خازن CBB60 چه کاری انجام می دهد؟ راهنمای کامل

کاری که خازن CBB60 در واقع انجام می دهد

A خازن CBB60 یک خازن در حال اجرا است که عمدتاً در موتورهای تک فاز AC برای ایجاد تغییر فاز مورد نیاز برای شروع و ادامه کار روان موتور استفاده می شود. بدون آن، موتور یا از راه اندازی امتناع می کند، با صدای بلند زمزمه می کند، یا جریان بیش از حدی می کشد تا زمانی که بیش از حد گرم شود. از نظر عملی، این جزء استوانه‌ای کوچک چیزی است که به موتور پمپ، درام ماشین لباسشویی یا پمپ استخر اجازه می‌دهد تا هر بار که برق اعمال می‌شود، به‌طور مطمئن بچرخد.

برق AC تک فاز به خودی خود میدان مغناطیسی چرخشی را در داخل موتور ایجاد نمی کند. فقط جریان را در یک جهت به جلو و عقب می راند. برای چرخاندن روتور، یک موتور حداقل به دو فاز با فاصله زمانی بین آنها نیاز دارد. خازن CBB60 با ذخیره انرژی و رهاسازی کمی خارج از هماهنگی با سیم پیچ اصلی، آن را جبران می کند. این یک فاز دوم شبیه سازی شده ایجاد می کند و میدان مغناطیسی حاصل می چرخد ​​و روتور را همراه خود می کشد.

نام "CBB" از استاندارد چینی GB/T 3667 می آید، جایی که CBB به خازن های فیلم پلی پروپیلن متالیز شده برای استفاده از موتور AC اشاره دارد. "60" ضریب شکل استوانه ای را مشخص می کند. این نوع گاهی اوقات an نامیده می شود خازن کارکرد موتور AC یا به سادگی یک خازن موتور است و به طور مداوم در حین کار کردن موتور کار می کند - بر خلاف خازن های استارت که پس از رسیدن موتور به سرعت کار، قطع می شوند.

جایی که معمولا از خازن های CBB60 استفاده می شود

خازن های CBB60 در طیف وسیعی از تجهیزات خانگی و صنعتی سبک ظاهر می شوند. از آنجایی که موتورهای القایی تک فاز در همه جا وجود دارند - در خانه ها، کارگاه ها، مزارع و ساختمان های تجاری - خازن هایی که باعث کارکرد آنها می شوند نیز وجود دارند. در اینجا معمولی ترین برنامه ها آورده شده است:

• موتور ماشین لباسشویی - هر دو مدل درام و پالساتور به شدت به خازن های کارکرد CBB60 برای هدایت چرخه های شستشو و چرخش متکی هستند.
• پمپ های آب و پمپ های شناور - پمپ های آبیاری باغ، پمپ های چاه، و پمپ های تقویت کننده آب خانگی تقریباً به طور جهانی از این جزء استفاده می کنند.
• پمپ استخر و آبگرم - خرابی خازن CBB60 یکی از رایج‌ترین دلایلی است که پمپ استخر زمزمه می‌کند اما نمی‌چرخد.
• کمپرسورهای هوا - کمپرسورهای تک فاز کوچک تا متوسط از خازن های CBB60 برای حفظ گشتاور در طول ضربه فشرده سازی استفاده می کنند.
• موتورهای فن - فن های اگزوز، پنکه های سقفی با موتورهای خازنی و فن های تهویه صنعتی.
• مارپیچ غلات و تجهیزات کشاورزی - به ویژه در مناطقی که برق سه فاز در سطح مزرعه در دسترس نیست رایج است.
• ماشین آلات تراش کوچک و نجاری - ماشین های سرگرم کننده و سبک اغلب از موتورهای خازن برای سادگی استفاده می کنند.

در تمام این موارد، خازن CBB60 به صورت سری با سیم پیچ کمکی موتور سیم کشی می شود. در تمام مدتی که موتور کار می کند در مدار می ماند، به همین دلیل است که باید برای کار مداوم درجه بندی شود و برای تحمل تنش ولتاژ AC ثابت ساخته شود.

مشخصات الکتریکی کلیدی که باید بدانید

خواندن برچسب روی خازن CBB60 به درستی هنگام تعویض یا بررسی مشخصات اهمیت زیادی دارد. پارامترهای اصلی ظرفیت خازن، رتبه ولتاژ و فرکانس هستند.

ظرفیت (μF)

ظرفیت خازن بر حسب میکروفاراد (µF) اندازه‌گیری می‌شود و تعیین می‌کند که خازن چه مقدار تغییر فاز ایجاد می‌کند. خازن های CBB60 معمولاً در محدوده متفاوتی قرار دارند 1 µF تا 100 µF با رایج‌ترین مقادیر برای پمپ‌های خانگی و ماشین‌های لباسشویی بین 6 µF تا 25 میکروفارن. مقدار دقیق باید با طراحی موتور مطابقت داشته باشد. استفاده از خازن 20% یا بیشتر از مقدار نامی کاهش می یابد، عملکرد موتور را کاهش می دهد، دمای سیم پیچ را افزایش می دهد و عمر موتور را کوتاه می کند. تلرانس ± 5% برای واحدهای با کیفیت CBB60 استاندارد است.

رتبه بندی ولتاژ (VAC)

خازن های CBB60 برای ولتاژ AC درجه بندی می شوند نه DC. رتبه بندی های رایج شامل 250 VAC، 400 VAC و 450 VAC . درجه ولتاژ باید همیشه برابر یا بیشتر از ولتاژ تغذیه در مدار باشد. یک خازن 250 VAC که در منبع 230 ولت استفاده می شود دارای حداقل فضای سر است. جایگزینی آن با یک واحد 400 VAC یا 450 VAC با همان ظرفیت کاملاً ایمن است و اغلب عمر مفید را افزایش می دهد زیرا فیلم دی الکتریک استرس کمتری را تجربه می کند. هرگز یک خازن با ولتاژ کمتر از ولتاژ کار نصب نکنید - به سرعت از کار می افتد و ممکن است پاره شود.

فرکانس (هرتز)

اکثر خازن های CBB60 دارای رتبه بندی هستند 50 هرتز یا 60 هرتز ، و بسیاری از آنها برای هر دو دارای رتبه دوگانه هستند. این مهم است زیرا راکتانس خازنی با فرکانس تغییر می کند. خازن طراحی شده به طور دقیق برای 60 هرتز مورد استفاده در یک سیستم 50 هرتز به طور موثر امپدانس بالاتری ارائه می دهد، تغییر فاز را کاهش می دهد و سهم سیم پیچ کمکی را در میدان دوار ضعیف می کند. هنگام خرید جایگزین، همیشه تأیید کنید که رتبه هرتز با فرکانس شبکه محلی مطابقت دارد.

درجه بندی دما

خازن های CBB60 دارای یک علامت کلاس دما هستند مانند B (40/70/21)، S (40/85/21)، یا T (40/85/56) طبق استاندارد IEC 60252. عدد اول حداقل دمای عملیاتی، دومی حداکثر و عدد سوم حداکثر رطوبت است. برای کاربردهای فضای باز یا موتورخانه، انتخاب واحدی با درجه حرارت 85 درجه سانتیگراد یا بالاتر به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان را بهبود می بخشد.

چگونه یک خازن CBB60 در یک مدار موتور کار می کند

برای درک اینکه چرا این مولفه بسیار مهم است، به بررسی آنچه که واقعاً هنگام راه‌اندازی و کارکرد موتور اتفاق می‌افتد، کمک می‌کند.

یک موتور خازن تک فاز دارای دو مجموعه سیم پیچ است: سیم پیچ اصلی و سیم پیچ کمکی (شروع). اینها تقریباً 90 درجه الکتریکی در استاتور جابجا می شوند. هنگامی که برق AC اعمال می شود، هر دو سیم پیچ جریان دریافت می کنند، اما میدان های مغناطیسی آنها بدون خازن در فاز خواهند بود - به این معنی که همزمان روتور را در یک جهت فشار داده و می کشند و هیچ چرخشی خالص ایجاد نمی کنند.

خازن CBB60 به صورت سری با سیم پیچ کمکی متصل می شود. از آنجایی که یک خازن باعث می شود جریان تا 90 درجه به ولتاژ منجر شود، جریان در سیم پیچ کمکی نسبت به جریان سیم پیچ اصلی در فاز تغییر می کند. اکنون دو میدان مغناطیسی در لحظات مختلف به اوج خود می رسند که یک میدان حاصل چرخشی در داخل استاتور ایجاد می کند. این میدان دوار جریان‌هایی را در روتور القا می‌کند (در طراحی قفس سنجاب)، و آن جریان‌های القایی با میدان استاتور برای تولید گشتاور تعامل دارند. روتور شتاب می گیرد تا زمانی که درست زیر سرعت همزمان میدان دوار کار کند - وضعیتی که لغزش نامیده می شود.

از آنجایی که خازن CBB60 در طول کل چرخه کار در مدار باقی می ماند - بر خلاف خازن های استارت الکترولیتی که پس از راه اندازی توسط یک کلید گریز از مرکز خاموش می شوند - باید استرس AC مداوم را تحمل کند. فیلم پلی پروپیلن متالایز دقیقاً به این دلیل استفاده می شود که خرابی های دی الکتریک جزئی را خود ترمیم می کند، گرما را به طور موثر دفع می کند و اعوجاج هارمونیک موجود در مدارهای موتور را تحمل می کند. خازن های الکترولیتی نمی توانند این عملکرد را انجام دهند ; آنها در یک برنامه مداوم در عرض چند دقیقه بیش از حد گرم می شوند و از کار می افتند.

نشانه هایی که نشان می دهد خازن CBB60 از کار افتاده است

خرابی خازن در برخی موارد تدریجی و در برخی موارد ناگهانی است. دانستن اینکه به دنبال چه علائمی باشید، در زمان تشخیص صرفه جویی می شود و از تشخیص اشتباه خود موتور به عنوان قطعه معیوب جلوگیری می کند.

موتور هوم می کند اما روشن نمی شود

این کلاسیک ترین علامت است. سیم پیچ اصلی نیرو دریافت می کند و یک میدان مغناطیسی ضربانی ایجاد می کند که باعث زمزمه شنیداری می شود، اما بدون جریان کمکی تغییر فاز، میدان چرخشی برای تولید گشتاور راه اندازی وجود ندارد. موتور ثابت می نشیند و جریان روتور قفل شده را می کشد - اغلب 5 تا 7 بار جریان معمولی در حال اجرا - که اگر برق قطع نشود در عرض چند ثانیه سیم پیچ ها را بیش از حد گرم می کند.

موتور به آرامی یا با چرخش دست روشن می شود

اگر خازن ظرفیت خازنی را از دست داده باشد اما به طور کامل از کار نیفتد، تغییر فاز کاهش می یابد. برخی از موتورها همچنان در این شرایط شروع به کار می کنند، اما تنها پس از تردید یا در صورتی که شفت در جهت صحیح فشار فیزیکی داده شود. این رفتار تأیید می کند که عملکرد سیم پیچ کمکی تخریب شده است، نه به طور کامل، که مستقیماً به یک خازن ضعیف اشاره می کند.

حفاظت حرارتی در برابر گرمای بیش از حد و قطع شدن

موتوری که با خازن CBB60 کم ارزش یا تخریب شده کار می کند، جریان بیشتری را از سیم پیچ اصلی می گیرد تا افت گشتاور را جبران کند. این جریان اضافی سیم پیچ ها را گرم می کند. موتورهای دارای حفاظت اضافه بار حرارتی بارها برق را قطع می کنند. اگر یک موتور همچنان سوئیچ حرارتی خود را خاموش کند اما برای چند دقیقه پس از تنظیم مجدد به خوبی کار کند، خرابی خازن یک مشکوک اصلی است.

آسیب فیزیکی قابل مشاهده

پوسته برآمده یا ترک خورده، اتصالات ترمینال سوخته یا ذوب شده، و نشت روغن یا رزین از بدنه، همگی از نشانه های قطعی خرابی هستند. خازن های CBB60 معمولاً دارای یک دریچه کاهش فشار در یک طرف هستند. اگر این دریچه باز شده یا تغییر شکل داده باشد، خازن قبلاً از کار افتاده است و باید بدون توجه به قرائت‌های کنتور تعویض شود.

نحوه تست خازن CBB60 با مولتی متر

یک مولتی متر دیجیتال استاندارد با حالت اندازه گیری ظرفیت (نماد مانند دو خط موازی با یک خط منحنی به نظر می رسد) می تواند مقدار میکروF واقعی خازن را اندازه گیری کند. ابتدا خازن را با کوتاه کردن پایانه های آن از طریق یک مقاومت تخلیه کنید (مقاومت 10 کیلو اهم و 5 وات به خوبی کار می کند). سپس در سراسر پایانه ها اندازه گیری کنید. اگر خواندن بیش از 10٪ کمتر از مقدار برچسب ، خازن باید تعویض شود. خواندن صفر، "OL" یا مقادیر بسیار ناپایدار نشان دهنده باز بودن یا کوتاه بودن خازن است.

چرا خازن های CBB60 از کار می افتند و چه مدت باید دوام بیاورند؟

یک خازن کارکرد CBB60 که به درستی مشخص و نصب شده در یک محیط پایدار باید دوام بیاورد 10 تا 20 سال تحت شرایط عملیاتی عادی در عمل، بسیاری به دلیل مجموعه ای از عوامل زودتر شکست می خورند.

استرس حرارتی

گرما مکانیزم اولیه پیری برای خازن های فیلم پلی پروپیلن است. هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دمای عملیاتی تقریباً طول عمر مورد انتظار را به نصف کاهش می دهد - اصلی که گاهی اوقات تخریب آرنیوس نامیده می شود. یک خازن که مستقیماً بر روی محفظه موتوری که گرم کار می کند نصب می شود، یا در یک محفظه بدون تهویه در آب و هوای گرم نصب می شود، بسیار سریعتر از خازن در یک مکان خنک و تهویه شده پیر می شود. به همین دلیل است که استفاده از خازن 450 VAC در مدار 230 VAC مفید است: تنش ولتاژ کمتر تولید گرمای داخلی را کاهش می دهد و عمر دی الکتریک را افزایش می دهد.

نوسانات ولتاژ و کیفیت برق

صاعقه، تغییرات گذرا، و افزایش ولتاژ از بارهای سنگین مجاور می تواند حتی در کسری از ثانیه به دی الکتریک پلی پروپیلن منفجر شود. در حالی که متالیزاسیون خود ترمیم شونده در خازن‌های CBB60 پس از سوراخ‌های جزئی با تبخیر فلز در اطراف نقص بهبود می‌یابد، گذراهای بزرگ مکرر باعث کاهش فلز شدن و کاهش ظرفیت خازنی موثر در طول زمان می‌شود. در مناطقی با کیفیت توان ضعیف، حفاظت از نوسانات در سطح پانل به حفظ عمر خازن کمک می کند.

رطوبت و رطوبت

اگرچه پوشش CBB60 مهر و موم شده است، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض رطوبت بالا می تواند باعث خوردگی انتهایی شود و در نهایت اجازه ورود رطوبت را بدهد. کاربردهای زیردریایی و فضای باز باید از خازن هایی با حداقل کلاس S (85 درجه سانتیگراد / 85 درصد RH) استفاده کنند و به طور ایده آل در جعبه اتصال مهر و موم شده به جای در معرض دید قرار گیرند.

رتبه بندی ظرفیت یا ولتاژ اشتباه

نصب یک خازن CBB60 که برای موتور خیلی بزرگ یا خیلی کوچک است، جریان عبوری از سیم پیچ کمکی را فراتر از حد طراحی شده افزایش می دهد. این کار هم عایق سیم پیچ و هم خود خازن را گرم می کند و باعث تسریع خرابی در هر دو جزء می شود. یک خازن با ولتاژ بسیار کم با درصد بالایی از تنش نامی خود به طور مداوم کار می کند، که عمر دی الکتریک را به طور چشمگیری کوتاه می کند. همیشه میکروF و VAC را با مشخصات اصلی یا بهتر مطابقت دهید.

نحوه تعویض ایمن خازن CBB60

تعویض یک خازن کارکرد CBB60 برای هر کسی که با کارهای اولیه برقی راحت است یک کار ساده است، اما باید با توجه جدی به ایمنی انجام شود. خازن ها شارژ را حتی پس از قطع برق ذخیره می کنند.

1. قدرت را منزوی کنید. قطع کننده مدار را خاموش کنید یا فیوز تغذیه موتور را بردارید. به سوئیچ خود موتور متکی نباشید - از پنل جدا کنید یا از دستگاه قفل استفاده کنید.
2. خازن را تخلیه کنید. حتی پس از قطع برق، یک خازن فعال می تواند شارژی چند صد ولتی را نگه دارد. از یک مقاومت تخلیه (10 کیلو اهم، 5 وات یا بالاتر) متصل به پایانه ها برای حداقل 5 ثانیه استفاده کنید. هرگز پایانه ها را مستقیماً با پیچ گوشتی کوتاه نکنید - قوس حاصل می تواند به تماس های ترمینال آسیب برساند و خطر شوک ایجاد کند.
3. سیم کشی را مستند کنید. قبل از برداشتن هر سیمی از اتصالات ترمینال عکس بگیرید یا طرح بزنید. خازن‌های CBB60 معمولاً دارای دو پایانه هستند، اما برخی از پیکربندی‌های موتور از یک واحد سه ترمینال با اتصال مشترک بین سیم‌پیچ‌های اصلی و کمکی استفاده می‌کنند.
4. مشخصات را بررسی کنید. مقدار µF، رتبه VAC، هرتز، و کلاس دما را از برچسب واحد قدیمی بخوانید. جایگزینی تهیه کنید که دقیقاً با مقدار μF مطابقت داشته باشد (در صورت امکان در ± 5٪) و دارای رتبه VAC برابر یا بالاتر باشد.
5. نصب و ایمن کنید. پایانه ها را دقیقاً همانطور که در عکس گرفته شده دوباره وصل کنید. مطمئن شوید که خازن به صورت مکانیکی در براکت خود محکم شده است. خازن های شل در برابر سطوح مجاور ارتعاش می کنند و می توانند از طریق پوشش یا عایق ترمینال ساییده شوند.
6. موتور را تست کنید. برق را بازیابی کنید و موتور را برای رفتار عادی راه اندازی، کارکرد نرم و عدم وجود صدا یا بوی غیرمعمول مشاهده کنید. دمای بدنه را بعد از 10 دقیقه کارکرد بررسی کنید - باید گرم باشد اما در لمس داغ نباشد.

اگر موتور پس از جایگزینی خازن CBB60 با یک واحد درجه بندی صحیح باز هم راه اندازی نشود، خطا در جای دیگری است - احتمالاً در سیم پیچ های موتور، کلید گریز از مرکز (در صورت وجود)، یا ولتاژ تغذیه. برای اینکه موتور را وادار به راه اندازی کنید، خازن های بزرگتر را نصب نکنید. این باعث آسیب بیشتر خواهد شد.

CBB60 در مقابل سایر انواع خازن موتور

همه خازن های موتور یکسان نیستند و استفاده از نوع نامناسب یک اشتباه رایج و پرهزینه است. در اینجا نحوه مقایسه خازن های کارکرد CBB60 با سایر انواع اصلی آورده شده است.

CBB60 (خازن اجرا) در مقابل CD60 (خازن شروع)

CD60 نام استاندارد چینی برای خازن های استارت AC الکترولیتی است. اینها بر حسب ولتاژ DC (به عنوان مثال، 250 VDC یا 330 VDC) رتبه بندی می شوند و فقط برای استفاده کوتاه مدت طراحی شده اند - معمولاً کمتر از 3 ثانیه در هر شروع. آنها دارای مقادیر خازنی بسیار بالاتری هستند (اغلب 50 µF تا 1000 µF) برای افزایش گشتاور راه‌اندازی بزرگ، اما اگر در مدار باقی بمانند، بیش از حد گرم می‌شوند و به سرعت از کار می‌افتند. هرگز نباید از خازن استارت CD60 به جای خازن کارکرد CBB60 استفاده کرد. در مقابل، CBB60 از فیلم پلی پروپیلن به جای الکترولیت استفاده می کند، می تواند به طور مداوم کار کند و به جای ولت DC بر حسب ولت متناوب رتبه بندی می شود.

CBB60 در مقابل CBB65

CBB65 یک خازن است که از نظر ساختاری شبیه به CBB60 است، اما در یک قوطی بیضی یا گرد آلومینیومی قرار دارد و برای استفاده در کمپرسورهای تهویه مطبوع رتبه بندی شده است. خازن های CBB65 اغلب با ولتاژ 370 VAC یا 440 VAC درجه بندی می شوند و برای مقاومت در برابر بارهای راه اندازی زیاد کمپرسورهای هرمتیک طراحی شده اند. در حالی که فناوری دی الکتریک مشابه است، فرم فاکتور، سبک نصب و طراحی ترمینال متفاوت است. در عمل، این دو نوع قابل تعویض نیستند، حتی اگر درجه‌بندی μF همسان باشد.

CBB60 در مقابل CBB61

خازن‌های CBB61 خازن‌های صفحه‌ای پلی‌پروپیلن متالایز تخت و جعبه‌شکل هستند که معمولاً در پنکه‌های سقفی و موتورهای کوچک‌تر استفاده می‌شوند. آنها عملکرد الکتریکی مشابه خازن های CBB60 را انجام می دهند، اما برای جریان پیوسته کمتر درجه بندی شده اند و برای ادغام فیزیکی در بدنه موتور طراحی شده اند. CBB61 برای کاربردهای پمپ یا کمپرسور که نیاز به جریان بیشتر دارند مناسب نیست.

تفاوت های کیفیت و آنچه در هنگام خرید باید به آن توجه کرد

بازار خازن CBB60 دارای طیف وسیعی از کیفیت است. واحدهای ارزان قیمت اغلب در مدت یک تا سه سال در کاربردهای سخت شکست می خورند، در حالی که قطعات با کیفیت تولید کنندگان معتبر معمولاً یک دهه یا بیشتر عمر می کنند. در اینجا چیزی است که واحدهای قابل اعتماد را از واحدهای غیر قابل اعتماد جدا می کند.

ضخامت فیلم و کیفیت متالیزاسیون

لایه پلی پروپیلن مورد استفاده در سیم پیچ باید ضخامت یکنواخت و عاری از سوراخ سوزنی باشد. خازن های ارزان قیمت را با استفاده از لایه نازک تر یا متالیزاسیون ناسازگار کاهش می دهند. این قابلیت مقاومت در برابر ولتاژ و تعداد رویدادهای خود ترمیمی را کاهش می دهد که خازن می تواند قبل از کاهش ظرفیت کلی به زیر سطح قابل استفاده تحمل کند.

اشباع و کپسوله سازی

خازن‌های CBB60 با کیفیت بالاتر، محفظه را با یک رزین بی‌اثر یا آغشته‌کننده روغن پر می‌کنند که هوا را جابجا می‌کند، انتقال حرارت از سیم‌پیچ به محفظه را بهبود می‌بخشد و از ورود رطوبت جلوگیری می‌کند. خازن هایی که فقط به هوای داخل کیس متکی هستند، به ویژه در محیط های مرطوب، داغ تر و سریع تر تخریب می شوند.

علامت گذاری گواهینامه

به دنبال خازن هایی باشید که دارای علائم گواهی مربوطه هستند. در اروپا، علامت CE و مطابقت با EN 60252-1 (معادل اروپایی IEC 60252) مرتبط است. در آمریکای شمالی، گواهینامه UL یا CSA اهمیت دارد. برای محصولات بازار داخلی چین، علامت CQC (گواهی کیفیت چین) نشان می دهد که محصول مطابق با استانداردهای GB/T 3667 تست شده است. خازن هایی که بدون هیچ گونه علامت گواهی و با قیمتی غیرمعمول پایین فروخته می شوند باید با احتیاط بدون توجه به مشخصات ادعایی چاپ شده روی برچسب رفتار شوند.

تحمل و دقت برچسب گذاری

خازن های معتبر CBB60 تولید می شوند تا تحمل ظرفیت خازنی ± 5٪ . واحدهای بودجه اغلب دارای تلورانس‌هایی به اندازه ± 10% یا ± 20% می‌باشند، به این معنی که یک واحد با برچسب 20 µF ممکن است از 16 µF تا 24 µF باشد. در حداکثر این محدوده، عملکرد موتور به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می گیرد. در صورت شک، خازن را قبل از نصب اندازه گیری کنید.

پست قبلی راهنمای خازن CBB60: موتورها، تست و نکات تعویض

پست بعدی آیا خازن CBB60 پلاریزه است؟ راهنمای کامل