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如何选择单相电机运行电容和启动电容

2023-09-18 19:01:00

单相电机工作电容的计算公式：GC=1950I/Ucos∮（微法）其中：

I：电机电流， U：单相电源电压， cos∮：功率因数，取0.75，1950：常数

注：如果取单相电为220Vrms，则：

GC=1950I/Ucos∮=1950P/（U^2）cos∮=1950*P/（220*220）*0.75≈0.03*P（uF），其中P为电机功率。算出单相电机工作电容后，起动电容按工作电容的1-4倍（启动电容越大则启动电流越大（对外面电网干扰也越大）、启动扭矩增大，启动越快。

反之，如果启动电容越小则启动电流越小（对外面电网干扰也越小）、启动扭矩越小，启动越慢。）耐压必须大于交流输入电压最大峰值（220Vrms*1.414≈311），可取400V耐压或更高的耐压。

答；本人根据长期接触双值单相电机的经验

1、单相双值电机运行电容器的选配公式：

C ＝1100×I/U×cos φ 式中的 1100为经验公式的一个系数；

I 为电机额定电流，U为电源电压；

cos φ为电机的功率因数为（0.7～0.8间，一般取0.75为宜）

2、单相电动机电流计算公式为：P=IUcosφ。 P ：为单相电动机功率；I ：为电动机电流，一般为所求；U ：为电动机电压，一般为220V ；cos φ：为电动机功率因数，一般取0.75，如有具体数据根据实际。

例如：一台功率为1.5KW的单相电机，其计算它的工作电流；P=l×Uxcosφ

丨=P/U×cosφ

=1500/165=9.1A

它的电容值为

C ＝1100×I/U×COS φ ＝1100×9.1/220×0.75≈34（μF）

3、启动电容器可以按照电机的运行的3.75倍选取； 34×3.75=127.5uF。

根据公式计算750电机的额定电流为I=P/U×cosφ=750/220×0.75=750/165=4.54A；

运行电容C=1100×I/U×cosφ=1100×4.54/220×0.75=11000×0.0155=17uf；启动电容为17×3.75=63uf；

本人根据单相电机实物图中的一台0.75kw单相电机的运转电容器，实际电容量为16uf/450vAC，启动电容器的电容量是60uf/450vAC。见下图所示。

对于电容器，因为工作在交流220V电源中，其耐压值一般按照1.5~2倍的耐压值计算，故电容的耐压为450V。

对于有运行电容和启动电容的单相电机，它成为分相启动式单相异步电动机，又称为双值电容电机。其实物图如下所示。

这种结构的双值电容异步电动机有一个启动电容启动和一个运行电容；其接线图如下图所示。

如何选择单相电机的运行电容和启动电容？

当电动机启动后，电容量较大的一只启动电容器在离心开关作用下与电路断开，完成它的任务，留下运行电容仍然串联接在电机的启动绕组中工作。

这种结构的单相电动机具有较好的启动性能与运行性能，有较高的功率因数和效率，适用于带负荷启动和要求低噪声的负载，如家用电器、泵、小型机床等。如果要改变单相电容启动与运行式异步电动机的转动方向，只需要把两绕组线圈之一的两根出线端对调一下即可。

单相电机启动电容和运行电容的使用问题

单相电机在工作的时候会涉及到启动电容和运行电容的问题。由于单相电不同于三相电，单相电机在启动时无法形成旋转的磁场，利用电容中电流超前的特性，产生旋转磁场，使电机启动。所以单相电机中启动电容必不可少。但是运行电容却不是必须的。

运行电容起到补偿的作用可以提高电机的输出功率，所以对于负载功率较大的情况，需要加一个运行电容，对于功率较小的情况可以省略运行电容只保留一个启动电容。

电机的启动、运行原理框图如下所示。

如何选择单相电机的运行电容和启动电容？

上图中，离心开关是闭合的，上电后启动电容两端的电压不会发生突变，但是会使副绕组的电流超前于副绕组电流，由此产生磁场，在磁场相互垂直时所产生的力矩最大，所以电机启动。当电机的转速达到额定转速的70%左右时离心开关断开了，使启动电容的回路被切断，但是运行电容依然在工作。

对于工业上用的大功率电机而言一般都会有启动电容和运行电容，对于小功率电机如风扇，一般只有启动电容。