كيف تفحص مكثفاً بالمقياس المتعدد: عطلان وفحصان

المكثف التالف لا يعلن عن نفسه. فقد يُقصر، وحينها تكون الصفيحتان قد اتصلتا وتقرأ فحوصة المقاومة قصراً تاماً. أو قد يجفّ ويفقد سعته بينما لا يزال يُقاس كدائرة مفتوحة سليمة، وهو العطل الذي يوقف المحركات والضواغط والمضخات عن الخط، والذي يُشخّص خطأً على أنه لف تالف أو كونكتور تالف أو مشكلة في التغذية. وفحوصة المقاومة تلتقط الأول. أما الثاني فلا يلتقطه إلا قراءة السعة، ويحمل DT6222 هذا المدى على القرص نفسه مع الفولت والأوم والتردد، من 4 nF إلى 4 mF بمواصفة ±3.5%.

كُتب هذا الدليل للشخص الذي يحمل المجسّين لا للشخص الذي يقرأ كتالوجاً، وكل رقم فيه مأخوذ من أوراق مواصفاتنا الإنتاجية. وتصنّع Wenzhou Zhengyuan Electronic Co., Ltd. كلا المقياسين المذكورين أدناه في مصنعها في Wenzhou.

فرّغ شحنة المكثف قبل أن تقيسه

الخطوة الأولى ليست قياساً. فالمكثف الذي كان في دائرة حيّة قبل دقيقة لا يزال قادراً على الاحتفاظ بشحنته، والمكثفات الإلكتروليتية الأكبر في دوائر المحركات والضواغط قادرة على الاحتفاظ بها دقائق بعد فصل التغذية. وقبل أن يقترب المجسان من الطرفين، اعزل المعدة وفرّغ شحنة المكثف بوصل طرفيه أحدهما بالآخر عبر مقاومة، وأمسك الوصلة حتى تهبط القراءة على فولتمتر بين هذين الطرفين إلى الصفر. وتؤدي أداة تفريغ مصنوعة لهذا الغرض الوظيفة نفسها. وإن لم تكن المعدة مما تدربت وأُذن لك بالعمل عليه، فالخطوة الصحيحة هي ألّا تفحصه.

وحين تقرأ الطرفان صفر فولت، يصبح المكثف آمناً للتعامل وتستطيع إجراء الفحصين أدناه بأي ترتيب. ويغطي إجراء المقياس المتعدد الأساسي التعامل مع المقياس نفسه إن احتجت إليه، لكن التسلسل المهم هنا هو التفريغ أولاً والقياس ثانياً، في كل مرة.

القصر والفتح: ما الذي تكشفه فحوصة المقاومة

اضبط المقياس على أعلى مدى مقاومة وضع المجسين على طرفي المكثف مع عزل المكوّن عن الدائرة. والمكثف في حالة جيدة لن يستقرّ على رقم واحد. فتيار الفحص في المقياس نفسه يشحن المكثف، فيرتفع العرض باطّراد نحو قراءة الدائرة المفتوحة ويستقرّ في النهاية عند اللانهاية أو قريباً منها، أو يقرأ OL على مقياس بتحديد المدى التلقائي. وهذا الارتفاع هو بصمة مكوّن سليم، ويستحق أن تراقبه لا أن تقرأ قيمة واحدة.

والمكثف المقصور سيثبت عند صفر أوم أو قريباً منه ويبقى هناك. وهذا عطل مؤكد ويخرج المكوّن من الدائرة. أما المكثف الذي يقرأ اللانهاية فوراً بلا أي ارتفاع، فهو مفتوح، إذ انقطع الاتصال الداخلي والمكوّن ميت بالمثل. وما لا تستطيع فحوصة المقاومة إخبارك به هو هل لا يزال مكثف اجتازها يحمل السعة المفروض أن يحملها، وهذه هي الفجوة التي يسدّها القسم التالي.

ما الذي يقيسه مدى السعة فعلاً

انتقل إلى مدى السعة، فيطبّق المقياس إشارته المترددة الخاصة على المكوّن ويبلّغ السعة الناتجة مباشرةً بالفاراد. وعلى DT6222 يمتد المدى من 4 nF إلى 4 mF، وهو يغطي مكثفات الإشارة، والأنواع الرقيقة الصغيرة المستخدمة في دوائر التخميد، ومكثفات التشغيل والبدء الموجودة على المحركات أحادية الطور. ويصل XT802 إلى أبعد، من 4 nF إلى 40 mF، على شاشة بعدّ 6000 عدة تحلّ خطوات أصغر داخل كل عقد.

ثمة نقطتان عمليتان تحدّدان هل الرقم الذي تحصل عليه صالح للاستخدام. الأولى أن المكثف يجب أن يكون خارج الدائرة، فالمكثف الذي لا يزال موصولاً بالتوازي مع مكوّنات أخرى سيُقاس معها وتصبح القراءة بلا معنى. والثانية أن قياس السعة بطيء على المديات المنخفضة، إذ على المقياس أن يشحن المكوّن ليقيسه، فقراءة تستغرق ثانية أو ثانيتين لتستقرّ أمر طبيعي وليس عطلاً في الجهاز.

قراءة الرقم: الحكم على المكثف مقابل سماحيته

والقراءة نفسها لا تكون مفيدة إلا مقابل مرجع. فمكثف التشغيل مُعلَّم بقيمته الاسمية وسماحية، عادةً ±5% أو ±10%، والسؤال هو هل تقع القيمة المقيسة داخل ذلك النطاق. ومكثف تشغيل 30 µF معلَّم ±5% ينبغي أن يقرأ بين 28.5 و31.5 µF. والمكثف الذي فقد ثلث قيمته سيظل يُبدي استمرارية، وسيظل يقرأ كدائرة مفتوحة في فحص المقاومة، وسيظل هو السبب في أن المحرك لا يبدأ تحت الحمل.

وهنا يتوقف كون دقة مدى السعة في المقياس حاشية. يحدّد DT6222 دقة ±3.5% في السعة، وهي ضيقة بما يكفي لاتخاذ الحكم أعلاه مباشرة: ففي مكوّن 30 µF، تقع سماحية في حدود ±1 µF عند ذلك المستوى داخل نطاق القبول ±5% باطمئنان، فليس المقياس هو العامل المحدّد. أما XT802 فيحدّد ±10.8% عبر مداه الأوسع كثيراً، وهي المقايضة الصادقة مقابل تغطية أربعة عقود حتى 40 mF، فهو صالح لتأكيد أن المكثف في رتبة الحجم الصحيحة ولإيجاد مكثف فقد معظم قيمته، لكنه ليس الجهاز الذي يشهد على مكوّن مقابل نطاق ±5%. وإن قراءة سماحية الصانع على كل من المكوّن والمقياس، بدلاً من افتراض أن المقياس مثالي، هي ما يفصل التشخيص عن التخمين.

مكثفات التشغيل والبدء والمحركات في الميدان

ثلاثة أنواع من المكثفات تستحوذ على معظم العمل. فمكثفات التشغيل تبقى في الدائرة طالما دار المحرك وتزيح طور اللف المساعد؛ وهي التي تفشل ببطء وتجعل المحرك يسخن ويسحب تياراً أكثر مما ينبغي وينتهي به الأمر إلى القطع. ومكثفات البدء تكون في الدائرة خلال الجزء الأول من الثانية فقط وتفشل بغتةً، وهو ما يظهر كمحرك يطنّ ولا يدور. والمجموعة الثالثة هي مكثفات الكبت والتخميد على الكونكتورات والمشغّلات، وهي تفشل قصراً وتأخذ فيوزاً معها.

وكل عطل يظهر أولاً في صورة شيء آخر، ولهذا يستحق مدى السعة مكانه على مقياس الخدمة. ويغطي دليل HVAC مجموعة القياسات التي يقوم عليها عمل المحركات والضواغط، بما فيها فحوص الحرارة التي تصاحب عادةً تشخيص مكثف، ويشكّل دليل رموز القرص المرجع لإيجاد موضع السعة على جهاز غير مألوف.

لماذا تتفاوت دقة السعة بهذا القدر بين المقاييس

رقما 3.5% و10.8% أعلاه ليسا اعتباطيين. فالمقياس يغطي عقداً من السعة بمرجع داخلي واحد، فتوسيع قمة المدى من 4 mF إلى 40 mF، كما يفعل XT802، يشتري التغطية على حساب التحليل والسماحية عبر النطاق كله. والصنّاع الذين يذكرون دقة سعة واحدة عبر مدى من أربعة عقود إما ينقلون رقماً في أفضل الحالات وإما يقيسون على نطاق أضيق مما يوحي به المدى. ويستحق أن تقرأ جدول المواصفات لا الرقم الواجه قبل أن تشتري مقياساً لعمل المكثفات: فالسؤال المفيد ليس كم المدى واسع بل كم الدقة ضيقة عند القيم التي تقيسها فعلاً، وهي لعمل المحركات أحادية الطور نطاق 1 µF إلى 100 µF لا أسفل المدى ولا أعلاه.

ولهذا أيضاً ليس مقياس LCR المخبري والمقياس المتعدد المحمول في منافسة. فمقياس LCR يقيس مكوّناً واحداً بدقة على طاولة مخبرية؛ والمقياس المحمول يقيس المكوّن نفسه في غرفة المعدات، والسماحية التي تتنازل عنها هي ثمن وجوده في يدك أصلاً.

اختبر المقياسين في ورشتك

قبل أن تلتزم بمدى لعمل المكثفات، اطلب عينة من كل منهما وقس مجموعة من المكوّنات المعلومة، مكثف تشغيل 10 µF وآخر 30 µF وآخر 100 µF، إضافة إلى مكثف رقيق في نطاق النانوفاراد، على كلا المقياسين ومقابل أيّ شيء تخزّنه اليوم. وسيظهر الفرق بين ±3.5% و±10.8% فوراً على مكوّني 10 µF و30 µF، وهذه هي المقارنة التي سيجريها زبائنك من أصحاب المهنة بأنفسهم في النهاية. ثم أرسل إلينا القيم التي قِستها، وعمل المكثفات الذي يجلب زبائنك فعلاً إلى الباب، والكميات التي تخطط لها. ويجيب مهندسو مصنعنا في Wenzhou خلال 24 ساعة، ويؤكدون هل يناسب DT6222 أو XT802 الخط الذي تبنيه، ويعرضون سعر الوحدة بعد أن نعرف أرقامك.