پاسخ سریع: اندازه خازنها با سه شکل مرتبط تعریف میشوند - ظرفیت بر حسب میکروفاراد (uF)، رتبهبندی ولتاژ بر حسب VAC، و ابعاد بدنه فیزیکی (قطر و ارتفاع بر حسب میلیمتر). الف خازن CBB60 یک خازن متالایزه شده با فیلم پلی پروپیلن است که به طور خاص برای موتورهای AC تک فاز ساخته شده است و اندازه فیزیکی آن همگام با رتبه میکروفاراد آن رشد می کند زیرا ظرفیت خازنی بیشتر به فیلم زخمی بیشتری در همان سبک ساخت نیاز دارد. تطبیق اندازه خازن صحیح با موتور اختیاری نیست - یک واحد بزرگ یا کم اندازه عمر موتور را کوتاه می کند، جریان جاری را افزایش می دهد و خطر خرابی زودرس خازن را افزایش می دهد.
وقتی تکنسین ها در مورد "اندازه های خازن" صحبت می کنند، معمولاً به دو ایده جداگانه اما متصل همزمان اشاره می کنند: اندازه الکتریکی (خازن و ولتاژ) و اندازه فیزیکی (قطر و ارتفاع قوطی که باید در جعبه ترمینال موتور، محفظه کمپرسور یا محفظه فن قرار گیرد). هر دو به یک اندازه اهمیت دارند. خازنی با مقدار میکروفاراد صحیح اما ابعاد کیس نامناسب به سادگی در فضای موجود جا نمی شود، در حالی که خازنی که از نظر فیزیکی مناسب است اما ظرفیت خازنی اشتباهی دارد، موتور را به درستی کار نمی کند.
ظرفیت خازنی برای کارکرد موتور تقریباً همیشه بر حسب میکروفاراد بیان میشود که به صورت uF یا MFD نوشته میشود و مقادیر معمولی برای تجهیزات مسکونی و تجاری سبک بین 1.5 uF و 100 uF . کمپرسورها، پمپها و دمندههای صنعتی بزرگتر میتوانند به خازنهای دوگانه نیاز داشته باشند که دو مقدار را در یک قوطی ترکیب میکنند، مانند 35/5 uF یا 45/7.5 uF، که در آن تعداد بزرگتر به کمپرسور و تعداد کمتر به موتور فن کندانسور خدمت میکند.
رتبه بندی ولتاژ نیمه دوم معادله اندازه است. رتبه بندی های رایج برای خازن های کارکرد موتور 250VAC، 370VAC و 440VAC است. یک خازن 370 ولت یا 440 ولت به طور کلی می تواند جایگزین موقعیت 250 ولت شود، زیرا درجه ولتاژ بالاتر حاشیه ایمنی بیشتری می دهد، اما جایگزینی معکوس قابل قبول نیست و منجر به خرابی دی الکتریک تحت نوسانات ولتاژ خط معمولی می شود.
نام CBB60 به خانوادهای از خازنهای فیلم پلیپروپیلن متالایزه شده اشاره دارد که در یک قوطی آلومینیومی گرد یا پلاستیکی قرار گرفتهاند که معمولاً به رنگ سیاه یا خاکستری با یک فیلم دیالکتریک خود ترمیم شونده ساخته میشوند. این سبک ساخت و ساز انتخاب غالب در سراسر جهان برای کاربردهای موتور AC از جمله تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی، پمپ آب، فن های اگزوز و پنکه های سقفی است، عمدتاً به این دلیل که فیلم پلی پروپیلن تلفات دی الکتریک کم، رفتار خود ترمیم شونده خوب پس از جهش های ولتاژ جزئی و ظرفیت خازنی پایدار در طیف وسیعی از دما را ارائه می دهد.
داخل a خازن CBB60 ظرفیت خازنی با پیچاندن لایه های نازک فیلم پلی پروپیلن متالیز شده در یک رول محکم ایجاد می شود. افزایش مقدار میکروفاراد به معنای افزودن سطح فیلم بیشتر است، که از نظر فیزیکی به معنای یک رول پهن تر (قطوط با قطر بزرگتر) یا یک رول بلندتر (قوطی بلندتر) یا هر دو است. این دلیل مهندسی مستقیمی است که با افزایش ظرفیت خازن در خانواده CBB60، اندازه خازن ها به طور پیوسته افزایش می یابد - یک واحد 1.5 uF را می توان در قوطی به قطر 25 میلی متر در ارتفاع 45 میلی متر قرار داد، در حالی که یک واحد 100 uF در همان خانواده معمولاً به یک قوطی با قطر حدود 50 میلی متر یا بیشتر از 50 میلی متر نیاز دارد.
خازن های CBB60 به دو صورت گرد (استوانه ای) و بیضی ساخته می شوند. بدنه بیضی شکل به طور خاص برای جا دادن فضاهای باریک درون جعبه های ترمینال کمپرسور و پانل های واحد تراکم پشت بام ساخته شده است که در آن قوطی گرد با ظرفیت یکسان ورق فلز اطراف را پاک نمی کند. واحدهای بیضی دارای رتبه الکتریکی مشابهی با همتایان گرد خود در یک ظرفیت و ولتاژ معین هستند، اما ردپای آنها متفاوت است - عرض بر اساس ضخامت بر اساس ارتفاع، به جای قطر بر اساس ارتفاع.
جدول زیر ابعاد معمولی CBB60 محفظه گرد را با ولتاژ 450 VAC فهرست میکند، که بیشترین رتبهبندی ولتاژ برای خازنهای دور موتوری که در کاربردهای فن، پمپ و کمپرسورهای کوچک فروخته میشود. ابعاد واقعی بین تولیدکنندگان کمی متفاوت است و به میزان چند میلی متر متفاوت است، بنابراین فاصله فیزیکی نصب همیشه باید قبل از سفارش در حجم، با برگه اطلاعات تامین کننده خاص بررسی شود.
| ظرفیت (uF) | قطر (میلی متر) | ارتفاع (میلی متر) | استفاده معمولی |
|---|---|---|---|
| 2.5 | 25 | 45 | پنکه سقفی، پنکه رومیزی |
| 6 | 30 | 50 | فن اگزوز، پمپ آب کوچک |
| 15 | 35 | 65 | موتور ماشین لباسشویی |
| 25 | 40 | 70 | فن کندانسور AC اسپلیت |
| 50 | 45 | 85 | پمپ چاه آب، کمپرسور کوچک |
| 100 | 50 | 105 | دمنده صنعتی، موتور پمپ بزرگ |
هر خازن موتوری که به درستی تولید شده باشد، چهار قطعه اطلاعات را مستقیماً روی قوطی چاپ می کند: ظرفیت خازنی در uF، رتبه ولتاژ در VAC، محدوده دمای کارکرد، و علامت ایمنی/عملیات. در یک واحد CBB60، برچسب معمولا چیزی نزدیک به "35uF 450VAC 50/60Hz" را میخواند و سپس یک کد دما مانند -25C تا 70C یا -40C تا 85C را نشان میدهد. خواندن صحیح این مطلب قبل از خرید از دو خطای رایج میدان جلوگیری می کند: خرید ظرفیت خازنی اشتباه برای موتور متصل و خرید ولتاژی که برای منبع تغذیه بسیار کم است.
اکثر خازن های CBB60 دارای تحمل مثبت یا منفی 5 درصد هستند که با حرف J مشخص شده است، اگرچه برخی از خطوط اقتصادی از مثبت یا منفی 10 درصد با علامت K استفاده می کنند. خازنی که بیش از 10 درصد پایین تر از رتبه چاپی خود قرار گرفته است به طور کلی در نظر گرفته می شود که از کار افتاده است و باید جایگزین شود تا اینکه مجدداً مورد استفاده قرار گیرد، زیرا کاهش اندازه جریان باعث می شود که درپوش موثر داغ موتور به مقدار کمتری کار کند.
انتخاب اندازه خازن با نام موتور شروع می شود، نه با خازن قدیمی، زیرا خازن نصب شده قبلی ممکن است جایگزین اشتباهی شده باشد. مقدار میکروفاراد پلاک نام، در صورت وجود، باید با تلورانس اعلام شده مطابقت داشته باشد. هنگامی که پلاک نام مقدار خازن را ذکر نمی کند، همانطور که در موتورهای پمپ و فن عمومی معمول است، اندازه گیری از اسب بخار و ولتاژ موتور با استفاده از محدوده مرجع استاندارد ساخته شده از دهه ها داده های میدانی پیروی می کند.
یک دستورالعمل میدانی پرکاربرد برای موتورهای تک فاز تقریباً است 1 uF برای هر 25 تا 35 وات خروجی موتور در منبع 230 ولت، اگرچه این رقم با طراحی موتور تغییر میکند و همیشه باید بهعنوان یک تخمین شروع به کار گرفته شود تا جایگزینی برای مقدار اعلامشده سازنده.
واحدهای متراکم تهویه مطبوع و پمپ حرارتی معمولاً از یک خازن دوگانه استفاده می کنند تا هم کمپرسور و هم موتور فن در فضای باز را از یک قوطی کار کند. این واحدها دارای سه ترمینال با علامت C (مشترک)، HERM (کمپرسور/هرمتیک) و FAN هستند و با دو مقدار ظرفیت خازنی، به عنوان مثال 40/5 uF یا 55/7.5 uF، برچسب گذاری شده اند. رقم بزرگتر همیشه مربوط به مدار کمپرسور و رقم کوچکتر مربوط به مدار فن است. معکوس کردن اتصالات به خازن آسیب نمی رساند اما از روشن شدن صحیح هر یک از موتورها جلوگیری می کند.
| کمپرسور (uF) | فن (uF) | تقریبا قطر بدنه (میلی متر) | تقریبا ارتفاع قاب (میلی متر) |
|---|---|---|---|
| 25 | 3 | 45 | 75 |
| 35 | 5 | 50 | 85 |
| 45 | 7.5 | 50 | 95 |
| 55 | 7.5 | 55 | 100 |
فراتر از قطر و ارتفاع قوطی، انتخاب اندازه خازن شامل سازگاری سخت افزاری نیز می شود. خازنهای CBB60 با چندین سبک نصب عرضه میشوند و عدم تطابق سبک نصب با براکت موجود، یکی از شایعترین دلایل شکایات بازگشت میدان است، حتی زمانی که رتبهبندی الکتریکی صحیح باشد.
اندازه خازن و عمر نامی از طریق گرما به هم متصل می شوند. هر میکروفاراد فیلم مقدار کمی تلفات داخلی را تحت جریان موج دار AC ایجاد می کند و این تلفات باید از طریق سطح قوطی پخش شود. خازنی که برای کاربردش اندازه آن کمتر است، با چگالی جریان موج دار نسبی بالاتر کار می کند و سریعتر پیر می شود، در حالی که یک واحد با اندازه صحیح همان بار گرما را در سطح بیشتری از سطح فیلم پخش می کند و در شرایط کاری یکسان بیشتر دوام می آورد.
دادههای تست سازنده معمولاً خازنهای CBB60 را برای آنها رتبهبندی میکنند 2000 تا 3000 ساعت کارکرد مداوم در حداکثر دمای نامی، با طول عمر واقعی در دنیای واقعی که در سیکلهای کاری معمولی مسکونی که در آن خازن به طور مداوم در جریان موجی کامل انرژی نمیگیرد، به 8 تا 15 سال افزایش مییابد. دمای محیط تأثیر بزرگی دارد: به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش بیش از حداکثر نامی، عمر خازن مورد انتظار معمولاً تقریباً به نصف کاهش می یابد، به همین دلیل است که خازن های واحد متراکم خارج از منزل که در زیر نور مستقیم خورشید نصب می شوند زودتر از واحدهای داخلی با اندازه و درجه یکسان از کار می روند.
خازنی که اندازه موتور آن اشتباه است به ندرت بی صدا از کار می افتد. علائم زیر معمولاً طی چند روز تا چند هفته پس از نصب نادرست جایگزین ظاهر می شوند.
| علامت | خطای احتمالی اندازه |
|---|---|
| موتور زمزمه می کند اما روشن نمی شود | ظرفیت برای موتور خیلی کم است |
| موتور گرم کار می کند و آمپر بیشتری می کشد | ظرفیت برای موتور خیلی بالاست |
| می تواند در عرض چند هفته برآمده یا منفذ شود | رتبه ولتاژ برای تامین بسیار کم است |
| حرکت مزاحم مکرر هنگام شروع | تقسیم اشتباه دوگانه بین مقادیر کمپرسور و فن |
یک افزایش کوچک، عموماً در محدوده تلورانس مثبت یا منفی 5 تا 10 درصد که قبلاً در اکثر واحدها تعبیه شده است، قابل قبول است. رفتن به طور معنی داری بالاتر از این محدوده جریان کار و گرمای موتور را افزایش می دهد و حتی اگر موتور هنوز روشن شود توصیه نمی شود.
به طور کلی در خط تولید و رتبه بندی ولتاژ همان سازنده بله، زیرا برای ظرفیت بیشتر به فیلم بیشتری نیاز است. با این حال، اندازه کیس نیز با درجه بندی ولتاژ و با چگالی سیم پیچ داخلی سازندگان مختلف تغییر می کند، بنابراین دو خازن با مقدار میکروفاراد یکسان از تامین کنندگان مختلف می توانند ابعاد قوطی به طور قابل توجهی متفاوت داشته باشند.
یک خازن بیضی شکل CBB60 با درجه الکتریکی یکسان معمولاً به عنوان جایگزین مستقیم در دسترس است که در آن قوطی گرد از نظر فیزیکی مناسب نیست، و نصب از راه دور خازن با سیم های کشیده خارج از براکت اصلی نیز یک عمل میدانی پذیرفته شده است، مشروط بر اینکه سرب ها به درستی عایق بندی و محکم شده باشند.
بله. خازن فعال می تواند پس از خاموش شدن مدار موتور، شارژ ذخیره شده را حفظ کند، و قبل از جدا شدن یا جدا شدن از براکت باید با یک ابزار مقاومت عایق شده از طریق پایانه های خود تخلیه شود.
تفاوت وزن معمولاً از مواد قوطی - آلومینیوم در مقابل محفظه پر از رزین سبک تر - و چگالی سیم پیچ فیلم ناشی می شود. وزن به تنهایی یک شاخص قابل اعتماد برای عملکرد الکتریکی نیست و نباید برای قضاوت در مورد کیفیت خازن استفاده شود.
قبل از اینکه فیلم پلی پروپیلن به طور گسترده با هزینه کم در دسترس قرار گیرد، کارکرد موتور اغلب توسط خازن های کاغذ دی الکتریک یا پر از روغن انجام می شد. این طرحها دارای اشکالات واقعی بودند: دیالکتریکهای کاغذی رطوبت را در طول زمان جذب میکردند، که جریان نشتی را افزایش میداد و در نهایت باعث فرار حرارتی در داخل قوطی میشد، در حالی که واحدهای پر از روغن سنگینتر بودند، تولید در مقیاس گرانتر بودند و در صورت تخریب مهر و موم، خطر نشت ایجاد میکردند. فیلم پلی پروپیلن متالیزه با ارائه دی الکتریکی که به طور طبیعی در برابر جذب رطوبت مقاوم است، از نظر مکانیکی در یک نوسان گسترده دما پایدار است و پس از شکست دی الکتریک موضعی خود ترمیم می شود، اکثر این مشکلات را به یکباره حل کرد.
رفتار خود ترمیمی مستحق توجه ویژه است زیرا مستقیماً بر مدت زمانی که اندازه خازن معین در محدوده تحمل نامی خود باقی می ماند تأثیر می گذارد. هنگامی که یک نقطه ضعیف میکروسکوپی در فیلم یک جهش ولتاژ لحظه ای را تجربه می کند، لایه بسیار نازک فلز تبخیر شده اطراف آن نقطه در یک رویداد کوچک و محدود می سوزد و خطا را بدون کاهش مادی ظرفیت کل سیم پیچ جدا می کند. خازن ساخته شده بر روی کاغذ یا دی الکتریک روغن استاندارد این ویژگی را ندارد، بنابراین خطا در یک خازن به سبک قدیمیتر به جای یک رویداد موضعی جزئی، به احتمال زیاد به یک اتصال کوتاه کامل تبدیل میشود. این یکی از دلایل زیربنایی ساخت سبک CBB60 است که از دهه 1990 به بعد، انواع دیالکتریک قدیمیتر را در تقریباً همه کاربردهای موتوری جابجا کرد.
ضخامت لایه متالایزه شده روی لایه پلی پروپیلن متغیری است که سازندگان عمدا آن را تنظیم می کنند. یک لایه فلزی نازکتر رفتار خود ترمیمی را بهبود می بخشد زیرا انرژی کمتری برای تبخیر نقطه خطا مورد نیاز است، اما همچنین مقاومت سری معادل سیم پیچ را افزایش می دهد که به نوبه خود گرمایش داخلی تحت جریان موج دار را افزایش می دهد. لایه متالیزاسیون ضخیمتر مقاومت و گرما را کاهش میدهد، اما باعث میشود رویداد خودترمیمی کمتر مهار شود. سازندگان معتبر CBB60 این معاوضه را با رتبه بندی ولتاژ و ظرفیت هدف برای هر اندازه مورد خاص متعادل می کنند، که بخشی از این است که چرا اندازه خازن را نمی توان به عنوان یک محاسبه هندسی صرف تلقی کرد - مشخصات فیلم داخلی برای یک واحد 370 ولت صرفاً یک نسخه کوچک شده از یک واحد ظرفیت 450 ولت نیست.
نام CBB خانواده گستردهتری از خازنهای پلیپروپیلن متالیز شده را پوشش میدهد و خریدارانی که قطعات را برای کاربردهای موتوری تامین میکنند، گاهی اوقات با خانوادههای قطعات مجاور روبرو میشوند که شبیه به نظر میآیند اما برای کارهای متفاوت مهندسی شدهاند. درک این تمایزات از عدم تطابق اندازه یا کاربرد بیشتر در زنجیره تامین جلوگیری می کند.
| تایپ کنید | مورد معمولی | وظیفه اصلی | محدوده ظرفیت مشترک |
|---|---|---|---|
| CBB60 | قوطی آلومینیومی گرد یا بیضی شکل | کارکرد مداوم موتور | 1.5 تا 100 uF |
| CBB61 | بلوک رزین مستطیلی تخت |
|