Cách kiểm tra tụ điện chạy kép bằng đồng hồ vạn năng: Hướng dẫn từng bước đầy đủ

Câu trả lời ngắn gọn: Kiểm tra từng hiệp riêng biệt

Tụ điện chạy kép về cơ bản là hai tụ điện chạy bên trong một lon nhôm: phần lớn hơn phục vụ máy nén và phần nhỏ hơn phục vụ động cơ quạt bình ngưng. Để kiểm tra nó, hãy đặt đồng hồ vạn năng kỹ thuật số sang chế độ điện dung ( µF ), đặt một đầu dò trên cực C (chung) và lấy hai số đọc riêng biệt — C đến HERM cho phía máy nén và C đến QUẠT cho phía quạt. So sánh mỗi giá trị đọc với hai giá trị điện dung được in trên nhãn. Nếu một trong hai số đọc bị lệch nhiều hơn 10% từ giá trị được in hoặc nếu màn hình hiển thị 0 µF hoặc CV , tụ điện không còn hoạt động nữa và cần được thay thế.

Đây là quy trình hoàn chỉnh ở dạng cô đọng:

1. Tắt cầu dao cung cấp cho bộ ngưng tụ và xác minh nguồn điện đã chết.
2. Xả tụ điện qua điện trở 20 kΩ hoặc bằng tuốc nơ vít cách điện.
3. Chụp ảnh hệ thống dây điện, sau đó ngắt kết nối dây khỏi các cực C, HERM và QUẠT.
4. Đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ điện dung.
5. Đo C đến HERM và ghi giá trị xuống.
6. Đo C đến FAN và ghi giá trị xuống.
7. So sánh cả hai kết quả đọc với xếp hạng µF được in và quyết định xem phần đó có đạt hay không.

Tụ điện chạy kép thực sự làm được những gì

Động cơ điện xoay chiều một pha không thể tự khởi động hoặc chạy hiệu quả vì nguồn cấp dữ liệu đơn tạo ra từ trường dao động chứ không phải từ trường quay. Một tụ điện lưu trữ năng lượng và giải phóng nó với độ trễ thời gian, tạo ra sự dịch pha mà động cơ cần để tạo ra mô-men xoắn. Trong máy điều hòa không khí trung tâm, cả máy nén và động cơ quạt dàn ngưng đều cần sự chuyển pha đó. Thay vì lắp đặt hai lon riêng biệt, hầu hết các nhà sản xuất đều kết hợp chúng thành một vỏ nhôm tròn hoặc hình bầu dục với ba thiết bị đầu cuối ở trên cùng.

Nhãn ở bên cạnh hộp giải thích mọi thứ. Một dấu hiệu như Máy đa năng 40/5 nghĩa là phía máy nén là 40 µF và phía quạt là 5 µF. Định mức điện áp cũng quan trọng không kém: các bình ngưng dân dụng thường được sử dụng 370 VAC hoặc 440–450 VAC tụ điện và tụ điện thay thế không bao giờ được có định mức điện áp thấp hơn tụ điện ban đầu.

Chức năng đầu cuối bạn cần biết

Trước khi chạm vào bất cứ thứ gì bằng đầu dò, bạn phải có khả năng xác định được ba cực. Chúng thường được dán nhãn trực tiếp trên đỉnh tụ điện:

Một số thiết bị còn sử dụng tụ điện khởi động riêng hoặc tụ điện chạy đơn hai cực trên động cơ quạt. Nếu bạn thấy bốn thiết bị đầu cuối hoặc hai hộp, hãy theo dõi hệ thống dây điện trước khi kiểm tra. Thử nghiệm tụ điện kép chỉ áp dụng cho hộp có cả hai HERM và FAN thiết bị đầu cuối.

Các triệu chứng cho thấy tụ điện chạy kép bị hỏng

Bạn hiếm khi thức dậy vào một buổi sáng và quyết định kiểm tra tụ điện cho vui. Đầu tiên, một cái gì đó trong hệ thống thường hoạt động kỳ lạ. Các triệu chứng phổ biến nhất được chủ nhà và kỹ thuật viên báo cáo bao gồm:

• Tiếng ồn từ bình ngưng mà không quay quạt — động cơ quạt nhận được điện áp nhưng không thể khởi động do thiếu sự dịch pha.
• Âm thanh nhấp chuột khi khởi động tiếp theo là thiết bị tắt, điều này thường có nghĩa là máy nén đang lấy dòng khởi động nhưng bị đình trệ.
• Luồng khí yếu hoặc không liên tục mặc dù lúc đầu quạt quay, nguyên nhân thường là do giá trị điện dung phía quạt đã giảm xuống dưới phạm vi hữu ích.
• Máy nén nóng hoặc bộ bảo vệ quá tải bị vấp sau vài phút hoạt động.
• Hóa đơn năng lượng cao hơn bình thường trong mùa làm mát, vì động cơ tiếp tục chạy với hiệu suất tạo ra mô-men xoắn kém hơn.
• Mùi cháy hoặc mùi hóa chất gần ngăn điện, có thể có mùi màng điện môi bị vỡ.
• Có thể nhìn thấy phần phồng lên hoặc cặn dầu trên vỏ - hai dấu hiệu cho thấy áp suất bên trong đã làm biến dạng hộp.

Nếu bạn muốn xem lại bức tranh toàn cảnh về tụ điện yếu đi trông như thế nào trong hoạt động hàng ngày, bài viết của chúng tôi về dấu hiệu cảnh báo tụ điện AC bị hỏng bao gồm từng triệu chứng chi tiết hơn.

An toàn là trên hết: Xả điện trước khi kiểm tra

Tụ điện chạy kép có thể tích điện nguy hiểm sau khi mất điện. Một tính phí 440 VAC tụ điện dự trữ đủ năng lượng để gây ra một cú sốc đau đớn và sự phóng điện có thể dữ dội nếu nó xảy ra thông qua một dụng cụ kim loại trên tay bạn. Thứ tự đúng luôn là: cách ly, xác minh, xả thải, sau đó kiểm tra.

Quy trình xả thải từng bước

1. Tắt công tắc ngắt kết nối hoặc cầu dao cấp nguồn cho thiết bị ngưng tụ. Đừng dựa vào bộ điều chỉnh nhiệt.
2. Tháo bảng truy cập và xác định vị trí tụ điện. Xác nhận với đồng hồ vạn năng ở chế độ điện áp xoay chiều rằng không có điện áp.
3. Lấy một Điện trở 20 kΩ, 5 W và touch its leads across C and HERM for five seconds.
4. Lặp lại qua C và FAN, sau đó qua HERM và FAN để mọi phần bên trong đều được thoát nước an toàn.
5. Nếu không có điện trở, hãy sử dụng tuốc nơ vít cách điện để nối ngắn từng cặp cực lại với nhau. Điều này ồn ào hơn nhưng hiệu quả.

Sau khi xả điện, cách tốt nhất là chuyển đồng hồ sang chế độ điện áp DC và xác nhận số đọc gần bằng 0 trước khi xử lý các thiết bị đầu cuối. Bỏ qua bước này là tình huống chấn thương phổ biến nhất trong thử nghiệm tụ điện DIY.

Công cụ bạn cần cho bài kiểm tra

Tin tốt là không cần thiết bị chuyên dụng đắt tiền. Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số cơ bản có cài đặt điện dung bao gồm hầu hết các chẩn đoán HVAC thương mại và dân dụng.

Nếu đồng hồ vạn năng của bạn không có chức năng điện dung, bạn vẫn có thể thực hiện kiểm tra dựa trên điện trở thô, nhưng bạn sẽ không thể xác minh giá trị microfarad chính xác. Hạn chế đó sẽ được đề cập ở phần sau của bài viết.

Quy trình kiểm tra điện dung từng bước

Thực hiện theo các bước sau theo thứ tự. Việc vội vã vượt qua giai đoạn chuẩn bị là nguyên nhân chính khiến mọi người nhận được những con số sai lệch hoặc bị sốc.

Giai đoạn 1: Cô lập và chuẩn bị

1. Tắt cầu dao và khóa hoặc gắn thẻ vào bảng điều khiển để không ai khôi phục nguồn điện trong khi bạn làm việc.
2. Tháo bảng điều khiển truy cập và xác định vị trí tụ điện chạy kép. Nó thường được gắn ở bên cạnh hộp điện, có hình dạng giống hình trụ hoặc hình bầu dục.
3. Lấy một clear photo of the wiring. Each wire should be attached to C, HERM, or FAN; the photo protects you when you reconnect later.
4. Phóng điện mọi phần bằng điện trở 20 kΩ như mô tả ở trên.

Giai đoạn 2: Ngắt kết nối dây

1. Kéo từng đầu nối đầu cuối dạng đẩy ra. Nếu chúng quá chặt, hãy dùng kìm kẹp chặt đầu nối kim loại và lắc nhẹ; không bao giờ tự kéo dây.
2. Quấn từng thiết bị đầu cuối đã tháo bằng băng keo điện hoặc dán nhãn. Mục đích là để ngăn chặn sự tiếp xúc ngẫu nhiên giữa các dây khi hết tụ điện.
3. Tháo hoặc tháo tụ điện khỏi giá đỡ và mang nó đến bề mặt làm việc sạch sẽ, khô ráo.

Giai đoạn 3: Thực hiện các phép đo

1. Xoay mặt số vạn năng về vị trí điện dung, thường được gắn nhãn bằng ký hiệu µF hoặc mũ .
2. Chọn một phạm vi bao gồm giá trị mong đợi. Nếu đồng hồ tự động chuyển thang đo, chỉ cần đợi màn hình ổn định.
3. Đặt đầu dò màu đỏ vào cực HERM và đầu dò đen vào cực C. Giữ đầu dò tiếp xúc trong một hoặc hai giây cho đến khi số lượng ổn định.
4. Ghi lại số đọc phía máy nén. Phần 40 µF lành mạnh sẽ hiển thị ở đâu đó gần giá trị được in của nó, thường là từ 37 đến 42 µF.
5. Di chuyển đầu dò màu đỏ đến cực FAN, giữ đầu dò màu đen ở vị trí C. Ghi lại số đọc phía quạt.
6. So sánh cả hai số với nhãn và áp dụng phán đoán dung sai được mô tả trong phần tiếp theo.

Bởi vì tụ điện không bị phân cực khi sử dụng trong mạch điện xoay chiều nên cực tính của đầu dò không thành vấn đề. Việc hoán đổi dây dẫn màu đỏ và đen sẽ không làm hỏng đồng hồ hoặc tụ điện và sẽ tạo ra kết quả đọc tuyệt đối như nhau.

Giải thích các bài đọc

Biết cách đọc đồng hồ vạn năng một cách chính xác cũng quan trọng như việc thực hiện phép đo. Hầu hết các tụ điện chạy AC đều có dung sai định mức là ±5% , ±6% hoặc ±10% . Khi nhãn không nêu rõ dung sai, kỹ thuật viên HVAC thường áp dụng quy tắc 6%: chấp nhận mọi thứ trong phạm vi 6% và bắt đầu lập kế hoạch thay thế nếu giá trị nằm trong khoảng từ 6% đến 10%.

Để làm dung sai bê tông, lấy một tụ điện có nhãn 35/5 µF . Áp dụng hướng dẫn 6%, phía máy nén nên đọc giữa 32,9 và 37,1 µF , và phía quạt giữa 4,7 và 5,3 µF . Chỉ số phía quạt là 4,2 µF rõ ràng là một lỗi mặc dù phía máy nén có thể trông vẫn hoàn hảo.

Các thử nghiệm thay thế khi bạn không có đồng hồ đo điện dung

Không phải gia chủ nào cũng sở hữu một chiếc đồng hồ vạn năng có chế độ đo điện dung. Nếu bạn chỉ có một máy đo điện trở cơ bản, bạn vẫn có thể gặp những lỗi nghiêm trọng, mặc dù bạn không thể xác minh giá trị điện dung chính xác.

Kiểm tra điện trở (Ohms)

1. Đặt đồng hồ ở chế độ điện trở ở phạm vi 20 kΩ.
2. Đặt đầu dò lên C và HERM. Một tụ điện ở tình trạng tốt sẽ có điện trở tăng khi nó sạc, cuối cùng đạt đến chỉ báo quá tải (OL).
3. Lặp lại giữa C và FAN.
4. Nếu đồng hồ chỉ gần 0 và vẫn ở đó thì đoạn đó bị chập. Nếu nó không bao giờ di chuyển, kết nối bên trong có thể đã mở. Cả hai trường hợp đều yêu cầu thay thế.

Tiếp tục vụ án

Với máy đo ở chế độ liên tục, chạm lần lượt một đầu dò vào từng đầu cuối và đầu dò còn lại vào lớp vỏ nhôm bên ngoài. Không nên có tiếng bíp và không có chỉ số điện trở. Bất kỳ sự liên tục nào từ cực đến vỏ đều có nghĩa là chất điện môi đã bị hỏng và tụ điện có nguy cơ bị điện giật cũng như hỏng hóc về chức năng.

Lắc và kiểm tra trực quan

Giữ tụ điện gần tai và lắc nhẹ. Tiếng kêu lạch cạch bên trong thường cho thấy tab bên trong kết nối các điện cực với thiết bị đầu cuối bị hỏng. Kết hợp điều đó với việc kiểm tra trực quan chặt chẽ: phần đỉnh hình vòm hoặc phồng lên, các vết nứt nhỏ xung quanh khối thiết bị đầu cuối, vết bồ hóng hoặc màng cặn dầu đều là bằng chứng rõ ràng về ứng suất bên trong và hư hỏng sắp xảy ra. Những kiểm tra này rất hữu ích nhưng không bao giờ chính xác như phép đo điện dung.

Những sai lầm phổ biến mà mọi người mắc phải khi kiểm tra

Việc kiểm tra tụ điện có vẻ đơn giản nhưng những lỗi nhỏ lại gây ra sự nhầm lẫn lớn. Đây là những sai lầm thường thấy nhất trong các cuộc gọi dịch vụ và tư vấn tại hội thảo:

• Bỏ qua bước xả. Ngay cả sau khi ngắt cầu dao, tụ điện vẫn giữ năng lượng. Dòng điện phóng qua tuốc nơ vít có thể phát ra âm thanh lớn nhưng dòng điện qua cơ thể bạn thì tệ hơn.
• Kiểm tra trong khi dây vẫn được kết nối. Cuộn dây động cơ và cuộn dây công tắc tơ tạo ra các đường dẫn song song có thể làm cho tụ điện kém trông gần giống với thông số kỹ thuật một cách đáng ngờ. Ngắt kết nối ít nhất một dây khỏi mỗi thiết bị đầu cuối trước khi đo.
• Chỉ đo được một nửa tụ điện kép. Phía máy nén có thể đọc hoàn hảo trong khi phía quạt đã giảm đi một nửa. Luôn kiểm tra cả C–HERM và C–FAN.
• Sử dụng đồng hồ đo không có chức năng điện dung và giả sử kết quả kiểm tra điện trở là chính xác. Kiểm tra điện trở bắt được tình trạng chập mạch và mở ra nhưng không thể cho bạn biết liệu 5 µF có giảm xuống còn 3,8 µF hay không.
• Đánh giá chỉ qua vẻ bề ngoài thôi. Một số tụ điện bị hỏng bề ngoài trông hoàn toàn bình thường. Màng bên trong có thể mất điện dung mà không thấy hiện tượng phồng lên.
• Thay thế bằng giá trị microfarad cao hơn để bù cho động cơ khởi động khó. Việc tăng điện dung vượt quá định mức ban đầu sẽ làm tăng dòng điện cuộn dây động cơ và có thể làm cháy máy nén trong vòng một mùa.

Nếu bạn đang chẩn đoán một hệ thống cũng cho thấy luồng khí yếu hoặc công tắc tơ bị hỏng, bạn nên đọc cách kiểm tra tụ điện xoay chiều đúng cách với cài đặt đồng hồ phù hợp trước khi đặt hàng các bộ phận.

Chọn thiết bị thay thế phù hợp sau khi thử nghiệm thất bại

Khi tụ điện chạy kép bị hỏng, quyết định thay thế sẽ có ba con số cộng với sự phù hợp về mặt vật lý. Làm sai bất kỳ điều nào trong số đó sẽ hoàn tác toàn bộ quá trình sửa chữa.

Thay thế một 370 VAC tụ điện với một 440 VAC đơn vị thường được chấp nhận và cung cấp biên độ điện môi cao hơn. Ngược lại là không an toàn. Đối với giá trị microfarad, hãy càng gần giá trị gốc càng tốt; việc nâng cấp hơn 10% về phía máy nén sẽ làm tăng dòng điện động cơ và rút ngắn tuổi thọ sử dụng.

Là nhà sản xuất tụ điện, chúng tôi thường xuyên gặp phải các lỗi thay thế do cách bố trí các đầu cực hỗn hợp và đường kính không khớp. Tụ nhôm tròn dòng CBB65 bao gồm phạm vi thay thế HVAC phổ biến. Một vài ví dụ thực tế từ danh mục tiêu chuẩn của chúng tôi:

• Đối với phía máy nén cần 40 µF, Tụ điện chống cháy nổ vỏ nhôm 40 µF 450 VAC AC Cbb65 tùy chỉnh 40uf 450v S2 Vỏ nhôm chống cháy nổ 2 4 thiết bị đầu cuối Inser Tụ điện Cixi Riyi là thiết bị đầu cuối 2 4 vỏ nhôm chống cháy nổ Cbb65 40uf 450v S2 tùy chỉnh của Trung Quốc. CBB65 Tụ bù chống cháy nổ Xem sản phẩm → giữ nguyên diện tích của hộp tròn như hầu hết các tụ điện kép OEM và sử dụng 2-4 đầu cắm chèn để hoán đổi trực tiếp.
• Nếu giá trị máy nén ban đầu là 35 µF, Tụ điện chống cháy nổ 35 µF 450 VAC Tùy chỉnh AC Cbb65 35uf 450v S2 Vỏ nhôm chống cháy nổ 2 2 thiết bị đầu cuối Inser Tụ điện Cixi Riyi là thiết bị đầu cuối 2 2 vỏ nhôm chống cháy nổ Cbb65 35uf 450v S2 tùy chỉnh của Trung Quốc. CBB65 Tụ bù chống cháy nổ Xem sản phẩm → phù hợp với cách bố trí thiết bị đầu cuối 2-2 tiêu chuẩn được tìm thấy trên nhiều thiết bị ngưng tụ dân dụng.
• Trường hợp động cơ quạt cần một giá trị chạy nhỏ riêng biệt, Tụ điện loại chì 8 µF 450 VAC có điện cảm AC Cbb65 tùy chỉnh 8uf 450v C S2 có điện cảm, chì CBB65 chống cháy nổ C Tụ điện Cixi Riyi là tụ điện Cbb65 8uf 450v C S2 tùy chỉnh của Trung Quốc có điện cảm, chì. Các nhà sản xuất dây dẫn tụ điện chống cháy nổ CBB65 và OEM... Xem sản phẩm → có thể được lắp đặt dọc theo hộp chính để khôi phục vòng quay quạt đáng tin cậy.

Khi nghi ngờ, hãy mang theo tụ điện bị hỏng khi yêu cầu thay thế. So sánh chiều cao vật lý, đường kính và khoảng cách giữa các thiết bị đầu cuối cạnh nhau sẽ ngăn ngừa các lỗi lắp đặt phổ biến nhất.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể kiểm tra tụ điện chạy kép trong khi nó vẫn được kết nối trong mạch không?

Bạn có thể, nhưng việc đọc sẽ không đáng tin cậy. Cuộn dây của máy nén và động cơ quạt chạy song song với tụ điện nên đồng hồ đo nhận thấy sự kết hợp giữa tụ điện và cuộn dây có điện trở thấp. Để có kết quả đáng tin cậy, hãy ngắt kết nối ít nhất một dây khỏi mỗi cực hoặc rút toàn bộ tụ điện ra.

35/5 µF có nghĩa là gì trên tụ điện chạy kép?

Số lớn hơn 35 µF phục vụ máy nén và số lượng nhỏ hơn 5 µF phục vụ động cơ quạt ngưng tụ. Khi kiểm tra, C–HERM phải gần đúng với giá trị lớn hơn và C–FAN phải gần đúng với giá trị nhỏ hơn.

Dung sai chấp nhận được cho tụ điện chạy động cơ là gì?

Hầu hết các nhà sản xuất đều in dung sai ±5%, ±6% hoặc ±10% trên nhãn. Khi không có dung sai nào được liệt kê, các kỹ thuật viên HVAC thường coi ±6% là chấp nhận được và bất cứ điều gì vượt quá ±10% là lỗi đã được xác nhận. Do đó, phần 40 µF lý tưởng nhất nên đọc giữa 37,6 và 42,4 µF .

Đồng hồ vạn năng của tôi không có chế độ điện dung. Có cách nào khác để kiểm tra không?

Bạn có thể sử dụng chế độ điện trở để xác định tụ điện bị chập hoặc hở mạch và bạn có thể kiểm tra tính liên tục giữa các cực và vỏ. Tuy nhiên, bạn sẽ không thể đo được liệu phần quạt 5 µF có giảm xuống còn 4 µF hay không. Máy đo chế độ điện dung không đắt tiền và được khuyên dùng để chẩn đoán chính xác.

Một tụ điện chạy kép thường kéo dài bao lâu?

Một tụ điện chạy bằng polypropylen được kim loại hóa điển hình có tuổi thọ khoảng 5 đến 10 năm trong dịch vụ nhà ở. Nhiệt độ là yếu tố chủ yếu: cứ tăng thêm 8–10°C so với nhiệt độ định mức thì tuổi thọ dự kiến ​​sẽ giảm đi một nửa. Trong một thiết bị ngưng tụ hoạt động dưới ánh nắng trực tiếp, ngăn chứa tụ điện có thể dễ dàng đạt tới nhiệt độ 60–70°C vào buổi chiều nắng nóng.

Tôi có nên thay tụ điện nếu nó đo trong giới hạn cho phép nhưng quạt vẫn không khởi động?

Nếu điện dung tĩnh trông bình thường, hãy kiểm tra chính động cơ quạt, công tắc tơ và các kết nối dây. Tụ điện cũng có thể mất điện dung hiệu dụng ở nhiệt độ vận hành ngay cả khi kết quả đo ở băng ghế nguội có vẻ ổn. Trong tình huống đó, việc kiểm tra trực tiếp động cơ và kiểm tra các điểm tiếp điểm thường phát hiện ra lỗi thực sự. Bạn có thể làm theo logic tương tự được đề cập trong hướng dẫn của chúng tôi về đo và thay thế tụ điện động cơ AC .

Khuyến nghị cuối cùng

Kiểm tra tụ điện chạy kép là một trong những chẩn đoán đầu tiên mà một chuyên gia HVAC thực hiện vì sự xuống cấp của tụ điện gây ra phần lớn các cuộc gọi không làm mát. Với đồng hồ vạn năng có chế độ điện dung, điện trở 20 kΩ và phương pháp đo từng đầu cuối được mô tả ở trên, chủ nhà cẩn thận có thể nhận ra sự khác biệt giữa tụ điện yếu và sự cố ở đâu đó trong hệ thống.

Hãy nhớ ba quy tắc: luôn ngắt nguồn và phóng điện trước khi chạm vào bất cứ thứ gì, luôn kiểm tra cả phần C–HERM và C–FAN, đồng thời luôn thay thế bằng tụ điện phù hợp với định mức điện áp và microfarad ban đầu. Hãy ghi nhớ điều này như một cuộc kiểm tra định kỳ, không phải là một điều xa xỉ. Phép đo ba mươi giây có thể cứu một máy nén đắt tiền khỏi những lần khởi động khó khăn lặp đi lặp lại và cuối cùng là kiệt sức.