CBB60 커패시터의 기능은 무엇입니까? 전체 가이드

CBB60 커패시터가 실제로 하는 일

에이 CBB60 커패시터 모터가 원활하게 시작하고 계속 작동하는 데 필요한 위상 변이를 생성하기 위해 주로 단상 AC 모터에 사용되는 실행 커패시터입니다. 그것이 없으면 모터는 시동을 거부하거나 큰 소리를 내거나 과열될 때까지 과도한 전류를 끌어옵니다. 실제로 이 작은 원통형 구성 요소는 전원이 공급될 때마다 펌프 모터, 세탁기 드럼 또는 수영장 펌프가 안정적으로 회전할 수 있게 해줍니다.

단상 AC 전원 자체는 모터 내부에 회전 자기장을 생성하지 않습니다. 전류를 한 방향으로만 앞뒤로 밀어냅니다. 로터를 회전시키려면 모터에 시간 오프셋이 있는 두 개 이상의 위상이 필요합니다. CBB60 커패시터는 에너지를 저장하고 주 권선과 약간 동기화되지 않은 상태로 방출하여 오프셋을 제공합니다. 이는 시뮬레이션된 두 번째 단계를 생성하고 결과적인 자기장이 회전하면서 회전자를 따라 끌게 됩니다.

"CBB" 명칭은 중국 표준 GB/T 3667에서 유래되었으며, 여기서 CBB는 AC 모터용 금속화 폴리프로필렌 필름 커패시터를 나타냅니다. "60"은 원통형 폼 팩터를 지정합니다. 이 유형은 때때로 에이C motor run capacitor 또는 단순히 모터 커패시터이며, 모터가 작동 속도에 도달한 후 연결이 끊어지는 시작 커패시터와 달리 모터가 작동하는 동안 계속 작동합니다.

CBB60 커패시터가 일반적으로 사용되는 곳

CBB60 커패시터는 다양한 가정용 및 경공업 장비에 사용됩니다. 단상 유도 모터는 가정, 작업장, 농장, 상업용 건물 등 어디에나 있기 때문에 이를 작동시키는 커패시터도 마찬가지입니다. 가장 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

• 세탁기 모터 — 드럼형 및 맥동기 모델 모두 CBB60 실행 커패시터에 크게 의존하여 세탁 및 탈수 주기를 구동합니다.
• 워터 펌프 및 수중 펌프 — 정원 관개 펌프, 우물 펌프 및 가정용 물 부스터 펌프는 거의 보편적으로 이 구성 요소를 사용합니다.
• 수영장 및 스파 펌프 — 고장난 CBB60 커패시터는 풀 펌프가 윙윙거리지만 회전하지 않는 가장 일반적인 이유 중 하나입니다.
• 에이ir compressors — 중소형 단상 압축기는 압축 행정 중에 토크를 유지하기 위해 CBB60 커패시터를 사용합니다.
• 팬 모터 — 배기 팬, 커패시터 작동 모터가 있는 천장 팬 및 산업용 환기 팬.
• 곡물 송곳 및 농업 장비 — 특히 농장 수준에서 3상 전력을 사용할 수 없는 지역에서 일반적입니다.
• 소형 선반 및 목공 기계 — 애호가 및 경량 기계는 단순성을 위해 커패시터 구동 모터를 사용하는 경우가 많습니다.

이 모든 경우에 CBB60 커패시터는 모터의 보조 권선과 직렬로 배선됩니다. 이는 모터가 작동하는 동안 내내 회로에 머물기 때문에 연속 사용 등급을 받아야 하며 지속적인 AC 전압 스트레스를 처리할 수 있도록 제작되어야 합니다.

이해해야 할 주요 전기 사양

교체 또는 사양 확인 시 CBB60 커패시터의 라벨을 올바르게 읽는 것이 매우 중요합니다. 주요 매개변수는 정전 용량, 정격 전압 및 주파수입니다.

정전 용량(μF)

커패시턴스는 마이크로패럿(μF) 단위로 측정되며 커패시터가 제공하는 위상 변이의 정도를 결정합니다. CBB60 커패시터의 범위는 일반적으로 다음과 같습니다. 1μF ~ 100μF , 가정용 펌프와 세탁기의 가장 일반적인 값은 6μF에서 25μF 사이입니다. 정확한 값은 모터 설계와 일치해야 합니다. 정격 값보다 20% 이상 벗어난 커패시터를 사용하면 모터 성능이 저하되고 권선 온도가 상승하며 모터 수명이 단축됩니다. 고품질 CBB60 장치의 허용 오차는 ±5%입니다.

전압 정격(VAC)

CBB60 커패시터는 DC가 아닌 AC 전압 정격입니다. 일반적인 평가에는 다음이 포함됩니다. 250VAC, 400VAC 및 450VAC . 전압 정격은 항상 회로의 공급 전압과 같거나 높아야 합니다. 230V 공급 장치에 사용되는 250VAC 커패시터는 최소한의 헤드룸을 갖습니다. 동일한 용량의 400VAC 또는 450VAC 장치로 교체하면 유전체 필름이 스트레스를 덜 받기 때문에 완벽하게 안전하고 서비스 수명이 연장되는 경우가 많습니다. 작동 전압보다 낮은 등급의 커패시터를 설치하지 마십시오. 빠르게 고장나고 파손될 수 있습니다.

주파수(Hz)

대부분의 CBB60 커패시터의 정격은 다음과 같습니다. 50Hz 또는 60Hz , 많은 경우 둘 다에 대해 이중 등급을 받았습니다. 용량성 리액턴스는 주파수에 따라 변하기 때문에 이는 중요합니다. 50Hz 시스템에서 60Hz용으로 엄격하게 설계된 커패시터는 효과적으로 더 높은 임피던스를 제공하여 위상 변이를 줄이고 회전 자기장에 대한 보조 권선의 기여도를 약화시킵니다. 교체품을 구입할 때 항상 Hz 등급이 로컬 그리드 주파수와 일치하는지 확인하십시오.

온도 등급

CBB60 커패시터에는 다음과 같은 온도 등급 표시가 있습니다. B(40/70/21), S(40/85/21) 또는 T(40/85/56) IEC 60252에 따름. 첫 번째 숫자는 최소 작동 온도, 두 번째 숫자는 최대값, 세 번째 숫자는 최대 습도입니다. 실외 또는 엔진실 애플리케이션의 경우 85°C 이상의 정격 장치를 선택하면 신뢰성이 크게 향상됩니다.

CBB60 커패시터가 모터 회로 내부에서 작동하는 방식

이 구성 요소가 왜 그렇게 중요한지 이해하려면 모터가 시작하고 작동할 때 전기적으로 실제로 어떤 일이 일어나는지 살펴보는 것이 도움이 됩니다.

에이 single-phase capacitor-run motor has two sets of windings: the main winding and the auxiliary (start) winding. These are physically displaced in the stator by approximately 90 electrical degrees. When AC power is applied, both windings receive current, but their magnetic fields would be in phase without the capacitor — meaning they would push and pull the rotor in the same direction at the same time, producing no net rotation.

CBB60 커패시터는 보조 권선과 직렬로 연결됩니다. 커패시터는 전류가 최대 90도까지 전압을 앞지르게 하기 때문에 이제 보조 권선의 전류는 주 권선의 전류에 비해 위상이 이동됩니다. 두 자기장은 이제 서로 다른 순간에 최고조에 달하며, 이는 고정자 내부에 회전하는 결과 자기장을 생성합니다. 이 회전 자기장은 회전자(농형 설계에서)에 전류를 유도하고, 유도된 전류는 고정자 자기장과 상호 작용하여 토크를 생성합니다. 로터는 회전 자기장의 동기 속도 바로 아래에서 작동할 때까지 가속합니다. 이 상태를 슬립이라고 합니다.

CBB60 커패시터는 시작 후 원심 스위치에 의해 꺼지는 전해 시작 커패시터와 달리 전체 실행 주기 동안 회로에 남아 있기 때문에 지속적인 AC 스트레스를 처리해야 합니다. 금속화 폴리프로필렌 필름이 사용되는 이유는 사소한 유전 파괴를 자가 치유하고 열을 효율적으로 발산하며 모터 회로에 존재하는 고조파 왜곡을 견딜 수 있기 때문입니다. 전해 콘덴서는 이 기능을 수행할 수 없습니다. ; 연속 실행 애플리케이션에서는 과열되어 몇 분 안에 오류가 발생합니다.

CBB60 커패시터가 고장났다는 신호

커패시터 고장은 어떤 경우에는 점진적으로 발생하고 다른 경우에는 갑자기 발생합니다. 찾아야 할 증상을 알면 진단 중 시간이 절약되고 모터 자체를 결함이 있는 구성 요소로 잘못 식별하는 것을 방지할 수 있습니다.

모터가 윙윙거리지만 시작되지 않음

가장 전형적인 증상입니다. 주 권선에 전력이 공급되고 맥동 자기장이 발생하여 윙윙거리는 소리가 들릴 수 있지만 위상 변이된 보조 전류가 없으면 시동 토크를 생성하는 회전 자기장이 없습니다. 모터는 고정된 회전자 전류를 끌어당겨 고정되어 있습니다. — 종종 5~7회 정상 작동 전류 - 전원이 제거되지 않으면 몇 초 내에 권선이 과열됩니다.

모터가 천천히 시작되거나 손으로 회전하는 경우

커패시터의 정전 용량이 손실되었지만 완전히 고장나지 않은 경우 위상 변이가 감소합니다. 일부 모터는 이 조건에서도 계속 작동하지만 잠시 머뭇거린 후에 또는 샤프트가 올바른 방향으로 물리적으로 밀린 경우에만 작동합니다. 이 동작은 보조 권선 기능이 완전히 없는 것이 아니라 저하되어 커패시터가 약하다는 것을 직접적으로 나타냅니다.

과열 및 트립 열 보호

에이 motor running with an underrated or degraded CBB60 capacitor draws more current from the main winding to compensate for the loss of torque. This extra current heats the windings. Motors with thermal overload protection will cut power repeatedly. If a motor keeps tripping its thermal switch but runs fine for a few minutes after reset, a failing run capacitor is a primary suspect.

눈에 보이는 물리적 손상

에이 bulging or cracked casing, burned or melted terminal connections, and oil or resin leaking from the body are all definitive signs of failure. CBB60 capacitors typically have a pressure relief vent on one end; if this vent has opened or deformed, the capacitor has already failed internally and must be replaced regardless of any meter readings.

멀티미터로 CBB60 커패시터를 테스트하는 방법

에이 standard digital multimeter with a capacitance measurement mode (the symbol looks like two parallel lines with a curved line) can measure the actual µF value of the capacitor. Discharge the capacitor first by shorting its terminals through a resistor (a 10 kΩ, 5-watt resistor works well). Then measure across the terminals. If the reading is more than 표시된 값보다 10% 낮음 , 커패시터를 교체해야 합니다. 0, "OL" 또는 매우 불안정한 값은 커패시터가 개방되었거나 단락되었음을 나타냅니다.

CBB60 커패시터가 실패하는 이유와 지속 기간

에이 properly specified and installed CBB60 run capacitor in a stable environment should last 10~20년 정상적인 작동 조건에서. 실제로는 여러 요인의 조합으로 인해 더 빨리 실패하는 경우가 많습니다.

열 스트레스

열은 폴리프로필렌 필름 커패시터의 주요 노화 메커니즘입니다. 작동 온도가 10°C 상승할 때마다 예상 서비스 수명이 대략 절반으로 줄어듭니다. 이 원리는 때때로 Arrhenius 저하라고도 합니다. 뜨거워지는 모터 케이스에 직접 장착된 커패시터 또는 따뜻한 기후에서 통풍이 되지 않는 인클로저에 설치된 커패시터는 시원하고 통풍이 잘 되는 장소에 있는 것보다 훨씬 빨리 노화됩니다. 이것이 230VAC 회로에서 450VAC 정격 커패시터를 사용하는 것이 유익한 이유입니다. 낮은 전압 스트레스는 내부 열 발생을 줄이고 유전체 수명을 연장합니다.

전압 서지 및 전력 품질

낙뢰, 유틸리티 스위칭 과도 현상, 근처의 무거운 부하로 인한 전압 스파이크는 단 몇 초만에 폴리프로필렌 유전체를 관통할 수 있습니다. CBB60 커패시터의 자가 치유 금속화는 결함 주변의 금속을 기화시켜 작은 구멍에서 복구되지만, 반복되는 큰 과도 현상은 금속화를 고갈시키고 시간이 지남에 따라 유효 정전 용량을 감소시킵니다. 전력 품질이 좋지 않은 지역에서는 패널 수준의 서지 보호가 커패시터 수명을 보존하는 데 도움이 됩니다.

수분과 습도

에이lthough the CBB60 casing is sealed, prolonged exposure to high humidity can cause terminal corrosion and eventually allow moisture ingress. Submersible and outdoor applications should use capacitors rated to at least class S (85°C / 85% RH) and ideally housed in a sealed junction box rather than left exposed.

잘못된 정전용량 또는 전압 정격

모터에 비해 너무 크거나 작은 CBB60 커패시터를 설치하면 보조 권선을 통과하는 전류가 설계된 한계 이상으로 증가합니다. 이로 인해 권선 절연체와 커패시터 자체가 모두 가열되어 두 구성 요소 모두의 고장이 가속화됩니다. 전압이 너무 낮은 정격 커패시터는 정격 응력의 높은 비율로 지속적으로 작동하므로 유전체 수명이 크게 단축됩니다. 항상 µF와 VAC를 모두 원래 사양 이상으로 일치시키십시오.

CBB60 커패시터를 안전하게 교체하는 방법

CBB60 실행 커패시터를 교체하는 것은 기본적인 전기 작업에 익숙한 사람이라면 누구나 쉽게 수행할 수 있는 작업이지만 안전에 엄격한 주의를 기울여 수행해야 합니다. 커패시터는 전원이 차단된 후에도 전하를 저장합니다.

1. 전원을 분리하십시오. 회로 차단기를 끄거나 모터에 전원을 공급하는 퓨즈를 제거하십시오. 모터 자체 스위치에 의존하지 마십시오. 패널에서 연결을 끊거나 잠금 장치를 사용하십시오.
2. 커패시터를 방전시키십시오. 전원을 제거한 후에도 작동 커패시터는 수백 볼트의 전하를 보유할 수 있습니다. 최소 5초 동안 단자 전체에 연결된 방전 저항기(10kΩ, 5W 이상)를 사용하십시오. 드라이버로 직접 단자를 단락시키지 마십시오. 아크로 인해 단자 접점이 손상되고 감전 위험이 발생할 수 있습니다.
3. 배선을 문서화하십시오. 전선을 제거하기 전에 단자 연결을 사진으로 찍거나 스케치하십시오. CBB60 커패시터에는 일반적으로 2개의 단자가 있지만 일부 모터 구성에서는 주 권선과 보조 권선 사이에 공통 연결이 공유되는 3단자 장치를 사용합니다.
4. 사양을 확인하세요. 이전 장치의 라벨에서 µF 값, VAC 등급, Hz 및 온도 등급을 읽으십시오. µF 값과 정확히 일치하고(가능한 경우 ±5% 이내) VAC 정격이 같거나 더 높은 교체품을 소싱합니다.
5. 설치하고 보안을 유지하세요. 사진과 동일하게 단자를 다시 연결하십시오. 커패시터가 브래킷에 기계적으로 고정되어 있는지 확인하십시오. 느슨한 커패시터는 근처 표면에 대해 진동하여 케이싱이나 단자 절연체를 통해 마모될 수 있습니다.
6. 모터를 테스트합니다. 전원을 복원하고 모터의 정상적인 시동 동작, 원활한 작동, 이상한 소음이나 냄새가 없는지 관찰하십시오. 작동 10분 후 케이스 온도를 확인하십시오. 따뜻해야 하지만 만지면 뜨겁지 않아야 합니다.

CBB60 커패시터를 올바른 정격 장치로 교체한 후에도 모터가 계속 시동되지 않으면 모터 권선, 원심 스위치(있는 경우) 또는 공급 전압 등 다른 곳에 결함이 있을 수 있습니다. 모터를 강제로 시동하기 위해 점점 더 큰 커패시터를 설치하지 마십시오. 이로 인해 더 많은 피해가 발생합니다.

CBB60과 기타 모터 커패시터 유형 비교

모든 모터 커패시터가 동일한 것은 아니며, 잘못된 유형을 사용하는 것은 흔하고 비용이 많이 드는 실수입니다. 다음은 CBB60 실행 커패시터를 다른 주요 유형과 비교하는 방법입니다.

CBB60(실행 커패시터) 및 CD60(시작 커패시터)

CD60은 전해 AC 시동 커패시터에 대한 중국 표준 명칭입니다. 이 제품의 정격은 DC 전압(예: 250VDC 또는 330VDC)이며 짧은 시간 동안만 사용하도록 설계되었습니다(일반적으로 시작당 3초 미만). 큰 시동 토크 부스트를 제공하기 위해 훨씬 더 높은 정전 용량 값(종종 50μF ~ 1000μF)을 갖지만 회로에 남겨두면 과열되어 빠르게 고장납니다. 에이 CD60 start capacitor must never be used in place of a CBB60 run capacitor. 이와 대조적으로 CBB60은 전해질 대신 폴리프로필렌 필름을 사용하고 지속적으로 작동할 수 있으며 DC 볼트가 아닌 AC 볼트로 정격이 지정됩니다.

CBB60 대 CBB65

CBB65는 CBB60과 구조가 유사하지만 알루미늄 타원형 또는 원형 캔에 들어 있고 에어컨 압축기에 사용하도록 등급이 매겨진 실행 커패시터입니다. CBB65 커패시터는 정격이 370VAC 또는 440VAC인 경우가 많으며 밀폐형 압축기의 높은 시동 부하를 견디도록 설계되었습니다. 유전체 기술은 유사하지만 폼 팩터, 장착 스타일 및 단자 디자인이 다릅니다. 실제로 이 두 유형은 µF 등급이 일치하더라도 상호 교환이 불가능합니다.

CBB60 대 CBB61

CBB61 커패시터는 일반적으로 천장 팬과 소형 모터에 사용되는 평평한 상자 모양의 금속화 폴리프로필렌 필름 커패시터입니다. 이 커패시터는 CBB60 커패시터와 동일한 전기 기능을 제공하지만 연속 전류가 더 낮고 모터 본체에 물리적으로 통합되도록 설계되었습니다. CBB61은 더 높은 전류 처리가 필요한 펌프 또는 압축기 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.

품질 차이 및 구매할 때 찾아야 할 사항

CBB60 커패시터 시장에는 다양한 품질이 포함되어 있습니다. 저비용 장치는 까다로운 응용 분야에서 1~3년 이내에 실패하는 경우가 많지만, 기존 제조업체의 고품질 구성 요소는 일반적으로 10년 이상 지속됩니다. 신뢰할 수 있는 장치와 신뢰할 수 없는 장치를 구분하는 방법은 다음과 같습니다.

필름 두께 및 금속화 품질

권선에 사용되는 폴리프로필렌 필름은 두께가 균일해야 하며 핀홀이 없어야 합니다. 저렴한 커패시터는 더 얇은 필름이나 일관되지 않은 금속화를 사용하여 비용을 절감합니다. 이렇게 하면 전체 정전 용량이 사용 가능한 수준 아래로 떨어지기 전에 커패시터가 견딜 수 있는 전압 내성 기능과 자가 치유 이벤트 수가 줄어듭니다.

함침 및 캡슐화

고품질 CBB60 커패시터는 공기를 대체하는 불활성 수지 또는 오일 함침제로 케이싱을 채우고 권선에서 케이싱으로의 열 전달을 개선하며 습기 유입을 방지합니다. 케이스 내부의 공기에만 의존하는 커패시터는 특히 습한 환경에서 더 뜨거워지고 더 빨리 성능이 저하됩니다.

인증 표시

관련 인증 마크가 있는 커패시터를 찾으십시오. 유럽에서는 CE 마크와 EN 60252-1(IEC 60252와 동등한 유럽 표준) 준수가 관련됩니다. 북미에서는 UL 또는 CSA 인증이 중요합니다. 중국 내수 시장 제품의 경우 CQC 마크(중국 품질 인증)는 제품이 GB/T 3667 표준에 따라 테스트되었음을 ​​나타냅니다. 인증 표시 없이 비정상적으로 낮은 가격으로 판매되는 커패시터는 라벨에 인쇄된 청구 사양에 관계없이 주의해서 취급해야 합니다.

공차 및 라벨링 정확도

평판이 좋은 CBB60 커패시터는 다음과 같이 제조됩니다. ±5% 정전 용량 허용 오차 . 예산 단위의 허용 오차는 ±10% 또는 ±20% 정도로 느슨한 경우가 많습니다. 즉, 20μF라고 표시된 단위는 16μF ~ 24μF 범위에서 측정할 수 있습니다. 해당 범위의 극단에서는 모터 성능이 눈에 띄게 영향을 받습니다. 의심스러운 경우 설치 전에 커패시터를 측정하십시오.

CBB60 커패시터에 대해 자주 묻는 질문

모터에서 더 많은 토크를 얻기 위해 더 높은 µF 커패시터를 사용할 수 있습니까?

아니요. 정격 정전 용량을 초과하면 보조 권선 전류가 권선의 열 정격 이상으로 증가합니다. 처음에는 모터가 더 잘 작동하는 것처럼 보일 수 있지만 보조 권선 절연이 더 빨리 저하되어 모터가 조기에 고장납니다. 모터 제조업체는 열 및 전자기 계산을 통해 커패시터 값을 지정합니다. 이 값은 크기를 늘릴 수 있는 대략적인 추정치가 아닙니다.

220V 모터의 경우 450VAC 커패시터가 250VAC 커패시터보다 낫습니까?

네, 신뢰성과 수명 측면에서 정전 용량 값이 동일하다면 가능합니다. 정격 전압이 높을수록 유전체가 더 두꺼워지고 정상 작동 중에 전기적 스트레스가 비례적으로 줄어듭니다. 용량성 리액턴스는 정격 전압이 아니라 용량과 주파수에 따라 달라지기 때문에 회로 내 커패시터의 전기적 동작은 변하지 않습니다. 유일한 단점은 약간 더 높은 비용과 잠재적으로 약간 더 큰 물리적 크기입니다.

내 모터가 시작 커패시터, 실행 커패시터 또는 둘 다를 사용하는지 어떻게 알 수 있나요?

모터 명판과 일반적으로 단자 커버 내부 라벨에 인쇄되어 있는 배선도를 확인하십시오. 회로에 원심 스위치나 전위 릴레이가 있는 경우 모터는 시동 후 연결이 끊어지는 시동 커패시터를 사용할 가능성이 높습니다. 커패시터가 스위칭 장치 없이 보조 권선에 직접 영구적으로 배선된 경우 이는 실행 커패시터입니다. 일부 모터는 2개의 별도 커패시터(시동용 대형 전해 CD60과 작동용 소형 CBB60)가 있는 커패시터 시작, 커패시터 실행 설계를 사용합니다.

커패시터 없이 모터를 작동하면 어떻게 되나요?

커패시터가 완전히 제거되거나 개방된 경우 보조 권선에는 전류가 공급되지 않으며 모터는 시동 토크를 생성하지 않습니다. 열 보호 기능이 작동하거나 권선이 과열될 때까지 주 권선에서 잠긴 회전자 전류를 끌어옵니다. 어떤 경우에는 샤프트를 물리적으로 회전시켜 모터를 회전시킬 수 있습니다. 그런 다음 모터는 밀린 방향으로 작동하지만 비효율적으로 작동하고 과열되어 결국 작동하지 않게 됩니다.

CBB60 커패시터에 유지 관리가 필요합니까?

정상적인 사용 기간 동안에는 정기적인 유지 관리가 필요하지 않습니다. 가장 좋은 방법은 주기적인 모터 검사의 일환으로 미터기로 정전 용량을 측정하는 것입니다. 수영장 펌프와 같이 많이 사용하는 장비의 경우 매년, 가볍게 사용하는 모터의 경우 2~3년마다 측정합니다. 측정된 값이 표시된 값보다 10% 이상 떨어지면 모터가 계속 작동하더라도 사전에 교체하는 것이 좋습니다. 위상 변화 저하로 인해 권선 절연과 커패시터 자체에 조용히 스트레스가 가해지기 때문입니다.