(免费下载)GB/T 3667.2-2016 交流电动机电容器 第2部分:电动机起动电容器
1 范 围
1 范 围
本部分适用于拟连接到由频率为100Hz及以下的单相系统供电的异步电动机绕组的电动机起动电容器。
本部分适用于用纸或塑料薄膜或两者组合作介质的、浸渍或不浸渍的电动机起动金属化电容器和具有非固体电解质的电动机起动电解电容器,其额定电压为660V及以下。
2 规范性引用文件
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GB/T 2423.3-2006 环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验(IEC 60068-2-78:2001,IDT)
GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 5169.10-2006 电工电子产品着火危险试验 第10部分:灼热丝/热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法(IEC 60695-2-10:2000,IDT)
GB/T 5169.11-2006 电工电子产品着火危险试验 第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法(IEC 60695-2-11:2000,IDT)
ISO 4046-4:2002 纸、纸板、纸浆及其术语 词汇 纸和纸板的等级和加工产品(Paper,board,pulps and related terms-Vocabulary-Paper and board grades and converted products)
IEC 60062 电阻器和电容器的标志代码(Marking codes for resistors and capacitors)
IEC 60068-2(所有部分) 环境试验 第2部分:试验方法(Environmental testing-Part 2:Tests)
IEC 60068-2-6 环境试验 第2-6部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)[Environmental testing-Part 2-6:Tests-Test Fc:Vibration(sinusoidal)]
IEC 60068-2-14 环境试验 第2-14部分:试验方法 试验N:温度变化(Environmental testing-Part 2-14:Tests-Test N:Change of temperature)
IEC 60068-2-20 环境试验 第2-20部分:试验方法 试验T:带导线装置的可焊接性和焊接热抵抗性的试验方法(Environmental testing-Part 2-20:Tests-Test T:Test methods for solderability and resistance to soldering heat of devices with leads)
IEC 60068-2-21 环境试验 第2-21部分:试验方法 试验U:引出端及整体安装件强度(Environ-mental testing-Part 2-21:Tests-Test U:Robustness of terminations and integral mounting de-vices)
IEC 60112 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法(Method for the determi-nation of the proof and the comparative tracking indices of solid insulating materials)
IEC 60309-1:2012 工业用插头插座和耦合器 第1部分:通用要求(Plugs,socket-outlets and couplers for industrial purposes-Part 1:General requirements)
3 术语和定义
3.1
电动机运行电容器 motor running capacitor
一种用来与电动机辅助绕组相连接,以帮助电动机起动并改善在运行状况下的转矩的电力电容器。
注:运行电容器通常与电动机绕组永久性连接,并在电动机整个运行期间均处于回路中。在起动期间,如果与起动电容器并联,则有助于电动机的起动。
3.2
电动机起动电容器 motor starting capacitor
一种向电动机辅助绕组提供超前电流,且当电动机一旦正常运转,即从电路中断开的电力电容器。
3.3
金属箔电容器 metal foil capacitor
一种电极是由介质隔开的金属箔或金属带构成的电容器。
3.4
金属化电容器 metallized capacitor
一种其电极是由蒸镀在介质上的金属层构成的电容器。
3.5
自愈式电容器 self-healing capacitor
一种在介质局部击穿后其电气性能可迅速且实质上自行恢复的电容器。
3.6
隔离膜电容器 the segmented film capacitor
在至少一层金属化膜涂层上具有重复图案的金属化电容器,设计成用来隔离电介质上发生局部击穿的电容器部分。
3.7
电容器的放电器件 discharge device of a capacitor
一种可装于电容器内部或外部的器件,当电容器从电网断开后能在给定的时间内将引出端子间的电压降低到接近于零。
3.8
连续运行 continuous operation
在电容器的正常寿命期内无时间限制的一种运行。
3.9
间歇运行 intermittent operation
电容器通电一段时间紧接着不通电一段时间的一种运行。
3.10
起动运行 starting operation
一种间歇运行的特殊型式,在这种运行下,当电动机加速到额定转速前仅对电容器进行一段非常短时间的通电。
3.11
额定工作周期 rated duty cycle
表示电容器适合间歇工作或起动工作比率的额定值。
注:以一斜线隔开的工作周期持续时间(min)和相对运行时间(%)来表示。
3.12
工作周期持续时间 duty cycle duration
间歇运行时,一次通电和紧接着一次不通电的时间总和。
3.13
相对运行时间 relative operation time
电容器通电时间占工作周期持续时间的百分比。
3.14
连续和起动运行电容器 capacitor for continuous and starting operation
一种设计成在连续运行下以一种电压运行,而在起动运行下以不同电压(通常较高)运行的电容器。
3.15
最低允许电容器运行温度 minimum permissible capacitor operating temperature
在投入瞬间,电容器外壳表面的最低允许温度。
3.16
最高允许电容器运行温度 maximum permissible capacitor operating temperature
tc
运行期间,电容器外壳表面最热区域的最高允许温度。
3.17
电容器的额定电压 rated voltage of a capacitor
UN
设计电容器时采用的交流电压的方均根值。
3.18
最高电压 maximum voltage
从起动到断开电容器期间,起动电容器引出端子上的允许最高电压的方均根值。
3.19
电容器的额定频率 rated frequency of a capacitor
fN
设计电容器时采用的最高频率。
3.20
电容器的额定电容 rated capacitance of a capacitor
CN
设计电容器时采用的电容值。
3.21
电容器的额定电流 rated current of a capacitor
IN
设计电容器时在额定电压和额定频率下交流电流的方均根值。
3.22
电容器的额定容量 rated output of a capacitor
QN
由额定电容、额定频率和额定电压(或电流)计算得出的无功功率。
3.23
电容器的损耗 capacitor losses
电容器所消耗的有功功率。
注:除非另有说明,电容器的损耗应理解为包括作为电容器组成部分的熔丝和放电电阻的损耗。
3.24
电容器的损耗角正切 tangent of loss angle(tan delta)of a capacitor
tanδ
在规定的正弦交流电压和频率下,电容器的等效串联电阻与容抗之比值。
3.25
功率因数 power factor
电容器的有功功率与视在功率之比。
3.26
容性泄漏电流(仅适用于金属外壳的电容器) capacitive leakage current(only for capacitors with a metal case)
当电容器由具有中性点接地的交流电源系统施加电压时,在连接于金属外壳与地之间的导体中流过的电流。
3.27
电容器类型 type of capacitor
当电容器具有相似的结构形式、相同的结构、相同的额定电压、相同的气候类别及相同的运行方式时,被认为是同类型的。
注1:同类型电容器仅可以在额定电容和尺寸上不同。引出端子和安装件之间的较小差异是允许的。
注2:相同结构包括介质材料、介质厚度以及外壳类型(金属或塑料)等相同。
3.28
电容器式样 model of capacitor
当电容器是相同的结构、且在公差范围内具有相同功能特征和尺寸特征,并因此可互换时,被认为是同式样的。
3.29
安全防护等级 class of safety protection
安全防护等级用下列四种代码中的一种来表示,并标志在电容器上。该定义不适用于电解电容器。
3.29.1
(S0)安全防护等级 (S0) class of safety protection
该安全防护等级表示该类型电容器无专门的故障保护。
注1:以前被称作P0。
3.29.2
(S1)安全防护等级 (S1) class of safety protection
该安全防护等级表示该类型电容器设计成失效时可呈开路状态或短路状态,并且具有防火和防爆保护。
注1:合格与否以5.1.16.3和5.1.16.5所述的试验来检验。
注2:以前被称作P1。
3.29.3
(S2)安全防护等级 (S2) class of safety protection
该安全防护等级表示该类型电容器设计成失效时仅呈开路状态,并且具有防火和防爆保护。
注1:合格与否以5.1.16.3和5.1.16.5所述的试验来检验。
注2:以前被称作P2。
3.29.4
(S3)安全防护等级 (S3) class of safety protection
该安全防护等级表示的电容器为3.6定义的隔离膜结构。
注1:要求该类型电容器在小的剩余电容(<1%CN)下失效,并且具有防火或防爆保护。合格与否以5.1.16.4和5.1.16.6所述的试验来检验。
3.30
电解电容器 electrolytic capacitor
一种以阳极氧化法在电极的一面或两面形成的氧化膜为电介质的电容器。
4 使用条件
4.1 正常使用条件
本部分对拟在下列条件下使用的电容器给出了要求:
a) 海拔:不超过2000m。
b) 通电时电容器上的剩余电压:应不超过额定电压的10%(见5.3.4和6.3.4的注)。
c) 污秽:本部分范围所包括的电容器是为在轻污秽大气下运行而设计的。
注:IEC尚未确定“轻污秽”的定义。一旦IEC确定了此定义,即将其纳入本部分。
d) 运行温度:在—40℃和+100℃之间(见3.15和3.16)。
优先的最低和最高允许电容器运行温度如下:
——最低温度:—40℃,—25℃,—10℃和0℃;
——最高温度:55℃,70℃,85℃和100℃。
电容器应适于在低至—25℃或最低运行温度(取较低者)下运输和贮存,对其质量不得有不利的影响。
e) 湿热严酷度:在4d和56d之间,优先的严酷度为21d。
(湿热严酷度应从GB/T 2423.3-2006所列值中选取,即:4d、10d、21d和56d)。
电容器按气候类别分类,每一气候类别用最低和最高允许电容器运行温度和湿热严酷度来表示,即10/70/21表示最低和最高允许电容器运行温度为—10℃和70℃,湿热严酷度为21d。
4.2 优先电容偏差
优先电容偏差为:±5%,±10%和±15%。
允许采用不对称偏差,但偏差不得超过15%。
5 电动机起动用自愈式电容器
5.4 标志
在电容器上应标志以下信息:
a) 制造方名称,缩写名称或商标;
b) 产品类型标志;
c) 额定电容(CN),μF,偏差,%;
d) 额定电压(UN),V;
e) 工作周期应紧跟在电压之后标注。如果适用不止一个工作周期或电压,则都应标注在电容器上;
f) 额定频率(fN),Hz,当不是50Hz时;
g) 气候类别,例如:25/85/21(见4.1);
h) 制造日期(可用代码);
i) 以
或SH表示自愈式电容器;
j) 放电器件,若有时应写出全名或以符号
表示;
k) 安全防护等级,例如:S0,S1,S2,S3;
l) 认证标志;
m) 填充材料,标明所使用的液体(干式电容器不标);
n) 规范(标准)代号。
如果电容器的体积太小以至于没有足够的空间进行标志,则项a)、b)、c)、d)、e)、g)、h)和l)应予标志,其他项可省略。
此外,项c)可按照IEC 60062以标准代码的形式来标志,但是,只要有足够的空间还是应以明确的文字标识额定电容和电容偏差。
在电容器上省略的文字信息应在外包装箱上或附随的注意事项上进行标示。
6 电动机起动用电解电容器
6.4 标志
在电容器上应标志以下信息:
a) 制造方名称,缩写名称或商标;
b) 产品类型标志;
c) 额定电容(CN),μF,偏差,%;
d) 额定电压(UN),V;
e) 工作周期应紧跟在电压之后标注。如果适用不止一个工作周期或电压,则都应标注在电容器上;
f) 额定频率(fN),Hz,(当不是50Hz时);
g) 气候类别,例如:25/85/21(见4.1);
h) 制造日期(可用代码);
i) 放电器件,若有时应写出全名或以符号
表示;
j) 认证标志;
k) 填充材料,标明所使用的液体(干式电容器不标);
l) 规范(标准)代号。
如果电容器体积太小以至于没有足够的空间进行标志,则项a)、b)、c)、d)、e)、g)、h)和j)应予标志,其他项可省略。
此外,项c)可按照IEC 60062以标准代码的形式来标志,但是,只要有足够的空间还是应以明确的文字标识额定电容和电容偏差。
在电容器上省略的文字信息应在外包装箱上或附随的注意事项上进行标示。
7 安装和运行导则
7.1 总则
本导则主要供电动机和包含本部分规定的电容器的完整设备制造方使用。然而,涉及安装和运行说明,电动机设备的制造方应以安装说明书的形式将这些说明传递给最终用户,任何必要的警示都应在设备上标明。
与大多数电气设备不同,电动机起动电容器不作为独立设备与电力系统连接,在各种情况下,电容器均与电动机的辅助绕组串联连接,也可能与电动机或其他设备直接接触,故电动机和这些其他设备的特性对电容器的运行情况产生很大的影响。
对电动机电容器的最重要的影响如下:
——在电动机起动电容器与单相感应电动机的辅助绕组串联连接时,在运行转速下,电容器引出端子的电压通常远高于电源电压;
——当与电动机直接接触时,电容器不仅遭受电动机的振动应力,而且受到来自通电绕组和铁心的热应力。此外,与该设备有关的其他热源,亦可升高电容器的温度。
7.4 检验瞬态值
在投切电动机的某些情况下,或开合起动电容器时,开关触头间的重复电弧和电动机回路的电感引起的最不利的条件下,有可能产生10倍额定电压的瞬态过电压。
在如上所述的情况下,将发生电容器的过早损坏。装置的制造方应通过适当的试验以确定不超过电容器的最大额定值。
7.5 电解电容器的贮存
电解电容器超长期贮存将会遭受一些损坏。本部分所覆盖的电解电容器应在制造日期后的1年内投入使用。此阶段后,电容器在投入使用前应进行检测。
如果试验条件不具备的话,可通过对电容器施加一次历时2s或3s的额定电压,重复3次,但总时间应不超过10s来复原。如果电容器已与电动机连接,则可在连接负载之前,通过接通电动机2次或3次来获得相同的效果。
附录A 试验电压
附录A 试验电压
电压试验按相关条款规定的交流电源进行。该电源在规定的任何试验时间内均应能足以保持所要求的试验电压,偏差为±2.5%,但对于耐久性试验,为±2%。
交流电压试验用50Hz或60Hz频率进行,电压波形尽量不含谐波,以确保当其施加到电容器上时,得到的电流不超过相应的正弦电压波形下电流值的110%。

