单相电容电动机接线图及启动电容计算公式

接线图 2023年09月21日 10:56 197 admin

单相电容电动机接线图及启动电容计算公式

电容式电动机的电容叫移相电容，单相电动机在通电后，其内部产生的磁场是脉振磁场，而不是旋转磁场，要使单相电动机能自动旋转起来，我们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，电容的作用就是移相（移相作用，因电容具有蓄能做用，与单相电机中的一组绕组串联或并联，使其中一绕组得到的电压滞后另一绕组），两绕组相位差90度，这就产生旋转磁场，驱动鼠笼转子转动，也就带动电机轴转动。，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理；

电容器在电动机中通过电容移相作用，将单相交流电分离出另一相相位差90度的交流电。将这两相交流电分别送入两组或四组电机线圈绕组，就在电机内形成旋转的磁场，旋转磁场在电机转子内产生感应电流，感应电流产生的磁场与旋转磁场方向相反，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，被旋转磁场推拉进入旋转状态,因此移相电容也叫启动电容。

单相电容电动机接线图及启动电容计算公式第1张

单相电容电动机接线图

电机要想旋转就得产生一个转矩（一个转动的力），那么这个转矩就靠带有电容的那个线圈（启动绕组）和没有带电容的线圈（主绕组）组合得来。电容的移相作用就是，把磁场“畸变”，产生旋转磁场。这样电动机的磁场不是均匀的，所以振动和噪音要比三相的大（三相电机用电容是为了补偿功率因数）。

假如电风扇或者洗衣机不转了，如果是因为电容器坏了，那风扇发出翁翁的声音，但就是不转，如果你用手转一下风扇，风扇转动就慢慢的转动了或者能正常旋转了。这就是这个电容器的作用：产生一个启动转矩。

电动机的启动电容一般只限于单相交流电机，电机启动与运转建立前提是内部线圈产生旋转磁场，而单相电只能在内部产生一个交变磁场，使用电容的目的就是与另一组线圈(启动)合力产生这个磁场，单相电不存在相位差，(https://www.dgzj.com/ 电工之家)不能独立支持电机工作，所以需要电容移相，就是使电机的起动绕组电流在时间和空间上，超前于运行绕组90个电工角度，形成相位差。其中，运行电容还起着平衡主副绕组之间电流的作用。

单相电动机的运行电容量与副绕组匝数偏多偏少的有关，一般为100W配电容量2～4μF，或根据公式计算获得：

C＝1950×I/U×cosφ

启动电容量为运行电容量的2～4倍选取。

例如：220V500W电动机额定电流(约值)：

I＝P/U/cosφ＝0.5/0.22/0.8≈2.8(A)

电动机的运行电容量：

C＝1950×I/U×cosφ＝1950×2.8/220×0.8≈20(μF)

单相电容运转式电机时，电容容量并非越大越好，不要为了提高电动机的启动转矩而选大容量的电容换上；虽然这种做法能提高启动转矩，但电机的启动电流也会以更大的比率增加；

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)。

例如：某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。

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