Um capacitor CA que falha na primeira temporada recentemente é vítima de um único defeito no campo. Na maioria das vezes, a falha já foi decidida na linha de produção: filme metalizado com bordas irregulares, tensão de enrolamento muito frouxa, spray de contato que não fundiu completamente ou selagem realizada em escritório úmido. Por esse motivo, o processo de fabricação é um indicador mais confiável da qualidade do capacitor do que a etiqueta impressa na caixa.
Para os técnicos de HVAC que substituem peças com defeito e para os compradores que importam capacitores de reposição em grande volume, entenda como os capacitores CA são feitos não é acadêmico. Isso explica porque dois capacitores com o mesmo valor de microfarad e a mesma marcação de tensão podem perder vida útil em taxas muito diferentes dentro da mesma unidade condensadora.
Cada modo de falha típico de um capacitor CA pode ser atribuído a uma etapa específica do processo. O desvio de capacitância é uma função do controle da espessura do filme e da precisão do enrolamento. Um tan delta ascendente, que é sentido no local como uma temperatura anormal da caixa, é mais frequentemente criado por interrupções de terminação deficiente ou juntas de solda brigas. O abaulamento da caixa e o vazamento de óleo ou resina apontam para entrada de umidade ou descarga parcial interna, sendo que ambos são problemas de colocação. No projeto CBB65, o interruptor de pressão só funciona se tiver sido instalado e calibrado corretamente durante a montagem.
A conclusão é simples: longa vida não é algo que possa ser acrescentado no final da linha de produção. É o resultado de manter o filme limpo, as terminações sólidas e o invólucro vedado durante uma vida útil pretendida.
Um capacitor motorizado é construído em torno de um dielétrico feito de filme de polipropileno metalizado, geralmente com apenas alguns micrômetros de espessura. Uma camada muito fina de alumínio ou liga de alumínio-zinco é depositada a vácuo sobre o filme para formar o eletrodo. A qualidade desta camada controla o valor da capacitância, a resistência do eletrodo e a capacidade de autocura do capacitor após uma falha interna.
Os materiais comprometidos parecem óbvios, mas na prática são a primeira área onde a produção é orientada para os custos se desviarem. Filme mais fino, alumínio de menor pureza, resina diluída e um design de interruptor mais barato são invisíveis do lado de fora do capacitor acabado.
| Componente | Contribuição para o desempenho | O que é de má qualidade porque |
|---|---|---|
| Filme de polipropileno metalizado | Estabelece-se agressivo dielétrico e comportamento de autocura | Quebra precoce e desvio de capacitância |
| Eletrodo depositado a vácuo | Controle de capacitância e resistência em série equivalente | Superaquecimento e delta bronzeado alto |
| Terminação de explosão final | Conecte cada camada do filme em um único caminho condutor | Falhas de circuito aberto ou hot spot |
| Caixa e sistema de colocação | Protege o elemento contra umidade e vibração | Abaulamento, vazamento e vida útil reduzida |
| Interruptor de pressão | fornecer segurança contra sobrepressão em unidades CBB65 | Risco de ruptura sob condições anormais |
O fluxo geral é semelhante nas linhas de produção CBB60, CBB61, CBB65 e CD60, com as principais diferenças sendo o design do elemento, o tipo de alojamento e o método de colocação.
A produção começa com o filme. Uma câmara descartável, vapor de alumínio ou alumínio-zinco é depositada ao lado do filme de polipropileno. Os produtores controlam a resistividade da superfície do revestimento e também criam padrões de margem, deixando uma faixa clara em uma das bordas para que os dois eletrodos do elemento acabado tenham garantia de separação. A espessura do revestimento e a definição da borda neste estágio afetam diretamente o fator de dissipação e a tensão de ruptura do capacitor final.
Dois filmes metalizados, um com margem à esquerda e outro à direita, são enrolados juntos em um núcleo em uma bobinadeira de alta velocidade. Como os filmes são deslocados, cada revestimento metálico sobressai apenas de uma extremidade do elemento cilíndrico. O número de voltas e a tensão do enrolamento definem a área ativa e, portanto, o valor da capacitância. Os enroladores de elementos devem ser mantidos em local limpo e seco; Poeira ou umidade neste estágio tornam-se um ponto fraco oculto dentro da peça acabada.
Cada extremidade do elemento enrolado é então pulverizada com metal de modo que as camadas salientes do eletrodo sejam fundidas em uma única zona condutora. Estas zonas pulverizadas formam uma área de contato com os cabos, abas ou fios são posteriormente soldados ou soldados. Essa interface transporta a corrente operacional durante toda a vida útil da peça e é um dos locais mais comuns onde uma falha de fabricação aparece posteriormente como geração de calor ou um circuito aberto intermitente.
O elemento tratado é colocado em seu alojamento, conectado ao sistema terminal e preenchido ou mergulhado conforme o tipo de construção. Os capacitores CBB65 e CBB60 do tipo seco são necessários com resina após uma etapa de impregnação para deslocamento ou ar residual, porque as cavidades de ar sob alta tensão de campo são a origem da descarga parcial. A caixa é então selada por ondulação e a unidade é curada em forno com temperatura controlada. A qualidade da encomenda é a diferença entre um capacitor que dura uma década e outro que polegada ou vaza após alguns meses de serviço.
Cada capacitor sai da linha através de uma sequência de testes elétricos. Para o comprador, os valores impressos em uma ficha técnica referem-se diretamente a esta etapa da produção, por isso vale a pena saber o que cada número tenta comprovar.
| Test | Limite típico | O que verifica |
|---|---|---|
| Capacitância a 100 Hz | ±5% do valor nominal | Área ativa e proteção de enrolamento |
| Tan delta a 100 Hz | ≤ 0,002 para filme de polipropileno | Perdas dielétricas e aquecimento sob carga |
| Tensão resistente dielétrica | 1,5 a 2 vezes a tensão nominal entre os terminais | Integridade do isolamento do elemento |
| Resistência de isolamento | Frequentemente especificado em 3000 MΩ ou superior | Ausência de caminhos de vazamento |
| Desconexão de sobrepressão | Opera antes da ruptura da caixa nas unidades CBB65 | Função do interruptor de segurança |
O teste completo também cobre os requisitos de resistência descritos pela IEC 60252-1 para capacitores de motores CA. Os importadores que desejam confirmar se seu fornecedor realmente realiza essas verificações podem seguir o mesmo Processo de verificação IEC 60252-1 usado para unidades CBB65 . A forma como a tensão nominal, a tolerância de capacitância e o tan delta interação na prática é explicada com mais profundidade em nosso revisão dos parâmetros do capacitor AC .
Uma fabricação não confiável tende a surgir em padrões reconhecíveis. Uma caixa saliente ou com vazamento, um motor que zumbe, mas não dá partida, ou um compressor que dá um ciclo e depois desarma geralmente direto o técnico para o capacitor. O que parece ser um problema de instalação geralmente é um problema de fábrica:
Os técnicos que entendem esse padrão leem uma falha corretamente na primeira visita. Os compradores que entendem isso são os melhores em selecionar fornecedores antes que um lote ruim seja enviado.
Encomendar capacitores por valor microfarad e tensão nominal não é suficiente. Os detalhes relacionados ao processo determinam quantas unidades ainda funcionarão para seus clientes após dois anos. Ao verificar uma cotação, peça evidência do seguinte:
A correspondência de aplicativos também é importante. O serviço do compressor exige uma carcaça de alumínio pesado Capacitor de funcionamento CA CBB65R1 com um interruptor de segurança integrado. As aplicações de funcionamento de ventiladores, bombas e motores em geral são normalmente atendidas por um Capacitor de funcionamento do motor CBB60 . Aplicações que ocorrem de uma rampa curta e de alto torque para fazer um motor girar sob carga usam um Capacitor de partida do motor CD60 .
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