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单相电动机启动电容的工作原理

2019-08-09 14:50:10
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来源: 网络整理

作为电工,肯定都知道三相交流电机和单相交流电机的区别,稍微留意就会发现,单相交流电机比三相交流电机多一个装备,那就是启动电容,最常见的就是各种家电,有电机的家用电器启动电容几乎必备。

单相电不能产生旋转磁场。要使单相电动机能自动旋转起来,可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自行启动旋转起来 。

电容启动式如图所示,这类电动机的定子绕组有启动绕组和运行绕组,它们在空间上相隔90°。

启动绕组与电容器串联在电路中,这样,启动绕组支路中的电流与工作绕组支路中的电流在相位上约差90°,即将单相交流电变为两相交流电,因此,能产生旋转磁场使电动机自行启动。

启动绕组支路在电动机旋转到额定转速的75%时,在启动继电器作用下,自行从电路上切断,于是电动机正常工作时,仅由工作绕组连接。

这类电动机启动转矩大,启动电流小。输出功率在40~300W,常用于空调器、小型冷藏箱、冷饮机等。

单相电动机的电容启动原理

图 电容分相启动电路

(a)重锤式启动;(b) PTC式启动

1-电机;2-启动电容;3-重锤式启动器;4-PTC启动器;5-灯开关;6-照明灯;7-温控器;8-热保护器

单相电动机的电容启动原理

它有两个绕组,一般主绕组线径较大一点,还有一个启动绕组(副绕组),启动绕组串联一个电容器,是它的电压迟后电流90度,这样两组绕组得到不同的磁场,形成了旋转磁场,电动机就转起来了。

220V交流单相电机起动方式大概分以下几种:

第一种,分相起动式,如图1所示,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电机。

单相电动机的电容启动原理

第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。起动绕组不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作,如图2。

单相电动机的电容启动原理

第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方。如图3。

单相电动机的电容启动原理

带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。

电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般大于400V。

正反转控制:

单相电动机的电容启动原理

图4是带正反转开关的接线图,通常这种电机的起动绕组与运行绕组的电阻值是一样的,就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。一般洗衣机用得到这种电机。这种正反转控制方法简单,不用复杂的转换开关。

图1,图2,图3,正反转控制,只需将1-2线对调或3-4线对调即可完成逆转。

对于图1,图2,图3,的起动与运行绕组的判断,通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多,用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆,而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。

标签: 启动电容
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