CN2033169U - 单相长寿节电电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实用于国内外各类单相制冷压缩机主机等，它通过在电动机运行绕组(1)(或原起动绕组)中加入两异值电容器及熔断器，并采用特殊的联接后，主机电动机比现有电容主机电动机各种性能更优、故障率更低、寿命更长；比现有阻抗式主机电动机，启动电流小1～3安培，运行电流少30％～45％。采用本实用新型后的电阻起动运行主机电动机的电冰箱，24小时可节电10％～20％，使原有供电设备的带负荷量增加约30％。

Description

本实用新型特别适合制冷系统封式主机压机等。

经检索，国内用于制冷系统的电阻分相起动运行主机电动机，其电动机功率因数低，起动电流大。空载电流（主机真空状态电流）占满载电流的70％～90％，而空载时机械损耗忽略不计，因此空载电流几乎全属无功分量，在使用中该类主机温度高而影响制冷效率，导致耗电多及供电网络损耗大，供电设备不能充分发挥带负荷能力。

在国外进口日本极少量的小型空调器及大型商用冰箱，采用了传统异值电容电动机方式用于主机，但同时带来更多的故障因素，使电动机在起动运行中长期安全稳定运行，得不到保证，在使用中，这类进口主机电动机常出现因电容器或电路出现故障而击穿或烧毁电动机。经大量实测证实，用于一般电动机的异值电容起动运行方式，不能用于起动运行环境条件特别恶劣的封式制冷压机电动机，因为现有异值电容电动机完成一次起动后，大容量的起动电容器不能放电，在反复起动时使电动机运行绕组［1］及电容器受到2倍电源峰值电压（600伏以上）的冲击，其次电容电动机的代表故障，是电容器出现种种故障，对电动机所造成的威胁及故障机会比阻抗电动机更大更多，而保护装置的方式和性质没有相应改变，当电容或电路发生故障时，原过载保护装置最多只能以3分钟的间隔时间，使电动机及电路通以较大的故障电流，很快导致故障扩大，使电动机造成难以挽回的损失。

本实用新型的目的是同时克服以上两种电动机的缺点，并提供一种性能更优的长寿节电电动机。

本实用新型的目的是这样实现的：将电容器（6）电阻器（8）并联后，串入运行绕组【1】支路起动继电器接点的一端中；电容器（7）与熔断器（5）串连后，并接在起动继电器接点两端上，使电容器（6）单独为起动电容器；而电容器（6）、（7）的串联等效值为运行电容。再将熔断器（9），过温过流保护装置都串入电动机两绕组的公共电路中。

在电动机通电继电器接点还来不及闭合的瞬间。因电容器（6）、（7）串联，容抗较大，故起动回路及运行绕组［1］中以较小的电流使电容器（6）预先充电，待起动接点完全闭合时，不致让运行绕组［1］通过很大的电容峰值电流而造成瞬间过热，当主机完成一次工作后，两异值电容即通过熔断器、起动继电器线圈及电动机两绕组回路放电，彻底避免再次起动时产生的2倍电源峰值电压的危害。电动机运行中，两电容经串联分压，其工作端压都分别低于现有异值电容电动机运行电容器工作电压，可使电容器的故障率大大降低，寿命增长，即是电容或电路出现故障时，两熔断器及过温过流装置，将起三重保护，使电动机万无一失。

本实用新型的优点是：经实施使用2年证明，在增加两只小型熔断器，一只电阻器及两只异值电容器并按本实用新型要求进行连接，只需比现有阻抗及异值电容电动机增加很少费用情况下，就可使各种性能指标优于并超过现有电动机，所以实施简单容易。不仅可在生产厂家一次性采用，而且便于社会上修理单位对现有大量的电冰箱等的主机电动机进行实施采用。

现以同一台使用中的电冰箱，输出功率93瓦的主机电动机采用不同起动运行方式的实测比较：

条件：冰箱12小时不开门后连续进行比较，采用同一功率表、电压表、电流表；室温26℃；温度控制器置于零至最大的 1/2 处；电源电压200V。（测试全过程中不变）

采用电阻起动运行时：起动电流约8～9安、起动缓慢、起动继电器接点火花大；运行电流为1.15安；主机外壳温度约80℃，24小时耗电1度。

采用传统异值电容起动运行时：起动电容44微法、运行电容4微法；起动电流约6～7安，起动迅速、但主机的振动较大；总运行电流为0.62安，运行绕组［1］工作电流＜300毫安；停机后起动电容器不能放电，运行电容工作电压220V；电动机无可靠保护装置；主机外壳温度约60℃；24小时耗电0.83℃。

采用本实用新型，起动电容器（6）44微法、电容器（7）4.2微法，起动电流4～6安，起动迅速，而且主机的振动较小；总运行电流0.62安；运行绕组［1］工作电流＜300毫安；停机后两电容器可立即放电；运行中电容器（7）端压约195V。电容器（6）端压约25V；电动机起动运行中有可靠保护；主机温度约55℃；24小时耗电0.8℃。

图一、图二为本实用新型的电气原理图。

图中：当温度控制器（1）闭合，电动机运行绕组［2］及继电器线圈通以较大电流，在继电器接点闭合前电容器（6）经电动机绕组［1］及电容器（7）预先适当充电，当继电器接点闭合，电容器（7）被短路，电容器（6）串入运行绕组［1］，使电机转子立即转动到80％的额定转速时，起动继电器接点自动断开，同时两电容器及熔断器（5）串入运行绕组［1］电动机投入正常运行，当温度控制器（1）断开，电动机停机后两电容器通过熔断器（5）、两绕组、继电器线圈等回路放电，为下一次起动作准备。万一电路出现故障，两熔断器、过温过载保护（2）将对电动机起三重保护，切断电源，其中电阻（5）的作用是当电容器（7）或熔断器（5）断路后，为电容器（6）放电，电动机如还能正常起动运行，电阻器（8）则可起避免二倍电源峰值电压对电容器及电动机的冲击损害。

本实用新型最佳实施方案是：

将电容器（6）电阻器（8）并联后，串入运行绕组［1］支路中起动继电器接点的一端中；电容器（7）与熔断器（5）串联后并接在起动继电器接点两端上，使电容器（6）单独为起动电容器；而电容器（6）、（7）的串联等效值为运行电容，再将熔断器（9），过温过流保护装置都串入电动机两绕组的公共电路中，按上述原则不变的前提下，可按图一或图二联接实施。其中，熔断器及两电容器可装入一绝缘小盒内固定于主机外空隙处，熔断器可在盒外方便旋入或取出，电动机电路中的过载保护装置的动作时间及电流整定应作相应调整。

本实用新型的零件选用：

两异值电容器采用耐压450V的交流电解或交流油浸电容器，在不超过运行［1］绕组及两电容器的额定电流，并尽可能提高起动和运行性能按1：10～18范围内选用运行和起动电容，例：国产输出为93瓦的主机电动机的起动电容（6）用44～60微法，运行电容为4～4.5微法，其它各种不同输出功率的电动机，可参考现有单相异值电容电动机元件数据表进行计算选用。

两熔断器选用BGXB系列产品，熔断器（5）的大小为工作电流的1.5倍左右，熔断器（9）的大小为整机最大工作电流的2倍左右，电阻器（8）为2千欧左右。

Claims (4)

1、一种长寿节电电动机，由电动机、起动继电器、过温过流保护装置、电容器、熔断器、电阻器组成，其特征在于：在运行绕组[1]支路中，将电容器(6)与电阻器并联后串入起动继电器接点的一端中，电容器(7)与熔断器(5)串联后并入起动继电器接点两端上，使电容器(6)单独为起动电容器，而电容器(6)、(7)的串联等效值为运行电容；熔断器(9)及过温过流保护(2)都分别串入电动机两绕组公共电路中。

2、按权利要求1的电动机，其特征在于：熔断器（5）为运行绕组〔1〕在运行中的保护装置；熔断器（9）及过温过流保护（2）为电动机总电流及过温升保护装置。

3、按权利要求1的电动机，其特征在于：运行电容与起动电容的比值为1：10～18。

4、按权利要求1的电动机，其特征在于：电阻器（8）为电容器（6）的备用放电电阻。