كيفية اختيار المكثف المناسب للمحرك

جوهر اختيار المكثف المطابق للمحرك هو أن يتطابق مع نوع المكثف, السعة, وقيمة تحمل الجهد. من الضروري النظر في نوع المحرك (بشكل رئيسي المحركات غير المتزامنة أحادية الطور; المحركات ثلاثية الطور بشكل عام لا تتطلب مكثفات), قوة, ومعلمات اللوحة لتجنب صعوبات بدء تشغيل المحرك, ارتفاع درجة الحرارة, أو حتى الإرهاق الناجم عن السعة الكبيرة أو الصغيرة بشكل مفرط. فيما يلي طريقة اختيار منهجية:

1. قم أولاً بتوضيح النوعين الأساسيين لمكثفات المحركات

تنقسم مكثفات المحركات غير المتزامنة أحادية الطور إلى مكثفات بدء ومكثفات تشغيل, والتي لها وظائف ومنطق اختيار مختلف تمامًا ويجب تمييزها أولاً:

> عادة لا تتطلب المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور مكثفات. هناك حاجة إلى مكثفات إضافية فقط في حالات فقدان الطور الطارئ أو عند التحويل إلى التشغيل أحادي الطور.

1. ثلاث خطوات رئيسية للاختيار
2. إعطاء الأولوية للتحقق من لوحة اسم المحرك (الأكثر دقة)

ستحدد لوحة المحرك القياسي مواصفات المكثف مباشرة, على سبيل المثال:

تشغيل مكثف: `تشغيل مكثف: 20ميكروفاراد 450 فولت تيار متردد

بدء تشغيل مكثف: `بدء مكثف: 100ميكروفاراد 450 فولت تيار متردد

تعد مطابقة المعلمات الموجودة على لوحة الاسم مباشرة هي الطريقة الأكثر موثوقية.

2. تقدير السعة بناءً على قوة المحرك عندما تكون لوحة الاسم مفقودة

إذا فقدت لوحة الاسم, يمكن تقدير السعة على أساس قوة المحرك (دبليو). تنطبق الصيغة فقط على المحركات غير المتزامنة أحادية الطور بجهد 220 فولت:

تشغيل صيغة تقدير سعة المكثف

$$ج(\مو ف) \تقريبا ص(دبليو) \مرات 0.06$$

مثال: ل 1.5 كيلو واط (1500دبليو) محرك, تشغيل سعة المكثف ≈ 1500 × 0.06 = 90 ميكرو فهرنهايت

بدء صيغة تقدير سعة المكثف

بدء سعة المكثف = تشغيل سعة المكثف × 2-3 مرات

مثال: مكثف البدء المطابق لمكثف التشغيل 90μF أعلاه = 90×2 = 180μF

> ملحوظة: كلما كانت القوة أصغر, كلما زاد انحراف التقدير. يوصى بتقليل السعة بشكل مناسب للمحركات منخفضة الطاقة (≥500 واط) لتجنب التيار الزائد.

3. تحديد قيمة تحمل جهد المكثف (مؤشر السلامة الرئيسي)

يجب أن تكون قيمة تحمل الجهد للمكثف أكبر من 1.5 أضعاف الجهد المقنن للمحرك, وتحمل جهد التيار المتردد (تكييف) يجب تحديد مكثف. المكثفات العاصمة (العاصمة) ممنوع منعا باتا كبدائل.

220محرك V أحادي الطور: يتحمل جهد المكثف ≥ 450 فولت تيار متردد (يفضل 450 فولت أو 500 فولت)

380تم تحويل المحرك V إلى عملية أحادية الطور: يتحمل جهد المكثف ≥ 630 فولت تيار متردد

عدم كفاية القدرة على تحمل الجهد سوف يسبب انهيار المكثف, انتفاخ, أو حتى الانفجار, وهو الخط الأحمر الأساسي للسلامة للاختيار.

ثالثا. أربعة احتياطات مهمة للاختيار

1. لا تخلط أنواع المكثفات

بدء المكثفات (CD60) لا يمكن استخدامها كمكثفات تشغيل للتشغيل على المدى الطويل, خلاف ذلك, سوف تتضرر بسبب ارتفاع درجة الحرارة; تشغيل المكثفات (مصرف البحرين المركزي60) لا يمكن استبدال مكثفات البدء أيضًا, خلاف ذلك, سيكون لدى المحرك عزم دوران غير كافٍ ويفشل في البدء تحت الحمل.

2. التحكم في انحراف السعة ضمن ±10%

سعة كبيرة جدًا ← زيادة تيار المحرك وارتفاع مفرط في درجة الحرارة; سعة صغيرة للغاية ← بدء تشغيل صعب وعزم دوران غير كافٍ. خاصة بالنسبة للمحركات التي تبدأ تحت الحمل الثقيل (مثل الضواغط ومضخات المياه), يجب أن يكون انحراف السعة أصغر.

3. إعطاء الأولوية للمكثفات غير القطبية

يجب أن تكون مكثفات التشغيل من سلسلة CBB غير قطبية; على الرغم من أن مكثفات البدء هي مكثفات إلكتروليتية, هم أيضا AC غير قطبية (اكتب CD60) ولا يمكن استخدام المكثفات الإلكتروليتية العادية التي تعمل بالتيار المستمر.

4. تعديلات للسيناريوهات الخاصة

المحركات تبدأ تحت الحمل الثقيل (مثل الكسارات وضواغط الهواء): يمكن زيادة سعة مكثف البداية بشكل مناسب (يأخذ 3 مرات تشغيل مكثف السعة).

بيئات عالية الارتفاع/درجة الحرارة العالية: اختر المكثفات ذات درجات مقاومة درجات الحرارة الأعلى (على سبيل المثال, -40درجه مئوية ~ 105 درجه مئوية), ويمكن زيادة قيمة تحمل الجهد بمستوى واحد.

1. طريقة الاختيار التكميلي للمكثفات عند تحويل المحركات ثلاثية الطور إلى التشغيل أحادي الطور

عندما يكون المحرك ثلاثي الطور في حالة فقد الطور أو يتم تحويله إلى تشغيل أحادي الطور بجهد 220 فولت, يجب تكوين مكثف التشغيل. الصيغة هي كما يلي:

مثال: لمحرك ثلاثي الطور بقدرة 3 كيلو وات يتم تحويله إلى تشغيل أحادي الطور بجهد 220 فولت, سعة المكثف ≈ (3000×50)/220 ≈ 682 درجة فهرنهايت. في الممارسة العملية, حدد مكثف CBB مع 600 ~ 700μF و 630V AC.

أعطال المكثفات الحركية (بدء المكثفات وتشغيل المكثفات) سوف يتسبب بشكل مباشر في فشل المحرك في العمل بشكل طبيعي وحتى إتلاف ملفات المحرك. يمكن تصنيف الأخطاء الشائعة وفقًا لخصائص المظهر وأنماط الفشل الوظيفي, كما هو مفصل أدناه:

1. أخطاء المظهر المرئية

يمكن الحكم على مثل هذه الأخطاء مباشرة من خلال الفحص البصري, وهي أيضًا الخطوة الأولى في استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الموقع.

1. حالة الانتفاخ والتسرب

ظاهرة: الجزء العلوي/ الجانبي من المكثف ينتفخ ويتشوه, تتشقق العلبة البلاستيكية, ويتسرب المنحل بالكهرباء البني المصفر (شائع في مكثفات البدء من النوع CD60).

الأسباب الرئيسية: القدرة على تحمل الجهد غير كافية (الجهد الفعلي يتجاوز الجهد المقنن للمكثف), عملية درجة حرارة عالية على المدى الطويل (سوء تبديد حرارة المحرك أو عدم كفاية درجة مقاومة درجة حرارة المكثف), والسعة الزائدة (اختيار مكثف كبير الحجم).

المخاطر: مكثف فشل تماما, والمحرك لا يمكن أن يبدأ; سيؤدي التسرب إلى تآكل أطراف المحرك والمكونات المعدنية لصندوق التوزيع.

2. دبوس التآكل والكسر

ظاهرة: دبابيس المكثف صدئة, يتأكسد, أو مكسورة في الجذر, مما أدى إلى ضعف الاتصال عند نقطة الأسلاك.

الأسباب الرئيسية: بيئة التثبيت الرطبة والمتربة, أو الإفراط في تشديد عزم الدوران أثناء الأسلاك مما تسبب في تلف الدبوس بسبب الإجهاد.

المخاطر: المحرك “يبدأ ويتوقف بشكل متقطع” أثناء التشغيل أو يتم إيقاف التشغيل فورًا عند بدء التشغيل. سيؤدي بدء التشغيل والإغلاق المتكرر إلى حرق اللفات الحركية.

3. حالة الكربنة وعلامات المشتعلة

ظاهرة: يتحول سطح المكثف إلى اللون الأسود مع ظهور علامات الاحتراق, وحتى مصحوبة برائحة محترقة.

الأسباب الرئيسية: ماس كهربائي داخلي للمكثف, مما يولد تيارًا كبيرًا على الفور ويسبب ارتفاعًا حادًا في درجة الحرارة.

المخاطر: قد يتسبب في حدوث ماس كهربائي في دائرة صندوق التوزيع, حرق المصهر, وحتى تؤدي إلى مخاطر الحريق في الحالات الشديدة.

1. الأخطاء الوظيفية التي تتطلب الكشف عن الأجهزة

ليس لهذه الأخطاء مظهر غير طبيعي واضح ولا يمكن تأكيدها إلا عن طريق أدوات الكشف مثل المقياس المتعدد.

1. توهين السعة أو فقدانها

ظاهرة: يتم قياسها باستخدام نطاق السعة لجهاز متعدد, السعة الفعلية أكبر من 10% أقل من السعة الاسمية; المحرك يواجه صعوبة في البدء, يسقط عزم الدوران, يمكن تشغيله بدون تحميل ولكنه يتوقف تحت التحميل, ويصدر ضوضاء غير طبيعية أثناء التشغيل.

الأسباب الرئيسية: شيخوخة عازلة المكثف (الخسارة الطبيعية بسبب الاستخدام على المدى الطويل), يؤدي بدء التشغيل والإيقاف المتكرر إلى تكرار شحن وتفريغ المكثف لتسريع عملية الشيخوخة (شائع في مكثفات التشغيل من النوع CBB60).

المخاطر: يزيد تيار تشغيل المحرك, وارتفاع درجة حرارة اللف مرتفع جدًا. التشغيل على المدى الطويل سوف يحرق المحرك.

2. الدائرة المفتوحة الداخلية

ظاهرة: السعة المقاسة بجهاز متعدد هي 0; عندما يكون مكثف البداية مفتوحا, يصدر المحرك صوتًا لكنه لا يدور بعد تشغيله; عندما يكون مكثف التشغيل مفتوح الدائرة, يمكن أن يبدأ المحرك ولكنه يعمل بسرعة منخفضة وبطاقة غير كافية.

الأسباب الرئيسية: تسقط نقطة اللحام الخاصة بالسلك الداخلي للمكثف, أو يصبح العازل هشًا وينكسر.

المخاطر: إذا كان مكثف البدء مفتوحًا ولم يتم قطع الطاقة في الوقت المناسب, سوف يرتفع تيار الدوار المقفل للمحرك بسرعة, حرق اللفات في وقت قصير.

3. ماس كهربائى داخلي

ظاهرة: السعة التي يعرضها المتر المتعدد كبيرة بشكل غير طبيعي, أو يظهر مباشرة ماس كهربائى; ينفجر المصهر فورًا بعد تشغيله, ويسخن المكثف بسرعة.

الأسباب الرئيسية: تعطل المكثف بسبب عدم كفاية القدرة على تحمل الجهد, أو الشوائب الداخلية تسبب قصر الدائرة الكهربائية للوحة.

المخاطر: تسبب مباشرة ماس كهربائى, قد يؤدي إلى تلف دائرة محرك المحرك, وحتى تشكل خطر الصدمة الكهربائية.

ثالثا. النقاط الرئيسية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها

1. إعطاء الأولوية للفحص البصري: المكثفات مع انتفاخ, تسرب, أو يجب استبدال الكربنة على الفور ويمنع استمرار استخدامها.
2. تأكيد مع الكشف عن الصك: قم بالقياس باستخدام نطاق السعة لجهاز متعدد, ويوصى باستبدال المكثف إذا تجاوز انحراف السعة ±10%.
3. مطابقة المعلمات بدقة أثناء الاستبدال: النوع, السعة, ويجب أن تكون قيمة تحمل الجهد للمكثف متوافقة مع لوحة المحرك. يمنع منعا باتا خلط مكثفات البدء ومكثفات التشغيل.