對(duì)于永久分離電容器型交流電機(jī)(也稱為電容器啟動(dòng)和運(yùn)行交流電機(jī)),需要電容器才能正常運(yùn)行。在我們解釋原因時(shí)享用一杯咖啡。
一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)...
為了說(shuō)明電容器的重要性,我們可以從一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。使用單相永久分離電容器型交流電機(jī),并將其引線直接連接到單相電源(跳過(guò)電容器)。除非軸被外力旋轉(zhuǎn),否則電機(jī)很可能不會(huì)帶負(fù)載運(yùn)行(這對(duì)于無(wú)齒輪的圓軸電機(jī)來(lái)說(shuō)要容易得多)。這是因?yàn)槲覀冎辽傩枰獌上嗖拍茉诙ㄗ又挟a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。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(wú)源電子元件,它包含至少兩個(gè)由絕緣體(電介質(zhì))隔開(kāi)的導(dǎo)體(板)。 導(dǎo)體可以是金屬薄膜、鋁箔或圓盤(pán)。絕緣體可以是玻璃、陶瓷、塑料薄膜、空氣或紙。當(dāng)連接到電壓源時(shí), 電容器在其導(dǎo)體之間以靜電場(chǎng)的形式存儲(chǔ)電荷。
與電池相比,電池使用化學(xué)物質(zhì)儲(chǔ)存電荷,并通過(guò)電路緩慢放電。這可能需要數(shù)年時(shí)間。電容器釋放能量的速度要快得多——在幾秒鐘或更短的時(shí)間內(nèi)。一個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用示例是相機(jī)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(qǐng)確保電荷已完全放電。
電機(jī)電容器的用途是什么?
電容器的用途是從單相電源創(chuàng)建多相電源。使用多相電源,電機(jī)能夠:
1. 設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向。
2、為電機(jī)提供啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,并在運(yùn)行過(guò)程中增加轉(zhuǎn)矩。
Oriental Motor的交流電機(jī)均為永久分離電容式(電容啟動(dòng)和運(yùn)行)電機(jī)。這些電機(jī)包含一個(gè)主繞組和一個(gè)次級(jí)輔助繞組。電容器與輔助繞組串聯(lián),這導(dǎo)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(gè)周期的四分之一)?,F(xiàn)在我們已經(jīng)從單相電源創(chuàng)建了多相電源。
沒(méi)有電容器帶電容
東方電機(jī)用的是什么電容?
Oriental Motor采用UL認(rèn)證的蒸鍍電極電容器。這種類(lèi)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(zhì)元件,但塑料薄膜電容器由于其緊湊的設(shè)計(jì)近年來(lái)已成為主流。
額定導(dǎo)通時(shí)間
額定導(dǎo)通時(shí)間是電容器在額定負(fù)載、額定電壓、額定溫度和額定頻率下工作時(shí)的最小設(shè)計(jì)壽命。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期壽命為 40,000 小時(shí)。在使用壽命結(jié)束時(shí)破裂的電容器可能會(huì)冒煙或著火。我們建議在達(dá)到額定導(dǎo)通時(shí)間后更換電容器以避免潛在問(wèn)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(zhì)擊穿時(shí)冒煙和/或起火。Oriental Motor 產(chǎn)品使用具有 UL 認(rèn)可安全特性的電容器,這些特性已通過(guò) 10,000 A 故障電流測(cè)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(lián)電阻...等。為了電機(jī)匹配的目的,2個(gè)最重要的規(guī)格是電容和工作電壓。額定電壓通常約為電機(jī)額定輸入電壓值的兩倍(以伏特為單位)(實(shí)際上有一個(gè)公式可以確定電機(jī)的電容,但我們會(huì)在以后保存它)。對(duì)于我們的緊湊型交流電機(jī),電容的測(cè)量單位是“微法拉”或μF。這些規(guī)格列在電機(jī)標(biāo)簽和電容器標(biāo)簽上。
使用不同容量的電容器會(huì)增加電機(jī)振動(dòng)、發(fā)熱、功耗、扭矩變化和運(yùn)行不穩(wěn)定。如果電容太大,電機(jī)扭矩會(huì)增加,但可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱和過(guò)度振動(dòng)。如果電容太低,扭矩會(huì)下降。使用超過(guò)額定電壓的電容器可能會(huì)造成損壞,并且電容器可能會(huì)冒煙或起火。
我需要為 Oriental Motor 的交流電機(jī)選擇合適的電容器嗎?
不會(huì)。Oriental Motor 的每臺(tái)單相交流電機(jī)都包含一個(gè)專(zhuān)用電容器,其大小適合電機(jī)以最高效率和性能運(yùn)行。無(wú)需調(diào)整電容器大小。
如果我使用不同的電容器會(huì)怎樣?
為確保電機(jī)以最高效率運(yùn)行,請(qǐng)始終使用電機(jī)附帶的專(zhuān)用電容器。專(zhuān)用電容器產(chǎn)生從輔助(電容器)相到主相的 90° 電相移。使用錯(cuò)誤的電容器可能會(huì)將其偏離 90 度,由此導(dǎo)致的低效率會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,導(dǎo)致扭矩或速度性能不一致。
專(zhuān)用電容器的大小是為了讓電機(jī)產(chǎn)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(diǎn)(這兩個(gè)點(diǎn)在曲線上相交)是效率最高的地方。每個(gè)電機(jī)都設(shè)計(jì)用于額定負(fù)載。這就是為什么超大尺寸并不是確定交流電機(jī)尺寸的最佳方式的原因。
當(dāng)工作點(diǎn)偏離其最大效率時(shí),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(gè)具有完全不同的電容器的完全相同的電機(jī),您將產(chǎn)生截然不同的結(jié)果。
一旦失去最大效率,電機(jī)產(chǎn)生的熱量就會(huì)增加。過(guò)熱會(huì)降低軸承潤(rùn)滑脂的性能并縮短電機(jī)的長(zhǎng)期使用壽命。然而,值得一提的是,如果繞組溫度達(dá)到 130° F,電機(jī)內(nèi)部的熱保護(hù)電路將跳閘并關(guān)閉電機(jī),直到電機(jī)冷卻下來(lái)。
我如何連接電容器?
對(duì)于 3 線交流電機(jī),將紅色和白色引線連接到電容器的相對(duì)端子。將黑色導(dǎo)線連接到電源的 N(中性)側(cè)。對(duì)于單向操作,只需將電源的 L(帶電)側(cè)連接到接線盒的紅色導(dǎo)線(順時(shí)針)或白色導(dǎo)線(逆時(shí)針)以開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。提示:最近的 2 個(gè)終端在內(nèi)部連接。對(duì)于雙向操作,在火線和電容器端子之間使用單刀雙擲 (SPDT) 開(kāi)關(guān)來(lái)切換方向。
但是,要切換感應(yīng)電機(jī)的方向,必須等到電機(jī)完全停止。對(duì)于可逆電機(jī),可以瞬時(shí)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(qǐng)使用電機(jī)標(biāo)簽來(lái)識(shí)別要使用的正確電容器。請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注更多故障排除提示。
審核編輯:湯梓紅
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