無極性電容器顧名思義就是其兩電極無正負(fù)極性之分,主要用于交流電路、高頻率脈動(dòng)直流電路、低頻脈動(dòng)直流電路中。在電扇、洗衣機(jī)、電冰箱、油煙機(jī)、干洗機(jī)、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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電容。 無極電容器在單相交流電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)兩個(gè)繞組之間的電壓因相位差的存在而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 家用電器中單相交流電動(dòng)機(jī)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(biāo)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(biāo)寫有電扇電容、洗衣機(jī)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(dòng)機(jī)電路中,一般串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中的啟動(dòng)線圈中,如圖2所示。在電機(jī)通電工作后,電容器上承受的工作電壓將達(dá)到350V-400V,若電機(jī)反方向運(yùn)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(jī)散熱及電容器自身質(zhì)量等因素影響,往往會(huì)引起電機(jī)工作不正常,如電扇、吊扇轉(zhuǎn)動(dòng)無力,吸塵器接通電源后電機(jī)長時(shí)間嗡嗡響不轉(zhuǎn)動(dòng),洗衣機(jī)波輪盤轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)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(yán)重衰減 此類故障在吊扇和臺(tái)扇單相電機(jī)中較為常見,當(dāng)電容器內(nèi)部短路后,使電動(dòng)機(jī)定子繞組間得不到應(yīng)有的電壓電流相位差,從而無法使電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)電容器容量減少時(shí),也會(huì)使電動(dòng)機(jī)的磁場轉(zhuǎn)矩下降,造成電動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),或轉(zhuǎn)速緩慢。 2.電容器內(nèi)部熱擊穿 在實(shí)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(dāng)隨著電容器放電加大溫度劇升時(shí),則電容器外殼會(huì)炸裂。在平時(shí)維護(hù)和檢修時(shí),若發(fā)現(xiàn)電容器外殼變形,或工作時(shí)電容器殼體有明顯溫升現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)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(shí)間放置在潮濕環(huán)境中,很容易造成電容引出線腐蝕霉?fàn)€而出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象,導(dǎo)致電機(jī)無法啟動(dòng)運(yùn)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(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)工作后,一旦電網(wǎng)電壓偏高時(shí),電容器則會(huì)由于受到高強(qiáng)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(shí)短路的電容器串接在電機(jī)副繞組上工作,即會(huì)使電機(jī)繞組因電流劇增,導(dǎo)致繞組過熱而局部燒毀。 二、檢測方法 在實(shí)際維修中,一旦發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作異常,首先應(yīng)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(dǎo)線的插頭,并在導(dǎo)線與電容器間串接一只保險(xiǎn)管,然后將插頭插入電源插座內(nèi),如果保險(xiǎn)絲立即燒毀,則表明電容器內(nèi)已短路。若數(shù)秒鐘后保險(xiǎn)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(huì)冒出電火花,電容量越大,電火花則越強(qiáng)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(yán)重衰減,只能作報(bào)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(shí)若萬用表指針大幅度擺動(dòng),并指向零電位后,指針又會(huì)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(dòng),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(yán)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(shí)應(yīng)為無窮大。 3.兆歐表測量法 采用兆歐表測量可以準(zhǔn)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(jí),測量時(shí)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(dòng)兆歐表手柄后,若表針指向無窮大(∞)時(shí),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(dòng)機(jī)
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