چهار روش برای بررسی و تست خازن: راهنمای جامع عیب یابی (تست خازن)
در اکثر کارهای عیب یابی و تعمیرات برق و الکترونیک، به ویژه در بررسی عملکرد بانک های خازنی، با یک مشکل رایج خازن مواجه هستیم که می خواهیم بدانیم چگونه خازن را تست و بررسی کنیم؟ آیا خوب، بد (خراب)، اتصال کوتاه است یا مدار باز؟
دانستن چگونگی تست خازن (Capacitor test)، هم برای متخصصان برق صنعتی و هم برای علاقه مندان به الکترونیک ضروری است. خازن ها به‌عنوان یکی از اجزای کلیدی در مدارهای الکتریکی، وظیفه ذخیره و آزادسازی انرژی الکتریکی را بر عهده دارند و خرابی آن ها می تواند منجر به اختلال یا از کار افتادن کل سیستم شود.
در اینجا، می توانیم خازن را با آنالوگ (AVO متر یعنی آمپر، ولتاژ، اهم متر) و همچنین با مولتی متر دیجیتال بررسی کنیم که آیا خازن در وضعیت خوبی است یا باید آن را با یک خازن کاملاً جدید جایگزین کنیم.
برای یافتن مقدار ظرفیت خازنی، که یکی از مهم ترین پارامترها در تست خازن و بررسی وضعیت آن است، به یک مولتی متر آنالوگ یا دیجیتال با ویژگی های اندازه گیری ظرفیت نیاز دارید. اهمیت این اندازه گیری در فرآیند کلی خازن گذاری و اطمینان از عملکرد صحیح سیستم های الکتریکی مشهود است.
1. تست خازن با استفاده از مولتی متر دیجیتال - حالت اهمی
آزمایش خازن توسط مولتی متر دیجیتال در حالت مقاومت "Ω" یا اهم، مراحل زیر را دارد. این روش برای تشخیص وضعیت اتصال کوتاه یا مدار باز بودن خازن بسیار کاربردی است.
مراحل تست:
- تخلیه کامل: خازن کاملاً تخلیه شود. این مرحله برای جلوگیری از آسیب به مولتی متر و افزایش دقت اندازه گیری حیاتی است.
- تنظیم مولتی متر: مولتی متر را روی محدوده اهمی تنظیم کنید (آن را حداقل روی 1000 اهم = 1 کیلو اهم تنظیم کنید).
- اتصال پروب ها: پروب های مولتی متر را به پایانه های خازن (منفی به منفی و مثبت به مثبت) وصل کنید.
- مشاهده نتایج: مولتی متر دیجیتال تعدادی اعداد را برای یک ثانیه نشان می دهد (نشان دهنده شارژ شدن خازن از طریق جریان مولتی متر) و سپس بلافاصله به OL (مدار باز) یا بی نهایت "∞" باز می گردد. اگر صدای بوق (تست پیوستگی) را نشنیدید و این رفتار مشاهده شد، به این معنی است که خازن در وضعیت خوبی قرار دارد.
- نتیجه گیری خطا: اگر تغییری وجود نداشته باشد و از ابتدا عدد ثابت (مانند صفر یا بسیار کم) یا صرفاً OL نمایش داده شود، خازن خراب است (اتصال کوتاه یا مدار باز).
2. استفاده از مولتی متر آنالوگ - حالت اهمی
این روش در مولتی مترهای آنالوگ، انحراف عقربه را برای مشاهده رفتار شارژ و دشارژ خازن استفاده می کند.
مراحل تست:
1.تخلیه و تنظیم: خازن مشکوک را کاملاً تخلیه کنید و AVO متر را روی حالت مقاومت "OHM" (ترجیحاً محدوده بالاتر) تنظیم کنید.
2.اتصال و مشاهده: سیم های کنتور را به پایانه های خازن وصل کنید. (COM به پایانه های "-Ve" و مثبت به پایانه های "+Ve").
3.تحلیل نتایج: اعداد را با دقت بخوانید و با نتایج زیر مقایسه کنید:
- خازن اتصال کوتاه: مقاومت بسیار کمی از خود نشان خواهند داد (عقربه حرکت ناگهانی و برگشت کم).
- خازن مدار باز: هیچ حرکتی (انحراف) در مقیاس OHM متر نشان نمی دهد.
- خازن خوب: در ابتدا مقاومت کمی از خود نشان می دهد (عقربه به سرعت به سمت صفر حرکت می‌کند) و سپس به تدریج به سمت بی نهایت افزایش می یابد (عقربه به آرامی به سمت چپ برمی گردد). یعنی خازن سالم است.
👇لیست محصولات خازن صنعتی بهنیکو
3. استفاده از مولتی متر در حالت خازنی (Capacitance Mode)
توجه: آزمایش خازن در حالت خازن فقط در صورتی انجام می شود که مولتی متر آنالوگ یا دیجیتال دارای فاراد "فاراد" یا ویژگی ظرفیت "C" باشد. عملکرد حالت خازن در یک مولتی متر نیز می تواند برای آزمایش خازن های کوچک و بزرگ استفاده شود.
مراحل تست:
- آماده سازی: خازن را کاملاً تخلیه کرده و از برد مدار خارج کنید.
- اندازه گیری: ظرفیت "C" را روی مولتی متر انتخاب کنید و ترمینال خازن را به سیم های مولتی متر وصل کنید (قرمز به مثبت و مشکی به منفی).
- مقایسه: اگر قرائت به مقدار واقعی خازن نزدیک باشد (یعنی مقدار چاپ شده روی بدنه خازن)، خازن در شرایط خوبی قرار دارد. (توجه داشته باشید که قرائت ممکن است به دلیل تلرانس های ±10% یا ±20% کمی کمتر یا بیشتر باشد).
- تشخیص خرابی: اگر مقدار خازن به میزان قابل توجهی کمتر یا اصلاً وجود ندارد، پس خازن مرده است و برای عملکرد صحیح باید آن را با خازن جدید تغییر دهید.
4. تست خازن با ولت متر ساده (تست شارژ/دشارژ)
این روش برای بررسی تقریبی قابلیت نگهداری شارژ در خازن ها، به ویژه در خازن های با ظرفیت بالا، کاربرد دارد.
مراحل تست:
1.تخلیه و جدا کردن: خازن را کاملاً تخلیه کرده و از مدار جدا کنید (حداقل یک پایه).
2.شارژ کردن: خازن را برای چند ثانیه با ولتاژ DC (باتری یا منبع تغذیه) که کمتر از ولتاژ نامی خازن است، شارژ کنید (مثلاً یک خازن 16 ولتی را با باتری 9 ولت شارژ کنید). رعایت پلاریته (مثبت به مثبت، منفی به منفی) در خازن های الکترولیتی ضروری است.
3.اندازه گیری ولتاژ: مولتی متر را روی حالت ولتاژ DC "V" قرار دهید و خازن شارژ شده را به ولت متر وصل کنید.
4.مشاهده و تحلیل:
- به قرائت ولتاژ اولیه در ولت متر توجه کنید. اگر به ولتاژی که به خازن داده اید نزدیک باشد، خازن در وضعیت خوبی است.
- سپس ولت‌متر مقدار را برای مدت کوتاهی نشان می دهد و به‌تدریج کاهش می یابد، زیرا خازن شارژ ذخیره شده خود را در ولت متر تخلیه می کند.
- اگر مقدار بسیار کمتری را نشان دهد (نشان دهنده ناتوانی در نگهداری شارژ) یا خیلی سریع تخلیه شود، خازن خراب است.
علائم فیزیکی خرابی خازن و دلایل اصلی آن
در کنار روش های اندازه گیری الکتریکی، بازرسی چشمی نیز می تواند در تشخیص خرابی خازن (به ویژه در بانک های خازنی) مفید باشد:
علامت فیزیکی | وضعیت خازن | دلیل احتمالی خرابی |
برآمدگی/تورم در بالای خازن (Vent) | خرابی داخلی (اغلب اتصال کوتاه) | گرمای بیش از حد، ولتاژ یا جریان بیش از حد (اضافه ولتاژ) |
نشتی مواد (الکترولیت) | خرابی کامل | کهنه شدن خازن و کاهش طول عمر، تنش مکانیکی |
تغییر رنگ بدنه | احتمال پیری یا خرابی | دمای بالای محیط یا گرمای تجهیزات مجاور |
انفجار فیوز خازن | خرابی خازن در آن فاز/پله | اتصال کوتاه، اضافه جریان یا هارمونیک زیاد |
دلایل اصلی خرابی خازن در بانک خازنی:
- گرمای بیش از حد: دمای بالای محیط، تهویه ضعیف یا تلفات اضافی.
- اضافه ولتاژ: ولتاژ بیش از مقدار نامی خازن (ناشی از نوسانات شبکه یا صاعقه).
- جریان های هارمونیک: فرکانس های مزاحم که باعث افزایش تلفات و گرم شدن خازن می شوند.
- استرس و فشار مکانیکی: لرزش یا ضربه در هنگام حمل و نقل یا کارکرد.
- کهنه شدن و طول عمر: کاهش تدریجی ظرفیت و افزایش نشتی با گذشت زمان.
بازدیدهای دوره ای (حداقل دو بار در سال) شامل بررسی محکم بودن اتصالات، اندازه گیری جریان فازها و کنترل دمای کارکرد، برای جلوگیری از خرابی های زودرس در بانک های خازنی ضروری است.
سوالات متداول شما:
- چطور یه خازن رو خارج از مدار تست کنم؟
با مولتی متر در حالت خازن سنج یا اهم متر میشه ظرفیت تقریبی و اتصال کوتاه/باز رو چک کرد. روش های دیگه دیدن ظاهر (بادکردگی، نشتی) یا تست با مدار ساده (مثل LED) هست.
- بدون مولتی متر هم میشه خازن رو چک کرد؟
تست مستقیم بدون مولتی متر سخت و دقیق نیست. اما میشه با یه باتری، مقاومت و LED یه تست ساده انجام داد تا تخلیه و شارژ تقریبی خازن رو دید. برای خازن های با ظرفیت بالا، حتی اتصال لحظه ای پایه ها پس از شارژ شدن (فقط در خازن های ولتاژ پایین و با احتیاط زیاد) می تواند جرقه ضعیفی را ایجاد کند که نشان دهنده توانایی ذخیره بار است، اما این روش بسیار خطرناک و غیردقیق است.
- موقع تست خازن به چی دقت کنم که درست باشه؟
حتماً خازن رو قبل از تست تخلیه کنید، به پلاریته (در خازن های الکترولیتی) دقت کنید و رنج مناسب مولتی متر رو انتخاب کنید. مقادیر اندازه گیری شده رو با مقدار اسمی خازن مقایسه کنید.
بهنیکو؛ مشاور و تامین کننده تجهیزات بانک خازنی
اگر در صنعت یا سیستم برق خود با مشکلات ناشی از خازن های معیوب مواجه هستید و یا نیاز به ارتقاء و نصب سیستم های جبران‌ساز توان راکتیو دارید:
جهت دریافت مشاوره تخصصی در خصوص تجهیزات بانک خازنی و میکرو خازن با مجموعه بهنیکو تماس بگیرید.
برای استعلام دقیق قیمت خرید خازن با کیفیت بالا و مطابق با استاندارد، همین امروز از طریق سایت یا تلفن با کارشناسان فروش بهنیکو در ارتباط باشید.