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單相電機中電容的作用 目前單相異步電容式電動機主要有三大類 第一類，則是無離心開關，單電容移相式的，比如電風扇那些，通常都是小電動機上用的 第二類，則是有離心開關，單電容移相啟動式的，比如一些風機等設備，但目前由于各種原因，這種電動機似乎越來越少。 但在一些特殊地方，的確他還存在。第三類，即是有離心開關，雙電容雙值移相式的，目前在很多地方最常見，比如空氣壓縮機，切割機，臺式電鉆等地方。 首先簡單說， 第一類，由于這種設計，啟動鈕矩不大，所以不適合高載荷設備，特別是比如空氣壓縮機這些的啟動需要很大鈕矩的，這種無法勝任。 第二類，這種是以前設計的為主，啟動性能比前者大，但是他只適合啟動后穩定運行的，因為他的輔助繞組是作為啟動使用，啟動后就完全依靠主繞組的旋轉磁場，已經沒有所謂的換相了，因為電容器以及輔繞組在電動機轉速到達一個速度后，通過離心開關以及分離，他們已經不工作，這種電動機致命的缺點就是，一旦帶一些高載荷設備，比如空氣壓縮機，經常會轉轉就慢下來，然后又再次通過輔繞組啟動，所以實在不適合很多地方，通常只有用在風機等地方才有一些用，但已經被第三類所說的那種電動機取代。 第三類的，他的原理就是，他既有主繞組，也有輔繞組，也有離心開關，輔繞組和主繞組一同工作，和第一類所說的那種差不多，但這樣啟動性能下降了怎么辦？他們就通過離心開關，這種開關是一種雙擲開關了，這樣啟動時候，串一個大容量的電容[俗稱啟動電容]（我們也知道，電容容量越大，移相電流越大，啟動性能越好，但太大繞組則會發熱）所以，這種電動機，就是在電動機低速時候，并入使用大的電容，這個大電容所提供的電流通常都超過繞組的額定電流，這樣的高電流驅動下，旋轉磁場非常強烈，從而驅動轉子高鈕矩輸出轉動起來。但啟動之后，為了可以避免第二類電動機的缺點，沿用第一類的優點，離心開關離心接到另一個觸點上，然后并入一個容量比較小的電容[俗稱運轉電容]，這樣輔繞組依然在工作，但電流比啟動時候小了 這樣，電動機就同時具有了第一類以及第二類的優點，這種電動機目前被廣泛應用在單相動力系統中，他的確很優秀。 你可以到一些賣切割機以及空氣壓縮機（但缸的似乎現在很多為了造價低廉還是用第二類電動機，而雙缸以上的，幾乎都是這種電動機了）的地方看看，電動機 上都有2個金屬盒，圓柱體的，每個就是裝一個電容器，而他們一個是啟動電容（容量大）另一個則為運轉電容（容量小） 大概就是這樣，離心開關在第二類中，只起到連接和分斷輔繞組（也稱啟動繞組）以及電容器與電路之間的連接，，而在第三類電動機中，則起到控制輔繞組使用的電容器是大容量的還是小容量的 [例1]一臺金龍牌300mm臺扇，在中、低擋位不能啟動運轉，電機發出“哼哼”聲；在高擋位時，扇葉運轉很慢。 打開風扇前罩，用手撥動扇葉感覺很吃力，扇葉不能靠慣性轉動。拆開機頭外殼，發現電機軸承中潤滑油已干涸，用注射器在前后軸承中滴進少許潤滑油后，撥動扇葉轉動自如。 通電試機，發現電機運轉仍很不理想，在中、低擋位扇葉只是很緩慢地運轉，在高擋位上轉速也遠達不到要求，吹出來的風很弱。再次拆開電機外殼，發現有部分線圈燒焦變色。再檢查電扇機座底板，發現所配用的電容容量為3uF/500V，根據經驗容量顯然過大。 經詢問用戶得知，去年自己曾修過這臺風扇，因嫌啟動性能不好，就向鄰居電工要了一只吊扇用的電容器裝了上去，結果風扇越用越壞，最后導致啟動線圈發熱嚴重而燒毀。 [例2]一臺得康牌家用保健搖擺機，空載時電機帶動的擱架搖擺10多分鐘即自動停止，而將雙腿放上擱架后，只能搖擺幾分鐘就停了下來。 用戶告知：此機因搖擺無力曾送出修理，換了一只電容器后，雖然運轉很有力，但運轉幾分鐘就會停下來。 打開搖擺機底板，發現新換上去的電容規格為3uF／400V。通電觀察，電機運轉10分鐘后即停止轉動，摸電機外殼很燙，手根本不能在上面停放。這說明控制電路已經處于過熱保護狀態，電機因保護電路切斷電流而停轉。換用一只規格為1．5uF／500V的電容，通電試機，電機連續運轉了30分鐘，機殼只有微熱，溫度升高正常，并且運轉也很有力。 有的人在維修單相電容運轉式電機時，為了提高電動機的啟動轉矩，常隨意選大容量的電容換上，誤認為電容容量越大越好。其實，這種做法雖能提高啟動轉矩，但電機的啟動電流也會以更大的比率增加，這對電機是極為不利的。一般情況，在單相電容啟動式電機中，啟動繞組中串聯的電容容量增加1倍，啟動轉矩只能增加50％，而啟動電流卻要增加200％。在單相電容運轉式電機中，當電容容量增加2倍時，啟動轉矩雖可增加近2倍，但電機的效率將降低50％。這會使電機幾乎不能驅動原來的負載，如繼續通電，電機長時間處于過負載狀態，將燒壞繞組。 可見，維修電機時，如果對配用的電容器選擇不當，會給電機帶來嚴重后果。更換啟動、運轉電容時，最好選用與原配置參數相同的電容。如果電容器損壞，又不知道或看不清標注參數，可按下面公式計算選配： C=8JS(uF) 式中，C-配用的電容量，單位為微法(uF)；J-電機啟動繞組電流密度，一般選5～7A／平方mm；s-啟動繞組導線截面積(平方mm)。 此文例1中金龍臺扇電機啟動繞組線圈重新繞制后，測出啟動繞組線徑為 第2/3頁 0．17mm，則截面積S=0．0226平方mm，選J=7A／平方mm，所以 C=8×7×0．0226≈1．26uF 實際選配參數為1．2uF±5％，耐壓500V的電容。另外應注意電容的耐壓值一定要高于400V，以防擊穿。
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發表于 2013-7-15 09:07:39
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發表于 2013-7-15 09:24:48
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