W mieszkalnych i lekkich komercyjnych HVACR, pracujemy z kondensatorami roboczymi każdego dnia i być może zauważyłeś, że zawodzą one dość często.
W związku z tym wiele firm zaczyna włączać testowanie kondensatorów do swoich regularnych praktyk diagnostycznych i konserwacyjnych, a ja to pochwalam; jednak prowadzi to do debaty na temat tego, jak to zrobić.
Wielu techników wyłącza systemy, rozładowuje kondensatory, usuwa przewody i testuje za pomocą testerów pojemności na swoich multimetrach.
Są sytuacje, w których ma to sens, np. gdy system jest już wyłączony; silnik nie działa w ogóle, a kondensator jest podejrzaną przyczyną; lub w przypadku wielu dmuchaw, gdzie kondensator i przewody dmuchawy nie znajdują się w bezpiecznym lub wygodnym miejscu do testowania.
Większość czasu, gdy kondensator jest testowany, jest zapewnienie μF (mikrofarad) rating kondensatora pasuje do ratingu wymienionego na kondensatorze. Można to zrobić w inny sposób, a ja twierdzę, że w lepszy.
Czym JEST KAPACYTOR BIEGOWY?
Nowoczesny kondensator biegowy jest niczym więcej niż dwoma arkuszami cienkiej folii aluminiowej lub „płytami” z cienkim arkuszem plastikowej izolacji pomiędzy nimi zwiniętymi w rulon. Kiedy rozciągniesz przeciętny kondensator roboczy sprężarki, folia może rozciągnąć się na kilka stóp w długości. Wnętrze kondensatora jest wypełnione olejem, który pomaga rozpraszać ciepło z kondensatora, a metalowe kondensatory mają plastikową wkładkę izolacyjną, która oddziela metal od oleju.
Kondensator przechowuje i uwalnia energię elektryczną podczas każdej zmiany cyklu. Kondensator roboczy jest specjalnie zwymiarowany, aby stworzyć idealne przesunięcie fazowe dla optymalnej wydajności pracy i wykorzystania mocy przez silnik.
W przeciwieństwie do tego, co usłyszysz, kondensator nie „podnosi” napięcia ani nie tworzy dodatkowej energii. Kondensator jedynie przechowuje i uwalnia energię, co skutkuje większym lub mniejszym przesunięciem fazowym i większą lub mniejszą reaktancją pojemnościową lub „pojemnością”, jak często się do tego odnosimy.
Niektórzy technicy zwracają uwagę na fakt, że kiedy umieszczają woltomierz, otrzymują odczyt wyższy niż zastosowane napięcie wejściowe – często obserwują napięcia 300-400 V pomiędzy zaciskami Herm i C (praca i start) i zakładają, że oznacza to, że kondensator zwiększa napięcie.
To wyższe napięcie jest w rzeczywistości spowodowane przeciwną siłą elektromotoryczną (CEMF) lub wsteczną siłą elektromotoryczną, wytwarzaną przez sam silnik. Gdy silnik przyspiesza, wytwarza w swoim uzwojeniu napięcie przeciwne do przyłożonego napięcia, co skutkuje wyższym napięciem pomiędzy zaciskiem startowym sprężarki/ zaciskiem HERM kondensatora, a zaciskiem roboczym sprężarki/ zaciskiem C kondensatora. Dlatego kondensatory są przeznaczone do pracy przy wyższym napięciu (370 lub 440 V) niż inne elementy w systemie.
Dlaczego kondensatory biegowe zawodzą?
Ponieważ kondensator jest dość prostym komponentem bez ruchomych części, jedyną potencjalną przyczyną awarii jest przegrzanie, które powoduje ekspansję i często spotykany pęcherzykowaty wierzchołek. Może to być kombinacja wysokiego prądu uzwojenia startowego i wysokiej temperatury otoczenia lub wysokiego napięcia, które powoduje przerwę między płytami lub podłożem.
Okoliczności te generalnie skutkują otwartym kondensatorem, który odczytuje 0μF.
Często widzimy kondensatory, które nie są uszkodzone, przynajmniej nie całkowicie, ale odczytują mniej niż znamionowe μF o więcej niż tolerancja dozwolona przez producenta.
To może być naprawdę spowodowane tylko przez awarię cienkich płyt aluminiowych wewnątrz kondensatora, a to zdarza się często.
Gdy kondensator staje się na tyle słaby, że spada poniżej wartości znamionowej podanej przez producenta, spowoduje to wyższe ampery silnika, wyższe temperatury silnika i niższe współczynniki mocy, co skutkuje bardziej nieefektywnym wykorzystaniem mocy.
Tak więc, jeśli nie testujesz słabych kondensatorów, nie robisz żadnych przysług swojemu klientowi.
TESTOWANIE KAPENSATORA BIEGOWEGO
Podczas testowania kondensatora biegowego, wielu techników odłącza przewody i używa ustawień pojemności na swoich miernikach do testowania kondensatorów. Kiedy jesteś stale sprawdzanie kondensatorów jako kwestia regularnego testowania i konserwacji, testowanie kondensatorów pod obciążeniem (podczas pracy) jest to świetny sposób, aby potwierdzić, że kondensator wykonuje swoją pracę w warunkach rzeczywistego obciążenia, co jest również bardziej dokładne niż biorąc odczyt z jednostką off.
Gdy jednostka jest uruchomiona, stosuje się rzeczywiste napięcie, natężenie i temperaturę kondensatora działa na co dzień, dlatego daje bardziej dokładne odczyty. Jeśli multimetr odczytuje napięcie i amperaż dokładnie, ten test działa. Jeśli wyniki nie są zgodne z testerem kondensatora, będziesz chciał sprawdzić multimetr przed kilkoma innymi wysokiej jakości mierników, aby zobaczyć, które odczyty są przychodzące nieprawidłowe, ale test pod obciążeniem procedura jest dźwięk matematyki, i to działa.
Po pierwsze, jeśli są używane do wykonywania kontroli kondensatorów podczas etapu czyszczenia wizyty konserwacji zapobiegawczej, trzeba będzie zmienić swoje praktyki i zrobić swoje testy podczas fazy testowania. Odczyty te będą wykonywane w tym samym czasie, gdy wykonujesz inne odczyty amperażu i napięcia podczas testu działania.
Tutaj są kroki:
1. Zmierzyć natężenie tylko przewodu startowego (przewód łączący z uzwojeniem startowym). Będzie to przewód pomiędzy kondensatorem a sprężarką. W przypadku 4-przewodowych silników wentylatorów będzie to zwykle przewód brązowy – nie brązowy z białym paskiem. W przypadku sprężarki z podwójnym kondensatorem, będzie to przewód idący do zacisku HERM. Zanotuj amperaż na tym przewodzie.
2. Teraz weź odczyt amperażu, który wziąłeś na przewodzie startowym (przewód od kondensatora) i pomnóż przez 2,652 (niektórzy mówią 2,650, inni 2,653, a jeszcze inni 2,654, ale 2,652 jest idealnie dokładne). Pamiętam 2,652 ponieważ 26 podwojone równa się 52.
3. Następnie należy zmierzyć napięcie na kondensatorze. Dla sprężarki, która byłaby pomiędzy HERM a C, jest to zmierzone napięcie na zaciskach startu i pracy silnika.
4. Podziel sumę amperów przewodu startowego razy 2,652 przez napięcie, które właśnie zmierzyłeś. Ta suma to pojemność. Pełny wzór to:
Ampery uzwojenia startowego x 2,652 ÷ napięcie kondensatora = mikrofarady.
5. Przeczytaj tabliczkę znamionową MFD na kondensatorach i porównaj z rzeczywistymi odczytami. Wiele kondensatorów pozwala na tolerancję 6 procent +/-. Jeśli poza tym zakresem, a następnie wymiana kondensatora może być zalecane. Zawsze podwójnie sprawdź swoją matematykę, zanim zacytujesz klienta.
6. Powtórz ten proces na wszystkich kondensatorów uruchomić i będziesz miał pewność, czy są one w pełni funkcjonalne pod obciążeniem lub nie.
7. Należy pamiętać, że kondensator obecnie zainstalowany nie może być prawidłowy kondensator. Silnik lub sprężarka mogła zostać wymieniona, lub ktoś mógł umieścić w złym rozmiarze. W razie wątpliwości należy odnieść się do tabliczki znamionowej lub specyfikacji konkretnego silnika lub sprężarki.
Więc, powiedzmy, że czytasz amperaż uzwojenia startowego 4,4 x 2,652 = 11,668.8 podzielony przez zmierzone napięcie 335 V = 34,83 μF.
Jeśli kondensator roboczy był oceniany na 35 μF, byłoby to w zakresie.
Jeśli miałby 40 μF, byłby to 15% poza zakresem, co jest poza dopuszczalnym zakresem dla wszystkich kondensatorów, jakie znam.
Odkąd zacząłem szkolić się z tej metody, często jestem pytany, skąd pochodzi to obliczenie. Jest to właściwie uproszczona wersja równania do znalezienia reaktancji pojemnościowej w połączeniu z wersją prawa Ohma: Xc = 1/(2 x π x ƒ x C) i E = I x Xc.
Wziąłem część 1/(2πƒ), mnożąc przez miarę, której szukamy (mikrofarady lub milionowe części farada). To daje nam reaktancję pojemnościową, która pomnożona przez amperaż, a następnie podzielona przez napięcie, daje nam pojemność. Otrzymujemy więc: Xc = 2,652 i E = 4,4 x Xc = 11,668.8, a więc 11,668.8 ÷ 335 V = 34,83.
Dla uproszczenia możemy użyć liczb przybliżonych i po prostu nazwać to amperami razy 2,652. Następnie dzielimy przez napięcie.
Wydaje się to bardziej skomplikowane niż po prostu odłączenie i bezpośredni pomiar, więc dlaczego miałbyś zadawać sobie tyle trudu? To wszystko po to, abyś mógł przetestować kondensator w warunkach rzeczywistego obciążenia, co może być wystarczające, aby faktycznie zobaczyć, że on-the-edge lub flaky kondensator rzeczywiście robi to, co robi, więc ty i klient może być o wiele bardziej pewny swojej diagnozy.
Nie bardzo przekonujące? Może mógłbym wspomnieć, że jest to szybsze niż wyłączenie urządzenia, a następnie testowanie? Może wskażę, że może to zmniejszyć ryzyko pozostawienia luźnego połączenia kondensatora. A co z tym, jak fantazyjnie możesz wyglądać, wpatrując się w kalkulator i gładząc się po brodzie? Zdrap ten ostatni powód; to prawdopodobnie tylko ja.
Testuj więc kondensatory podczas pracy systemu, aby uzyskać dokładniejszy odczyt, a to działa podwójnie na twoją korzyść jako sposób na zaimponowanie innym technikom nowo znalezionymi umiejętnościami matematycznymi.
Pamiętaj, że to tylko ampery uzwojenia początkowego x 2,652 ÷ napięcie kondensatora = mikrofarady.
Data publikacji: 6/12/2017
Chcesz więcej wiadomości i informacji z branży HVAC? Dołącz do The NEWS na Facebooku, Twitterze i LinkedIn już dziś!