خازن راه انداز  الکترولیت 70 میکروفاراد 450 ولت:

خازن ها ازجمله وسایل الکتریکی هستند که می‌توانند بار الکتریکی و انرژی الکتریکی را در خود ذخیره و به همراه مقاومت‌ها، در مدارهای تایمینگ استفاده می‌شوند. خازن ها در اشکال و مدل های مختلف کاربردهای متفاوتی دارند که اصلی ترین آن ها به دو دسته خشک ( راه انداز یا استارت ) و روغنی ( دائم کار ) تقسیم می شوند.

       انواع خازن الکتروموتور ها:

•     خازن های استارت یا راه انداز
•     خازن های دائم

خازن دائم:

 خازن دائمی موتور تک فاز برای تنظیم پیوسته جریان یا شیفت فاز سیم پیچی موتور به منظور بهینه کردن گشتاور و راندمان موتور استفاده می­ شود. تمامی خازنهای این گروه به صورت پیوسته در مدار قرار دارند و از اینرو میزان خرابی آنها بسیار کمتر از خازنهای راه انداز است. اغلب موتورهای الکتریکی در ایران دارای خازن دائمی در رنج ظرفیت ۲٫۵ – ۱۰۰ میکروفاراد و ولتاژ ۴۰۰ تا ۵۵۰ ولت هستند. طراحی بدنه معمولا مدور یا بیضی است بدنه فلزی یا آلومینیوم و در برخی مواقع پلاستیکی است. و خروجی دارای دو تا ۴ ترمینال سایز ۶٫۳ بوده و یا دارای کابل هستند.

خازن راه انداز یا استارت:

  خازن های استارت خازنهایی هستند که در طول مرحله‌ی راه اندازی موتور استفاده شده و پس از آنکه  روتور به سرعت از پیش تعیین شده (حدود 75٪ از حداکثر سرعت موتور) رسید، از مدار خارج می شوند. این خازن ها بسته به کاربرد مورد نظر ممکن است ولتاژ های مختلفی داشته باشند. خازن راه انداز موتور در سیم پیچی استارت الکتروموتور تکفاز القایی نسبت به سیم پیچی اصلی آن اختلاف فاز ایجاد می کند که این هم باعث افزایش گشتاور در زمان راه اندازی می شود. خازن های راه انداز نسبت به ابعادشان دارای ظرفیت خازنی و ولتاژ بزرگی هستند. این خازن ها باید به صورت موقت در مدار قرار گیرند به همین دلیل اگر در زمان طولانی تحت جریان قرار داشته باشند آسیب می بینند. اکثر موتورهای الکتریکی دارای خازن راه اندازی با ظرفیت نامی ۵۰–۱۲۰۰ میکروفاراد و در ولتاژهای ۱۱۰/۱۲۵ ، ۱۶۵، ۲۳۰/۲۲۰ و ۳۳۰ ولت AC هستند.

انتخاب نامناسب خازن راه انداز و خازن دائم چه عواقبی به همراه دارد؟

انتخاب مقدار ظرفیت اشتباه برای یک موتور منجر به عواقبی از جمله ایجاد یک میدان مغناطیسی نامتعادل شده که این امر خود باعث تولید سروصدای بیش تر از موتور، افت عملکرد و افزایش مصرف انرژی و در نتیجه گرم شدن بیش از حد موتور می شود.

کاربرد خازن دایم کار و خازن راه انداز  چیست؟

• ماشین لباسشویی، خشک کن
• ماشین ظرفشویی
• جارو برقی
• تهویه ی مطبوع
• کمپرسور ها

آیا خازن های راه انداز  می‌توانند با خازن های دائم کار تعویض گردند؟

جواب هم بله است و هم خیر. در شرایط اضطراری و غیر عادی یک خازن دائم کار می­تواند به عنوان خازن راه ­انداز استفاده شود، اما ظرفیت خازنی موجود بسیار کمتر از ظرفیت خازنی است که معمولا به خازنهای راه انداز اختصاص داده شده است. مقادیر نامی ظرفیت و ولتاژ بایستی منطبق با مقادیر خازن استارت اصلی باشد؛ و یک خازن استارت نمی­تواند به عنوان خازن دائم کار استفاده شود چون­که نمی­تواند به صورت دائمی تحت جریان و ولتاژ باشد در این صورت حتما آسیب خواهد دید.

خازن دائم موتور تا چه وقت باید کار کند؟

نیمه عمر یک خازن خوب با یک مارک تجاری معتبر (نه خازنی که روی موتور نصب شده است) برای خازن دائم کار ۳۰۰۰۰ - ۶۰۰۰۰ ساعت کارکرد است. خازنهایی که در کارخانه روی موتور نصب شده ­اند بعضی اوقات طول عمر خیلی کمتری دارند. در این حالات ممکن است خازن حتی با عمری به کوتاهی ۱۰۰۰ ساعت انتخاب شده باشد و در کارخانه نصب شود!
علاوه بر این با توجه به بخش قبلی (دلایلی آسیب دیدن خازن دائم کار) فاکتورهایی که مورد بحث قرار گرفت اگر رعایت شوند به میزان قابل توجهی می­توانند طول عمر خازن دائم کار را افزایش دهند.

ساختمان خازن:

• بدنه پلاستیکی یا فلزی
• عایق
• صفحه هادی

یک پلاستیک یا یک قوطی فلزی قرار گرفته اند. درون قوطی دو فویل فلزی وجود دارد که با یک عایق مانند کاغذ جدا شده اند. کاغذ، آغشته با یک الکترولیت، دی الکتریک خازن را تشکیل می دهد. دو فویل فلزی به دو پایانه متصل می شوند. دستگاه با اپوکسی آب بندی شده و دو پایانه برای اتصال برق خارجی در دسترس هستند.

عوامل موثر در ظرفیت خازن:

• سطح صفحات خازن:هرچه سطح صفحات بیشتر باشد به همان اندازه بار الکتریکی زیادتری می تواند ذخیره کند.
• فاصله بین دو صفحه:هرچه فاصله بین صفحات بیشتر باشد به همان اندازه نسبت اثر بار الکتریکی بر یکدیگر کم شده در نتیجه ظرفیت خازن کم می شود.
• نوع عایق:هرقدر خواص عایقی ماده موجود بین دو صفحه خازن بیشتر باشد ظرفیت خازن بیشتر خواهد بود.

به هم بستن خازن ها:

• اتصال خازن ها به صورت موازی:اگر خازن ها را به طور موازی ببندیم ظرفیت کل آنها افزایش می یابد زیرا سطح معادل صفحات افزایش می یابد.
• اتصال خازن به صورت سری:اگر خازن را سری ببندیم ظرفیت کل انها کاهش می باید زیرا فاصله بین صفحات خازن افزایش می یابد.

چرا خازن دائم کار آسیب می‌بیند؟

•     زمان: همه خازن‌ها برای عمر مشخصی طراحی شده­اند عوامل مختلفی می­توانند این عمر را کاهش و یا افزایش دهند. اما هنگامی که عمر خازن افزایش می‌یابد از داخل عملکرد آن کاهش می­یابد و به مرور ظرفیت خازنی خود را از دست می­دهد.
•     دما: تجاوز از محدوده دمایی که خازن برای کارکرد در آن محدوده طراحی شده است. طول عمر آن را کاهش می­دهد. در حالت کلی، موتورهایی که در محیط­های داغ کار می­کنند و یا در محیط­های با تهویه کم مورد استفاده قرار می­گیرندطول عمر خازن به میزان قابل توجهی کاهش می­یابد با خنک سازی موتور و خازن می­توان طول عمر خازن را افزایش داد.
•     جریان:خرابی موتور باعث اضافه بار خازن می­شود. این مورد معمولا خیلی کم اتفاق می‌افتد. در حالتی که موتور به صورت جزیی و یا کلی در سیم پیچ‌ها دچار آسیب شود یا موتور متحمل اضافه شود جریان افزایش یافته که این هم در جای خود بر عمر خازن تاثیر می­گذارد.
•     ولتاژ: این عامل به تنهایی در کاهش طول عمر خازن خیلی موثر است. ولتاژ روی خازن دائم کار نباید از ولتاژ نامی درج شده بر روی آن تجاوز کند. برای مثال اگر اجازه دهیم خازنی با مقدار نامی ۴۴۰ ولت در ۴۵۰ ولت کار کند ممکن است عمر خازن تا ۲۰ % کاهش یابد. در ۴۶۰ ولت عمر خازن ۵۰ % و در ۴۷۰ ولت ۷۵ % طول عمر خازن کاهش می­یابد؛ و به همین منوال ادامه می­یابد؛ و با کار کردن خازن در ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی آن می­توان طول عمر خازن را افزایش داد.

تست خازن:

• به وسیله جریان برق:2 سر خازن را به مدت 1تا 3 ثانیه به جریان برق وصل می کنیم سپس دو سر آن را به هم اتصال می دهیم اگر صدای تقه همراه با جرقه به رنگ آبی دیده شد خازن سالم است اما اگر جرقه ضعیف و به رنگ قرمز باشد خازن خراب است.
• به وسیله تست لامپ:در این روش یک لامپ100 واتی را با خازن سری می کنیم سپس به جریان برق وصل میکنیم اگر لامپ روشن شد نشان دهنده سالم بودن خازن است در غیر این صورت خازن معیوب است.
• به وسیله اهرم متر:در لحظه اول خازن را اتصال کوتاه می دهیم تا جریانی وارد اهم متر نشود بعد رنج مناسب  برای اهم متر را انتخاب می کنیم اگر خازن نشتی داشته باشد عقربه اهم متر به طرف صفر و به تدریج به سمت بی نهایت بر می گردد و قبل از ان می ایستد.حال اگر خازن اتصا کوتاه شده باشد عقربه به سمت صفر  رفته و روی ان می ماند.
• به وسیله تست خازن:این دستگاه می تواند بصورت جداگانه یا به صورت ترکیبی در یک مولتی متر وجود داشته باشد و ظرفیت خازن را برحسب واحدهای مربوطه که بیشتر میکروفاراد است بدست اورد.

مشخصات یک خازن چه هستند؟

• ولتاژ بهره بردای یا ولتاژ خازن اصلی: ولتاژ باید حداقل برابر با ولتاژی باشد که در حین کار اندازه گیری می‌شود. یک موتور که با ولتاژ ۲۴۰ ولت کار می‌کند بایستی از یک خازن با حداقل ولتاژ ۲۴۰ ولت استفاده کند. البته طراح موتور با توجه به اینکه مدار سیم­پیچی استارت با خازن تبادل انرژی می­کند و گاهی ولتاژ خازن تا چند صد ولت (بیشتر از ولتاژ تغذیه) افزایش می­یابد مقدار ولتاژ خازن را انتخاب کرده است؛ لذا سعی کنید حتما ولتاژ خازن انتخابی شما کمتر از ولتاژ خازن اورجینال روی موتور نباشد.
• مقدار ظرفیت خازنی بر حسب میکروفاراد: خازن جایگزین، بایستی کاملا منطبق بر خازن اصلی اولیه باشد. بهتر است جهت عملکرد مناسب الکتروموتور خازن جایگزین تلرانسی برابر و یا کمتر از خازن اصلی داشته باشد.
• فرکانس:تقریبا تمامی خازن‌ها دارای مقدار نامی فرکانس ۵۰ / ۶۰ هرتز هستند. خازن جایگزین باید دارای فرکانس نامی شبکه‌ای باشد که موتور در آن به کار گرفته می‌شود.
• اتصال ترمینالهای خازن: اتصالات خازن حتی ­الامکان بایستی مطابق خازن اصلی باشد. یعنی اگر کابل دار است با مشابه آن جایگزین شود و اگر فیشی و دارای پیچ است در صورتی که با نوع بدون پیچ جایگزین میشود، قابلیت اتصال روی بدنه را از دست می­ دهد؛ و یا در صورتی که کابل دار بوده و با فیشی جایگزین گردد احتمال دارد IP کل موتور کاهش یابد.
• شکل بدنه، اندازه و خازن: تقریبا تمامی خازنهای راه انداز دارای بدنه مدور هستند. خازنهای دائم کار مدور نیز بسیار متداول هستند. اما موتورهای زیادی از طراحی خازن بیضوی استفاده می‌کنند. از لحاظ الکتریکی هیچ تفاوتی ندارند. در اینجا محل قرارگیری و جا شدن در محل نصب، هم مهم است. اگر فضای جعبه ­ای که خازن در آن قرار می­ گیرد خیلی تنگ و محدود نباشد. نوع بدنه مهم نیست.

تفاوت خازن های راه انداز و دائم کار :

خازنهای راه انداز مقدار زیادی از ظرفیت خازنی مورد نیاز برای راه اندازی موتور را در یک بازه زمانی خیلی کوتاه (چند ثانیه) دارا هستند. آن‌ها کارکرد دوره­‌ای دارند و اگر به صورت پیوسته در مدار تحت ولتاژ قرار گیرند خیلی سریع خراب خواهند شد. خازنهای دائمی برای کنترل ولتاژ و جریان سیم پیچی به صورت دائمی استفاده می‌شوند، و از اینرو چرخه کار پیوسته دارند و معمولا نسبت به خازن راه انداز مقدار ظرفیت خازنی بسیار کمتری دارند.

 

چه زمانی خازن بایستی تعویض شود؟

بسته به تعداد دفعاتی که موتور راه اندازی می­ شود، مقدار بار در هنگام راه اندازی، و دمای محیطی که موتور در آن به کار گرفته می­ شود هر خازن راه ­انداز موتور بایستی در نهایت تعویض شود.

چگونه متوجه شویم که خازن راه انداز خراب شده است؟

اکثرا خرابی خازنهای راه انداز موتور به دو صورت بروز می‌کند. درپوش بدنه خازن باد کرده یا بیرون زده است: این حالت معمولا به علت اینکه خازن راه ­انداز در سیکلهای راه­اندازی در زمان بیشتری در مدار قرار داشته است رخ می­دهد. درپوش خازن استارت اصطلاحا ورم کرده و احتمالا مقداری از اجزای داخلی نیز بیرون ریخته است. در این حالت به راحتی می­توان گفت که خازن نیاز به تعویض شدن دارد.

موتور به آهستگی راه می‌افتد. آیا خازن خراب شده است؟

آیا زمان تعویض خازن دائم کار موتور فرا رسیده است؟

معمولا خازن دائمی موتور دیرتر از خازن راه ­انداز خراب می­شود. یک خازن دائمی نیز به طور متفاوتی خراب و فرسوده می­شود. پیدا کردن زمان تعویض شدن نسبت به خازن راه انداز به بررسی بیشتری نیاز دارد. خازنهای راه­انداز معمولا هنگامی که خراب می­شوند به صورت واضح و مشخص آسیب می­بینند. از اینرو تصمیم­گیری در مورد زمان تعویض و عیب یابی زمان­گیر نیست.

هنگامی که یک خازن دائم موتور شروع به کار در خارج از محدوده مجاز می­کند. معمولا به صورت کاهش ظرفیت نسبت به مقدار ظرفیت خازنی نامی، خود را نشان می­دهد. (میکروفاراد کاهش می‌یابد). برای اغلب موتورهای استاندارد، یک خازن دائمی دارای تلرانسی است که نشان دهنده مقدار انحراف از ظرفیت نامی درج شده بر روی بدنه آن است؛ که معمولا ۱۰ %± و ۵ %± هستند. برای اغلب موتور‌ها، تا هنگامی که مقدار ظرفیت واقعی در محدوده اختلاف ۱۰ درصد با مقدار نامی قرار دارد وضعیت خوب است. اما وقتی که خازن دائمی مورد استفاده خارج از این محدوده قرار گرفت نیاز هست که تعویض شود.

در برخی مواقع، به علت خراب شدن ساختمان خازن یا بعضی مواقع به دلایلی غیر از این، خازن دائمی بعلت فشار درونی باد می­کند. آزمایش در این حالت ساده است. اگر خازن باد کرده است زمان تعویض آن است. اگر اندازه­گیری با اهم متر اتصال باز یا عدم اتصال را نشان می­دهد نیز زمان تعویض خازن است.