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单相电动机电容大小的配置及计算公式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2021-03-31 14:06:33

有关单相电动机电容大小的配置方法,更换启动、运转电容时,最好选用与原配置参数相同的电容,计算单相电机的起动电容和运转电容、运行容量的公式与方法。

一、单相电动机电容大小的配置

一般单相电机的电容是根据电机的功率来设计的,比如1千瓦的双值容电机启动电容在100-200UF之间,运转电容30UF左右。

单相电机一般是指用单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电动机。这种电机通常在定子上有两相绕组,转子是普通鼠笼型的。两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同,可以产生不同的起动特性和运行特性。

在《电工手册》中,一般都有计算公式,比较复杂。

一般情况,在单相电容启动式电机中,启动绕组中串联的电容容量增加1倍,启动转矩只能增加50%,而启动电流却要增加200%。在单相电容运转式电机中,当电容容量增加2倍时,启动转矩虽可增加近2倍,但电机的效率将降低50%。这会使电机几乎不能驱动原来的负载,如继续通电,电机长时间处于过负载状态,将烧坏绕组。

更换启动、运转电容时,最好选用与原配置参数相同的电容。

计算单相电机的起动电容和运转电容

运行电容容量:C=120000*I/2.4*f*U*cosφ

式中:I为电流;f为频率;U为电压;cosφ为功率因数取0.5~0.7。

运行电容工作电压大于或等于(2~2.3)U。

起动电容容量=(1.5~2.5)运行电容容量。

起动电容工作电压大于或等于1.42 U。(工作时电容两端电压为311V时为最佳)

工作电容按每100W1-4UF,启动电容是工作电容4-10倍(电动机要求启动转距大取大值)。

经验数据:如果电机不超过200W,启动电容不会超过100uF,如果运转电容,可以选择几个数值通电试验,看哪一个电容的容量下整机电流最小,则该电容的容量就是最佳数值。)

单相分相电机电容器的容量经验公式

C=35000I/2PUfcos&算出如;

I=250W/220V=1.2A 

C=35000x1.2/2x1x50x220X0.8=24uf

二、单相电机的电容大小如何配置

一般单相电机的电容是根据电机的功率来设计的,比如1千瓦的双值容电机启动电容在100-200UF之间,运转电容30UF左右。

单相电机一般是指用单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电动机。这种电机通常在定子上有两相绕组,转子是普通鼠笼型的。两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同,可以产生不同的起动特性和运行特性。

三、单相电机配用电容不是越大越好

单相电机配用电容不是越大越好

电风扇、排气扇、吸油烟机、洗衣机、电冰箱、空调器、农用小型水泵、木工电动刨床、家庭保健摇摆机等电器上,常使用单相电容运转式电动机。

在家电维修实践中,电容损坏是造成电机运转失常的常见故障,但有的修理员对运转电容的选配不很注意,甚至有“运转电容越大越好”的错误认识。下面举出的两个实例,是在近年维修中遇到的。

[例1]一台金龙牌300mm台扇,在中、低挡位不能启动运转,电机发出“哼哼”声;在高挡位时,扇叶运转很慢。

打开风扇前罩,用手拨动扇叶感觉很吃力,扇叶不能靠惯性转动。拆开机头外壳,发现电机轴承中润滑油已干涸,用注射器在前后轴承中滴进少许润滑油后,拨动扇叶转动自如。

通电试机,发现电机运转仍很不理想,在中、低挡位扇叶只是很缓慢地运转,在高挡位上转速也远达不到要求,吹出来的风很弱。再次拆开电机外壳,发现有部分线圈烧焦变色。再检查电扇机座底板,发现所配用的电容容量为3uF/500V,根据经验容量显然过大。

经询问用户得知,去年自己曾修过这台风扇,因嫌启动性能不好,就向邻居电工要了一只吊扇用的电容器装了上去,结果风扇越用越坏,最后导致启动线圈发热严重而烧毁。

[例2]一台得康牌家用保健摇摆机,空载时电机带动的搁架摇摆10多分钟即自动停止,而将双腿放上搁架后,只能摇摆几分钟就停了下来。

用户告知:此机因摇摆无力曾送出修理,换了一只电容器后,虽然运转很有力,但运转几分钟就会停下来。

打开摇摆机底板,发现新换上去的电容规格为3uF/400V。通电观察,电机运转10分钟后即停止转动,摸电机外壳很烫,手根本不能在上面停放。这说明控制电路已经处于过热保护状态,电机因保护电路切断电流而停转。换用一只规格为1.5uF/500V的电容,通电试机,电机连续运转了30分钟,机壳只有微热,温度升高正常,并且运转也很有力。

维修把-有的人在维修单相电容运转式电机时,为了提高电动机的启动转矩,常随意选大容量的电容换上,误认为电容容量越大越好。其实,这种做法虽能提高启动转矩,但电机的启动电流也会以更大的比率增加,这对电机是极为不利的。

一般情况,在单相电容启动式电机中,启动绕组中串联的电容容量增加1倍,启动转矩只能增加50%,而启动电流却要增加200%。在单相电容运转式电机中,当电容容量增加2倍时,启动转矩虽可增加近2倍,但电机的效率将降低50%。这会使电机几乎不能驱动原来的负载,如继续通电,电机长时间处于过负载状态,将烧坏绕组。

可见,维修电机时,如果对配用的电容器选择不当,会给电机带来严重后果。更换启动、运转电容时,最好选用与原配置参数相同的电容。如果电容器损坏,又不知道或看不清标注参数,可按下面公式计算选配:

C=8JS(uF)

式中,C-配用的电容量,单位为微法(uF);J-电机启动绕组电流密度,一般选5~7A/平方mm;s-启动绕组导线截面积(平方mm)。

此文例1中金龙台扇电机启动绕组线圈重新绕制后,测出启动绕组线径为0.17mm,则截面积S=0.0226平方mm,选J=7A/平方mm,所以

C=8×7×0.0226≈1.26uF

实际选配参数为1.2uF±5%,耐压500V的电容。另外应注意电容的耐压值一定要高于400V,以防击穿。

电容运转电动机现己普遍采用定子绕组抽头调速的方法。这种调速方法与自耦变压器或电抗器调速是不同的,它只需要改变定子绕组的接线,具有用料省、重量轻、耗电少的特点。不足之处是线圈的绕制、嵌线、接线较麻烦。应用绕组抽头调速,电动机的定子除嵌放主绕组和辅助绕组外,还须嵌一个调速绕组。通过改变调速绕组抽头,以改变主绕组的电压降及磁场强度,从而达到电动机之调速目的。

如图为L-1型二速调速原理图。图中,调速绕组LD与主绕组LR串联后,直接接到电源上。在这种接法中,LD与LR为同槽分布,因此它们在空间上是同相位的。调速绕组嵌在主绕组的上面,其线径要比一主绕组小20%~30%。 当调速开关SA拨到“1”时,电动机作高速运转,此时,调速绕组ld全部串接于辅助绕组LA中,主绕组LR直接接人全部电源电压,运行性能较好,转速高。当SA拨到“2”时,调速绕组LD全部改串接入主绕组LR,相当于主绕组匝数增加了许多,磁通降低许多,因而电动机进入了低速运转状态。

单相电机配用电容不是越大越好

单相电机配用电容不是越大越好

交流单相电机的绕组由两组线圈组成,一组是运行绕组,也就是主绕组,漆包线线径较粗。另一组是启动绕组,即付绕组,漆包线线径较主绕组细,(启动绕组与电容串联)。一般电机有三根线引出线,可以用万用表欧姆档来找出启动绕组。用万用表分别测量三根线,找到阻值最大的两根线,这两根线就是主绕组的引出线和付绕组的引出线,剩下一根是主付绕组的公共头。再把公共线接万用表的一个表棒,另一个表棒分别去测量两个主付绕组的引出线,测得阻值小的是主绕组的引出线,阻值大的是启动绕组的引出线(也就是接电容的绕组)。

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