電機上的電容可以用電阻替換掉嗎?

剪刀手1988


單項交流電機在使用的時候,會接兩個電容,這兩個電容分別是啟動電容和運行電容。這兩個電容不能被電阻所替代。電機所帶的兩個電容如下圖所示。

啟動電容的作用

單項電機具有主繞組和副繞組兩個繞組,由於單項電機在啟動時無法產生旋轉的磁場,必須要藉助啟動電容電流的超前特性來產生旋轉磁場推動電機的運轉。工作過程如下:單項電機在上電瞬間,啟動電容兩端的電壓不會發生突變,而此時電流最大,所以副繞組的電流相位比主繞組的電流相位超前產生旋轉磁場,電機開始轉動。隨著轉速的增加,當轉速達到額定轉速的70-80%左右時,離心開關在離心力的作用下斷開,所以啟動電容的迴路被切斷。此時啟動完成,只剩下運行電容在工作。啟動電容和運行電容的接線原理如下圖所示。

電阻無法取代電容

從前文的描述可以知道,電機的啟動電容主要用到電容的電流超前作用。而電阻電路中,流過電阻的電流和電壓的相位是一致的,不存在超前和滯後的關係,所以,電阻在電機啟動時無法提供旋轉的磁場,電機啟動不了。而電容中電流相位是超前於電壓相位的。對於小功率電機,為了降低成本、減小體積可以將運行電容去掉,只留下一個電容。

綜上所述,所以,電阻無法取代電容。

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題目上所指的電機上的電容一般是指單相交流異步電機上的電容,這種電機一般功率都比較小,在家庭電器設備上應用非常多,比如家庭廚房中的吸油煙機、洗衣機以及電風扇等都可以見到,我們在對這些家用電器維修時都可以見到在電機繞組上接一個電容。幾乎沒有見到有接電阻的。

單相異步電機電容分相啟動法

下面我們對這個電容的作用來說一說,我們根據異步電機工作原理可以知道,要使電機運轉必須在電機通電時其定子繞組上一定要產生旋轉磁場,單相電機為了能夠產生旋轉磁場必須在其副繞組上接一個大小合適的電容,其目的就是使兩個相位差為90度的電流流過空間相位差為90度的繞組,這樣邊形成了一個旋轉磁場,正是在這個旋轉磁場的作用下,單相異步電動機轉子就會得到啟動轉矩而使單相電機運轉起來。我們稱為這種啟動方法叫電容分相啟動法。其原理就是利用電容的電流超前電壓90度電角度的這一特性,這樣一來就把電機的附繞組的輸入電流相位超前主繞組輸入電流90度。

單相異步電機電抗分相啟動法

這種單相異步電機還有一種啟動啟動方法,我們稱之為電阻(電抗)分相啟動方法,那麼這種電機是在電機的副繞組輸入迴路中串聯一隻合適的電阻,只不過這種分相啟動效果沒有電容分相啟動效果好,不論從它的啟動轉矩還是啟動後的運行速度等方面都不如電容啟動好,所以很少用到。

從以上分析來看,我們從原理上可知電機上的電容是可以用電阻替換掉的,只不過在實際應用上很少用到。以上就是我的看法,歡迎朋友們對於這個問題進行討論,敬請關注電子及工控技術。


電子及工控技術


電機上的電容分為兩類,啟動電容和運行電容。

1、啟動電容

啟動電容也叫移相電容,從電路原理上看,它起到了移相的作用。因為單相電機有一組運行繞組,轉子是鼠籠式的,單相電無法產生旋轉的磁場,需要另外一組啟動繞組來配合,因為只有單相220伏交流電,所以在啟動繞組上串聯了一個電容。

2、運行電容只要是為了更好的實現旋轉磁場,讓設備機械運行更穩定。

從分析上來說電阻不能替換成電容,不然電機無法運行。

電機在啟動的時候往往電流比較大,加入電阻啟動就是相當於降壓啟動,因為電阻會承受一定的電壓,從而限制啟動電流。


電子電路設計與開發


單相交流電機上有啟動電容和運行電容兩種

啟動電容和運行電容對單相交流電機的運轉有著非常重要的作用,當然不可以用電阻替換了。

沒有了啟動電容,單相交流電機就轉不起來了。

啟動電容作用

單相交流電機只有一根火線和一根零線供電。單相的交流電機有兩個繞組,一個運行繞組,一個啟動繞組。運行繞組是電機工作的主繞組,負責讓電機正常運轉。想讓電機轉子轉動起來,需要有二個以上的交變磁場才能產生旋轉磁場,這二個磁場要錯開一個角度。

啟動繞組也叫副繞組,主要是在啟動時提供和主繞組不同相位(90度)的電流,產生旋轉磁場讓電機順利啟動,也就是就啟動繞組要先通電流產生磁場,過一段時間(很短的瞬間),運行繞組通電產生磁場,這樣,在時間、空間上,就產生了能使電機轉動的旋轉磁場。

交流電機接通電源時,運行繞阻的線圈會阻礙電流的增加,電流落後於電壓的變化;但是啟動繞組增加了啟動電容,電容與電感是相反的,通電瞬間對電容充電,電壓趨於0,電壓的變化落後於電流。兩個繞阻產生了相位差,這就是移相了。

運行電容作用

當電機運轉起來後,電機內部的離心開關會切斷啟動電容的連接,由運行電容陪伴著電機的轉動。運行電容和啟動電容的作用其實是相同的,但是啟動電容的容量較大,啟動電流較大,可以獲得較大的啟動轉矩,但如果長期運行會使啟動繞組發熱。當啟動完成後,離心開關切換到較小容量的運行電容,以維持旋轉磁場,避免起動繞組發熱。運行電容是讓電機在運行中起到電容補償,所以,啟動電容是必須的,運行電容並不是必須的,有的單相交流電機是沒有運行電容的。

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別逗了,如果可以開始還會用電容,不管從經濟角度還是安全角度能用電阻還選電容,兩種完全不一樣功能。


清羽庭


問的啥問題,完全外行


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