Tại sao các tụ điện động cơ có kích thước vật lý lớn mặc dù giá trị của chúng nằm trong phạm vi uF?

Khi tôi thấy một số thông tin chi tiết về động cơ cảm ứng một pha trên internet, tôi thấy các tụ điện của chúng trông như sau:

Tại sao chúng có kích thước lớn so với các loại mũ khác, mặc dù giá trị của chúng nằm trong phạm vi chanhF?

Tụ điện động cơ không phải là chất điện phân đơn giản, bởi vì điện áp trên chúng đảo ngược với tần số chính.

Những cái có giá trị lớn hơn là các tụ điện khởi động - thường là điện phân lưỡng cực, và được định mức tới điện áp cực đại - nhưng không cho hoạt động liên tục. Chúng thường bị ngắt kết nối bởi một công tắc ly tâm trong động cơ, hoạt động khi động cơ đạt tốc độ. Hãy xem xét rằng không chỉ điện áp cao và liên tục đảo chiều, mà dòng điện gợn cũng rất cao (đặc biệt là khi động cơ vẫn ở tốc độ thấp) và bạn sẽ thấy apacitor phải xử lý công suất cao bất thường.

Những cái có giá trị nhỏ hơn (10s uF) được sử dụng làm tụ điện chạy trong động cơ nhỏ hơn (dưới 1hp). Các pha này chuyển dòng điện sang cuộn dây bắt đầu, nhưng vẫn được kết nối trong khi vận hành, do đó phải được đánh giá cho hoạt động liên tục. Đây thường là các tụ điện màng (hoặc, nếu đủ tuổi, giấy trong dầu) lớn hơn nhiều trên mỗi microfarad so với điện phân.

Theo kinh nghiệm của tôi kích thước vật lý của một tụ điện tỷ lệ với điện dung nhân với điện áp của nó. Nhân đôi điện áp, nhân đôi kích thước.

Trong thực tế, điện áp vẫn cao hơn.

• Điện áp xoay chiều là RMS (các đỉnh hình sin có phần cao hơn điện áp đã nêu).
• Khi một động cơ bị ngắt khỏi tải, cuộn dây của nó sẽ thấy một "cú đá" cảm ứng của điện áp cao hơn tiềm năng. Điều đó có nghĩa là một tụ điện động cơ phải đưa ra rất nhiều hơn 220 V chẳng hạn.
• Một số động cơ có thể được nối chéo là 120V hoặc 240V, vì vậy tụ điện phải được định mức 240 ngay cả khi bạn đang sử dụng nó 120.

Có một số lý do, không phải tất cả trong số họ kỹ thuật nghiêm ngặt.

1. Đánh giá điện áp là rất quan trọng. Vì động cơ trả về dòng điện (tái sinh), chúng (i) lấy lề trên điện áp.
2. Bơm hiện tại từ mũ số lượng lớn là xung, với tần số cao. Nếu bạn nhìn vào biểu dữ liệu nắp, bạn sẽ thấy nó được xếp hạng cho dòng gợn nhất định - không đủ cho một động cơ nghiêm trọng.
3. Nhiệt được tạo ra trên tụ do ESR, vì vậy trong ESR tụ lớn hơn có thể thấp hơn. Hoặc trong một số mũ nhỏ hơn ...
4. Không kém phần quan trọng: bạn luôn phải dự phòng cho động cơ lớn hơn và chuẩn bị không gian cho các tụ điện thậm chí còn lớn hơn trong trường hợp bạn tính toán sai.

Kích thước của một tụ điện phụ thuộc vào một số điều.

1. Đánh giá điện áp. Xếp hạng điện áp càng cao thì điện môi càng dày để tránh sự cố. Tệ hơn là điện môi dày hơn có nghĩa là bạn cần nhiều diện tích tấm hơn cho một điện dung nhất định. Vì vậy, tăng gấp đôi đánh giá điện áp và bạn tăng gấp bốn lần âm lượng của tụ điện.
2. Điện dung, để tăng gấp đôi điện dung có nghĩa là bạn cần tăng gấp đôi diện tích tấm có nghĩa là (đối với định mức điện áp cho trước) gấp đôi âm lượng.
3. Loại tụ điện. Có một sự đánh đổi giữa mật độ điện dung và mức độ lý tưởng của tụ điện. Tụ phim có hành vi tụ điện lý tưởng nhưng cồng kềnh. Điện phân cung cấp cho bạn mật độ điện dung tốt hơn nhiều nhưng chúng không lý tưởng lắm, ở dạng cơ bản, chúng chỉ hoạt động ở một cực, bạn có thể làm việc xung quanh bằng cách đặt hai chuỗi nhưng vẫn có tổn thất cao trong hệ thống AC.

Tại sao mũ điện phân có vấn đề trong 230V AC

Về cơ bản, nó đi xuống cách thức hoạt động của tụ điện. Tụ điện phân sử dụng chất điện phân làm một trong các tấm và lớp oxit làm chất điện môi. Một chút thông minh là lớp điện môi được tạo ra bằng điện bởi chính tụ điện, do đó làm hỏng lớp tự phục hồi. Điều này cho phép một lớp cách điện mỏng hơn nhiều cho một điện áp làm việc nhất định so với cấu trúc tụ điện thông thường. Ngoài ra, chất điện môi có thể phủ đồng đều một bề mặt tấm thô làm tăng thêm diện tích hiệu quả.

Tuy nhiên, điều này có giá, đầu tiên chất điện phân là một chất dẫn tương đối kém dẫn đến điện trở loạt tương đương cao (ESR). Điều này tạo ra nhiệt tùy thuộc vào lượng dòng chảy vào và ra của tụ điện. Một hệ thống trong đó tụ được phóng điện hoàn toàn sau mỗi chu kỳ sẽ có dòng điện đi vào và ra khỏi tụ nhiều hơn rất nhiều so với hệ thống mà tụ được sử dụng để làm trơn một bus DC.

Thứ hai, các tụ điện điện phân ngừng hoạt động như các tụ điện nếu điện áp trở nên âm đáng kể. Điều này là do quá trình điện hóa tạo ra chất điện môi bị đảo ngược bằng cách áp dụng một điện áp ngược. Bạn có thể giải quyết vấn đề này bằng cách đặt hai chuỗi ngược nhưng sau đó bạn còn bị ESR tệ hơn.

Tại sao kích thước lớn hơn giúp

Các tụ phim sử dụng tấm kim loại và màng nhựa. Điều này mang lại tính tuyến tính tốt, ESR thấp và hoạt động sinh học nhưng nó không thể hưởng lợi từ việc tự phục hồi hoặc độ nhám vi mô.

Bạn không thể nghĩ chúng là một "phiên bản lớn hơn của cùng một thứ". Chúng là một công trình hoàn toàn khác nhau với sự đánh đổi khác nhau.