شيبا صنعت

انواع خازن
به طور خلاصه خازن راه انداز موتور در سيم پيچي استارت الكتروموتور القايي تكفاز نسبت به سيم پيچي اصلي آن اختلاف فاز ايجاد مي كند كه اين هم باعث افزايش گشتاور در زمان راه اندازي مي شود. خازنهاي راه انداز نسبت به ابعادشان داراي ظرفيت خازني و ولتاژ بزرگي هستند. اين خازنها بايد به صورت موقت در مدار قرار گيرند به همين دليل اگر در زمان طولاني تحت جريان قرار داشته باشند آسيب مي بينند. خازن دائمي الكتروموتور تكفاز براي تنظيم پيوسته جريان براي بهينه كردن گشتاور و راندمان موتور استفاده مي­ شود. تمامي خازنهاي اين گروه به صورت پيوسته در مدار قرار دارند و از اينرو ميزان خرابي آنها بسيار كمتر از خازنهاي راه انداز است. اغلب موتورهاي الكتريكي در ايران داراي خازن دائمي با ظرفيت 2.5 تا 100 ميكروفاراد و ولتاژ 400 تا 550 ولت هستند. طراحي بدنه معمولا مدور يا بيضي است بدنه فلزي يا آلومينيوم و در برخي مواقع پلاستيكي است. و خروجي داراي 2 تا 4 ترمينال بوده و يا داراي كابل هستند.

 خازنهاي دائم و راه انداز چه تفاوتهايي دارند؟

خازنهاي راه انداز مقدار زيادي از ظرفيت خازني مورد نياز براي راه اندازي موتور را در يك بازه زماني خيلي كوتاه (چند ثانيه) دارا مي باشند. آنها كاركرد دوره­ اي دارند و اگر به صورت پيوسته در مدار تحت ولتاژ قرار گيرند، به صورت فاجعه باري آسيب ديده و منفجر مي شوند. خازنهاي دائمي براي كنترل ولتاژ و جريان سيم پيچي به صورت دائمي استفاده مي شوند، و از اينرو چرخه كار پيوسته دارند. و معمولا نسبت به خازن راه انداز مقدار ظرفيت خازني بسيار كمتري دارند.

آيا خازنهاي استارت مي توانند با خازنهاي دائم كار تعويض گردند؟
در شرايط اضطراري يك خازن دائم كار مي­ تواند به عنوان خازن راه ­انداز استفاده شود اما ظرفيت خازني موجود بسيار كمتر از ظرفيت خازني است كه معمولا به خازنهاي راه انداز اختصاص داده شده است. مقادير نامي ظرفيت و ولتاژ بايستي منطبق با مقادير خازن استارت اصلي باشد. و يك خازن استارت نمي ­تواند به عنوان خازن دائم كار استفاده شود چون­ كه نمي ­تواند به صورت دائمي تحت جريان و ولتاژ باشد چون در اينصورت آسيب مي­ بيند و فقط چند ثانيه بايد در مدار باشد.

مشخصات خازن مورد نياز براي جايگزين كردن خازن موارد زير هستند:

 ولتاژ بهره برداي يا ولتاژ خازن اصلي: ولتاژ بايد حداقل برابر با ولتاژي باشد كه در حين كار مشاهده مي شود. يك موتور كه با ولتاژ 240 ولت كار مي كند بايد از يك خازن با حداقل ولتاژ 240 ولت استفاده كند. البته طراح موتور با توجه به اينكه مدار سيم ­پيچي استارت با خازن تبادل انرژي مي ­كند و گاهي ولتاژ خازن تا چند صد ولت (بيشتر از ولتاژ تغذيه) افزايش مي ­يابد مقدار ولتاژ خازن را انتخاب كرده است. لذا سعي كنيد حتما ولتاژ خازن انتخابي شما كمتر از ولتاژ خازن اصلي روي موتور نباشد.

مقدار ظرفيت خازني (بر حسب ميكروفاراد): خازن الكتروموتور تكفاز جايگزين، بايستي كاملا منطبق بر خازن اصلي اوليه باشد. بهتر است جهت عملكرد مناسب الكتروموتور خازن جايگزين تلرانسي برابر و يا كمتر از خازن اصلي داشته باشد.

فركانس (Hz) بهره برداري، يا خازن اصلي اوليه: تقريبا همه خازنها داراي مقدار نامي فركانس 50 تا 60 هرتز هستند. خازن جايگزين بايد داراي فركانس نامي شبكه اي باشد كه موتور در آن به كار گرفته مي شود.

سبك اتصال ترمينال: اتصالات خازن حتي ­الامكان بايستي مطابق خازن اصلي باشد. يعني اگر كابل دار است با مشابه آن جايگزين شود و اگر داراي پيچ است در صورتي كه بدون پيچ جايگزين شود، قابليت اتصال روي بدنه را از دست مي­ دهد. و يا در صورتي كه كابل دار بوده و با فيشي جايگزين گردد احتمال دارد IP كل موتور كاهش يابد.

شكل بدنه و اندازه و شكل كلي: تقريبا تمامي خازنهاي راه انداز داراي بدنه مدور هستند. خازنهاي دائم كار مدور نيز بسيار متداول هستند. اما موتورهاي زيادي همچنان از طراحي خازن بيضوي استفاده مي كنند. از لحاظ الكتريكي هيچ تفاوتي ندارند. در اينجا محل قرارگيري و جا شدن در محل نصب، مساله اصلي است. اگر فضاي جعبه ­اي كه خازن در آن قرار مي­ گيرد خيلي تنگ و محدود نباشد. نوع بدنه مهم نيست.

اندازه كل : همانند شكل بدنه، خازنها از لحاظ الكتريكي تفاوتي ندارند اما در هر صورت بايد بتوانند در فضاي فراهم شده نصب شوند

انتخاب كردن خازن جايگزين و دلايل خرابي
بسته به تعداد دفعاتي كه ماشين راه اندازي مي­ شود، مقدار بار در هنگام راه اندازي، و دماي محيطي كه موتور در آن به كار گرفته مي­ شود. هر خازن راه ­انداز موتور بايستي در نهايت تعويض شود.
اما اكثر خرابي خازنهاي راه انداز موتور به دو صورت بروز مي كند. درپوش بدنه خازن باد كرده يا بيرون زده است، اين حالت معمولا به علت اينكه خازن راه ­انداز در سيكل هاي راه ­اندازي در زمان بيشتري در مدار قرار داشته است رخ مي ­دهد. درپوش خازن استارت اصطلاحا ورم كرده و احتمالا مقداري از اجزاي داخلي نيز بيرون ريخته است. در اين حالت به راحتي مي­ توان گفت كه خازن نياز به تعويض شدن دارد. موتور به آهستگي راه مي افتد. آيا خازن خراب شده است؟ جواب اين است كه احتمال دارد ظرفيت خازن به علت فرسودگي و استهلاك كم شده باشد و يا اينكه اجزاي ديگر موتور غير از خازن آسيب ديده باشند.

 آيا زمان تعويض خازن دائم كار موتور فرا رسيده است؟

به طور كلي خازن دائمي موتور ديرتر از خازن راه ­انداز همسان فرسوده مي ­شود. يك خازن دائمي نيز به طور متفاوتي خراب و فرسوده مي­ شود. پيدا كردن زمان تعويض شدن نسبت به خازن راه انداز به بررسي بيشتري نياز دارد. خازنهاي راه ­انداز معمولا هنگامي كه خراب مي­ شوند به صورت واضح و مشخص آسيب مي­ بينند. بنابراين تصميم ­گيري در مورد زمان تعويض و عيب يابي زمان­ گير نيست. هنگامي كه يك خازن دائم موتور شروع به كار در خارج از محدوده مجاز مي ­كند. معمولا به صورت كاهش ظرفيت نسبت به مقدار ظرفيت خازني نامي، خود را نشان مي­ دهد. براي اغلب موتورهاي استاندارد، يك خازن دائمي داراي تلرانسي است كه نشان دهنده مقدار انحراف از ظرفيت نامي درج شده بر روي بدنه آن است. براي اغلب موتورها ، تا هنگامي كه مقدار ظرفيت واقعي در محدوده اختلاف 10 درصد با مقدار نامي قرار دارد وضعيت خوب است. اما وقتي كه خازن دائمي مورد استفاده خارج از اين محدوده قرار گيرد نياز داريد كه به فكر تعويض خازن باشيد. در برخي مواقع، به علت خراب شدن ساختمان خازن يا بعضي مواقع به دلايلي غير از اين، خازن دائمي بعلت فشار دروني باد مي ­كند اين مساله در طراحي ­هاي مدرن خازن دائمي، باعث مدار باز شدن خازن خواهد شد، جدا شدن اتصال داخلي ورقه هاي فنري خازن ابزاري براي جلوگيري از انفجار آن است. پس اگر خازن باد كرده است زمان تعويض آن است. اگر اندازه ­گيري با اهم متر اتصال باز يا عدم اتصال را نشان مي ­دهد نيز زمان تعويض خازن است.

چرا خازن دائم كار آسيب مي بيند؟
عوامل مختلفي در كاهش طول عمر خازن دائمي موثر هستند كه در ادامه مورد بررسي قرار مي گيرند.

زمان: همه خازنها براي عمر مشخصي طراحي شده ­اند عوامل مختلفي مي ­توانند اين عمر را كاهش و يا افزايش دهند. اما هنگامي كه عمر خازن افزايش مي يابد از داخل عملكرد آن كاهش مي­ يابد و به مرور ظرفيت خازني خود را از دست مي­ دهد.

دما: تجاوز از محدوده دمايي كه خازن براي كاركرد در آن محدوده طراحي شده است. طول عمر آن را كاهش مي ­دهد. در حالت كلي، موتورهايي كه در محيط­ هاي داغ كار مي­ كنند و يا در محيط­ هاي با تهويه كم مورد استفاده قرار مي­ گيرند. طول عمر خازن به ميزان قابل توجهي كاهش مي ­يابد با بهبود خنك سازي موتور و خازن مي­ توان طول عمر خازن را افزايش داد.

جريان: خرابي موتور باعث اضافه بار خازن مي­ شود. اين مورد معمولا به ندرت رخ مي ­دهد. در حالتي كه موتور به صورت جزيي و يا كلي در سيم پيچها دچار آسيب شود. يا موتور متحمل اضافه بار گردد جريان افزايش يافته كه اين هم در جاي خود بر عمر خازن تاثير مي ­گذارد.

ولتاژ: اين عامل به تنهايي در كاهش طول عمر خازن تاثير دارد. ولتاژ روي خازن دائم كار نبايد از ولتاژ نامي درج شده بر روي آن تجاوز كند و با كار كردن خازن در ولتاژي كمتر از ولتاژ نامي آن مي ­توان طول عمر خازن را افزايش داد.

در صورت نياز به مشاوره و راهنمايي بيشتر مي توانيد با مشاوران شيبا صنعت تماس حاصل بفرماييد.