Содержание
Конденсатор в качестве сопротивления в сети переменного тока
Известно, что конденсатор, установленный в цепи переменного тока, обладает сопротивлением, зависящим от частоты, и называется реактивным.
Используя его, можно также гасить излишнее напряжение сети, причем мощность на реактивном сопротивлении не выделяется, что является большим преимуществом конденсатора перед гасящим резистором.
Так как полное сопротивление 2 цепи, составленной из последовательно включенных нагрузки с активным сопротивлением и конденсатора с реактивным сопротивлением Хс, равно:
то непосредственный расчет емкости гасящего конденсатора довольно сложен.
Для определения ее проще пользоваться номограммой, приведенной на рис. 1. На номограмме по оси абсцисс отложены сопротивления в кОм, по оси ординат — емкость С гасящих конденсаторов в мкФ и по оси, проведенной под углом 45° к оси абсцисс,— полные сопротивления 2 цепи в кОм.
Чтобы воспользоваться номограммой, предварительно нужно по закону Ома или по формуле мощности определить Rн и Z.
На оси абсцисс номограммы находят вычисленное значение и проводят из этой точки вертикальную прямую, параллельную оси ординат. Затем на наклонной оси отыскивают ранее определенное значение 2.
Рис. 1. Номограмма.
Рис. 2. Пример включения конденсатора.
Из точки начала координат через точку 2 проводят дугу, которая должна пересечь линию, проведенную параллельно оси ординат. Из точки пересечения ведут линию, параллельную оси абсцисс. Точка, где эта линия встретится с осью ординат, укажет искомую емкость гасящего конденсатора.
Пример 1. Определить емкость конденсатора, который нужно соединить последовательно с электропаяльником 127 В, 25 Вт, чтобы его можно было включить в сеть переменного тока напряжением 220 В (рис. 2, а).
Находим
где U — напряжение, на которое рассчитан электропаяльник, Р — мощность электропаяльника.
Чтобы определить 2, нужно знать ток I, протекающий в цепи:
Тогда Z равно:
Как найти емкость гасящего конденсатора, пользуясь вычисленными предварительными данными, показано на номограмме жирными линиями.
Пример 2. Мостовой выпрямитель (рис. 2,6) с выходным напряжением (Uвых — 18 В и током нагрузки Iн = 20 мА необходимо питать от сети напряжением 127 В. Найти емкость конденсатора С1, который нужно подключить последовательно с выпрямителем, чтобы погасить излишнее напряжение.
Определяем сопротивление нагрузки:
и полное сопротивление цепи:
Далее определяют емкость гасящего конденсатора С/ по номограмме. Как это сделать, показано на ней пунктиром. Результат, полученный по расчету (0,51 мкФ), можно округлить до 0,5 мкФ.
Для гашения напряжения можно использовать только бумажные конденсаторы (МБМ, МБГП и др.), предназначенные для работы в цепи переменного тока. Их рабочее напряжение для большей надежности работы должно в 2—3 раза превышать напряжение, которое нужно погасить.
Литература: В. Г. Бастанов. 300 практических советов, 1986г.
1243
Принципы и технологии
- Проходит электрический ток через конденсатор или нет?
- Схемы приборов для измерения эмкости конденсаторов
- Наушники и блокировочный конденсатор в приемнике — вопросы и ответы
- Ёмкость, конденсатор, микрофарад — что это такое, вопросы и ответы
Конденсатор в цепи переменного тока
Изучить поведение и особенности функционирования конденсатора, включенного в цепь переменного тока поможет простейшая цепь с генератором, который формирует синусоидальное напряжение.
За начальный момент примем положение в цепи, при котором напряжение на выходе из генератора равно нулю. Исследуем особенности происходящих изменений в цепи после замыкания ключа.
Первая четверть периода
Первая четверть периода характеризуется возрастанием напряжения от нуля на зажимах генератора, что приводит к началу зарядки конденсатора. В цепи появляется электрический ток. Но в самом начале зарядки конденсатора напряжение на его пластинах только начинает формироваться, оставаясь незначительным. Чем сильнее заряжается конденсатор, тем меньшим становится ток в цепи. Ток доходит до нулевой отметки одновременно с полным зарядом конденсатора. Само напряжение, накопленное на пластинах конденсатора, становится максимальный, но характеризуется изменением направления на 180°, то есть становится прямо противоположным напряжению, поступающего от генератора.
Резюмируем: после появления тока в цепи он начинает с максимальной силой поступать в конденсатор. Однако сила тока достаточно быстро снижается по мере накопления напряжения на пластинах конденсатора.
Ток становится равным нулю в момент полной зарядки конденсатора.
Для улучшения восприятия процессов, происходящих в цепи, сравним данное явление с особенностью перетекания воды в сообщающихся сосудах. Как только заслонка или краник будут открыты, в пустой сосуд вода побежит с максимальной скоростью и силой. Но напор воды тут же начинает ослабевать и постепенно доходит до нуля. Одновременно уровень жидкости в обоих сосудах выравнивается.
Вторая четверть периода
Вторая четверть периода характеризуется следующими явлениями:
— напряжение генератора убывает, сначала медленно, а затем все быстрее;
— конденсатор, получивший полный заряд, начинает разряжаться на генератор;
— в цепи появляется ток разряда.
Ток разряда возрастает параллельно со снижением напряжения на генераторе. Направление тока заряда на данном этапе (и это очень важно) остается прямо противоположным направлению тока заряда, протекавшего в первую четверть периода. На диаграмме можно увидеть, как кривая тока преодолевает нулевую отметку и переходит в положение ниже по оси времени.
Завершение второй четверти (или первого полупериода) характеризуется минимальными показателями напряжения как на генераторе, так и на конденсаторе. Оба показателя стремятся к нулевой отметке. Одновременно ток в цепи постепенно доходит до своих максимальных значений.
Третья четверть периода
Третья четверть периода начинается с того, что конденсатор вновь начинает заряжаться. Однако в цепи произошли существенные изменения. А именно: полярность пластин конденсатора, равно как и полярность генератора тока изменились на обратную. При этом электрический ток продолжает течь в заданном направлении и вновь начинает убывать по мере заряда конденсатора. Данный участок исследуемого периода характеризуется завершением заряда конденсатора, показатели напряжения на нем и на генераторе достигают максимума, а ток становится равным нулю.
В четвертой четверти периода происходит постепенное уменьшение напряжения в цепи, которое падает до нуля. Ток же, изменив направление движения достигает максимума.
На этом рассматриваемый период заканчивается и повторяется вновь и вновь, точно копируя все параметры и величины тока и напряжения, описанные выше.
Подведем итог: в электрической цепи переменного тока под воздействием напряжения в течение одного периода дважды происходит заряд конденсатора и 2 раза его разряд. Заряд до максимальных показателей происходит в 1 и 3 четверти, а полный разряд – во 2 и 4 четверти периода. Одновременно, учитывая тот факт, что заряды и разряды конденсаторов сопровождаются протеканием электрического тока (зарядного и разрядного) фиксируем: в исследуемой цепи протекает переменный электрический ток.
Убедительный пример
Чтобы наглядно продемонстрировать все вышесказанное и уяснить особенности протекания физических процессов в цепи проведем простой опыт. К сети переменного тока подключаем лампочку электрического освещения, мощность которой составляет 24 Вт. Включаем в цепь конденсатор емкостью 4-6 мкф. Как только цепь замкнется, лампочка включится и будет гореть.
До тех пор, пока цепь не будет разорвана. Очевидно: по цепи с емкостью протекает переменный электрический ток. Но он представляет собой постоянно чередующийся ток заряда и разряда и, конечно же не проходит сквозь диэлектрик конденсатора.
Как ведет себя сопротивление. Этот параметр конденсатора, встроенного в цепь, зависит напрямую от двух параметров:
— величина емкости конденсатора;
— частота тока.
Чем емкость выше, тем больший заряд протекает по цепи в момент заряда и разряда конденсатора. Как следствие – увеличивается ток в цепи, что параллельно приводит к уменьшению ее сопротивления.
Выводы:
Таким образом, можно сделать 2 вывода:
- Чем выше емкость конденсатора, тем меньшим становится сопротивление цепи переменному току.
- Повышение частоты приводит к снижению уровня сопротивления конденсатора переменному току.
Как быстро узнать, страдаете ли вы от неисправного конденсатора переменного тока
ОВКВ
|
18 июля 2022 г.
Короткий ответ: у вас может быть неисправный конденсатор переменного тока, если вы испытываете какие-либо из следующих симптомов:
- Ваша система кондиционирования не дует холодным воздухом
- Вы слышите жужжание из наружного блока
- Ваши ежемесячные счета за электроэнергию неожиданно растут
- Ваш кондиционер неожиданно выключится
- Ваш блок переменного тока вообще не включается
- Вы чувствуете запах гари из наружного блока
- Ваш кондиционер устарел
Не всегда легко определить неисправность конденсатора в системе кондиционирования воздуха. Но когда вы обнаружите неисправный конденсатор, это может привести к более высоким счетам за электроэнергию и дорогостоящему ремонту, если его не лечить. Поэтому важно знать, как проверить предупреждающие знаки и справиться с ситуацией, если она возникнет.
Что такое конденсатор кондиционера?
Если вы не знакомы с компонентами вашего блока переменного тока, в каждой системе переменного тока есть двигатель, и все двигатели оснащены конденсатором. Это устройство заряжает и запускает двигатель, позволяя начать цикл охлаждения, инициируя движение лопастей вентилятора при включении переменного тока.
Прохладный воздух, которым вы наслаждаетесь в жаркий летний день, это все благодаря конденсатору, который выполняет свою работу и поддерживает работу вашего кондиционера. Вы можете регулярно запускать тесты конденсаторов, чтобы убедиться, что охлаждение работает бесперебойно.
Когда возникает проблема с переменным током, это, скорее всего, связано с конденсатором внутри блоков переменного тока большинства моделей. Старый конденсатор с большей вероятностью выйдет из строя со временем, в то время как неисправные конденсаторы требуют больше энергии для работы. Когда проблема не устранена, пришло время подумать о вызове специалистов по HVAC для выполнения ремонта кондиционера и замены конденсатора переменного тока.
Этот краткий обзор наиболее частых признаков неисправного конденсатора переменного тока, на которые следует обратить внимание при оценке вашего блока переменного тока, может помочь вам найти правильную замену позже.
1. Кондиционер не дует холодным воздухом
Когда конденсатор неисправен, теплый воздух, дующий через вентиляционные отверстия, а не холодный, является одним из первых признаков неисправности. Вы можете попробовать снова включить и выключить конденсатор, но, возможно, вы имеете дело с неисправным конденсатором, если проблема не устранена. Это может произойти, когда в системе кондиционирования воздуха происходит короткое замыкание или происходит повреждение из-за элементов.
Замена конденсатора системы кондиционирования воздуха может обойтись вам дорого, но прежде чем приступать к ремонту или замене, обратитесь в профессиональную компанию по ОВКВ для проверки вашего блока переменного тока. Надлежащая служба AC может определить причину проблемы до того, как будут предприняты какие-либо другие шаги.
2. Гудение от наружного блока
Верным признаком неисправности конденсатора переменного тока является жужжание внутри панели доступа. Любые гудящие звуки указывают на проблему с системой кондиционирования воздуха или компонентами кондиционера. Попробуйте снова включить и выключить питание, чтобы увидеть, была ли это разовая проблема с двигателем или повторяющаяся проблема.
Если конденсатор неисправен, проблема сохранится. Позвоните специалистам по HVAC, чтобы проверить вашу систему кондиционирования воздуха и выяснить, не требуется ли замена каких-либо компонентов. Профессионал предоставит бесплатную оценку, прежде чем обсуждать стоимость замены конденсатора переменного тока.
3. Рост счетов за электроэнергию
Еще одним из наиболее заметных признаков неисправности конденсатора кондиционера является увеличение ваших счетов за электроэнергию. Когда конденсатор кондиционера неисправен, для работы сети переменного тока требуется больше энергии.
Ваша система HVAC будет напрягаться, чтобы обеспечить прохладный воздух, снижая номинальное напряжение устройства и общую эффективность.
Низкое напряжение приведет к пустой трате энергии и денег, если его не лечить. Восстановите полную мощность вашего устройства, обратившись к профессионалам для ремонта или установки нового конденсатора. Новый конденсатор снова обеспечит бесперебойную работу вашей системы ОВКВ без каких-либо признаков неисправности конденсатора переменного тока, которые еще больше замедлят ее работу.
4. Кондиционер выключается случайным образом
Если ваш кондиционер отключается без предупреждения, ваш конденсатор неисправен. Система кондиционирования воздуха никогда не должна отключаться сама по себе, и если поездка в хозяйственный магазин не сработает, ее должен осмотреть профессионал. Время от времени в устройстве может происходить короткое замыкание, но необходимо оценивать постоянные проблемы.
Блок конденсатора рассеивает горячий воздух, чтобы поддерживать прохладу в вашем доме, но он не может работать должным образом, если кондиционер выключается случайным образом.
Из всех наиболее распространенных признаков неисправного конденсатора наиболее тревожным является неисправное отключение кондиционера.
5. Кондиционер не включается
Еще одним признаком неисправного конденсатора является то, что системе требуется некоторое время для включения или она вообще не включается. Это явный признак проблемы с системой кондиционирования воздуха, которая, вероятно, связана с конденсаторами. Можно снять боковую панель для лучшего вида.
В таких ситуациях обычно лучше обратиться к специалисту для замены конденсатора. Дважды проверьте напряжение, прежде чем звонить профессионалу, чтобы предоставить ему подробную информацию. Оттуда они смогут оценить ситуацию и определить наилучший план действий.
6. Запах гари из наружного блока
Вы никогда не захотите столкнуться с запахом гари из вашей системы кондиционирования воздуха. Это явный признак того, что вашей системе требуется ремонт или замена, чтобы она снова работала должным образом.
Симптомы конденсатора могут быть связаны с тем, что тонкий предмет блокирует систему, естественным износом или перенапряжением системы.
Если двигатель перегреется, вы почувствуете запах гари. Подшипники в системе со временем изнашиваются, что может вызвать проблему. Некоторые быстрые решения, такие как смазка подшипников, могут временно помочь решить проблему, но замена — лучший вариант для более постоянного решения.
7. Возраст вашего кондиционера
Чем старше ваш кондиционер, тем больше вероятность того, что он сломается. Конденсаторы не вечны, и более старые подвержены выгоранию. Старая система будет работать со сбоями по той или иной причине, и, к сожалению, единственным реальным решением является полная замена системы.
Как долго служат конденсаторы переменного тока?
В среднем конденсаторы переменного тока служат до 20 лет при регулярном обслуживании. Однако срок службы конденсатора также зависит от марки и качества используемых материалов.
Если вам нужна замена, не срезайте углы. Узнайте, какие компоненты лучше всего подходят для вашего кондиционера.
Будет ли мой блок переменного тока работать с неисправным конденсатором переменного тока?
Несмотря на то, что ваш кондиционер все еще будет работать с неисправным конденсатором, он будет с трудом функционировать правильно. В конце концов, система вообще перестанет работать. Продолжительное использование может привести к дальнейшему повреждению внутренних органов.
Мы рекомендуем обратиться к профессионалу для проведения ремонта, чтобы не повредить кондиционер.
Нужна замена конденсатора переменного тока? Позвоните в ARS/Rescue Rooter
Теперь, когда вы знаете, что искать в неисправном конденсаторе переменного тока, к кому вы можете обратиться за помощью? ARS/Rescue Rooter специализируется на ремонте вашего кондиционера, поэтому вам не придется об этом беспокоиться.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать обслуживание и получить бесплатную оценку.
Наша команда нацелена на качественное обслуживание клиентов и стремится оправдать ваши ожидания. Мы с нетерпением ждем ответа от вас!
Конденсаторы кондиционера: что это такое и почему они важны
Техническое обслуживание6min read
Узнайте о конденсаторах кондиционера и о том, почему они являются такой важной частью вашей системы.
Опубликовано:
Август
26,
2021
Среди беспорядочной массы проводов внутри наружного блока вашего кондиционера живет один из самых важных компонентов всей вашей системы HVAC: конденсатор вашего кондиционера.
Ваш конденсатор переменного тока похож на блестящую цилиндрическую батарею и отвечает за питание двигателей вашей системы переменного тока, чтобы они работали, когда пришло время охладить вещи в вашем доме.
Конденсатор переменного тока является одной из наиболее часто заменяемых частей кондиционера, главным образом потому, что он может остановить работу всей системы HVAC в случае отказа или неисправности.
Если это произойдет, вашему кондиционеру придется работать усерднее, чтобы обеспечить циркуляцию холодного воздуха в вашем помещении, что в конечном итоге может привести к износу вашего блока переменного тока или привести к увеличению счетов за электроэнергию.
Продолжайте читать, чтобы узнать, что вы должны знать о конденсаторе переменного тока, в том числе о том, как определить ранние признаки неисправности, советы по устранению неполадок переменного тока и что вы можете сделать, если ваш конденсатор вышел из строя.
Но сначала небольшое предупреждение: конденсаторы переменного тока представляют собой опасные высоковольтные устройства. Прикосновение или неправильное обращение с ним может привести к серьезной травме или смерти. Так что не беритесь за них. Всегда консультируйтесь с опытным и лицензированным специалистом по HVAC, если у вас возникли проблемы с кондиционером.
Что именно делает конденсатор переменного тока?
Конденсатор переменного тока обеспечивает начальный импульс электричества, необходимый для успешной работы двигателей вашего кондиционера.
Он накапливает электроэнергию и отправляет ее на двигатели вашей системы мощными импульсами, которые разгоняют ваше устройство, когда оно запускает цикл охлаждения. Как только ваш переменный ток включен и работает, конденсатор снижает выходную мощность, но по-прежнему обеспечивает постоянный ток мощности до завершения цикла.
Конденсаторы переменного тока измеряются напряжением и микрофарадами. Напряжение показывает, сколько электрического тока проходит через конденсатор. Чем больше напряжение в вашем конденсаторе, тем быстрее электрический ток проходит через него. Между тем, микрофарады описывают, сколько электрического тока может хранить конденсатор. Емкость большинства конденсаторов варьируется от 5 MFD (микрофарад) до 80 MFD.
Они могут выглядеть и функционировать аналогично батареям, но конденсаторы — это , а не батареи. Они подключены к проводке внутри вашей системы кондиционирования воздуха. Это означает, что вы не можете просто открыть двери своего устройства и вставить внутрь новый конденсатор, если пришло время для нового.
На самом деле, не меняйте конденсатор переменного тока самостоятельно, потому что это высоковольтные устройства, которые могут нанести вам серьезный вред, даже если питание отключено. Мы поговорим об этом позже.
Зачем нужен конденсатор?
Несмотря на то, что ваш блок переменного тока подключен к электрической системе вашего дома, для его эффективной работы требуется более сильное усиление. Это потому, что кондиционеры — это мощные машины, которым требуется много энергии, чтобы делать то, для чего они созданы, а проводка вашего дома просто не обеспечивает достаточного количества энергии для выполнения этой работы. Конденсатор компенсирует это, запуская двигатель вашей системы и помогая ему охлаждать ваш дом, пока он не сделает кратковременный перерыв. Как только приходит время для следующего цикла охлаждения, конденсатор возвращается к работе.
У конденсаторов важная, напряженная работа, поэтому неисправный конденсатор является одной из самых частых причин неисправности кондиционера, особенно летом.
Изношенный конденсатор переменного тока может вызвать широко распространенные проблемы, которых вы, вероятно, предпочли бы избежать.
Обратитесь к дилеру
От поиска подходящей системы HVAC до ее обслуживания дилер — ваш лучший помощник.
Получайте ответы на свои вопросы на каждом этапе пути.
Найти местного дилера
Пусковые конденсаторы и рабочие конденсаторы: в чем разница?
В зависимости от того, как построена ваша система HVAC, в вашем наружном блоке может быть два одиночных конденсатора или один двойной конденсатор.
Системы, требующие двух отдельных конденсаторов, должны иметь пусковой конденсатор и рабочий конденсатор для правильной работы. Пусковой конденсатор предназначен для подачи энергии, необходимой двигателю переменного тока для запуска цикла охлаждения. Вот и все. Как только ваше устройство получает этот первоначальный толчок, включается рабочий конденсатор. Он накапливает, а затем высвобождает энергию, необходимую для поддержания работы двигателя и подачи переменного тока.
Если один из этих конденсаторов выйдет из строя, ваш технический специалист может решить заменить обе части двойным конденсатором.
Двойной конденсатор — это как набор шоколадных батончиков. Устройство выполняет ту же работу, что и пусковой конденсатор, и рабочий конденсатор. Он дает вашему устройству эту важную начальную искру и обеспечивает постоянный поток электроэнергии, чтобы поддерживать его работу. Двойные конденсаторы предлагают гораздо больше удобства. Они экономят место в вашем блоке HVAC, и специалистам по HVAC может быть проще их заменить.
Каковы признаки неисправности конденсатора переменного тока?
Есть несколько контрольных признаков, которые сообщат вам, когда вам следует нанять специалиста по системам вентиляции и кондиционирования для замены конденсатора переменного тока. Вот некоторые распространенные признаки неисправного конденсатора:
- Вашему кондиционеру требуется время, чтобы начать цикл охлаждения, или он вообще не запускается
- Ваш кондиционер случайно отключается сам по себе
- Вы не чувствуете холодного воздуха в вашего дома во время работы вашего кондиционера
- Ваш кондиционер издает гудящий шум во время работы
- Вы заметили дым или почувствовали запах гари, исходящий из вашего устройства
- Ваши счета за электроэнергию неоправданно высоки
Причины выхода из строя конденсатора переменного тока различны, но могут включать: попадание мусора в конденсатор и его повреждение; чрезвычайно высокие температуры, вызывающие перегрев конденсатора; износ в течение длительного периода времени; короткие замыкания в системе охлаждения; скачки напряжения; и даже удары молнии.
Как проверить конденсатор переменного тока?
Позвоните своему местному дилеру Trane, если вам нужна помощь в определении того, работает ли ваш конденсатор переменного тока не так, как должен, и нуждается ли он в замене. Эти обученные специалисты используют специальные инструменты и обучение для измерения тока, напряжения и сопротивления конденсатора. Вы не должны пытаться делать что-либо самостоятельно, так как работа с конденсатором может привести к серьезной травме или смерти.
Вам следует нанять специалиста по HVAC, чтобы он помог вам.
Сколько стоит замена конденсатора переменного тока?
Если у вас есть подтверждение от лицензированного специалиста по ОВКВ о том, что ваш конденсатор переменного тока нуждается в замене, приготовьтесь потратить от 120 до 250 долларов на деталь и установку, согласно отчету HomeAdvisor за 2021 год.
Цена может варьироваться в зависимости от марки, модели конденсатора ОВиК, напряжения и трудозатрат на установку.
(Фирменные устройства, как правило, дороже, до 400 долларов США и более.)
Если вы предпочитаете покупать деталь самостоятельно, вы можете потратить от 9 долларов США.до 45 долларов за фактический конденсатор, хотя некоторые фирменные детали и модели могут стоить дороже. Работа и установка лицензированным специалистом по HVAC могут составлять основную часть ваших расходов, и у дилера может не быть мотивации для установки детали, которую вы приобрели самостоятельно.
Могу ли я самостоятельно заменить конденсатор переменного тока?
Нет, нельзя. Несмотря на то, что есть советы по обслуживанию переменного тока, которые вы можете сделать самостоятельно, опытный специалист по HVAC должен заменить ваш конденсатор переменного тока. Квалифицированный техник имеет опыт, чтобы правильно удалить неисправный конденсатор и заменить его новым, который заставит ваш переменный ток работать должным образом.
Найдите местного дилера Trane в вашем регионе, который поможет вам диагностировать потенциальные проблемы с вашим конденсатором и безопасно заменить его.