啟動(dòng)電容和運(yùn)行電容的工作原理是什么?如何選擇?
電容是常用的一種電子元器件,在電子領(lǐng)域,幾乎所有人都接觸過(guò)電容。為增進(jìn)大家對(duì)電容的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)啟動(dòng)電容和運(yùn)行電容予以介紹。通過(guò)本文,你將了解到啟動(dòng)電容和運(yùn)行電容的工作原理和選型知識(shí)。如果你對(duì)本文內(nèi)容具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、啟動(dòng)電容和運(yùn)行電容
無(wú)論是哪種電容,在電機(jī)起動(dòng)之初都具有起動(dòng)作用。但當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的75[%]左右時(shí),起動(dòng)電容才由離心開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi),而運(yùn)行電容則陪電機(jī)繼續(xù)工作。 電機(jī)起動(dòng)的過(guò)程,其實(shí)就是“列相”的過(guò)程。因?yàn)閱蜗嚯姍C(jī)與三相電機(jī)不一樣,沒(méi)有相位差,產(chǎn)生不了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電容的作用,就是使電機(jī)的起動(dòng)繞組電流在時(shí)間和 空間上,超前于運(yùn)行繞組90個(gè)電工角度,形成相位差。其中,運(yùn)行電容還起著平衡主副繞組之間電流的作用。起動(dòng)電容因是瞬間短時(shí)的工作,耐壓要求在250V 以上就行,而運(yùn)行電容要長(zhǎng)時(shí)間一直工作,要求耐壓在400V以上。
你說(shuō)的“電鎬”是鉆眼打孔那種吧?這要看是通用電機(jī)還是異步電機(jī)。在前者它電容是調(diào)速的,一般只有幾UF,后者電容是運(yùn)行的,大都在20UF以下。當(dāng) 然也有大的,這主要看電機(jī)功率的大小。關(guān)于“冒煙”的問(wèn)題,應(yīng)是電機(jī)的電流過(guò)大,繞組過(guò)熱以致于短路燒毀,大都不是電容的問(wèn)題。電容的短路擊穿很少看到冒 煙,到是有時(shí)能聞到一股特別的臭氣。
對(duì)于你那種電機(jī),幾乎就沒(méi)有買(mǎi)不到的配件,電容一般只要幾元十幾元一只。修理的技術(shù)也不是要求很高,普通的電機(jī)修理工一般就能解決。
啟動(dòng)電容是讓單項(xiàng)電機(jī)的啟動(dòng)線(xiàn)圈在啟動(dòng)時(shí)通電,啟動(dòng)后切斷,運(yùn)行電容是讓電機(jī)在運(yùn)行中起到電容補(bǔ)償,所以啟動(dòng)電容不能少,而運(yùn)行電容可以不用。
二、工作原理
單相電機(jī)流過(guò)的單相電流不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),需要采取電容用來(lái)分相,目的是使兩個(gè)繞組中的電流產(chǎn)生近于90゜的相位差,以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
電容感應(yīng)式電機(jī)有兩個(gè)繞組,即啟動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組。兩個(gè)繞組在空間上相差90度。在啟動(dòng)繞組上串連了一個(gè)容量較大的電容器,當(dāng)運(yùn)行繞組和啟動(dòng)繞組通過(guò)單相交流電時(shí),由于電容器作用使啟動(dòng)繞組中的電流在時(shí)間上比運(yùn)行繞組的電流超前90度角,先到達(dá)最大值。在時(shí)間和空間上形成兩個(gè)相同的脈沖磁場(chǎng),使定子與轉(zhuǎn)子之 間的氣隙中產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,電機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。
要使單相電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來(lái),我們可在定子中加上一個(gè)起動(dòng)繞組,起動(dòng)繞組與主繞組在空間上相差90度,起動(dòng)繞組要串接一個(gè)合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個(gè)在時(shí)間上相差90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組,將會(huì)在空間上產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下,轉(zhuǎn)子就能自動(dòng)起動(dòng),起動(dòng)后,待轉(zhuǎn)速升到一定時(shí),借助于一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開(kāi)關(guān)或其他自動(dòng)控制裝置將起動(dòng)繞組斷開(kāi),正常工作時(shí)只有主繞組工作。因此,起動(dòng)繞組可以做成短時(shí)工作方式。但有很多時(shí)候,起動(dòng)繞組并不斷開(kāi),我們稱(chēng)這種電動(dòng)機(jī)為電容式單相電動(dòng)機(jī),要改變這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向,可由改變電容器串接的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
三、啟動(dòng)電容和運(yùn)轉(zhuǎn)電容選型詳解
單相電動(dòng)機(jī)電容選擇。耐壓公式:U(電容)大于或等于1.5*U
單相運(yùn)行電容公式:C=1950×I/U×cosφ(用一個(gè)電容,既是啟動(dòng)電容又是運(yùn)行電容,電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等小容量電動(dòng)機(jī)常用)
啟動(dòng)電容器容量公式 :C=3500*I/U*cosφ(用一個(gè)電容只是啟動(dòng)時(shí)投入,正常運(yùn)行時(shí)斷開(kāi),用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或離心開(kāi)關(guān)切換。
雙值電容運(yùn)轉(zhuǎn)電容容量公式 :C=1200*I/U*cosφ(用2個(gè)電容,一個(gè)負(fù)責(zé)運(yùn)行,一個(gè)負(fù)責(zé)啟動(dòng))
雙值電容起動(dòng)電容容量公式 :C=(2~3)*C(運(yùn)轉(zhuǎn)電容)
C:電容容量:I:電機(jī)額定電流,U:電動(dòng)機(jī)額定電壓,cosφ:功率因數(shù)0.7。
一般不用計(jì)算,按每100W配運(yùn)行電容2~3μF,起動(dòng)電容是運(yùn)行電容的2~3倍。 電動(dòng)機(jī)的電容選擇對(duì)電壓要求嚴(yán)格,一定要等于或大于于電動(dòng)機(jī)額定電壓的1.5倍以上。額定電壓220V電源的,電容額定電壓不能低于400V。電容值有一定的寬泛性,大點(diǎn)小點(diǎn)都沒(méi)有關(guān)系,特別是啟動(dòng)電容,可以在工作電容的2-6倍選取.
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