無極性電容器顧名思義就是其兩電極無正負極性之分,主要用于交流電路、高頻率脈動直流電路、低頻脈動直流電路中。在電扇、洗衣機、電冰箱、油煙機、干洗機、吸塵器等家用電器中,無極電容器則是作為一種單相交流電動機的啟動電容。 無極電容器在單相交流電動機電路中的工作原理很簡單,即在交流電流通過電容器后,使供電電壓與電流之間產(chǎn)生較大值的相位差,從而使單相電動機兩個繞組之間的電壓因相位差的存在而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使電動機啟動運轉(zhuǎn)。 家用電器中單相交流電動機使用的電容器一般均為油浸式大容量無極電容器,其中又分為油浸紙質(zhì)電容器,金屬化紙質(zhì)電容器及金屬膜聚丙稀電容器等。該類電容器表面均標有“AC”或“50H”字樣,如圖1所示。表示可用于交流電中,其電壓耐壓值一般為AC400V~AC600V,一些電容器則標寫有電扇電容、洗衣機電容等字樣,證明是該電器的專用電容器。 無極電容器在單相電容式電動機電路中,一般串接在電動機定子繞組中的啟動線圈中,如圖2所示。在電機通電工作后,電容器上承受的工作電壓將達到350V-400V,若電機反方向運轉(zhuǎn),其承受的工作電壓將超過400V 。 一、常見故障現(xiàn)象 由于受到氣候環(huán)境、電源電壓、電機散熱及電容器自身質(zhì)量等因素影響,往往會引起電機工作不正常,如電扇、吊扇轉(zhuǎn)動無力,吸塵器接通電源后電機長時間嗡嗡響不轉(zhuǎn)動,洗衣機波輪盤轉(zhuǎn)速時快時慢等,查其大部分原因均由于電容器損壞所致,電容器故障一般表現(xiàn)為以下幾方面: 1.電容器內(nèi)部短路或電容量嚴重衰減 此類故障在吊扇和臺扇單相電機中較為常見,當電容器內(nèi)部短路后,使電動機定子繞組間得不到應有的電壓電流相位差,從而無法使電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而正常運轉(zhuǎn)。 當電容器容量減少時,也會使電動機的磁場轉(zhuǎn)矩下降,造成電動機無法正常啟動運轉(zhuǎn),或轉(zhuǎn)速緩慢。 2.電容器內(nèi)部熱擊穿 在實際使用過程中,若發(fā)現(xiàn)電容器外殼膨脹,或殼體表面溫度很高,說明電容器內(nèi)部已產(chǎn)生局部放電,當隨著電容器放電加大溫度劇升時,則電容器外殼會炸裂。在平時維護和檢修時,若發(fā)現(xiàn)電容器外殼變形,或工作時電容器殼體有明顯溫升現(xiàn)象,應及時拆下更換,以防發(fā)生意外電氣事故。 3.電容器受潮腐蝕 若電容器長時間放置在潮濕環(huán)境中,很容易造成電容引出線腐蝕霉爛而出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象,導致電機無法啟動運轉(zhuǎn)。 4.電容器過壓擊穿 在一些供電電壓不穩(wěn)定的地方,當電動機啟動工作后,一旦電網(wǎng)電壓偏高時,電容器則會由于受到高強電流的瞬間沖擊,其絕緣介質(zhì)有可能被擊穿而發(fā)生短路。此時短路的電容器串接在電機副繞組上工作,即會使電機繞組因電流劇增,導致繞組過熱而局部燒毀。 二、檢測方法 在實際維修中,一旦發(fā)現(xiàn)電動機工作異常,首先應先檢測無極電容器是否有故障,常用檢測方法如下: 1.交流電壓測試法 交流電壓測試是最簡單有效的判斷法,首先在待測的電容器兩端接上一根帶電源導線的插頭,并在導線與電容器間串接一只保險管,然后將插頭插入電源插座內(nèi),如果保險絲立即燒毀,則表明電容器內(nèi)已短路。若數(shù)秒鐘后保險絲沒有燒斷,拔下電源插頭,手持帶絕緣柄的螺絲刀,將電容器兩端短路。如果電容器正常,在短路放電的瞬間會冒出電火花,電容量越大,電火花則越強烈,而且伴有很清脆的炸響聲。若無電火花出現(xiàn),或者電火花很微弱并無聲響,則說明電容器內(nèi)部已斷路或者電容量已嚴重衰減,只能作報廢處理。 2.充放電特性測試法 首先將萬用表撥至Rx1k或Rx 1k擋,然后將兩只表筆分別接在電容器兩電極上,此時若萬用表指針大幅度擺動,并指向零電位后,指針又會慢慢退回至幾百千歐處,則證明電容器無故障。若指針在零電位處不動,說明電容器內(nèi)部短路;若指針在某刻度處停下不退回,說明電容器已嚴重漏電,這兩種情況均不能再繼續(xù)使用。 用萬用表測量電極引腳與外殼體間的電阻值,正常時應為無窮大。 3.兆歐表測量法 采用兆歐表測量可以準確判斷電容器內(nèi)部是否存在短路和開路現(xiàn)象。兆歐表選用量程為250V級,測量時將兆歐表的引線夾分別接于電容器引線與外殼上由慢到快搖動兆歐表手柄后,若表針指向無窮大(∞)時,則說明電容器內(nèi)部開路;若表針指向表盤的“0”位,則表明電容器內(nèi)部短路。 單相交流電動機
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