Kapasitor AC adalah asas dalam sistem HVAC dan perkakas rumah kerana ia menyediakan tenaga tersimpan yang diperlukan untuk menghidupkan motor aruhan dan memastikan ia berjalan dengan cekap. Daripada menyampaikan lonjakan awal arus kepada mengekalkan tork lancar dan mengurangkan kehilangan tenaga, komponen ini memastikan motor beroperasi dengan pasti. Artikel ini menerangkan jenis, pendawaian, ujian dan pengendalian selamat mereka secara terperinci.
Apakah kapasitor AC?
Kapasitor AC ialah komponen elektrik tidak terkutub yang direka untuk sistem arus ulang-alik. Tugas utamanya ialah menyimpan dan membebaskan tenaga dalam letupan pendek, memberikan motor aruhan tork yang mereka perlukan untuk dimulakan dan kemudian menyokongnya semasa operasi.
Dalam sistem HVAC dan perkakas rumah, kapasitor AC memainkan dua peranan penting:
• Sokongan mulakan: Apabila motor dalam keadaan rehat, kapasitor memberikan lonjakan arus yang kuat, sering dipanggil rangsangan permulaan, untuk membantu motor mengatasi inersia dan mula berpusing.
• Kestabilan jalankan: Sebaik sahaja motor berjalan, kapasitor kekal dalam litar (dalam kes kapasitor larian), meningkatkan faktor kuasa, mengurangkan tenaga yang terbuang dan menstabilkan tork supaya motor berjalan lancar dan cekap.
Jika nilai kapasitor atau voltan yang salah dipasang, motor mungkin gagal dimulakan, menjadi panas, menarik arus berlebihan, atau bahkan terbakar sebelum waktunya. Atas sebab ini, memilih kapasitor yang betul diperlukan untuk prestasi yang boleh dipercayai dan hayat perkhidmatan yang panjang bagi pemampat, kipas dan peniup HVAC.
Jenis Kapasitor AC
• Kapasitor permulaan memberikan hentakan awal tenaga yang diperlukan oleh motor untuk mula berpusing. Mereka memberikan rangsangan arus tinggi yang pendek untuk membantu motor mengatasi inersia semasa permulaan. Dengan nilai kapasitans biasanya antara 70 hingga 200 μF atau lebih tinggi, kapasitor ini beroperasi hanya selama beberapa saat sebelum diputuskan sambungan oleh suis emparan, geganti atau peranti PTC. Ia paling kerap disertakan dalam bekas silinder plastik dan biasanya digunakan dalam pemampat, pam dan motor fasa tunggal tugas berat di mana tork permulaan yang tinggi diperlukan.
• Jalankan kapasitor, kekal dalam litar secara berterusan sebaik sahaja motor berjalan. Kapasitansi mereka biasanya jatuh antara 3 dan 80 μF, dengan 5 hingga 60 μF menjadi julat yang paling biasa. Kapasitor ini dibina dalam kanister logam untuk ketahanan dan pelesapan haba yang lebih baik, dengan toleransi sekitar ±5–6%. Dengan kekal aktif, mereka memberikan tork yang stabil, meningkatkan kecekapan dan mengurangkan pengumpulan haba. Kapasitor larian digunakan secara meluas dalam motor kipas, peniup dan pemampat untuk memastikan ia beroperasi dengan lancar dan boleh dipercayai.
• Kapasitor dwi-larian menggabungkan kedua-dua fungsi menjadi satu unit, menjimatkan ruang dan memudahkan pendawaian dalam sistem HVAC. Ditempatkan dalam tin logam bujur atau bulat, kapasitor ini mempunyai tiga terminal berlabel C (Biasa), HERM (pemampat) dan FAN (motor kipas). Nilai mereka dinyatakan sebagai dua nombor, seperti 40+5 μF, di mana bahagian yang lebih besar menggerakkan pemampat dan yang lebih kecil menggerakkan kipas. Kerana ia menyepadukan dua kapasitor ke dalam satu kepung, kapasitor dwi-larian amat biasa dalam unit HVAC kediaman di mana kekompakan dan kemudahan adalah penting.
Pendawaian Kapasitor AC
Pendawaian yang betul diperlukan untuk operasi yang selamat dan cekap. Sentiasa ikuti label terminal pada kapasitor dan bukannya bergantung pada warna wayar, yang boleh berbeza-beza.
Label Terminal
• C (Biasa): Sambungan kongsi untuk litar pemampat dan kipas (bukan tanah).
• HERM (Hermetik): Menyambung ke pemampat mula berliten.
• KIPAS: Menyambung ke motor kipas luaran mula berliku.
Warna wayar biasa
| Warna wayar | Fungsi | Nota |
|---|---|---|
| Coklat | Permulaan motor kipas | Kadang-kadang pergi ke kapasitor kipas sahaja |
| Coklat / Putih | Motor kipas kembali ke C | Pautan kipas kembali ke biasa |
| Kuning | Permulaan pemampat | Ke terminal HERM |
| Hitam | Pulangan biasa | Pemulangan litar dikongsi (bukan tanah) |
| Putih | Pemampat biasa | Bersambung ke C |
| Ungu/Biru | Pemampat mula berliku | Membantu putaran pemampat |
| Merah | Litar kawalan (24 V) | Tidak selalu terikat dengan kapasitor |
Konfigurasi Pendawaian Biasa
• Kapasitor Dwi-Larian: Kontaktor C → + biasa motor; Pemampat → HERM; Kipas → motor kipas.
• Kapasitor Single-Run: Kipas bermula → FAN; Kipas biasa → C.
• Mulakan Kapasitor: Berwayar secara bersiri dengan pemampat mula berliku, terputus selepas permulaan.
Menguji Kapasitor AC dengan Multimeter
Ujian kapasitor memastikan bahagian itu berada dalam toleransi dan masih berfungsi dengan betul.
Alat yang Anda Perlukan
• Multimeter dengan mod kapasitans
• Probe terlindung
Ujian Langkah demi Langkah
• Putuskan sambungan sekurang-kurangnya satu wayar daripada setiap bahagian kapasitor.
• Ukur kapasitansi antara terminal: C–HERM → Bahagian pemampat. C–FAN → Bahagian Kipas
• Bandingkan bacaan dengan nilai undian: Jalankan kapasitor: dalam ±5–6% daripada penilaian. Mulakan kapasitor: dalam ±10–20% daripada penilaian
• Gantikan kapasitor jika bacaan tidak boleh ditoleransi, atau jika ESR (Rintangan Siri Setara) adalah tinggi yang luar biasa.
Bagaimana untuk mengenal pasti kapasitor yang buruk atau salah wayar?
Mengenali kapasitor yang rosak atau tidak disambungkan dengan betul adalah penting untuk mengelakkan tekanan motor dan kegagalan yang mahal.
• Masalah Permulaan – Jika motor bersenandung, gagal dihidupkan, atau berulang kali tersandung pemutus, kapasitor lemah, terbuka atau gagal sepenuhnya.
• Kerosakan Fizikal – Kes yang membonjol atau bengkak, elektrolit bocor, atau tanda luka bakar yang kelihatan menunjukkan terlalu panas atau pintasan dalaman.
• Isu Prestasi – Motor yang terlalu panas, berkitar terlalu kerap atau menarik arus yang luar biasa tinggi sering menunjukkan penarafan mikrofarad (μF) kapasitor adalah salah atau bahagian itu menghampiri penghujung hayat.
• Petunjuk Kapasitor Dwi-Larian – Dalam sistem dengan kapasitor dwi, satu motor (kipas atau pemampat) mungkin berjalan seperti biasa manakala yang lain gagal bermula, menunjukkan bahawa hanya satu bahagian di dalamnya telah gagal.
• Pengesahan Ujian – Gunakan multimeter dengan mod kapasitans untuk menyemak nilai μF sebenar. Bacaan lebih daripada ±10% daripada nilai undian bermakna penggantian diperlukan.
• Ralat Pendawaian – Sambungan yang salah wayar (seperti mencampurkan petunjuk biasa dan kipas) boleh menyebabkan putaran terbalik, kecekapan berkurangan atau kerosakan pada belitan motor. Sentiasa bandingkan sambungan dengan gambar rajah pendawaian.
Prosedur Keselamatan & Ujian
Kapasitor AC boleh menahan cas walaupun selepas kuasa diputuskan. Ikuti amalan keselamatan yang ketat semasa mengendalikan atau menggantikannya.
• Penguncian/Tagout: Matikan kuasa dan sahkan dengan meter.
• Pelepasan Selamat: Gunakan perintang 10–20 kΩ, 2–5 W selama 5–10 saat. Jangan sekali-kali pendek dengan pemutar skru atau alat logam.
• Perlindungan Diri: Pakai sarung tangan bertebat dan cermin mata keselamatan, dan siasatan dengan satu tangan.
• Terminal Berhati-hati: Terminal C tidak dibumikan dan hidup semasa operasi.
• Peraturan Penggantian: Sentiasa sepadan dengan penarafan μF yang tepat. Voltan mestilah sama atau lebih tinggi daripada yang asal.
• Penyelenggaraan Sambungan: Pastikan terminal bersih dan ketat; gantikan penyambung yang berkarat atau terbakar.
Petua Pendawaian untuk HVAC
Bagi sesiapa sahaja, ketepatan semasa pemasangan atau penggantian kapasitor adalah satu kemestian untuk melindungi motor dan mengekalkan kecekapan. Ingatlah senarai semak praktikal ini:
• Pemadanan Kapasitans – Sentiasa gantikan dengan penarafan microfarad (μF) yang tepat. Malah sisihan kecil boleh menyebabkan tork motor yang lemah, terlalu panas atau kegagalan pramatang. Penarafan voltan hendaklah sepadan atau melebihi yang asal; Jangan sekali-kali menurunkannya.
• Pengenalpastian Terminal – Sambungan wayar mesti mengikut label terminal kapasitor (C, KIPAS, HERM) dan bukannya bergantung semata-mata pada warna wayar, kerana pengekodan warna boleh berbeza-beza.
• Integriti Penyambung – Periksa semua terminal dan lug untuk kakisan, lubang atau kelonggaran. Gantikan penyambung yang terbakar atau rapuh untuk mengelakkan arka dan pengumpulan haba.
• Dokumentasi Sebelum Penyingkiran – Ambil gambar, lukis lakaran pantas atau labelkan setiap petunjuk sebelum memutuskan sambungan. Ini menghalang percampuran semasa pemasangan semula, terutamanya dengan kapasitor dwi-jalan.
• Pemeriksaan Selepas Pemasangan – Selepas dihidupkan, sahkan motor berputar ke arah yang betul. Dengar dengan teliti bunyi luar biasa seperti bersenandung atau mengklik, dan ukur aramperaj berjalan untuk memastikan ia sejajar dengan data plat nama motor.
• Berhati-hati Tambahan dengan Kapasitor Dwi-Larian – Sahkan kedua-dua litar kipas dan pemampat disambungkan dengan betul; Kesilapan di kedua-dua belah pihak boleh menyebabkan prestasi sistem yang tidak sekata.
Kesimpulannya
Memahami kapasitor AC adalah kunci untuk memastikan motor HVAC sihat dan cekap. Memilih nilai yang betul, pendawaian dengan betul, dan mengujinya dengan kerap menghalang kegagalan yang membawa kepada pembaikan yang mahal. Dengan amalan pengendalian dan penggantian yang betul, kapasitor AC memanjangkan hayat pemampat, kipas dan peniup, menjadikannya bahagian kecil tetapi penting bagi setiap sistem AC.
Soalan Lazim [Soalan Lazim]
Berapa lama kapasitor AC biasanya bertahan?
Kebanyakan kapasitor AC bertahan 8–12 tahun, tetapi jangka hayat bergantung pada penggunaan, suhu dan tegasan voltan. Unit dalam iklim yang lebih panas atau berjalan secara berterusan mungkin gagal lebih awal.
Apakah yang menyebabkan kapasitor AC gagal?
Kegagalan selalunya disebabkan oleh terlalu panas, voltan berlebihan, kecacatan pembuatan atau tekanan yang berpanjangan. Tanda-tanda biasa termasuk membonjol, minyak bocor atau motor yang sukar untuk dihidupkan.
Bolehkah saya menggunakan kapasitor μF yang lebih tinggi daripada yang disyorkan?
Tidak. Menggunakan kapasitor dengan kapasitans yang lebih tinggi boleh menyebabkan cabutan arus yang berlebihan dan terlalu panas motor. Sentiasa sepadan dengan penarafan μF yang tepat, walaupun voltan boleh sama atau lebih tinggi.
Adakah selamat untuk menjalankan AC tanpa kapasitor?
Tidak. Tanpa kapasitor yang berfungsi, motor mungkin bersenandung, terlalu panas, atau gagal dimulakan sama sekali. Operasi yang berpanjangan tanpanya boleh membakar pemampat atau motor kipas.
Apakah perbezaan antara kapasitor AC dan DC?
Kapasitor AC tidak terkutub dan direka untuk mengendalikan arus ulang-alik dengan selamat. Kapasitor DC terpolarisasi, bermakna sambungan yang salah boleh menyebabkan kegagalan atau letupan.