單相電機的啟動電容和運轉電容


單相電機的啟動電容和運轉電容


單相雙電容電動機接線示意圖

一、220V單相雙電容電動機有一個啟動電容和一個運行電容。容量較大的是啟動電容,容量較小的是運行電容。電動機啟動後離心開關將啟動電容從電路中斷開。

如果缺少啟動電容,電動機啟動困難或無法啟動(常表現為空載啟動正常,加載後無法啟動);如果缺少運行電容,電動機可以啟動,但輸出功率變小(常表現為帶負載能力降低)。


單相電機的啟動電容和運轉電容


二、接法

一般啟動電容是串接在單相電機的啟動繞組上,與工作繞組並聯。


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三、啟動電容和運行電容容量計算

運行電容容量

C=120000 * I / 2.4*f*U*cosφ

式中:I為電流;f為頻率;U為電壓;cosφ為功率因數取0.5~0.7。

運行電容工作電壓大於或等於(2~2.3)U。

起動電容容量=(1.5~2.5)運行電容容量。

起動電容工作電壓大於或等於1.42U。

(工作時電容兩端電壓為311V時為最佳) 工作電容按每100W1-4UF.啟動電容是工作電容4-10倍(電動機要求啟動轉距大取大值).

經驗數據,如果你的電機不超過200W,啟動電容不會超過100uF,如果運轉電容,你可以選擇幾個數值通電試驗,看哪一個電容的容量下整機電流最小,則該電容的容量就是最佳數值.)

單相分相電機電容器的容量可以用經驗公式C=35000I/2PUfcos&算出

如;I=250W/220V=1.2A

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

可以選擇350V30uf的電容

關於所配電容易損.首先應考慮電容器的耐壓是否大於1.5倍(包括1.5倍)以上的額定電壓:其次是容量是否太小(因為啟動電流較大),這要由試驗決定。實際中還沒有總結出計算啟動、工作電容的簡便公式。表1給出上述《教材》中的“單相電動機啟動電容和工作電容範圍參考表”供參考。


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四、離心開關

裝有離心開關的單相電機,也就是雙電容的電機,一般都是重負荷啟動,需要一個大的啟動力矩,離心開關上面串接一個啟動電容,當轉速達到一定轉數時軸套離心器靠離心力頂開離心開關,切斷啟動電容,完成了啟動任務後這個時候還剩一個運行電容持續工作。


單相電機的啟動電容和運轉電容


離心開關固定電機端蓋裡面,軸套離心器裝在電機轉子軸上,旋轉時靠離心力頂開開關觸點

五、故障實例

單相異步電動機常用的有:電容運轉,電容啟動,電容啟動,電容運轉,電阻(分相)啟動四種,原理圖如圖 1、2、3,4所示。電容損壞會導致電機不啟動,運轉無力,燒副燒組等故障。

筆者以實例談談在電機無機械故障的前提下.電容損壞引起的故障檢修。

例 1:武漢產 XXD一120洗衣機電機.嗡嗡響不轉。該機為單相電容運轉式4極電機,電容和副繞組串聯後再和主繞組並聯接入電路,如圖 1所示。電機嗡嗡響不轉,可能是運轉電容壞、副燒組開路或短路引起。首先取下電容,用萬用表 R×1k擋測,發現已無充放電能力。用萬用表 R×1擋測電機引出的三根線,紅線和藍線阻值為 27n,黃線和藍線阻值為 27n,紅線和黃線阻值為 54n,說明主、副繞組良好。換 CBB60型 1O F電容後,故障除。


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例2:山西產C02—90L~21.5HP電機,配套木工電刨床,電機嗡嗡響不轉。

此機是單相電容啟動異步電動機,電容和副繞組、離心開關串聯後,再和主繞組並聯接入電路,如圖2所示。根據單相電容啟動原理分析,電機嗡嗡響不轉可能是電容壞,副繞組短路或斷路,離心開關開路引起。將倒順開關置中間位置,卸下啟動電容。用萬用表的R~I擋測主繞組U1一u2阻值正常.副繞組Wl—W2在電機殼內和離心開關串聯,阻值正常,如圖5所示。用R~100擋測電容表針微動,說明電容容量不夠,換CD60型200啟動電容後,故障排除。

例3:鄭州產Y90L-23kW電機,配套飼料粉碎機,接通電源空載運行正常,加料就停機。

此電機是電容啟動電容運轉異步電動機。原理如圖3所示,接線板接法如圖6所示。取下W2U1和U2V1連接片,從Wl接線柱上卸開啟動電容和運轉電容的引線,用萬用表歐姆擋測U1一U2主繞組和Wl—w2副繞組阻值正常,V1V2離一Ii,開關通,測啟動電容C正常,運轉電容C已無充放電能力,更換CBB60型40b[F運轉電容後,故障排除。

例4:深圳產E0—90L1—41.1kW電機,配套木工刨床。接通電源噪音大、有勁,幾分鐘電機高燒,電客發燙而後爆裂。此機接線如圖6所示。將倒順開關置停機位置,卸下啟動電容和運轉電容。測主繞組U1一U2,副繞組Wl—W2阻值正常,離心開關接柱VIV2為零,測運轉電容c良好。更換150/.LF電容試機,故障依舊。懷疑離心開關沒有分離,啟動電容串入副繞組參與運行,造成電流大電機高燒。再次試機,電機在停機時聽不見離心開關“喀喳”的閉合聲,判定離Ii,開關不能分離。拆機觀察離心開關觸點粘結。更換離心開關及150/.LF啟動電容後,故障排除。

例5:上海產Y90L-22.2KW電機,配套玉米脫粒機。輕負荷能運轉,稍加負荷即停機,無力。接線參考圖6,取下接線板上兩個連接片,用萬用表電阻擋測主繞組U1一u2、副繞組Wl—W2,阻值均正常,離心開關通,啟動電容良好,但測運轉電容c時,錶針擺幅很小,再用電容表測容量只有sF,說明電容容量減小。更換CBB60型30/.LF運轉電容後,故障排除。例6:上海產YL100-23KW電機,配套山杏脫皮選核機,接通電源電機轉一下,保安囂立即跳閘。機主說,運轉中保安器跳閘,短接了用戶保安器,表箱保安器又跳閘。維修部說電機線包接鐵,需換線包。因為使用中沒有聞到焦味也沒見冒煙,不相信電機會燒.特意送來檢修。用搖表測接線柱對機殼絕緣電阻為ON。因為山杏選核機工作於溼山杏加工,水分很大,容易受潮。電機受潮絕緣不良是常見的.但不能排除離心開關脫焊線頭碰機殼或離,t2,開關彈簧脫落等引起的接鐵故障,為此拆機。觀察離心開關良好,主、副繞組線包沒有變色燒黑現象,更沒有受潮進水跡象。再在接線板上測仍然接鐵。判定接鐵部位,拆除W2U2、U1VI連接片,測U1對地良好,W2對機殼為零,卸下C自電容W2對機殼為零。卸下C電容,W2副繞組正常。難道運轉電容會接鐵?於是從簡式電容盒內取出運轉電容觀察。電容引線端被固定螺絲頂破,螺絲正好頂住電容引線端子,通過電容支架接機殼。測電容良好,將電容引出線端用膠墊襯好,用短螺絲固定後故障排除。


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