単相 HVAC システムで最も一般的な故障コンポーネントの 1 つは動作コンデンサです。そのため、私たちは若手技術者を「コンデンサ チェンジャ」と呼ぶこともあります。コンデンサの診断と交換は簡単ですが、技術者が知らないこともたくさんあります。
コンデンサは、対向する金属プレートに差動電荷を蓄積するデバイスです。コンデンサは電圧を昇圧する回路で使用できますが、実際にはそれ自体で電圧を上昇させるわけではありません。コンデンサの両端の電圧が線間電圧よりも高くなっている現象をよく見かけますが、これはコンデンサではなくモータが発生する逆起電力（逆起電力）によるものです。
技術者は、電源側がC端子または走行巻線の反対側に接続されていることに気づきました。多くの技術者は、このエネルギーがターミナルに「供給」され、昇圧または伝達されて、反対側からコンプレッサーまたはモーターに入るのではないかと想像しています。これは理にかなっているかもしれませんが、実際のコンデンサの仕組みはそうではありません。
一般的な HVAC 動作コンデンサは、非常に薄いプラスチック絶縁バリアで絶縁された 2 枚の細長い金属シートで構成され、熱の放散を助けるために油に浸されています。変圧器の一次側と二次側と同様に、これら 2 つの金属片は実際には接触したことはありませんが、交流の各サイクルで電子が蓄積および放電します。たとえば、コンデンサの「C」側に集まった電子は、プラスチック絶縁バリアを「ヘルム」または「ファン」側に「通過」することはありません。これら 2 つの力は、単にそれらが入るのと同じ側でコンデンサを引き付けたり解放したりするだけです。
正しく配線された PSC (永久分離コンデンサ) モーターでは、始動巻線に電流を流す唯一の方法は、コンデンサを蓄えて放電することです。コンデンサの MFD が高いほど、蓄えられるエネルギーが大きくなり、始動巻線のアンペア数も大きくなります。コンデンサが静電容量ゼロで完全に故障した場合、それは始動巻線の開回路と同じです。次回、運転コンデンサが故障している（始動コンデンサがない）ことがわかったら、ペンチを使って始動巻線のアンペア数を読んで、私の言っている意味を確認してください。
これが、大きすぎるコンデンサがコンプレッサーをすぐに損傷する可能性がある理由です。始動巻線の電流を増やすと、コンプレッサーの始動巻線が初期故障しやすくなります。
多くの技術者は、370v のコンデンサを 370v のコンデンサに交換する必要があると考えています。定格電圧は定格値を「超えてはいけない」ことを示しており、370v を 440v に置き換えることはできますが、440v を 370v に置き換えることはできません。この誤解はよくあることなので、多くのコンデンサメーカーは混乱を避けるために、440vのコンデンサを370/440vに植え付け始めています。
コンデンサから流れるモーターの始動巻線の電流 (アンペア) を測定し、それに 2652 (60hz 電源および 50hz 電源で 3183) を掛け、その数値をコンデンサの両端で測定した電圧で割るだけです。
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Bryan Orr は、フロリダ州オーランドにある HVAC および電気請負業者です。彼は HVACRSchool.com と HVAC School Podcast の創設者です。彼は15年間技術者のトレーニングに携わってきました。
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