خازن ها نقش مهمی در سیستم های الکتریکی متعدد ، به ویژه در کاربردهای HVAC (گرمایش ، تهویه و تهویه هوا) دارند. در یک واحد تهویه مطبوع ، یک خازن برای شروع و حفظ عملکرد اجزای کلیدی مانند کمپرسور ، موتور فن و موتور دمنده ضروری است. علیرغم اندازه نسبتاً کوچک آنها ، خازن ها برای اطمینان از عملکرد سیستم به طور مؤثر بسیار مهم هستند. این مقاله به چگونگی عملکرد خازن ها در تهویه مطبوع ، انواع آنها و چه اتفاقی می افتد که هنگام شکست.
خازن چیست و چگونه کار می کند؟
خازن یک مؤلفه الکتریکی منفعل است که انرژی الکتریکی را ذخیره و آزاد می کند. این شامل دو صفحه رسانا است که توسط یک ماده دی الکتریک (عایق) از هم جدا شده اند. هنگامی که یک ولتاژ اعمال می شود ، یک میدان الکتریکی بین این صفحات شکل می گیرد و به خازن اجازه می دهد تا انرژی را ذخیره کرده و در صورت لزوم آن را آزاد کند.
در یک تهویه مطبوع ، عملکرد اصلی خازن تأمین تقویت انرژی لازم برای موتورها در هنگام راه اندازی است. این انرژی را ذخیره می کند و به سرعت آن را تأمین می کند و به موتور اجازه می دهد تا بر اینرسی غلبه کرده و شروع به کار کند. پس از کار موتور ، خازن ها همچنین اطمینان حاصل می کنند که موتور همچنان به طور هموار ، به ویژه در شرایط بار مختلف ، به کار خود ادامه می دهد.
تهویه مطبوع بسته به کاربرد درون سیستم از انواع مختلف خازن استفاده می کند. اینها شامل:
خازن ها را شروع کنید:
خازن های شروع ، افزایش اولیه برق را برای شروع کمپرسور ، موتور فن یا موتور دمنده فراهم می کنند. آنها برای استفاده کوتاه مدت طراحی شده اند و برای یک دوره کوتاه برای شروع کار موتور ، تولید انرژی بالا را ارائه می دهند. پس از رسیدن موتور به دور دقیقه خاص (انقلاب در دقیقه) ، خازن شروع از کار جدا می شود.
خازن های RUN برای استفاده مداوم طراحی شده اند و به موتورها کمک می کنند تا بعد از شروع کار به طور کارآمد اجرا شوند. بر خلاف خازن های شروع ، خازن های اجرا منبع ولتاژ کمتری اما پایدار را ارائه می دهند. آنها موتور را با حفظ میدان الکترومغناطیسی مورد نیاز برای عملکرد موتور در کارآیی طراحی شده خود نگه می دارند.
خازن های دوگانه:
برخی از سیستم های HVAC ، به ویژه واحدهای تهویه مطبوع مرکزی ، از خازن های دوگانه استفاده می کنند. این خازن ها دو خازن را در یک واحد ترکیب می کنند و هم به کمپرسور و هم برای موتور فن تأمین می شوند. این پیکربندی از نظر فضا و مقرون به صرفه تر است ، زیرا دو خازن را در یک واحد واحد ترکیب می کند.
چه اتفاقی می افتد که یک خازن شکست بخورد؟
خازن ها به دلیل استفاده مداوم و قرار گرفتن در معرض گرما ، در معرض سایش و پارگی قرار می گیرند و در نتیجه خرابی احتمالی ایجاد می شود. یک خازن شکست خورده می تواند به شدت بر عملکرد سیستم تهویه مطبوع تأثیر بگذارد و منجر به طیف وسیعی از مسائل شود:
عدم موفقیت موتور: اگر خازن مسئول شروع موتور از بین برود ، موتور ممکن است به هیچ وجه شروع نشود. شما ممکن است صدای زوزه آور را بشنوید که موتور برای شروع کار تلاش می کند ، اما بدون افزایش انرژی خازن ، موتور در حالت ایستاده باقی می ماند.
دوچرخه سواری کوتاه سیستم: یک خازن نقص عملکرد می تواند باعث دوچرخه سواری کوتاه شود ، جایی که تهویه هوا به طور مکرر در فواصل کوتاه روشن و خاموش می شود. این می تواند منجر به سایش بیش از حد در سایر مؤلفه ها و کاهش قابل توجه در راندمان سیستم شود.
افزایش مصرف انرژی: هنگامی که خازن دیگر بهینه عمل نمی کند ، موتور ممکن است هنوز هم با کاهش راندمان کار کند. این امر فشار بیشتری را بر روی سیستم ایجاد می کند و باعث می شود قدرت بیشتری به خود جلب کند و مصرف برق را افزایش دهد.
گرمای بیش از حد: خازن ناکام می تواند باعث شود که موتورها به دلیل عرضه ولتاژ نادرست ، بیش از حد گرم شوند و در نتیجه آسیب حرکتی احتمالی ایجاد شود. در صورت عدم بررسی ، این می تواند منجر به خرابی گسترده تر سیستم و تعمیرات گران قیمت شود.
تشخیص یک خازن معیوب
تکنسین ها از روش های مختلفی برای تشخیص خازن معیوب استفاده می کنند ، از جمله:
بازرسی بصری: برآمدگی ، نشت یا بوی سوخته علائم روشنی از خرابی خازن است. خازن برآمدگی نشان دهنده ایجاد فشار داخلی به دلیل گرمای بیش از حد یا آسیب داخلی است.
آزمایش مولتی متر: یک تکنسین می تواند خازن و ولتاژ را با یک مولتی متر اندازه گیری کند تا مشخص کند آیا خازن در محدوده مشخص شده خود عمل می کند یا خیر. انحراف از خازن مورد انتظار نشانگر خازن معیوب است.
علائم سیستم: اگر تهویه هوا برای شروع آهسته باشد ، خنک کننده نباشد ، یا صداهای عجیب و غریب ایجاد کند ، ممکن است یک خازن معیوب باشد.
چگونه با خیال راحت خازن را جایگزین کنیم
تعویض خازن همیشه باید توسط یک تکنسین واجد شرایط HVAC انجام شود. خازن ها حتی پس از خاموش شدن تهویه هوا ، انرژی ولتاژ بالایی را ذخیره می کنند و باعث می شود که افراد آموزش دیده خطرناک باشند. تکنسین ها به طور معمول این مراحل را برای جایگزینی خازن ایمن دنبال می کنند:
برق را خاموش کنید: اطمینان حاصل کنید که سیستم کاملاً از بین رفته است تا از شوک الکتریکی جلوگیری شود.
خازن را تخلیه کنید: یک خازن حتی در هنگام قطع ارتباط انرژی الکتریکی دارد ، بنابراین باید با استفاده از یک پیچ گوشتی عایق یا یک ابزار تخلیه خازن با خیال راحت تخلیه شود.
خازن قدیمی را بردارید: پس از مرخص شدن ، خازن معیوب را می توان با دقت برداشته و با یک مورد جدید جایگزین کرد که مطابق با مشخصات اصلی باشد.
سیستم را امتحان کنید: پس از نصب ، تکنسین تهویه هوا را آزمایش می کند تا اطمینان حاصل شود که خازن به درستی کار می کند و سیستم به طور کارآمد در حال کار است.
خازن های موجود در تهویه هوا ممکن است اندک باشند ، اما تأثیر آنها بر عملکرد سیستم بسیار زیاد است. بدون آنها ، موتورها نمی توانند به طور کارآمد شروع یا اجرا شوند و منجر به آبشار مسائل عملیاتی شوند. نگهداری منظم و جایگزینی به موقع خازن ها برای حفظ عملکرد و ماندگاری یک تهویه هوا بسیار مهم است. اگر به مسئله خازن در واحد تهویه مطبوع خود مشکوک هستید ، مشورت با یک تکنسین حرفه ای HVAC برای تشخیص و حل مشکل قبل از آنکه منجر به خرابی های مهم تر شود ، ضروری است .