamos el motor para arrancarlo ya se creará un campo magnético giratorio en el estator y el campo magnético inducido en el rotor le seguirá produciéndose el giro del motor.

Hemos conseguido de esta forma que el motor tenga un par motor en momento del arranque.

Una vez que arranca el propio motor por su inercia no necesita la falsa fase ya que el propio giro del motor y la conexión monofásica ya es suficiente para que siga girando por si solo sin necesidad del condensador de arranque (ver imagen de la curva par-velocidad anterior).

OJO ¡El condensador de arranque no debe recibir alimentación de forma permanente, ya que existe el riesgo de explosión!

Si te fijas en la imagen de más arriba el condensador se desconecta mediante un simple interruptor centrífugo, que cuando detecta una cierta velocidad se abre desconectando de forma automática el condensador de arranque.

Par saber más visita: ¿Por qué no Arrancan solo los Motores Monofásicos?

Es posible que en algún motor monofásico nos encontremos con 2 condensadores, uno será el condensador permanente, que estará siempre conectado y el otro el condensador de arranque que utilizará para mejorar el par de arranque del motor.

Pero eso lo puedes ver explicado aquí: Motor de Fase Partida Arranque con Condensador

Problemas en el Arranque del Motor Monofásico

Un motor con un condensador defectuoso o no arranca, o tiene un arranque "duro", es decir que le cuesta arrancar o emite un zumbido durante el arranque.

Posiblemente, el motor que falla su condensador de arranque lo podremos arrancar con la mano, siendo esto un signo de que ha perdido su capacidad, y por lo tanto está defectuoso.

OJO con intentar arrancar el motor con la mano, debe tener mucho cuidado con este tipo de prueba ya que existe un alto riesgo de lesiones.

Muchas personas sobreestiman sus reflejos y no pueden sacar los dedos del área de peligro lo suficientemente rápido cuando el motor arranca repentinamente.

Imagina lo que puede pasar en caso de una cortadora de césped u otro motor con cuchillas.

Desafortunadamente, muchos accidentes con dedos cortados hablan por sí mismos del riesgo.

También si el motor gira en la dirección incorrecta puede indicar un condensador defectuoso.

A parte del condensador, otro problema que puede causar todo esto es un devanado auxiliar defectuoso del motor.

Para comprobar los devanados lo mejor es medir la resistencia entre el inicio y el final de las bobinas.

Si está cortado en algún punto la bobina marcará 0 ohmios, es decir no habrá continuidad.

Si ya hemos comprobado que es el condensador que puede ser el problema del condensador de arranque ahora llega el momento de comprobarlo

Comprobar el Estado del Condensador de Arranque

Los condensadores pueden ser peligrosos, incluso después de desconectar la alimentación de la corriente, el condensador aún tiene mucha carga.

Nosotros aquí explicamos los pasos para comprobar y cambiar el condensador de arranque, pero te recomendamos que lo haga un técnico cualificado para evitar el riesgo de electrocución por el condensador.

Antes de poder medir un condensador para saber si está defectuoso, debes desconectarlo del devanado auxiliar y retirarlo del motor.

Después de quitarlo, asegúrate de que el condensador del motor esté descargado.

De lo contrario, no solo existe la posibilidad de que el componente pueda destruir la electrónica de un dispositivo de medición, sino que también existe el riesgo de una descarga eléctrica muy grave, que a veces puede ser fatal.

Para descargarlo puedes conectar una lámpara al condensador durante un tiempo, hasta que la tensión en la lámpara que le proporciona el condensador sea de 0V.

Si no tienes un dispositivo de medición de capacidad o un puente LCR, un multímetro o polímetro con una prueba de capacidad será suficiente, incluso, con una prueba de continuidad o un ohmímetro.

Al igual que cualquier otro condensador, se debe comprobar su capacidad de almacenamiento.

Si el condensador tiene capacidad estará en buen estado, en caso contrario habrá que cambiarlo.

Para la medición del condensador, previamente retirado del circuito y descargado, coloca las sondas de prueba (cables) del polímetro en los dos contactos.

Si hay cuatro contactos, dos de ellos siempre están conectados entre sí, porque desde un punto de vista eléctrico, los condensadores solo tienen dos conexiones.

Es importante no tocar los contactos con los dedos al medir, ya que la resistencia del cuerpo falsearía el resultado.

El estado del condensador se prueba con un multímetro, en la posición "capacidad" .

Esta posición se puede identificar en el multímetro por el símbolo del condensador.





Al conectar el condensador al multímetro, el condensador acumula un potencial eléctrico en el circuito de corriente continua, alimentado por la batería del dispositivo de medición.

En proporción a esto, alcanza la capacidad máxima del condensador en funcionamiento.

Con capacidades muy pequeñas respecto a la que tiene que tener o incluso capacidades de 0 microfaradios, el condensador no almacena energía y probablemente esté defectuoso.

También puede verificar el condensador en un motor eléctrico midiendo la resistencia con un ohmímetro.

En esta medición, la resistencia debe comenzar baja y aumentar gradualmente a medida que se carga el capacitor.

Cambio del Condensador de Arranque

Si vamos a sustituir un condensador de arranque lo mejor es poner un condensador exactamente igual que el que traía el motor original.

Se ve la tensión y la capacidad del condensador y se compra uno con las mismas características.

¿Y si se borraron las características?

Al observar muchos motores monofásicos disponibles comercialmente, se puede decir que generalmente se usan capacitores con alrededor de 25-30 µF por kW de potencia del motor.

Si no puede leer nada en el condensador, esta puede ser una guía bastante útil.

Sin embargo, no podemos garantizar que de esta forma esté asegurado el funcionamiento, solo es una guía que suele tener muy buenos resultados en  la mayoría de los casos.

Si la capacidad no se puede leer ni en el condensador ni en el motor (a veces se puede encontrar en la placa de características), lo mejor es buscar la información por medio del fabricante o del distribuidor original del motor.

Condensador Aire Acondicionado

Los aires acondicionados y bombas de calor utilizan motores monofásicos para su funcionamiento, y por lo tanto llevan su propio condensador de arranque.

El motor lo llevan los ventiladores para su funcionamiento, y es ahí donde estarán los condensadores de arranque.



Además, los condensadores son una de las piezas más comunes que deben reemplazarse en los sistemas de aire acondicionado residenciales.

¿Escuchas algún zumbido?

¿El ventilador No Gira?

Si el aire acondicionado zumba pero el ventilador no funciona, es posible que tenga un problema con el condensador de arranque.

Veamos un truco simple para probar si el condensador está funcionando o no.

Si el aire acondicionado zumba pero el ventilador no gira, busca un palo largo y delgado.

Desliza suavemente el palo a través de la rejilla del ventilador y dale un empujón suave a una de las aspas del ventilador para ver si el ventilador gira.

Si el ventilador despega por sí solo y sigue funcionando, es muy probable que tenga un condensador de arranque defectuoso.

Imagino que ya sabes por qué ¿NO?

Como vimos el motor monofásico necesita ayuda para arrancar, y es el condensador de arranque el que se la proporciona.

Si con el palo arranca quiere decir que no se la está proporcionando, es hora de cambiarlo.

¡OJO! los condensadores pueden ser peligrosos, incluso después de desconectar la alimentación de CA, el condensador aún tiene mucha carga.

Si lo tocas, podrías electrocutarte o lastimarte.

El cambio del condensador debe hacerse tal y como explicamos anteriormente y por un técnico cualificado.

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