對于永久分離電容器型交流電機(也稱為電容器啟動和運行交流電機),需要電容器才能正常運行。在我們解釋原因時享用一杯咖啡。
一個簡單的實驗...
為了說明電容器的重要性,我們可以從一個簡單的實驗開始。使用單相永久分離電容器型交流電機,并將其引線直接連接到單相電源(跳過電容器)。除非軸被外力旋轉,否則電機很可能不會帶負載運行(這對于無齒輪的圓軸電機來說要容易得多)。這是因為我們至少需要兩相才能在定子中產生旋轉磁場。這就是電容器的用武之地。
電容器有什么作用?
電容器最初被稱為“電容器”,是一種無源電子元件,它包含至少兩個由絕緣體(電介質)隔開的導體(板)。 導體可以是金屬薄膜、鋁箔或圓盤。絕緣體可以是玻璃、陶瓷、塑料薄膜、空氣或紙。當連接到電壓源時, 電容器在其導體之間以靜電場的形式存儲電荷。
與電池相比,電池使用化學物質儲存電荷,并通過電路緩慢放電。這可能需要數年時間。電容器釋放能量的速度要快得多——在幾秒鐘或更短的時間內。一個常見的應用示例是相機的閃光燈。
注意:由于電容器帶有電荷,切勿觸摸電容器的端子。如果出于某種原因必須這樣做,請確保電荷已完全放電。
電機電容器的用途是什么?
電容器的用途是從單相電源創建多相電源。使用多相電源,電機能夠:
1. 設置旋轉方向。
2、為電機提供啟動轉矩,并在運行過程中增加轉矩。
Oriental Motor的交流電機均為永久分離電容式(電容啟動和運行)電機。這些電機包含一個主繞組和一個次級輔助繞組。電容器與輔助繞組串聯,這導致輔助繞組中的電流與主繞組中的電流相位差 90 電角度(整個周期的四分之一)。現在我們已經從單相電源創建了多相電源。
沒有電容器帶電容
東方電機用的是什么電容?
Oriental Motor采用UL認證的蒸鍍電極電容器。這種類型的電容器使用金屬化紙或塑料薄膜作為元件。該電容器也稱為“自愈 (SH) 電容器”。盡管以前的電容器大多使用紙質元件,但塑料薄膜電容器由于其緊湊的設計近年來已成為主流。
額定導通時間
額定導通時間是電容器在額定負載、額定電壓、額定溫度和額定頻率下工作時的最小設計壽命。標準預期壽命為 40,000 小時。在使用壽命結束時破裂的電容器可能會冒煙或著火。我們建議在達到額定導通時間后更換電容器以避免潛在問題。
電容器的安全特性
一些電容器配備了安全功能,可以安全且完全地將電容器從電路中移除,以防止在電介質擊穿時冒煙和/或起火。Oriental Motor 產品使用具有 UL 認可安全特性的電容器,這些特性已通過 10,000 A 故障電流測試的 UL 810 要求。
電容器是如何額定的,為什么這很重要?
電容器的額定容量、工作電壓、公差、漏電流、工作溫度、等效串聯電阻...等。為了電機匹配的目的,2個最重要的規格是電容和工作電壓。額定電壓通常約為電機額定輸入電壓值的兩倍(以伏特為單位)(實際上有一個公式可以確定電機的電容,但我們會在以后保存它)。對于我們的緊湊型交流電機,電容的測量單位是“微法拉”或μF。這些規格列在電機標簽和電容器標簽上。
使用不同容量的電容器會增加電機振動、發熱、功耗、扭矩變化和運行不穩定。如果電容太大,電機扭矩會增加,但可能會出現過熱和過度振動。如果電容太低,扭矩會下降。使用超過額定電壓的電容器可能會造成損壞,并且電容器可能會冒煙或起火。
我需要為 Oriental Motor 的交流電機選擇合適的電容器嗎?
不會。Oriental Motor 的每臺單相交流電機都包含一個專用電容器,其大小適合電機以最高效率和性能運行。無需調整電容器大小。
如果我使用不同的電容器會怎樣?
為確保電機以最高效率運行,請始終使用電機附帶的專用電容器。專用電容器產生從輔助(電容器)相到主相的 90° 電相移。使用錯誤的電容器可能會將其偏離 90 度,由此導致的低效率會導致電機過熱,導致扭矩或速度性能不一致。
專用電容器的大小是為了讓電機產生這種理想的扭矩/速度曲線。 注意“額定速度”和“額定扭矩”。該工作點(這兩個點在曲線上相交)是效率最高的地方。每個電機都設計用于額定負載。這就是為什么超大尺寸并不是確定交流電機尺寸的最佳方式的原因。
當工作點偏離其最大效率時,電容器中電容的差異將影響額定速度和額定扭矩。如果您使用 2 個具有完全不同的電容器的完全相同的電機,您將產生截然不同的結果。
一旦失去最大效率,電機產生的熱量就會增加。過熱會降低軸承潤滑脂的性能并縮短電機的長期使用壽命。然而,值得一提的是,如果繞組溫度達到 130° F,電機內部的熱保護電路將跳閘并關閉電機,直到電機冷卻下來。
我如何連接電容器?
對于 3 線交流電機,將紅色和白色引線連接到電容器的相對端子。將黑色導線連接到電源的 N(中性)側。對于單向操作,只需將電源的 L(帶電)側連接到接線盒的紅色導線(順時針)或白色導線(逆時針)以開始旋轉。提示:最近的 2 個終端在內部連接。對于雙向操作,在火線和電容器端子之間使用單刀雙擲 (SPDT) 開關來切換方向。
但是,要切換感應電機的方向,必須等到電機完全停止。對于可逆電機,可以瞬時切換方向。
既然知道了電容的重要性,就別丟了。如果這樣做,請使用電機標簽來識別要使用的正確電容器。請繼續關注更多故障排除提示。
審核編輯:湯梓紅
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