Başlatma Kondansatörü Nasıl Çalışır: Faz Kayması, Tork ve Arıza İşaretleri

1/2 HP'lik kapasitör başlatma motoru, kilitli rotor akımını çeker, uğultu yapar ve aşırı yükünü saniyeler içinde açar. Başlatma kondansatörü arızalı olarak açıldı. D hücreli bir pilden daha büyük olmayan bu tek bileşen, motorun durma halinden hızlanmak için gereken dönen manyetik alanı üretememesinin nedenidir. Bir başlatma kapasitörü, yüksek kapasiteli bir elektrolitik elemanın yardımcı sargıya seri olarak kısa süreliğine yerleştirilmesiyle çalışır; ortaya çıkan akım ucu, iki fazlı bir beslemeyi taklit eden bir faz kayması yaratır, başlatma torku üretir ve ardından motor, senkron hızın kabaca yüzde 70 ila 80'ine ulaştığında bağlantıyı keser. Bu makale, faz kaydırma mekanizmasını, başlatma kapasitörlerini kısa görev döngüleriyle sınırlayan iç yapıyı, değiştirme sırasında eşleştirmeniz gereken değerleri ve bozuk bir motordan ziyade aşınmış bir kapasitörü işaret eden arıza modellerini açıklamaktadır. Temel prensipler, boyutlandırma ve arıza belirtileri hakkında adım adım yardımcı referans için bkz. kapasitör çalışmasını başlatmak için bu kılavuz .

Faz Kaydırma Mekanizması: Tek Fazlı Bir Motor Neden Kendi Kendine Başlayamıyor?

Tek fazlı bir AC kaynağı, dönen değil, titreşimli bir manyetik alan üretir. Bir endüksiyon motorunun yalnızca ana sargısına enerji verirseniz, rotor her iki yönde de eşit tork görür ve orada uğultu halinde durur. Başlatma kapasitörü bunu, kasıtlı bir zaman farkıyla ikinci bir akım yolu oluşturarak çözer. Kapasitör başlangıç ​​sargısına seri olarak bağlandığında, kapasitif reaktans o sargıdaki akımın gerilime öncülük etmesine neden olur. Bu arada, oldukça endüktif olan ana sargının akımı voltajın gerisinde kalıyor. İki sargı akımı arasındaki faz farkı 90 elektriksel dereceye yaklaşabilir. Bu iki faz dışı akım, rotoru harekete geçiren dönen bir manyetik alan üretir.

Başlangıç ​​torkunun miktarı kapasitans değerine bağlıdır. Çok az kapasitans ve faz açısı küçük olduğundan tork zayıftır. Çok fazla kapasitans ve başlatma sargısındaki akım aşırı hale gelir ve izolasyonun zarar görmesi riski oluşur. Çoğu kapasitör çalıştırmalı motor, belirli bir kapasitans penceresi etrafında tasarlanmıştır; bir yedek kapasitör Etiket değerinin yüzde 20 altında Hafif yüklü bir motoru yine de çalıştırabilir, ancak yük altında zorlanacak ve daha yüksek akım çekecektir.

Rotor yaklaşık olarak ulaştığında Senkron hızın yüzde 75'i , santrifüj anahtarı açılır ve başlatma kapasitörünü devreden çıkarır. Bu anahtar kapalı kalırsa, başlatma kapasitörü enerjili kalır, aşırı ısınır ve genellikle birkaç dakika içinde havalanır veya şişer. Bu, kapasitör çalıştırmalı motorlarda en yaygın arıza modlarından biridir.

İç Yapı: Elektrolitik Başlatma Kondansatörlerinin Neden Kısa Görev Döngüsü Var?

Başlatma kapasitörleri neredeyse her zaman elektrolitik tiptedir. Gözenekli bir ayırıcıyla ayrılan iki alüminyum folyo, iletken bir elektrolite batırılır. Anot folyosu, birim hacim başına yüksek kapasite sağlayan kazınmış bir oksit tabakasına sahiptir. Bu yapı, 200 µF, 250 VAC başlatma kapasitörünün küçük bir kutu boyutundaki bir pakete sığmasına olanak tanır. Buradaki değiş tokuş, elektrolitin aşırı ısınma olmadan sürekli dalgalanma akımını tolere edememesidir. Başlatma kapasitörleri, kısa görev döngüleri için derecelendirilir ve genellikle saat başına maksimum başlatma sayısı veya aşağıdaki gibi bir görev döngüsü yüzdesi olarak ifade edilir: yüzde 3 .

Çalıştırma kapasitörleri, aksine, metalize polipropilen film kullanır. Hacim başına daha düşük kapasitansa sahiptirler ancak yıllarca sürekli AC dalgalanmasını idare edebilirler. Bu nedenle, aynı mikrofarad derecesine sahip bir başlatma kapasitörünün yerine çalıştırma kapasitörünü kullanamazsınız (veya bunun tersi de geçerlidir). Başlatma görevine zorlanan bir çalıştırma kapasitörü, filmi yüksek ani akımı kaldıramadığı için hızlı bir şekilde arızalanacaktır. Çalıştırma kapasitörü olarak devrede bırakılan başlatma kapasitörü aşırı ısınacak ve havalanacaktır.

CBB60 AC Motor Çalıştırma ve Başlatma Kondansatörü Üreticileri CBB60 450V B S0 Kombinasyon Kurşun Kondansatör Bu CBB60 450V B S0 kombinasyon kurşun kapasitör, basitçe söylemek gerekirse, AC motor için vazgeçilmez bir "enerji depolama" ve "güçlendiricidir"... Ürünü Görüntüle →

Bir motorun kalıcı faz kaymasına ihtiyaç duyduğu sürekli çalışma uygulamaları için CBB60 serisi gibi film kapasitörler doğru seçimdir. Çift uçlu, geçmeli terminalli veya vidalı terminalli alüminyum veya plastik kutularda mevcutturlar ve binlerce saat boyunca sabit kapasitansla 50/60 Hz çalışma için tasarlanmıştır.

Eşleştirmeniz Gereken Temel Değerler: Kapasite, Gerilim ve Görev Döngüsü

Bir başlatma kondansatörü seçmek sadece aynı mikrofarad değerini bulmakla ilgili değildir. Gerilim değeri, görev döngüsü ve fiziksel montaj hepsi önemlidir. Aşağıdaki tablo, başlatma kapasitörlerinin ve çalıştırma kapasitörlerinin kritik parametrelerini karşılaştırmaktadır; böylece tekrarlanan arızalara yol açan yanlış uygulamalardan kaçınabilirsiniz.

Gerilim derecesi özel ilgiyi hak ediyor. 250 VAC işaretli bir başlatma kapasitörü, bir miktar marjlı 240 VAC devre için tasarlanmıştır. 240 V hat üzerinde 125 VAC kapasitör kullanılması anında arızaya neden olacaktır. 240 V'luk bir devre üzerinde 330 VAC kapasitör gibi daha yükseğe çıkmak genellikle güvenlidir ve dielektrik daha az strese maruz kaldığı için ömrünü uzatabilir. Bununla birlikte, daha yüksek voltaj değerleri genellikle daha büyük fiziksel boyutlarla birlikte gelir; bu nedenle montaj alanını kontrol edin.

Kapasitans toleransı tipik olarak ± yüzde 20 başlangıç kapasitörleri için. Bazı motor tasarımları bu toleransın üst sınırına duyarlıdır. Orijinal kapasitör 200 µF ise, 180 ila 220 µF arası bir değişim genellikle kabul edilebilir. 150 µF'lik bir değişim değildir. Tam değeri bulamıyorsanız, daha düşük bir değer yerine bir sonraki daha yüksek standart değeri seçin, ancak aşırı başlangıç ​​sargısı akımını önlemek için yüzde 20 içinde kalın.

Başlatma ve Çalıştırma Kondansatörü: Göz ardı edemeyeceğiniz Kritik Farklılıklar

Motor onarımındaki en pahalı hata, başlatma kondansatörünü çalıştırma kondansatörüyle karıştırmaktır. Benzer görünüyorlar, her ikisinin de iki terminali var ve her ikisi de mikrofaradlarla ölçülüyor. Ancak iç yapıları ve amaçlanan görevleri bundan daha farklı olamazdı. Birkaç saniyelik yüksek ani akım için bir başlatma kapasitörü üretilmiştir. Daha düşük büyüklükte sürekli dalgalanma akımı için bir çalıştırma kapasitörü yapılmıştır. Bir başlatma devresine bir çalıştırma kapasitörü takarsanız, film tekrarlanan yüksek akım başlatmalarını kaldıramayacağından muhtemelen birkaç gün içinde arızalanacaktır. Çalıştırma devresine bir başlatma kondansatörü takarsanız aşırı ısınır, havalanır ve elektrolitin sürekli AC altında kaynaması nedeniyle muhtemelen patlar.

Bazı klima kompresörleri, bir kutuda iki kapasitör bölümü içeren, genellikle CBB65 tipi olan çift çalışmalı bir kapasitör kullanır: hermetik kompresör bölümü ve fan bölümü. Bu bir başlatma kapasitörü değil. Bir mahfazayı paylaşan bir çift çalıştırma kapasitörüdür. Motor isim plakasında kalıcı bölünmüş kapasitör konfigürasyonu özellikle belirtilmediği sürece, başlatma kapasitörü yerine çift çalışmalı kapasitör bağlamayın. Sert başlatma gerektiren klima ve soğutma kompresörleri için çalıştırma kapasitör devresine ayrı bir başlatma kapasitörü ve röle eklenir.

AC CBB65 Patlamaya Dayanıklı Kondansatör Üreticileri Cbb65 5uf 370v S2 UL Patlamaya Dayanıklı Alüminyum Muhafaza 2/2 terminali Bu kapasitör esas olarak motor sürücü devresinde "voltaj dengeleyici enerji depolama pompası" görevi görür. Ürünü Görüntüle →

Bir klima, çamaşır makinesi veya su pompasındaki çalıştırma kapasitörünü değiştirirken, patlamaya dayanıklı bir CBB65 kapasitör veya bir CBB60 motor kapasitör, gereken sürekli çalışma değerini ve güvenlik özelliklerini sağlar. Bu film kapasitörler, orijinal montaja uyacak şekilde geçmeli terminaller, kablolar veya vidalı terminallerle birlikte mevcuttur.

Arıza Belirtileri ve Devre Hakkında Size Söyledikleri

Bir başlatma kondansatörü nadiren uyarı vermeden arızalanır. Semptomlar öngörülebilir bir düzeni takip ediyor çünkü motor faz kaymasını kaybediyor. Servis çağrılarında ne sıklıkta göründüklerine göre sıralanmış en yaygın işaretleri burada bulabilirsiniz.

• Motor uğultu yapıyor ancak dönmüyor. Rotor kilitlenir çünkü başlangıç ​​sargısı akımı ya eksiktir ya da dönen bir alan oluşturamayacak kadar küçüktür. Önce başlatma kondansatörünü, ardından santrifüj anahtarını kontrol edin.
• Aşırı yük 5 ila 15 saniye sonra açılır. Motor, genellikle kilitli rotor akımı çeker. 6 ila 8 kez tam yük akımı. Aşırı yük ısıtıcısı veya kesici, sargıları korumak için açılır.
• Kondansatör kasası şişmiş, çatlamış veya elektrolit sızdırıyor. Bu, kapasitörün aşırı voltaj veya aşırı ısındığını gösterir. Değiştirin ve santrifüj anahtarında yapışma olup olmadığını kontrol edin.
• Motor terminal kutusunun yakınında yanık kokusu var. Başlatma kondansatörü havalanmış olabilir. Gücü derhal kesin ve kapasitör değiştirilene kadar yeniden başlatmaya çalışmayın.
• Motor yavaş çalışıyor veya yalnızca şaftı manuel olarak döndürdüğünüzde çalışıyor. Bu, başlatma kapasitörünün kapasitansını kaybettiğini ancak tamamen açık olmadığını veya başlatma sargı devresinin yüksek dirence sahip olduğunu gösterir.

Motor vınlıyorsa ve kapasitör iyi görünüyorsa santrifüj anahtarını gözden kaçırmayın. Kapanamayan bir anahtar, başlatma kapasitörünün bağlanmasını hiçbir şekilde önleyecektir. Açılmayan bir anahtar, başlatma kapasitörünü devrede tutarak birkaç dakika içinde aşırı ısınmasına neden olur. Her iki durum da operatörün bakış açısına göre kötü bir kapasitöre benzemektedir.

Başlatma Kapasitörünü Güvenli Bir Şekilde Test Etme

Bir başlatma kapasitörünün test edilmesi, önce onun boşaltılmasını gerektirir. Güç kesildikten sonra bile elektrolitik kondansatör tehlikeli bir yük taşıyabilir. Bu adımları sırasıyla uygulayın.

1. Motora giden tüm gücü kesin. Mümkünse bağlantı kesmeyi kilitleyin. Temassız bir voltaj test cihazıyla terminallerin enerjisinin kesildiğini doğrulayın.
2. Kondansatörü bir kullanarak boşaltın 20kΩ, 5W terminaller arasında en az 10 saniye boyunca direnç. Terminallere tornavidayla kısa devre yaptırmayın; kapasitöre zarar verebilir ve kıvılcım tehlikesi oluşturabilir.
3. Devreden izole etmek için kondansatörden bir kabloyu ayırın. Yeniden montaj için terminal yönüne dikkat edin.
4. Dijital multimetreyi kapasitans moduna ayarlayın. Test uçlarını kapasitör terminallerine bağlayın. Okumayı gözlemleyin. İyi bir başlangıç kapasitörü içinde okunmalıdır ± yüzde 20 isim plakası değeri.
5. Okuma sıfır veya çok düşükse kapasitör kısa devre yapmıştır. Okuma açıksa (OL), kapasitör arızalı olarak açılmıştır. Her iki durum da değiştirilmesini gerektirir.
6. Kasayı şişkinlik, çatlak veya elektrolit sızıntısı açısından inceleyin. Kapasitans okuması kabul edilebilir görünse bile herhangi bir fiziksel hasar, değiştirme anlamına gelir.
7. Kondansatörün testi iyiyse ancak motor hala çalışmıyorsa santrifüj anahtarını kontrol edin. Motorun enerjisi kesildiğinde, anahtarı manuel olarak etkinleştirin ve süreklilik değişikliklerinin durumunu doğrulayın.

Bir kapasitans ölçer bu iş için en hızlı araçtır, ancak dirence ayarlanmış bir analog multimetre de kısa devre yapmış veya açık bir kapasitörü ortaya çıkarabilir. Analog ölçüm cihazını bağladığınızda, kondansatör şarj olurken ibrenin sıfıra doğru sıçraması ve ardından yavaşça sonsuza doğru tırmanması gerekir. Sıfırda kalan bir iğne kısa devreyi gösterir. Hareket etmeyen bir iğne açık devreyi gösterir.

Seçim ve Değiştirme: Orijinal Spesifikasyonla Eşleşme

Bir başlatma kapasitörü arızalandığında en güvenli yol, onu orijinal mikrofarad değerine, voltaj değerine ve fiziksel montaja uygun bir kapasitörle değiştirmektir. İşte en önemli ayrıntılar.

• Kapasite: Yüzde 20 dahilinde eşleşme. Aşağı inmek başlangıç ​​torkunu azaltır. Daha yükseğe çıkmak, başlangıç ​​sargı akımını artırır ve aşırı yükün tetiklenmesine neden olabilir.
• Gerilim: Eşit veya daha yüksek. 330 VAC'lik bir kapasitör, 250 VAC'lik bir kapasitörün yerini alabilir. Asla aşağıya inmeyin. Daha yüksek voltaj, hat geçişlerine karşı daha fazla marj sağlar.
• Görev döngüsü: Başlatma kapasitörleri kısa görev için derecelendirilmiştir. Motor kalıcı bölünmüş kapasitör çalışması için tasarlanmadığı sürece çalıştırma kapasitörünü değiştirmeyin.
• Terminal türü: Orijinaliyle eşleştirin: 1/4 inç hızlı bağlantı, vidalı terminaller veya kablolar. Kötü bağlantılar ark oluşmasına ve erken arızaya neden olur.
• Çalışma sıcaklığı: Kapasitörün sıcaklık derecesini kontrol edin. 65°C dereceli bir kapasitör 85°C'lik bir ortamda dayanmayacaktır. Mümkün olduğunda daha yüksek bir sıcaklık derecesi seçin.

Çamaşır makineleri, su pompaları ve klimalardaki gibi sürekli olarak çalıştırma kapasitörü kullanan motorlar için CBB60 ve CBB61 serisi film kapasitörler uzun ömür için tasarlanmıştır. CBB61 kare motor kondansatörü fan ve üfleyici motorlarda yaygındır, CBB65 patlamaya dayanıklı kapasitör ise klima kompresörleri için standarttır. Değiştirme siparişi verirken, kasa boyutlarını ve montaj kulaklarını doğrulayın; çünkü elektriksel olarak uyan ancak mekanik olarak uymayan bir kapasitör yerinde kalmayacaktır.

AC Cbb61 Kare Motor Fan Kondansatörü Üreticisi Cbb61 2uf 450V S3 2 2 terminali Bu, güç elektroniği devrelerinde çok yaygın olarak kullanılan bir başlatma ve çalıştırma kapasitörüdür. Basitçe söylemek gerekirse, "hızlı hareket eden bir hızlandırıcı" gibi davranır... Ürünü Görüntüle →

Sıkça Sorulan Sorular

Yanlış boyutta başlatma kondansatörü kullanırsam ne olur?

Çok küçük bir kapasitör yeterli faz kayması yaratmayacağından motor zayıf başlangıç ​​torku, uğultu üretecek ve yüksek akım çekecektir. Çok büyük bir kapasitör, başlatma sargısı boyunca aşırı akımı itecek ve bu da sargının aşırı ısınmasına ve aşırı yükün tetiklenmesine neden olacaktır. Her iki durumda da motor çalışmayabilir veya yalnızca yüksüz olarak çalışmaya başlayabilir. Her zaman isim plakasındaki mikrofarad değerinin yüzde 20'si dahilinde kalın.

Bir motor başlatma kondansatörü olmadan çalışabilir mi?

Yalnızca motor kalıcı bölünmüş kapasitörlü motor veya gölge kutuplu motor ise. Kondansatörle çalıştırılan bir motor, başlangıç ​​torkunu üretmek için başlatma kapasitörüne ihtiyaç duyar. Bu olmadan motor yük altında durma durumundan çalışmayacaktır. Şaftı manuel olarak döndürürseniz bazı motorlar çalışacaktır ancak bu güvenli veya pratik bir çözüm değildir.

Bir başlatma kondansatörü ne kadar dayanmalıdır?

Düzgün bakımı yapılan bir motordaki kaliteli bir başlatma kapasitörü, uzun süre dayanabilir. 5 ila 10 yıl veya daha fazlası. Ömrü kısaltan faktörler arasında sık çalıştırma, yüksek ortam sıcaklığı, aşırı voltaj ve motor hıza ulaştıktan sonra kondansatörü devrede tutan yapışan merkezkaç anahtarı yer alır.

Başlatma kondansatörüm neden sürekli arızalanıyor?

Tekrarlanan arızalar genellikle kötü kapasitör grubundan ziyade bir devre sorununa işaret eder. Santrifüj anahtarın kapalı kalıp kalmadığını kontrol edin, hat voltajının çok yüksek olmadığını doğrulayın ve yedek kapasitörün doğru voltaj değerine sahip olduğunu doğrulayın. Saatte birçok kez çalıştırılan bir motor, daha yüksek görev döngüsü derecesine sahip bir kapasitöre veya farklı bir başlatma yöntemine ihtiyaç duyabilir.

Düşük voltaj başlatma kapasitörüne zarar verebilir mi?

Düşük voltaj, kalkış torkunu azaltır ve motorun daha uzun süre daha yüksek akım çekmesine neden olur. Başlatma kapasitörü devrede daha uzun süre kalır, bu da ısınmayı artırır. Uzun süreli düşük voltajla başlatma, kapasitörün ömrünü kısaltacaktır. Besleme voltajı sürekli olarak motor plakasındaki değerin altındaysa kondansatörü tekrar değiştirmeden önce voltajı düzeltin.

Başlatma kapasitörünü test etmek için hangi araçlara ihtiyacım var?

Kapasitans moduna sahip bir dijital multimetre en uygun araçtır. Kısa veya açık koşulları kontrol etmek için bir analog multimetre de kullanılabilir. Ayrıca bir deşarj direncine (20 kΩ, 5 W), yalıtımlı tornavidalara ve temassız voltaj test cihazına da ihtiyacınız vardır. Arızalı bir elektrolitik kondansatör elektroliti dışarı atabileceği için koruyucu gözlük kullanılması önerilir.

Başlatma kondansatörü, tek fazlı bir motora durma halinden hızlanması için ihtiyaç duyduğu dönme alanını sağlayan bir faz kayması yaratarak çalışır. Bu faz kayması yalnızca birkaç saniye sürer, bu nedenle başlatma kapasitörleri elektrolitik yapı kullanır ve kısa görev döngüleri için derecelendirilir. Bir motor uğultu yaptığı halde çalışmadığında, başlatma kondansatörü test edilecek ilk bileşendir. Mikrofarad değerini, voltaj değerini ve görev döngüsünü tam olarak eşleştirin ve terminal kutusundayken santrifüj anahtarını inceleyin.

Cihazlarda, pompalarda ve iklimlendirme sistemlerinde sürekli çalışan kapasitörler için CBB60, CBB61 ve CBB65 serisi film kapasitörler istikrarlı kapasitans ve uzun hizmet ömrü sağlar. Orijinal ekipmana uyacak şekilde çeşitli kasa stilleri, terminal konfigürasyonları ve montaj seçenekleriyle mevcutturlar. Arızalı bir kapasitörü doğru tipte bir kapasitörle değiştirmek, yıllarca çalışan bir motor ile bir sonraki ay tekrar arızalanan bir motor arasındaki farktır.