馬達小教室：電容 ( I )

由於要介紹單相感應馬達，其中電容扮演重要的角色，因此得先說明電容。

電容基本上只在單相感應馬達當中，扮演舉足輕重的角色；但對其它類型的馬達而言，電容都是附加在電控系統當中的被動元件，與馬達沒有太直接的關係，因此很少會聽到馬達業界在特別討論電容的問題。另一個可能會談到的，就是永磁馬達生產時會使用的充磁機，當中電容也是重要元件。

電容對筆者而言，習慣把它類比為水塔，而且是放在樓頂的水塔；因此它會有兩個效果，其中一個是增強水壓。當水塔的高度越高，低樓層就會覺的水壓越大，如同看到瀑布的感覺一樣，高低落差越大，下方的水勢跟水花就越大。電容也同樣有這效果，會提高電壓位準，也就是升壓的效果；實際上還有些使用條件，但在此就先不深究。

第二點在電路學中用的名詞是超前，主要是跟電感的落後作對比；意思是裝了電容，會讓電流領先電壓，裝了電感會讓電流落後電壓。不過這說法跟用詞，其實不好理解；不彷想成，當停水時，家中的水塔會讓停水這件事，有一種延後的感覺，甚至沒把水塔的水用光之前，不會發現停水。只是在交流電的狀態時，由於是反覆的變化，這次的延遲，從下一次看起來，就變成超前了。

水塔與電容

因此在最表相的認知當中，把電容做為一個會提高工作電壓，而且會讓電流領先電壓的特殊裝置；就是升壓與電流超前，這兩件事。

在選擇電容時，有以下幾點要注意
1. 電壓型態：交流(AC)、直流(DC)
2. 電壓值：基本上會挑工作電壓的1.2~2倍
3. 容量大小：電容的單位為法拉(F)
4. 防爆型：電容是會爆炸的，因此有防爆型可以作選擇
5. 充放電能力
6. 寄生電阻

其中第5跟6點，是超級電容才會比較會在意的，算是隱性的電容特質差異，前三點則是一定要注意的參數，第4點則是看客戶是否有要求，防爆型的外觀尺寸較大，對空間需求較多，但對馬達業界來說，已是標準規範了。其它，如電源頻率及環境溫度，也大多有標準的適用範圍，除非有特殊使用條件，應直接告知電容廠商。另外，電容是有壽命的產品，筆者有直接請較過電容製造商，基本上類似電池的概念，是以充放電的次數來計算的。馬達使用的電容，標準壽命為6000次，但可以提高到一萬次，費用及體積會增加。另外，電容是個可以用尺寸體積來做為規格判斷的產品，若拿到特別小尺寸的，一定是偷空減料，很容易造成馬達故障。

防爆電容

此外，針對壽命的計算，充放電的次數計算，是指完全放電跟充電，因此只有在馬達產品關電後一段時間，再開啟，才算一次；持續運轉中的電位高低變化，並不涵蓋在這6000次當中。類似家中的電燈，若一天僅開關一次，則可開關6000次，等於16.4年。不過，這是台廠的產品標準，且供貨給德國品牌廠商的馬達電容，雜牌的就不可考了。

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