Hướng dẫn về tụ điện và chạy tụ điện Poly: Xếp hạng, CBB60 so với CBB61, Kiểm tra

Khái niệm cơ bản về tụ điện Poly: Câu trả lời trực tiếp trước chi tiết

Tụ điện poly là một tụ điện màng polypropylen kim loại được chế tạo để giữ cho động cơ xoay chiều hoạt động trơn tru sau khi khởi động, đó là lý do tại sao nó thường được bán và lắp đặt dưới dạng tụ điện. Chạy tụ điện . Chất điện môi màng polypropylen mang lại cho nó sự thất thoát điện môi thấp, điện dung ổn định khi thay đổi nhiệt độ và đặc tính tự phục hồi cho phép nó tồn tại khi có những đợt điện áp ngắn mà không bị hỏng hoàn toàn. Trong thực tế, khi kỹ thuật viên mở máy điều hòa không khí, máy bơm giếng hoặc vỏ động cơ quạt trần và tìm thấy một bộ phận hộp kim loại hình tròn hoặc hình bầu dục được nối dây qua hai cực động cơ, bộ phận đó hầu như luôn là một tụ điện chạy màng poly được định mức ở đâu đó trong khoảng từ 1,5 đến 100 microfarad.

Phần còn lại của hướng dẫn này sẽ trình bày về cấu trúc, xếp hạng, số bộ phận chung, logic lựa chọn, triệu chứng lỗi, các bước kiểm tra và thói quen lắp đặt để giữ cho tụ điện thay thế tồn tại lâu nhất có thể. Bất kỳ ai tìm nguồn cung ứng tụ điện cho HVAC, điện lạnh, máy bơm hoặc các ứng dụng động cơ một pha nói chung sẽ thấy bảng so sánh và danh sách kiểm tra khắc phục sự cố hữu ích cho cả quyết định mua hàng và công việc dịch vụ tại hiện trường.

Tụ điện Poly được chế tạo bên trong hộp như thế nào

Loại bỏ lớp vỏ nhôm hoặc nhựa và mỗi tụ điện poly về cơ bản là một cuộn màng polypropylen mỏng được quấn chặt với một lớp kim loại được hút chân không trực tiếp lên bề mặt của nó. Sự kim loại hóa này, thường là kẽm hoặc hợp kim kẽm-nhôm chỉ dày vài trăm nanomet, đóng vai trò là điện cực. Hai màng kim loại như vậy được quấn cùng với các lớp kim loại theo hướng ngược nhau, sau đó được nén, đặt nhiệt và được gắn các đầu cuối phun cuối để kết nối với các dây dẫn bên ngoài hoặc các tab kết nối nhanh.

Tại sao Polypropylen đánh bại các vật liệu điện môi cũ hơn

Các tụ điện cũ sử dụng giấy hoặc chất điện môi màng giấy hỗn hợp ngâm trong dầu, chúng xuống cấp nhanh hơn dưới nhiệt độ và độ ẩm. Màng polypropylen có tốc độ hấp thụ độ ẩm thấp hơn nhiều và hằng số điện môi ổn định hơn, nghĩa là giá trị điện dung giảm đi ít hơn khi nhiệt độ xung quanh tăng từ một buổi sáng mùa xuân mát mẻ lên thiết bị ngưng tụ trên mái nhà 45 độ C vào giữa mùa hè. Tính ổn định này là lý do chính khiến polypropylene trở thành màng tiêu chuẩn cho tụ điện chạy động cơ bắt đầu từ cuối thế kỷ 20 và giữ vị trí thống trị kể từ đó.

Cơ chế tự chữa lành được giải thích

Nếu một điểm yếu cực nhỏ trong màng điện môi bị phá vỡ dưới tác dụng của điện áp, thì hồ quang nhỏ sinh ra sẽ làm bay hơi lớp kim loại mỏng ngay xung quanh điểm đó. Điều này sẽ cách ly lỗi trong một phần giây và tụ điện tiếp tục hoạt động với diện tích hoạt động bị mất không đáng kể. Tụ điện giấy dầu từ nhiều thập kỷ trước không có đặc điểm này, đó là một phần lý do tại sao chúng hỏng đột ngột và thường xuyên hơn so với các tụ điện poly hiện đại.

Thông số kỹ thuật điện thực sự quan trọng khi mua

Bốn số trên nhãn quyết định xem tụ điện poly có hoạt động chính xác trong mạch động cơ nhất định hay không: giá trị điện dung, định mức điện áp, dung sai và loại nhiệt độ. Việc mắc phải bất kỳ sai sót nào trong số này sẽ rút ngắn tuổi thọ sử dụng hoặc, trong trường hợp định mức điện áp, có thể khiến vỏ máy phồng lên và thông hơi trong vòng vài tuần.

Các trường đánh giá điển hình được tìm thấy trên nhãn tụ điện chạy động cơ
trường	Phạm vi chung	Tại sao nó quan trọng
điện dung	1,5 đến 100 microfarad	Đặt dòng điện lệch pha giúp cuộn dây phụ luôn được cấp điện
Đánh giá điện áp	370V AC hoặc 440V AC	Phải vượt quá điện áp đường đỉnh thì mạch động cơ sẽ thấy
Dung sai	Cộng hoặc trừ 5 phần trăm, đôi khi là 6 phần trăm	Giữ dòng điện chạy trong cửa sổ thiết kế của nhà sản xuất động cơ
Lớp nhiệt độ	Âm 40C đến 70C hoặc lên tới 85C	Xác định khả năng sống sót trong khoang động cơ chật hẹp, thông gió kém

Một lỗi trường phổ biến là giả định mức điện áp cao hơn luôn an toàn để thay thế. A Có thể thay tụ điện 370V bằng tụ điện 440V có cùng điện dung không có vấn đề gì, vì phần được đánh giá cao hơn chỉ đơn giản là có màng dày hơn và nhiều lề hơn. Việc thay thế ngược lại không được chấp nhận, vì tụ điện 370V được lắp đặt ở nơi quy định 440V sẽ gặp ứng suất quá điện áp lặp đi lặp lại và hỏng sớm.

Thiết kế động cơ một pha và tại sao mỗi loại lại cần cách bố trí tụ điện khác nhau

Không phải mọi động cơ cảm ứng một pha đều sử dụng tụ điện chạy theo cùng một cách và việc hiểu bốn thiết kế động cơ phổ biến sẽ giải thích tại sao số bộ phận của tụ điện rất khác nhau giữa các thương hiệu thiết bị ngay cả khi công suất mã lực trông giống nhau.

Động cơ PSC: Tụ điện chia đôi vĩnh viễn

Động cơ PSC luôn giữ một tụ điện hoạt động duy nhất được nối vào mạch cuộn dây phụ, kể từ thời điểm động cơ được cấp điện cho đến khi hoạt động liên tục. Đây là thiết kế đơn giản và phổ biến nhất trong động cơ quạt, động cơ quạt ngưng tụ và nhiều động cơ bơm nhỏ hơn. Bởi vì tụ điện luôn ở trong mạch điện nên giá trị điện dung của nó được chọn là sự dung hòa giữa mômen khởi động thích hợp và dòng điện chạy hiệu quả, đó là lý do tại sao động cơ PSC thường có mômen khởi động khiêm tốn so với các động cơ sử dụng tụ điện khởi động chuyên dụng.

Động cơ CSIR: Khởi động bằng tụ điện, Chạy cảm ứng

Động cơ CSIR sử dụng tụ điện khởi động và công tắc ly tâm hoặc rơle điện tử để ngắt kết nối tụ điện khởi động khi động cơ đạt khoảng 75% tốc độ tối đa. Sau khi ngắt kết nối, động cơ chạy riêng trên cuộn dây chính mà không có tụ điện chạy trong mạch. Thiết kế này phổ biến trong máy nén khí và một số máy nén lạnh cần mô-men xoắn khởi động mạnh nhưng không cần tụ điện để duy trì hiệu suất hoạt động tối đa.

Động cơ CSCR: Khởi động bằng tụ điện, Chạy bằng tụ điện

Động cơ CSCR kết hợp cả hai loại tụ điện: tụ điện khởi động để tăng mô-men xoắn ban đầu, được ngắt bằng rơle sau khi khởi động và tụ điện chạy riêng biệt duy trì hoạt động trong mạch trong suốt thời gian động cơ hoạt động. Đây là thiết kế có trong hầu hết các máy nén điều hòa không khí dân dụng và động cơ máy bơm lớn hơn, đồng thời giải thích tại sao kỹ thuật viên thường tìm thấy hai tụ điện khác nhau hoặc một cụm khởi động và chạy định mức kép bên trong cùng một thiết bị.

Động cơ cực bóng: Không có tụ điện nào cả

Động cơ cực nhỏ có bóng che, thường được sử dụng trong các ứng dụng quạt có mô-men xoắn thấp như quạt hút trong phòng tắm, tạo ra sự lệch pha bằng cách sử dụng một vòng đồng ngắn mạch quanh một phần của stato thay vì bất kỳ tụ điện nào. Những động cơ này được đề cập ở đây chủ yếu để kỹ thuật viên không phải tìm kiếm tụ điện chạy không tồn tại trên loại động cơ này.

Giá trị điện dung tiêu chuẩn và tại sao các nhà sản xuất hiếm khi đi chệch khỏi chúng

Tụ điện chạy được sản xuất theo một tập hợp giới hạn các bước điện dung tiêu chuẩn thay vì phạm vi liên tục tùy ý, giúp chuỗi cung ứng có thể dự đoán được và cho phép cơ sở dự trữ số lượng bộ phận có thể quản lý được. Các giá trị chạy một lần phổ biến nhất bao gồm 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 5, 6, 7,5, 10, 12,5, 15, 17,5, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 và 100 microfarad. Các giá trị chạy kép được xây dựng bằng cách ghép hai trong số các giá trị đơn tiêu chuẩn này vào một trường hợp, với giá trị lớn hơn luôn được liệt kê đầu tiên, ví dụ: 40 cộng 5, 45 cộng 7,5 hoặc 55 cộng 7,5 microfarad.

Cấu trúc bậc thang này tồn tại do các nhà sản xuất động cơ thiết kế cuộn dây phụ xung quanh điện dung tiêu chuẩn gần nhất chứ không phải là một con số được tính toán chính xác, vì sự khác biệt về hiệu suất giữa 34,7 và 35 microfarad không có ý nghĩa trong thực tế. Một cơ sở tiêu chuẩn hóa thiết bị của mình trên một số mẫu động cơ thông thường thường có thể đáp ứng phần lớn các nhu cầu thay thế bằng cách dự trữ từ 8 đến 12 tổ hợp điện dung và điện áp.

Điều gì xảy ra về mặt điện khi điện dung sai

Hiểu được mối quan hệ điện cơ bản giúp giải thích tại sao ngay cả một sai lệch nhỏ so với điện dung quy định cũng tạo ra hiệu ứng thực tế, có thể đo lường được đối với hành vi của động cơ chứ không phải chỉ là lý thuyết thuần túy.

Điện dung nhỏ

Khi điện dung lắp đặt thấp hơn mức quy định, góc pha giữa dòng điện cuộn dây chính và phụ sẽ thu hẹp lại, tạo ra từ trường quay yếu hơn. Kết quả thực tế là mô-men xoắn khởi động giảm, động cơ gặp khó khăn khi chịu tải, dòng điện chạy cao hơn khi động cơ hoạt động mạnh hơn để tạo ra cùng một công suất cơ học và tăng nhiệt độ vận hành trong cả cuộn dây động cơ và bản thân tụ điện.

Điện dung quá khổ

Một tụ điện quá khổ làm tăng dòng điện qua cuộn dây phụ vượt quá giới hạn thiết kế của nó. Trong thời gian ngắn, điều này có thể tạo ra mô-men xoắn khởi động cao hơn một chút, đó là lý do tại sao một số kỹ thuật viên muốn lắp giá trị lớn hơn vào động cơ khởi động cứng. Tuy nhiên, việc quá khổ liên tục sẽ làm cho cuộn dây phụ chạy nóng hơn mức cách điện được thiết kế, điều này làm giảm tuổi thọ của cuộn dây động cơ ngay cả khi bản thân tụ điện vẫn tồn tại.

Công suất phản kháng và dòng điện rút ra

Điện kháng điện dung giảm khi điện dung tăng, nghĩa là tụ điện lớn hơn cho phép nhiều dòng điện chạy qua nhánh cuộn dây phụ hơn với cùng một điện áp đặt vào. Mối quan hệ này là lý do tại sao định mức điện áp và điện dung không thể được xem xét độc lập với nhau trong quá trình lựa chọn và tại sao việc nhân đôi giá trị điện dung không bao giờ là lối tắt an toàn ngay cả khi vỏ máy vừa khít với giá đỡ.

CBB60 so với CBB61: So sánh hai họ tụ điện Poly

Bất cứ ai tìm kiếm danh mục linh kiện cho tụ điện chạy nhiều pha sẽ gặp hai ký hiệu trông rất giống nhau là CBB60 và CBB61. Cả hai đều là tụ điện màng polypropylen kim loại được sản xuất theo cùng một dòng tiêu chuẩn quốc gia chung của Trung Quốc, nhưng chúng được nối dây cho các công việc khác nhau.

CBB60: Tụ điện chạy một giá trị

Các thiết bị CBB60 mang một giá trị điện dung và được nối cố định qua cuộn dây phụ của động cơ cảm ứng một pha. Chúng là loại thường thấy nhất trong máy nén lạnh, quạt hút và máy bơm nhỏ. Kiểu vỏ điển hình là hộp nhôm tròn có dây dẫn hướng trục hoặc hướng tâm, có kích thước phù hợp với giá đỡ của động cơ.

CBB61: Tụ điện chạy giá trị kép

Tụ điện CBB61 được chế tạo thành hai tụ điện trong một hộp, thường được gắn nhãn với giá trị kết hợp như 35 5 microfarad hoặc 45 7,5 microfarad. Cấu trúc kép này là tiêu chuẩn trong các bộ ngưng tụ điều hòa không khí trung tâm, trong đó một phần phục vụ động cơ máy nén và phần còn lại phục vụ động cơ quạt ngưng tụ. Việc thay thế CBB61 bị lỗi bằng hai khối CBB60 riêng biệt có giá trị riêng phù hợp là một giải pháp được chấp nhận khi không có sự thay thế giá trị kép chính xác, miễn là cả hai tụ điện mới đều có định mức điện áp bằng hoặc cao hơn.

So sánh tham khảo nhanh về hai họ tụ điện chạy nhiều phổ biến nhất
tính năng	CBB60	CBB61
điện dung sections	một	Hai (chạy kép)
Thiết bị đầu cuối điển hình	2 khách hàng tiềm năng hoặc 2 tab	3 tab (chung, herm, fan)
Ứng dụng điển hình	Động cơ đơn: bơm, quạt, máy nén	Bình ngưng trung tâm: máy nén cộng với quạt

Đọc chính xác các dấu hiệu đầu cực trên tụ điện chạy kép

Các tụ điện CBB61 chạy kép đánh dấu ba tab của chúng bằng các chữ cái tương ứng trực tiếp với sơ đồ nối dây được in trên bảng truy cập của thiết bị và việc trộn lẫn các điểm này trong quá trình thay thế là một trong những lỗi hiện trường thường gặp nhất được các kỹ thuật viên dịch vụ báo cáo.

Đánh dấu chữ cái đầu cuối tiêu chuẩn trên tụ điện chạy kép và chức năng của chúng
Đánh dấu	Đại diện cho	Kết nối với
C	chung	Kết nối bên đường dùng chung cho cả hai phần tụ điện
HERM	Máy nén kín	Phần điện dung lớn hơn cung cấp cho động cơ máy nén
QUẠT	Động cơ quạt	Phần điện dung nhỏ hơn cấp nguồn cho động cơ quạt ngưng tụ

Đảo ngược các kết nối HERM và FAN trên tụ điện chạy kép không phải lúc nào cũng phá hủy tụ điện ngay lập tức mà nó cung cấp sai giá trị điện dung cho từng động cơ, điều này thường biểu hiện dưới dạng máy nén khó khởi động hoặc động cơ quạt quay chậm hơn bình thường. Chụp ảnh hệ thống dây điện ban đầu trước khi ngắt kết nối mọi thứ vẫn là biện pháp bảo vệ đơn giản nhất chống lại sai lầm này.

Đánh giá chất lượng tụ điện Poly trước khi lắp đặt

Không phải tất cả các tụ điện được bán dưới cùng ký hiệu CBB60 hoặc CBB61 đều hoạt động giống nhau, vì chất lượng vỏ, độ dày màng và tay nghề đầu cuối khác nhau giữa các nhà sản xuất. Một vài kiểm tra trực quan và vật lý giúp phân biệt bộ phận đáng tin cậy với bộ phận có khả năng bị hỏng sớm.

Vỏ phải có cảm giác chắc chắn và không bị cong khi ấn nhẹ vào giữa mặt trên phẳng, vì mặt trên mềm hoặc dẻo thường có nghĩa là nhôm mỏng hơn và khả năng chịu áp lực kém hơn trước khi thoát hơi
Nhãn in phải rõ ràng và có khả năng chống nhòe vì in bị mờ hoặc chất lượng kém đôi khi tương quan với các góc bị cắt ở nơi khác trong quá trình sản xuất
Các tab đầu cuối hoặc dây dẫn phải có kết nối chắc chắn, cố định với vỏ, không có khe hở hoặc lỏng lẻo ở chân đế
Đinh tán hoặc giá đỡ, nếu có, không được có ren bị tuột hoặc kim loại bị uốn cong khi xử lý trước đó.
Trọng lượng phải phù hợp với điện dung và kích thước vỏ đã nêu; một tụ điện có cảm giác nhẹ bất thường so với giá trị microfarad định mức của nó có thể chứa ít màng bên trong hơn dự kiến

Tụ điện chạy ở đâu xuất hiện trong thiết bị hàng ngày

Dàn ngưng điều hòa trung tâm, chạy máy nén và mô tơ quạt ngoài trời
Hệ thống phân chia dàn nóng bơm nhiệt
Máy nén lạnh trong máy làm mát không cửa ngăn và tủ đông thương mại
Máy bơm chìm và máy bơm giếng phản lực
Quạt trần, quạt hộp và quạt thông gió
Máy nén khí được sử dụng trong nhà xưởng và cơ sở công nghiệp nhỏ
Động cơ bơm tuần hoàn bể bơi và spa
Động cơ mở cửa gara và các thiết bị động cơ cảm ứng một pha khác

Trong mọi trường hợp, công việc của tụ điện poly đều giống nhau: dịch chuyển pha của dòng điện chạy qua cuộn dây phụ của động cơ để động cơ tạo ra từ trường quay ổn định thay vì từ trường đập yếu. Nếu không có tụ điện chạy có kích thước chính xác, động cơ dùng tụ điện chia đôi vĩnh viễn sẽ tiêu thụ nhiều dòng điện hơn, chạy nóng hơn và tạo ra mô-men xoắn ít hơn đáng kể.

Từng bước chọn tụ điện thay thế chính xác

Đọc trực tiếp bảng tên động cơ hoặc nhãn tụ điện cũ, lưu ý điện dung tính bằng microfarad và định mức điện áp tính bằng vôn AC.
Phù hợp với điện dung trong dung sai đã nêu; không làm tròn lên hoặc xuống đến một giá trị có sẵn mà không kiểm tra cửa sổ dung sai trước.
Phù hợp hoặc vượt quá định mức điện áp; việc thay thế 440V luôn được chấp nhận khi chỉ định 370V, không bao giờ ngược lại.
Xác nhận kích thước vỏ và kiểu thiết bị đầu cuối phù hợp với giá đỡ và bộ dây hiện có mà không cần phải kết nối.
Kiểm tra mức nhiệt độ môi trường xung quanh vị trí lắp đặt, đặc biệt đối với các thiết bị gắn trên mái nhà hoặc gác mái có nhiệt độ cao.
Để thay thế CBB61 chạy kép, hãy xác nhận cả giá trị điện dung và nhãn đầu cuối (chung, herm, quạt) khớp chính xác với sơ đồ nối dây.

Việc mua giá trị điện dung cao hơn thông số kỹ thuật một chút đôi khi được các kỹ thuật viên cố tình thực hiện để bù đắp cho một động cơ cũ hơn, kém hiệu quả hơn, nhưng cách làm này làm tăng dòng điện chạy và có thể rút ngắn tuổi thọ cuộn dây động cơ. Nó không thể thay thế cho kích thước chính xác và chỉ nên được xem xét dựa trên hướng dẫn bằng văn bản của nhà sản xuất thiết bị gốc.

Nhận biết tụ điện chạy không thành công trước khi nó mắc kẹt vào động cơ

Tụ điện poly hiếm khi bị hỏng mà không có dấu hiệu cảnh báo. Việc theo dõi các triệu chứng sau đây sẽ phát hiện được hầu hết các lỗi hỏng hóc trước khi chúng gây ra tình trạng chết máy hoàn toàn hoặc tình trạng máy nén khó khởi động.

Dấu hiệu cảnh báo vật lý

Vỏ tụ điện poly khỏe mạnh có bề mặt phẳng trên và dưới. Bất kỳ phần vỏ, chỗ phồng lên hoặc phần vỏ nào bị tách ra rõ ràng ở điểm thông hơi an toàn cho thấy sự tích tụ áp suất bên trong do khí đánh thủng điện môi và bộ phận đó phải được thay thế bất kể nó có còn đọc giá trị điện dung hợp lý hay không. Rò rỉ cặn dầu sẫm màu ở chân đế, xuất hiện trên một số thiết bị cũ hơn hoặc chất lượng thấp hơn, là một tín hiệu thay thế rõ ràng khác.

Dấu hiệu cảnh báo hiệu suất

Động cơ kêu rè rè nhưng không quay hoặc chỉ quay sau khi có lực tác động bằng tay
Máy nén hoặc động cơ quạt liên tục bị quá tải nhiệt
Quá trình khởi động mất nhiều thời gian hơn đáng kể so với trước đây hoặc động cơ bật và tắt nhanh chóng
Giá trị điện dung có thể đo được đã chênh lệch hơn 10% so với giá trị được dán nhãn

Kiểm tra tụ điện nghi ngờ bằng đồng hồ vạn năng

Trước khi chạm vào bất kỳ tụ điện nào, hãy phóng điện nó một cách an toàn bằng dây dẫn điện trở cách điện hoặc dụng cụ phóng điện tụ điện, vì tụ điện đang chạy có thể giữ một lượng điện tích đáng kể ngay cả sau khi tắt thiết bị. Sau khi phóng điện, hãy đặt đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có chức năng điện dung ở phạm vi microfarad thích hợp và kết nối các dây dẫn với các cực của tụ điện.

Một tụ điện nằm trong phạm vi dung sai sẽ đọc trong khoảng 5 đến 6 phần trăm giá trị được ghi trên nhãn của nó. Số đọc bên dưới nhãn, đặc biệt là dưới 70% điện dung định mức, cho thấy tụ điện đã mất diện tích mạ kim loại bên trong và cần được thay thế. Số đọc bằng 0 hoặc hở mạch cho biết thiết bị đã hỏng hoàn toàn, trong khi số đọc không ổn định hoặc lệch liên tục thường báo hiệu sự phát triển ngắn mạch một phần bên trong.

Thói quen lắp đặt giúp kéo dài tuổi thọ dịch vụ

Hướng lắp đặt không quan trọng như hầu hết mọi người nghĩ đối với tụ điện poly, nhưng vấn đề bảo mật khi lắp đặt lại rất quan trọng. Một tụ điện rung lỏng lẻo với vỏ máy nén sẽ làm lớp cách điện bằng chì của nó bị mòn qua nhiều tháng, cuối cùng gây ra đoản mạch. Việc cố định nó trong giá đỡ xuất xưởng hoặc một kẹp tương đương sẽ giúp loại bỏ các hư hỏng liên quan đến rung động khỏi danh sách các vấn đề thường gặp.

Các kết nối dây phải sạch sẽ, chặt chẽ và không bị ăn mòn, đặc biệt là trên các đầu nối thuổng được sử dụng trong các thiết bị ngưng tụ HVAC tiếp xúc với độ ẩm ngoài trời. Kết nối hình thuổng lỏng lẻo hoặc bị ăn mòn sẽ tạo ra điện trở ở khớp, tạo ra nhiệt cục bộ và có thể giống các triệu chứng của tụ điện bị hỏng ngay cả khi bản thân tụ điện vẫn ổn. Bôi mỡ điện môi trên các thiết bị đầu cuối kết nối nhanh ở vùng khí hậu ven biển hoặc có độ ẩm cao là một thói quen đơn giản giúp giảm đáng kể các cuộc gọi lại liên quan đến ăn mòn.

Quy trình xử lý và phóng điện an toàn trước khi làm việc với tụ điện

Tụ điện đang chạy lưu trữ điện tích có thể tồn tại tốt sau khi tắt nguồn thiết bị và việc bỏ qua bước phóng điện là nguyên nhân phổ biến gây ra giật mình trong quá trình bảo trì định kỳ.

Ngắt kết nối nguồn tại thiết bị ngắt kết nối hoặc cầu dao, không chỉ bộ điều chỉnh nhiệt hoặc công tắc điều khiển và xác nhận không có điện áp bằng đồng hồ đo trước khi chạm vào bất kỳ hệ thống dây điện nào.
Sử dụng dây dẫn điện trở có tay cầm cách điện, thường là điện trở trong phạm vi 20.000 đến 25.000 ohm được định mức cho ít nhất 2 watt và chạm cả hai dây dẫn qua các cực của tụ điện trong vài giây.
Đối với các tụ điện chạy kép, hãy phóng điện riêng từng cặp đầu cực, vì việc phóng điện một phần không tự động phóng điện cho phần kia.
Xác minh mức phóng điện bằng đồng hồ vạn năng được đặt thành điện áp DC, xác nhận số đọc gần bằng 0 trước khi tháo dây hoặc xử lý trực tiếp các thiết bị đầu cuối.
Tránh làm chập mạch trực tiếp các đầu cực bằng lưỡi tuốc nơ vít kim loại, vì điều này tạo ra tia lửa điện không kiểm soát được và có thể làm thủng hoặc làm hỏng bề mặt đầu cực.

Quy trình này mất chưa đầy một phút sau khi thực hành và phải được coi là một bước cố định trong bất kỳ nhiệm vụ thay thế, kiểm tra hoặc khắc phục sự cố động cơ nào thay vì là biện pháp phòng ngừa tùy chọn chỉ dành riêng cho các tụ điện lớn hơn.

Lưu trữ tụ điện dự phòng để sẵn sàng khi cần thiết

Các cơ sở có sẵn tụ điện dự phòng để quay vòng thiết bị nhanh nên bảo quản chúng thẳng đứng ở nơi khô ráo, tránh ánh nắng trực tiếp và tránh xa mọi nguồn rung liên tục, chẳng hạn như đặt ngay trên đầu máy nén hoặc máy bơm đang vận hành. Sự dao động nhiệt độ cực cao trong quá trình bảo quản, đặc biệt là các chu kỳ lặp đi lặp lại giữa kho lạnh không có hệ thống sưởi và xưởng ấm, có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa niêm phong ở đầu cuối phun ngay cả khi tụ điện không được sử dụng.

Một tụ điện đã được bảo quản trong vài năm cần phải kiểm tra nhanh điện dung bằng đồng hồ vạn năng trước khi lắp đặt, vì màng điện môi có thể gặp phải hiện tượng lệch đặc tính nhỏ trong thời gian dài không hoạt động ngay cả khi chưa bao giờ được cấp điện. Đây là một thói quen đơn giản giúp tránh lắp một bộ phận nhỏ vào thiết bị mới được bảo dưỡng.

Các yếu tố môi trường làm rút ngắn hoặc kéo dài tuổi thọ của tụ điện

Nhiệt là yếu tố lớn nhất làm giảm tuổi thọ của tụ điện poly. Theo quy tắc được tìm thấy trong dữ liệu kỹ thuật của tụ điện màng, nhiệt độ vận hành cứ tăng thêm 10 độ C trên mức tối đa định mức sẽ làm giảm gần một nửa tuổi thọ sử dụng dự kiến. Đây là lý do tại sao các tụ điện được gắn trực tiếp vào vỏ máy nén nóng hoặc bên trong tủ ngưng tụ trên mái nhà thông gió kém sẽ hỏng sớm hơn một bộ phận giống hệt được lắp đặt với khe hở luồng khí vài cm.

Độ ẩm đóng vai trò thứ yếu, chủ yếu bằng cách tăng tốc độ ăn mòn ở các kết nối đầu cuối thay vì làm suy giảm chất điện môi màng, vì polypropylen hấp thụ rất ít độ ẩm so với chất điện môi giấy cũ. Động cơ quay vòng thường xuyên, thường gặp ở máy bơm và thiết bị làm lạnh khởi động và dừng nhiều lần trong ngày, cũng làm tăng thêm ứng suất nhiệt tích lũy ở các cạnh màng mỗi khi dòng điện đi qua tụ điện trong quá trình khởi động động cơ.

Danh sách kiểm tra bảo trì thực tế cho các cơ sở và nhóm dịch vụ

Khoảng thời gian kiểm tra được đề xuất cho thiết bị sử dụng tụ điện chạy nhiều lần
Loại thiết bị	Kiểm tra trực quan	điện dung Check
Bình ngưng AC dân dụng	Mỗi mùa xuân khởi nghiệp	Hàng năm
Điện lạnh thương mại	hàng tháng	Mỗi 6 tháng
Máy bơm giếng và hồ bơi	Cứ 3 tháng một lần	Hàng năm

Giữ một lượng nhỏ các tổ hợp điện dung và điện áp phổ biến nhất, đặc biệt là các giá trị chạy kép được sử dụng trong dàn ngưng tụ của cơ sở, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của thiết bị so với việc chỉ yêu cầu thay thế sau khi xảy ra lỗi.

Màng Poly so với các loại điện môi khác được sử dụng trong tụ điện

Tụ điện chạy hầu hết đều là màng polypropylen ngày nay, nhưng cần hiểu xem loại này so với các dòng điện môi khác xuất hiện ở những nơi khác trong thiết bị điện như thế nào, vì sự nhầm lẫn giữa các loại tụ điện là điều phổ biến ở những người mới bảo trì thiết bị.

So sánh chung các họ điện môi liên quan đến việc sử dụng động cơ và thiết bị điện tử nói chung
Loại điện môi	Sử dụng điển hình	Đặc điểm đáng chú ý
Polypropylen kim loại hóa (Poly)	Tụ điện chạy và khởi động động cơ	Tự phục hồi, hấp thụ độ ẩm thấp, điện dung ổn định
Điện phân nhôm	Lọc nguồn điện, lưu trữ số lượng lớn DC	Điện dung trên mỗi thể tích cao, phân cực, tuổi thọ ngắn hơn dưới nhiệt
gốm sứ	Bảng mạch tần số cao	Giá trị rất nhỏ, không phù hợp với nhiệm vụ chuyển pha của động cơ

Lý do khiến polypropylene chiếm ưu thế trong danh mục tụ điện chạy đặc biệt là sự kết hợp giữa đặc tính tự phục hồi và cấu trúc không phân cực, nghĩa là tụ điện hoạt động chính xác bất kể hướng dòng điện tức thời, điều này rất cần thiết trong mạch động cơ xoay chiều nơi dòng điện liên tục đảo chiều.

Cân nhắc tìm nguồn cung ứng cho người mua số lượng lớn hoặc bán buôn

Người mua mua tụ điện với số lượng lớn, cho dù để sản xuất thiết bị, phân phối HVAC hay dự trữ bảo trì cơ sở, thường đánh giá nhà cung cấp theo một bộ tiêu chí hơi khác so với người mua lẻ đơn lẻ.

Sự nhất quán về điện dung và dung sai điện áp giữa các lô sản xuất, do sự khác biệt lớn giữa các lô sản phẩm làm phức tạp việc kiểm soát chất lượng ở phía người mua
Có sẵn phạm vi điện dung tiêu chuẩn đầy đủ từ một nguồn duy nhất, giảm số lượng mối quan hệ nhà cung cấp cần thiết để bao phủ một dòng sản phẩm
Các tùy chọn tùy chỉnh vỏ và thiết bị đầu cuối, bao gồm chiều dài dây dẫn, hướng tab và kiểu khung lắp, dành cho người mua tích hợp tụ điện vào thiết kế thiết bị gốc
Bao bì phù hợp với khâu hậu cần của người mua, vì tụ điện rất nhạy cảm với hư hỏng do va chạm tại các đường nối của vỏ trong quá trình xử lý thô
Ghi nhãn rõ ràng, dễ đọc phù hợp với tài liệu riêng của người mua và quy ước đánh số bộ phận

Việc kiểm tra mẫu một lô nhỏ từ nhà cung cấp mới trước khi thực hiện đơn đặt hàng lớn vẫn là một thói quen thực tế, vì việc kiểm tra điện dung và điện áp trên một bộ mẫu sẽ phát hiện ra những biến thể mà việc kiểm tra đơn vị riêng lẻ sẽ không phát hiện được.

Câu hỏi thường gặp về tụ điện Poly và tụ điện chạy

Tụ điện chạy có thể được sử dụng để khởi động động cơ không?

Tụ điện chạy được thiết kế để hoạt động liên tục ở điện dung thấp hơn và không được chế tạo để chống lại dòng điện tăng vọt trong thời gian ngắn mà tụ điện khởi động chuyên dụng xử lý trong quá trình khởi động động cơ. Việc sử dụng tụ điện chạy thay cho tụ điện khởi động thường dẫn đến khởi động yếu hoặc không thành công chứ không phải là hư hỏng, nhưng hai loại thành phần này không thể thay thế cho nhau cho chức năng đó.

Tại sao tụ điện thay thế của tôi có cảm giác ấm hơn tụ cũ?

Bất kỳ tụ điện màng nào cũng có thể sẽ tăng nhiệt độ nhẹ khi tải bình thường, nhưng thiết bị trở nên nóng khi chạm vào trong vòng vài phút thường cho biết giá trị điện dung không chính xác, định mức điện áp quá gần với điện áp đường dây thực tế hoặc luồng không khí bị hạn chế xung quanh vị trí lắp đặt.

Sự khác biệt 5 microfarad giữa hai tụ điện có đáng kể không?

Đối với động cơ quạt nhỏ, nó có thể thay đổi tốc độ và mô-men xoắn một cách đáng chú ý, trong khi đối với động cơ máy nén lớn hơn, một vài sai lệch microfarad ít quan trọng hơn nhưng vẫn nằm trong dải dung sai được in trên bảng tên của động cơ.

Một tụ điện chạy poly điển hình kéo dài bao lâu?

Ở nhiệt độ hoạt động vừa phải và chu kỳ hoạt động bình thường, tụ điện chạy bằng polypropylen kim loại chất lượng thường có tuổi thọ từ 8 đến 15 năm, mặc dù các thiết bị trong môi trường máy nén kín hoặc trên mái nhà luôn nóng thường cần được thay thế sớm hơn.

Hình dạng tụ điện hoặc vật liệu vỏ có ảnh hưởng đến hiệu suất không?

Hình dạng vỏ tròn so với hình bầu dục chủ yếu liên quan đến việc lắp đặt và cân nhắc không gian hơn là yếu tố hiệu suất. Lon nhôm tản nhiệt tốt hơn một chút so với các loại tương đương có vỏ nhựa, điều này có thể mang lại lợi thế về tuổi thọ khiêm tốn khi lắp đặt ở nhiệt độ cao.

Hai tụ điện đang chạy có thể mắc song song để đạt giá trị cao hơn không?

Đấu song song hai tụ điện sẽ cộng các giá trị điện dung của chúng lại với nhau, do đó, hai tụ điện 20 microfarad mắc song song hoạt động như một tụ điện 40 microfarad duy nhất. Điều này đôi khi được sử dụng như một giải pháp tạm thời khi không có thiết bị thay thế chính xác, miễn là cả hai thiết bị đều có cùng mức điện áp định mức và giá trị kết hợp phù hợp với những gì động cơ yêu cầu.

Điều gì khiến tụ điện đang chạy kêu vo vo hoặc kêu vo vo?

Tiếng vo ve mờ nhạt từ tụ điện gắn gần bảng kim loại thường chỉ là sự truyền rung động từ động cơ được kết nối chứ không phải do lỗi ở chính tụ điện. Tiếng vo ve to hơn kết hợp với hơi ấm hoặc mùi khét cho thấy bên trong đang có hiện tượng phóng điện và cần thay thế ngay lập tức.

Độ cao hoặc thời tiết cực lạnh có ảnh hưởng đến hiệu suất của tụ điện đang chạy không?

Tụ điện chạy nhiều lớp tiêu chuẩn có nhiệt độ xuống tới âm 40 độ C có thể xử lý các điều kiện mùa đông ngoài trời điển hình mà không gặp vấn đề gì. Việc lắp đặt ở độ cao chủ yếu ảnh hưởng đến giới hạn định mức điện áp theo nghĩa điện rộng hơn, nhưng đối với các mức điện áp được sử dụng trong mạch động cơ một pha thì điều này hiếm khi là mối lo ngại thực tế.

Việc tụ điện mới có giá trị cao hơn một chút so với giá trị ghi trên nhãn có phải là điều bình thường không?

Có, việc đọc cao hơn một vài phần trăm so với giá trị được ghi nhãn là điều bình thường và nằm trong dải dung sai tiêu chuẩn, cho dù dung sai đó được nêu là cộng hoặc trừ 5 hoặc cộng hoặc trừ 6 phần trăm. Chỉ số đọc dưới giá trị được dán nhãn có xu hướng hướng về mức dung sai thấp nhất thường là chỉ báo ban đầu hữu ích hơn để theo dõi theo thời gian so với chỉ số ban đầu hơi cao.