معنی خازن uF: چیست، چگونه کار می کند و راهنمای CBB60- Cixi Riyi Capacitor Factory

uF در خازن به چه معناست؟

مخفف uF مخفف میکروفاراد ، واحدی که برای اندازه گیری ظرفیت الکتریکی خازن استفاده می شود - توانایی آن در ذخیره بار الکتریکی. یک میکروفاراد برابر است با یک میلیونم فاراد (1 µF = 10-6 F). در قطعات الکتریکی و الکترونیکی روزمره، فاراد خود واحد عظیمی است، بنابراین اکثر خازن های کاربردی بر حسب میکروفاراد (μF یا uF)، نانوفاراد (nF)، یا پیکوفاراد (pF) رتبه بندی می شوند.

وقتی برچسبی مانند 10uF 450V چاپ شده بر روی بدنه خازن، دو چیز مهم را به شما می گوید: این قطعه می تواند شارژ را با ظرفیت 10 میکروفاراد ذخیره کند، و برای تحمل ولتاژ تا 450 ولت رتبه بندی شده است. درک معنای آن اعداد - و انتخاب مقادیر مناسب - برای هر کسی که با موتورها، سیستم های HVAC، لوازم خانگی یا ماشین آلات صنعتی کار می کند ضروری است.

نماد μF (حرف یونانی mu F) و uF (حرف لاتین u F) در عمل قابل تعویض هستند. جایگزینی "u" به دلیل تایپ نماد μ در صفحه کلیدهای اولیه دشوار بود و هنوز در بسیاری از برچسب های استاندارد به سبک ماشین تحریر وجود ندارد، رایج شد. هر دو علامت روی علامت های خازن در سراسر جهان ظاهر می شوند و همیشه دقیقاً یک معنی دارند: میکروفاراد.

فاراد: چرا به جای آن از میکروفارادها استفاده می کنیم؟

فاراد (F) به افتخار فیزیکدان انگلیسی مایکل فارادی نامگذاری شده است و واحد SI ظرفیت خازنی است. طبق تعریف، ظرفیت خازن یک فاراد است که یک کولن شارژ، ولتاژ دو طرف آن را یک ولت تغییر دهد. در فرمول:

C = Q / V

جایی که C = ظرفیت بر حسب فاراد، Q = بار بر حسب کولن، V = ولتاژ بر حسب ولت

یک فاراد ظرفیت خازنی بسیار بزرگی برای یک جزء گسسته است. یک خازن 1 F در سطوح ولتاژ عملی باید از نظر فیزیکی بسیار زیاد باشد - بسیار بزرگتر از هر چیزی که در لوازم الکترونیکی مصرفی یا موتورها مفید است. برای درک این موضوع، یک خازن الکترولیتی بزرگ که در منبع تغذیه تقویت‌کننده صوتی استفاده می‌شود، ممکن است 10000 µF باشد - و این هنوز فقط 0.01 فاراد است. خازن های موجود در اکثر لوازم خانگی و مدارهای استارت موتور معمولاً بین رتبه بندی قرار می گیرند 1 µF و 100 µF .

دقیقاً به همین دلیل است که میکروفارادها به واحد غالب برای مشخصات خازن عملی تبدیل شدند. پیشوند "micro-" نشان دهنده 10-6 است، به این معنی:

1 µF (uF) = 0.000001 F = 10-6 F
1 nF = 0.001 µF = 10-4 F
1 pF = 0.000001 µF = 10-12 F

برای مدارهای فرکانس بالا مانند فیلترهای RF و نوسانگرها، نانوفارادها و پیکوفارادها غالب هستند. برای خازن های کارکرد موتور، استارت موتور و اصلاح ضریب توان - از جمله خازن های پرکاربرد خازن CBB60 - محدوده میکروفاراد تقریباً 1 µF تا 100 µF استاندارد است.

تبدیل واحد خازنی: uF، nF و pF توضیح داده شده است

سردرگمی بین μF، nF و pF رایج است، به خصوص هنگام خواندن برگه های داده یا جایگزینی اجزا. جدول زیر یک مرجع سریع برای تبدیل بین واحدهای خازنی رایج ارائه می دهد:

جدول 1 - مرجع تبدیل واحد ظرفیت
واحد	نماد	ارزش در فرادس	مقدار بر حسب µF	برنامه معمولی
فراد	F	1	1,000,000μF	ابرخازن / ذخیره انرژی
میلیفراد	mF	0.001	1000 µF	فیلترهای الکترولیتی بزرگ
میکروفاراد	µF / uF	0.000001	1 µF	درپوش موتور، CBB60، HVAC، لوازم خانگی
نانوفراد	nF	0.000000001	0.001 µF	فیلترهای صوتی، جفت سیگنال
پیکوفراد	pF	10-12	0.000001 µF	مدارهای RF، نوسانگرها، تنظیم آنتن

برای کاربردهای موتور در حال اجرا، مهمترین محدوده ای که باید درک کرد این است 1 µF تا 100 µF . یک موتور ماشین لباسشویی تک فاز ممکن است از یک خازن 12 میکروF استفاده کند. یک کمپرسور تهویه مطبوع مرکزی می‌تواند به یک واحد 35 µF یا 45 µF نیاز داشته باشد. موتورهای پمپ آب اغلب از خازن‌های CBB60 در محدوده 6 µF تا 30 µF استفاده می‌کنند. دانستن نحوه خواندن و مطابقت صحیح این مقادیر از خرابی زودرس تجهیزات و عملکرد ناکارآمد جلوگیری می کند.

خازن CBB60: رایج ترین خازن موتور دارای رتبه uF

را خازن CBB60 یک خازن فیلم پلی پروپیلن متالیزه است که به طور خاص برای استفاده به عنوان خازن موتور در مدارهای تک فاز AC طراحی شده است. این خازن یکی از پرکاربردترین انواع خازن در جهان است که در پمپ های آب، ماشین لباسشویی، واحدهای تهویه مطبوع، ابزار برقی و موتورهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. نام "CBB" بخشی از طبقه بندی استاندارد ملی چین (GB/T 3667) برای خازن های AC است، که در آن "CBB" یک خازن فیلم متالیز شده را نشان می دهد و "60" به زیر رده برای استفاده در موتور اشاره دارد.

را uF rating of a CBB60 capacitor is its defining specification. Standard production values for CBB60 capacitors include:

2 µF، 3 µF، 4 µF - موتورهای کوچک فن تک فاز، پمپ های سیرکولاسیون
6 µF، 8 µF، 10 µF - پمپ آب استاندارد مسکونی و موتور ماشین لباسشویی
12 µF، 14 µF، 16 µF - ماشین های لباسشویی بزرگتر، پمپ های شناور
20 µF، 25 µF، 30 µF - پمپ های آبیاری سنگین، کمپرسورها
40 µF، 50 µF، 60 µF - موتورهای صنعتی بزرگ و کمپرسورهای HVAC

رتبه بندی ولتاژ برای خازن های CBB60 به همان اندازه مهم است. رایج ترین کلاس های ولتاژ عبارتند از 250 ولت متناوب، 400 ولت متناوب و 450 ولت AC . برای مدار برق 220-240 ولت AC، خازن 250 ولت AC CBB60 حداقل امتیاز قابل قبول است. با این حال، استفاده از یک واحد دارای امتیاز 400 ولت AC یا 450 ولت AC حاشیه ایمنی بالاتری در برابر نوسانات ولتاژ ایجاد می کند، به همین دلیل است که خازن های 450 ولت AC CBB60 در بسیاری از بازارهای صادراتی و برای موتورهای با بارهای متغیر انتخاب ارجح هستند.

را self-healing property of the metallized polypropylene film inside a CBB60 capacitor is a key advantage over older paper capacitors. When a localized dielectric breakdown occurs, the metallized layer around the fault point evaporates and isolates the damaged zone, allowing the capacitor to continue functioning. This characteristic is why CBB60 capacitors typically carry a service life rating of 30000 ساعت یا بیشتر در شرایط نامی، بسیار فراتر از خازن های کاغذ آغشته به روغن با درجه بندی معادل uF.

چگونه خازن (uF) بر عملکرد موتور تأثیر می گذارد

در موتور القایی تک فاز، خازن یک تغییر فاز بین جریان سیم پیچ اصلی و جریان سیم پیچ کمکی ایجاد می کند. این اختلاف فاز میدان مغناطیسی دوار لازم برای راه اندازی و راه اندازی موتور را ایجاد می کند. مقدار uF خازن به طور مستقیم تعیین می کند که چه مقدار تغییر فاز تولید می شود و بنابراین چقدر موتور خوب کار می کند.

با رتبه بندی صحیح uF چه اتفاقی می افتد

هنگامی که یک موتور با خازن دقیقاً مقدار uF مناسب نصب می شود، تغییر فاز بین سیم پیچ های اصلی و کمکی به 90 درجه نزدیک می شود - شرایط ایده آل برای حداکثر گشتاور راه اندازی و کارآمد. موتور جریان نامی خود را می کشد، به سرعت به سرعت کامل می رسد و عملکرد پایدار را تحت بار حفظ می کند. جریان راکتیو خازن دقیقا راکتانس القایی سیم‌پیچ‌های موتور را جبران می‌کند و در نتیجه یک ضریب توان نزدیک به واحد ایجاد می‌کند.

چه اتفاقی می افتد با یک مقدار uF کمتر از رتبه

نصب خازن با درجه uF کمتر از حد مشخص شده، زاویه تغییر فاز را کاهش می دهد. ممکن است موتور همچنان روشن شود اما تولید خواهد کرد گشتاور کمتر ، داغتر کار کنید، جریان بیشتری را از برق بکشید و در زیر بار مبارزه کنید. در موارد شدید، موتور در هنگام راه اندازی متوقف می شود یا بدون چرخش زمزمه می کند. برای پمپ‌ها و کمپرسورهایی که بلافاصله در هنگام راه‌اندازی بار اعمال می‌شود، یک خازن uF کم حجم یکی از دلایل رایج فرسودگی موتور است.

چه اتفاقی می افتد با یک مقدار uF بالاتر از رتبه

یک خازن بزرگ - یکی با مقدار uF بالاتر از مقدار مشخص شده - نیز مشکلاتی ایجاد می کند. تغییر فاز از زاویه بهینه فراتر رفته و باعث می شود موتور با جریان سیم پیچ کمکی بیش از حد کار کند. این امر دمای سیم پیچ را افزایش می دهد، عمر عایق را کوتاه می کند و می تواند باعث لرزش بیش از حد موتور شود یا با سرعت کمی نادرست کار کند. در حالی که یک خازن بزرگ CBB60 بلافاصله موتور را از بین نمی برد، استفاده مداوم باعث کاهش قابلیت اطمینان می شود.

به عنوان یک قانون عملی، جایگزینی خازن موتور باید از مقدار uF در داخل استفاده کند ± 5٪ تا 10 ±٪ از مقدار مشخص شده اصلی درجه ولتاژ باید همیشه با مشخصات اصلی مطابقت داشته باشد یا از آن فراتر رود - هرگز خازن با ولتاژ کمتر را حتی به طور موقت جایگزین نکنید.

نحوه خواندن مقادیر uF روی برچسب های خازن

خازن ها بسته به نوع و سازنده شان به روش های مختلفی برچسب گذاری می شوند. درک نحوه رمزگشایی این برچسب ها امکان شناسایی و جایگزینی صحیح را فراهم می کند.

چاپ مستقیم مقادیر uF

بیشتر خازن های موتوری - از جمله خازن های CBB60 - مقدار خازن را مستقیماً بر روی بدنه بر حسب میکروفاراد چاپ می کنند و به دنبال آن رتبه بندی ولتاژ و فرکانس قرار می گیرند. یک برچسب معمولی CBB60 ممکن است به شرح زیر باشد:

CBB60 - 20µF ± 5٪ - 450VAC - 50/60Hz

این به شما می گوید: این یک خازن از نوع CBB60 است که دارای 20 میکروفاراد با تلورانس ± 5٪ است، برای استفاده در مدارهای AC 450 ولت در فرکانس 50 هرتز یا 60 هرتز.

کدهای عددی سه رقمی در خازن های فیلم کوچک

خازن‌های کوچک‌تر فیلم و سرامیکی اغلب از یک کد سه رقمی استفاده می‌کنند که در آن دو رقم اول اعداد قابل‌توجه و رقم سوم یک ضریب در پیکوفاراد است. به عنوان مثال:

104 = 10 × 104 pF = 100000 pF = 0.1 µF
474 = 47 × 104 pF = 470,000 pF = 0.47 µF
225 = 22 × 105 pF = 2,200,000 pF = 2.2 μF

این سیستم کد در خازن‌های موتور بزرگ مانند واحدهای CBB60 کمتر رایج است، جایی که برچسب‌گذاری مستقیم µF یک روش استاندارد است، اما اغلب در کوپلینگ‌های کوچکتر و خازن‌های بای پس مورد استفاده در مدارهای کنترلی موتورها و لوازم خانگی ظاهر می‌شود.

علائم تحمل

حروف تحمل نشان دهنده انحراف قابل قبول از مقدار uF اعلام شده است. برای کاربردهای موتوری، ± 5٪ (J) و ± 10٪ (K) رایج ترین هستند. کاربردهای با دقت بالا ممکن است 1% (F) یا ± 2% (G) را مشخص کنند، اما این موارد در کاربردهای ضریب قدرت و موتور کارکرد نادر هستند. برای خازن های CBB60 مورد استفاده در ماشین های لباسشویی و پمپ ها، ± 5% تحمل استاندارد و ترجیحی است.

رتبه بندی ولتاژ و دلیل اهمیت آنها به اندازه uF

هر خازن دارای دو درجه بندی الکتریکی اولیه است: ظرفیت بر حسب میکروF و ولتاژ بر حسب ولت. در حالی که uF عملکرد الکتریکی خازن را تعیین می کند، رتبه ولتاژ حد کارکرد ایمن آن را تعیین می کند - و بیش از آن باعث خرابی فوری یا نهایی دی الکتریک می شود.

برای خازن های موتور AC، رتبه های ولتاژ بر حسب بیان می شود VAC (ولت AC) نه VDC (ولت DC). یک خازن با ولتاژ 450 VAC می تواند 450 ولت جریان متناوب را در فرکانس نامی تحمل کند. این با درجه بندی 450 VDC یکسان نیست - خازن های دارای رتبه AC برای تنش چرخه ای ولتاژ متناوب طراحی شده اند که تقاضاهای دی الکتریک متفاوتی نسبت به ولتاژ DC ثابت ایجاد می کند.

در مدارهای موتور تک فاز متصل به شبکه AC 220-240 ولت، یک خازن CBB60 دارای امتیاز 250 ولت AC حداقل امتیاز فنی قابل قبول است. با این حال، ولتاژ شبکه در دنیای واقعی به ندرت پایدار است - نوسانات منبع تغذیه ± 10٪ در بسیاری از مناطق رایج است، و افزایش ولتاژ ناشی از رویدادهای سوئیچینگ می تواند به طور لحظه ای از سطوح اسمی 20٪ یا بیشتر فراتر رود. با استفاده از a خازن 400 ولت AC یا 450 ولت AC CBB60 در مدار 220 ولت حاشیه ایمنی قابل توجهی را فراهم می کند و برای موتورهایی که مکرر راه اندازی می شوند، نصب در فضای باز یا کار در مناطقی با ولتاژ شبکه ناپایدار قویاً توصیه می شود.

جدول 2 — رتبه بندی ولتاژ CBB60 در مقابل برنامه توصیه شده
رتبه بندی ولتاژ	ولتاژ تغذیه مناسب	حاشیه ایمنی	برنامه معمولی
250 ولت AC	تا 220 ولت AC	حداقل - برای شبکه های ناپایدار توصیه نمی شود	موتورهای کم بار داخلی با قدرت پایدار
400 ولت AC	حداکثر ولتاژ 220-240 ولت AC	خوب - مناسب برای اکثر برنامه های مسکونی	ماشین لباسشویی، پنکه، پمپ استاندارد
450 ولت AC	حداکثر ولتاژ 240-250 ولت AC	عالی - برای صادرات و بارهای سخت ترجیح داده می شود	پمپ های آبیاری، موتورهای صنعتی، کمپرسور

انواع خازن ها و محدوده uF معمولی آنها

هر نوع خازن محدوده uF یکسانی را پوشش نمی دهد. ساختار فیزیکی و مواد دی الکتریک یک خازن تعیین می کند که کدام قسمت از طیف ظرفیت خازنی را اشغال می کند. در زیر یک نمای کلی از انواع خازن های اصلی که در کارهای الکتریکی با آن مواجه می شوند و محدوده uF آنها را پوشش می دهد، آورده شده است:

خازن های الکترولیتی (آلومینیوم و تانتالیوم)

خازن های الکترولیتی با استفاده از یک الکترولیت به عنوان محیط دی الکتریک به مقادیر خازنی بالایی در اندازه های فیزیکی کوچک دست می یابند. خازن های الکترولیتی آلومینیومی در دسترس هستند 0.1 µF تا چندین فاراد و پلاریزه هستند - دارای یک ترمینال مثبت و منفی هستند و باید با قطبیت صحیح در مدارهای DC متصل شوند. آنها به طور گسترده در فیلتر منبع تغذیه، جفت تقویت کننده صوتی و ذخیره انرژی استفاده می شوند. الکترولیت های تانتالیوم محدوده مشابه اما عموماً پایین تری (0.1 μF تا چند هزار میکروF) با پایداری بهتر و نشتی کمتر را پوشش می دهند. هیچ کدام از این دو نوع برای کاربردهای موتور AC مناسب نیستند زیرا ساختار پلاریزه آنها نمی تواند ولتاژ متناوب موجود در مدارهای موتور را کنترل کند.

خازن های فیلم پلی پروپیلن متالیزه (نوع CBB)

خازن های فیلم پلی پروپیلن متالیز شده - که نمونه برتر آنها CBB60 است - محدوده عملی تقریباً را پوشش می دهد. 0.1 µF تا 100 µF برای برنامه های AC آنها غیر قطبی هستند، به این معنی که در مدارهای AC به درستی کار می کنند. دی الکتریک پلی پروپیلن آنها پایداری حرارتی عالی (تغییر خازن معمولاً کمتر از 2% در دمای -40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد)، ضریب اتلاف بسیار پایین (tan δ معمولاً 0.001 یا کمتر در 100 هرتز) و قابلیت خود ترمیمی به آنها می دهد. این ویژگی‌ها، خازن CBB60 و همتایان آن (CBB61 برای پنکه‌های سقفی، CBB65 برای تهویه مطبوع) را به گزینه‌ای غالب برای کاربردهای موتور در سراسر جهان تبدیل می‌کند.

خازن های سرامیکی

خازن های سرامیکی در طیف وسیعی در دسترس هستند - از 1 pF تا چند صد میکروF در ساخت و ساز سرامیکی چند لایه (MLCC) - اما انواع سرامیکی با ظرفیت بالا (X5R، X7R، Y5V کلاس II) دارای تغییرات خازنی قابل توجهی با ولتاژ و دما هستند که آنها را برای کاربردهای دقیق AC نامناسب می کند. خازن های سرامیکی بر کاربردهای بای پس فرکانس بالا، جداسازی و فیلتر کردن در الکترونیک غالب هستند و به طور موثر محدوده nF تا میکروF پایین را پوشش می دهند.

خازن های فیلم پلی استر (PET).

خازن های فیلم پلی استر یک جایگزین مقرون به صرفه برای کاربردهای AC و DC عمومی در 1 nF تا 10 µF محدوده ضریب دمایی و ضریب اتلاف آنها به اندازه پلی پروپیلن مطلوب نیست، اما آنها یک راه حل فشرده و اقتصادی برای جفت سیگنال، مدارهای زمان بندی و کاربردهای AC با جریان کم ارائه می دهند. آنها گاهی اوقات در کاربردهای موتور استفاده می شوند، اما عموماً با خازن های پلی پروپیلن نوع CBB60 برای سرویس موتوری کارایی بهتری دارند.

خازن های استارت موتور (الکترولیتی، غیر پلاریزه)

خازن‌های استارت موتور کلاس خاصی از خازن‌های الکترولیتی هستند که فقط برای استفاده کوتاه مدت - معمولاً 1 تا 3 ثانیه راه‌اندازی موتور - طراحی شده‌اند. آنها دارای مقادیر خازنی بسیار بالایی نسبت به اندازه خود هستند، اغلب در محدوده 50 µF تا 600 µF ، به طور خاص برای تامین گشتاور زیاد مورد نیاز برای شتاب دادن به موتور از حالت سکون. از آنجایی که آنها برای کار مداوم طراحی نشده اند، پس از رسیدن موتور به سرعت کار، باید توسط یک کلید گریز از مرکز یا رله راه اندازی از مدار خارج شوند. خازن های موتوری مانند CBB60 که برای کارکرد مداوم 100% درجه بندی شده اند، عملکرد کاملا متفاوتی دارند و علیرغم اینکه هر دو بر حسب میکروF برچسب گذاری شده اند، با خازن های استارت موتور قابل تعویض نیستند.

برنامه های کاربردی دنیای واقعی که در آن رتبه بندی uF بسیار مهم است

در ده‌ها دسته‌بندی محصول، رتبه‌بندی uF خازن مستقیماً تعیین می‌کند که آیا سیستم به درستی کار می‌کند، کارآمد کار می‌کند یا پیش از موعد از کار می‌افتد. برنامه های زیر نشان می دهد که چگونه مقادیر میکروفاراد به الزامات عملکرد در دنیای واقعی تبدیل می شوند.

موتور پمپ آب

موتورهای پمپ آب تک فاز - از پمپ های فشار خانگی کوچک گرفته تا سیستم های آبیاری بزرگ - از رایج ترین کاربردهای خازن های CBB60 هستند. یک موتور پمپ گریز از مرکز 0.75 کیلووات (1 اسب بخار) معمولاً نیاز به یک 12 µF تا 16 µF خازن CBB60 در 450 ولت AC. یک واحد 1.5 کیلو وات (2 اسب بخار) ممکن است به 20 میکروفن تا 25 میکروفن نیاز داشته باشد. نصب مقدار اشتباه uF از تولید گشتاور کافی برای راه اندازی موتور در برابر فشار آب در لوله جلوگیری می کند، علامتی که بسیاری از کاربران آن را با خرابی پمپ اشتباه می گیرند در حالی که در واقعیت فقط خازن نیاز به تعویض دارد.

موتور ماشین لباسشویی

موتورهای ماشین لباسشویی برای هر دو چرخه شستشو (با سرعت کم، گشتاور بالا) و چرخش چرخش (سرعت بالا) طراحی شده اند. خازن موتور در یک ماشین لباسشویی استاندارد با بار بالا یا از جلو معمولاً در محدوده 8 µF تا 16 µF در 400 ولت یا 450 ولت AC . خرابی خازن در ماشین لباسشویی اغلب به صورت موتوری ظاهر می شود که زمزمه می کند اما نمی چرخد، یا طبلی که برای رسیدن به سرعت چرخش تلاش می کند - علائمی که مستقیماً با تغییر فاز ناکافی به دلیل کاهش ظرفیت مطابقت دارد.

موتورهای کمپرسور تهویه مطبوع و فن

دستگاه های تهویه مطبوع اتاق و واحدهای سیستم اسپلیت از خازن برای موتور کمپرسور و موتور فن بیرون استفاده می کنند. خازن کمپرسور به طور معمول بزرگتر از این دو است که اغلب در محدوده متفاوتی قرار دارد 25 µF تا 60 µF در 450 ولت AC در حالی که خازن موتور فن معمولاً در محدوده 5 µF تا 12 µF است. برخی از واحدها از یک خازن دوگانه استفاده می کنند که هر دو مقدار را در یک محفظه استوانه ای با سه پایانه ترکیب می کند. تطبیق صحیح uF برای کارایی کمپرسور ضروری است. یک خازن کم حجم باعث می شود کمپرسور سخت تر کار کند و ظرفیت خنک کننده را کاهش دهد و مصرف برق را افزایش دهد.

تصحیح ضریب توان در تنظیمات صنعتی

فراتر از موتورهای منفرد، خازن‌هایی که بر حسب µF اندازه‌گیری می‌شوند (و اغلب بر حسب kVAR - راکتیو کیلوولت آمپر) در بانک‌ها نصب می‌شوند تا ضریب توان کل سیستم‌های الکتریکی کارخانه را تصحیح کنند. ضریب توان ضعیف - ناشی از بارهای القایی موتورها، ترانسفورماتورها و بالاست های روشنایی - به این معنی است که تاسیسات جریان بیشتری نسبت به تبدیل آن به کار مفید می کشد. بانک های خازن این را با تامین توان راکتیو به صورت محلی اصلاح می کنند. در حالی که واحدهای منفرد در چنین بانک‌هایی بر حسب µF مشخص می‌شوند، ظرفیت ترکیبی یک تاسیسات صنعتی می‌تواند به صدها هزار میکروF برسد که نشان‌دهنده مگا ولت جبران واکنشی است. درک این موضوع که واحد اساسی uF از یک خازن CBB60 تا سیستم های تصحیح ضریب توان در مقیاس کاربردی مقیاس می شود، به نشان دادن اهمیت جهانی این اندازه گیری کمک می کند.

واحدهای فن کویل HVAC

واحدهای فن کویل در سیستم‌های HVAC تجاری از خازن‌های CBB61 برای موتور فن و خازن‌های CBB60 در مدارهای پمپ مرتبط استفاده می‌کنند. خازن های معمولی موتور فن کویل فن در محدوده 2.5 µF تا 6 µF در 450 ولت AC . این مقادیر نسبتاً کوچک uF با موتورهای کوچک فن با قدرت کسری اسب بخار مطابقت دارد، اما دقت آنها به طور قابل توجهی اهمیت دارد: انحراف ظرفیت خازنی 10٪ در خازن موتور فن، جریان هوا را از طریق سیم پیچ تغییر می دهد و بر کنترل دمای اتاق و مدیریت رطوبت در فضای مورد استفاده واحد تأثیر می گذارد.

چگونه مقدار واقعی uF خازن را آزمایش کنیم

خازنی که دارای برچسب 20 µF است، ممکن است در واقع 20 µF را تحویل ندهد، اگر کهنه شده باشد، بیش از حد گرم شده باشد یا دچار شکستگی دی الکتریک نسبی شده باشد. آزمایش ظرفیت واقعی خازن CBB60 یا هر واحد دیگری به ابزار و تکنیک مناسب نیاز دارد.

با استفاده از ظرفیت سنج دیجیتال یا LCR متر

یک خازن سنج اختصاصی یا یک مولتی متر با عملکرد خازنی مستقیم ترین ابزار است. روش آزمایش خازن CBB60 به شرح زیر است:

خازن را از تمام مدارها جدا کرده و با اتصال کوتاه پایانه های آن از طریق یک مقاومت (معمولاً 1 کیلو اهم تا 10 کیلو اهم) برای چند ثانیه آن را تخلیه کنید.
متر را روی محدوده میکروF مناسب تنظیم کنید (برای خازن 20 μF، محدوده 20 μF یا بالاتر را انتخاب کنید).
در صورت آزمایش خازن پلاریزه، سیم های آزمایش را به پایانه های خازن وصل کنید، قطبیت را مشاهده کنید (CBB60 غیر قطبی است، بنابراین قطبیت نامربوط است).
مقدار نمایش داده شده را بخوانید. خواندن بین ± 5٪ تا 10 ±٪ از مقدار نامی نشان دهنده یک خازن سالم است. مقدار قابل توجهی کمتر از مقدار نامی (مثلاً 14 µF در واحد 20 µF) نشان‌دهنده افت ظرفیت خازنی است و این که واحد باید جایگزین شود.

استفاده از کلمپ متر برای تست در مدار

برخی از کلمپ مترهای پیشرفته با اندازه گیری جریان از خازن و محاسبه ظرفیت موثر از ولتاژ و فرکانس منبع تغذیه شناخته شده، آزمایش خازن را با موتور در حال کار امکان پذیر می کنند. این روش برای بررسی خازن ها در تجهیزات نصب شده بدون نیاز به قطع اتصال مفید است، اما به یک مرجع ولتاژ پایدار نیاز دارد و دقت کمتری نسبت به اندازه گیری مستقیم با یک متر LCR دارد. انحراف قابل توجه - بیش از 10٪ کمتر از میکروF نامی - در حین سرویس نشان می دهد که جایگزینی در حال انجام است.

بازرسی بصری به عنوان یک بررسی اولیه

قبل از دستیابی به یک متر، بررسی بصری خازن CBB60 می تواند ایرادهای آشکار را نشان دهد: محفظه پلاستیکی برآمده یا ترک خورده، تغییر رنگ در اثر گرما، علائم نشت روغن یا الکترولیت، یا علائم سوختگی در نزدیکی پایانه ها، همگی نشان دهنده خرابی خازن هستند که باید بدون توجه به خوانش کنتور تعویض شود. با این حال، بازرسی بصری به تنهایی نمی تواند تایید کند که یک خازن سالم است - یک واحد می تواند کاملا طبیعی به نظر برسد در حالی که 30٪ یا بیشتر از ظرفیت نامی خود را به دلیل تخریب دی الکتریک داخلی از دست داده است.

نحوه انتخاب خازن مناسب CBB60 با رتبه uF برای جایگزینی

تعویض صحیح خازن CBB60 مستلزم تطبیق سه پارامتر است: مقدار uF، درجه ولتاژ و ضریب شکل فیزیکی. دریافت هر یک از این اشتباهات منجر به عدم کارکرد موتور یا خطر ایمنی می شود.

مرحله 1: مشخصات اصلی را شناسایی کنید

را easiest approach is to read the label on the failed capacitor directly. Almost all CBB60 capacitors print the µF value and VAC rating prominently on the body. If the label is damaged or missing, check the motor nameplate — many motor manufacturers specify the required run capacitor value in µF and VAC on the motor data label. Alternatively, consult the equipment's service manual or the original bill of materials.

مرحله 2: مقدار uF را در محدوده تحمل مطابقت دهید

جایگزینی با همان مقدار اسمی µF انتخاب کنید. همانطور که قبلا ذکر شد، ماندن در ± 5٪ از رتبه بندی اصلی ایده آل است. ± 10% حداکثر انحراف قابل قبول برای اکثر کاربردهای موتور است. تقریبی نکنید - موتوری که برای یک خازن 20 µF طراحی شده است، با یک واحد 25 µF درست عمل نمی‌کند، حتی اگر این تفاوت به صورت مطلق کم به نظر برسد. افزایش 25 درصدی در ظرفیت، زاویه تغییر فاز را به طور معناداری تغییر می دهد و جریان سیم پیچ کمکی را فراتر از حد نامی افزایش می دهد.

مرحله 3: رتبه ولتاژ برابر یا بالاتر را انتخاب کنید

هرگز خازن CBB60 با درجه ولتاژ کمتر از مشخصات اصلی نصب نکنید. اگر ولتاژ اصلی 400 ولت AC بود و فقط یک واحد AC 450 ولت موجود است، واحد AC 450 ولت می تواند به عنوان یک ارتقاء مستقیم استفاده شود. با این حال، یک واحد AC 250 ولت را نمی توان جایگزین یک 400 ولت AC اصلی کرد.

مرحله 4: اندازه فیزیکی و سبک ترمینال را تأیید کنید

خازن های CBB60 در چندین سبک موجود هستند. رایج ترین آنها هستند استوانه ای گرد (با پایانه های پیچ یا سیم سیم) و مقطع بیضی شکل با سیم سیم ابعاد کیس باید به جایگزینی اجازه دهد که از نظر فیزیکی در محل نصب نسخه اصلی قرار گیرد. قبل از سفارش، ارتفاع، قطر (یا عرض واحدهای بیضی) و طول/سبک سرب را بررسی کنید.

مرحله 5: رتبه بندی دما را تأیید کنید

خازن های CBB60 معمولاً برای حداکثر دمای کاری محیط درجه بندی می شوند 70 درجه سانتی گراد، 85 درجه سانتی گراد یا 105 درجه سانتی گراد . برای موتورهایی که در محفظه‌های بسته، پمپ‌های فضای باز یا با دمای بالا قرار دارند