Как проверить конденсатор мультиметром: два вида отказов, две проверки
Отказавший конденсатор никак себя не выдаёт. Он может уйти в короткое замыкание: пластины смыкаются, и проверка сопротивлением показывает глухое короткое. А может высохнуть и потерять ёмкость, продолжая при этом звониться как исправный обрыв, — именно этот отказ снимает с линии двигатели, компрессоры и насосы, и именно его чаще всего принимают за плохую обмотку, неисправный контактор или проблему с питанием. Первый случай ловит проверка сопротивлением. Второй ловит только измерение ёмкости, и DT6222 несёт этот диапазон на том же переключателе, что вольты, омы и частота, от 4 nF до 4 mF при спецификации ±3.5%.
Это руководство написано для того, кто держит щупы в руках, а не для того, кто листает каталог, и каждая цифра в нём взята из наших заводских спецификаций. Wenzhou Zhengyuan Electronic Co., Ltd. выпускает оба прибора, названных ниже, на своём заводе в Вэньчжоу.
Разрядите конденсатор перед измерением
Первый шаг — это не измерение. Конденсатор, который минуту назад был в цепи под напряжением, всё ещё может держать заряд, а крупные электролиты в цепях двигателей и компрессоров держат его минутами после отключения питания. Прежде чем подносить щупы к выводам, отключите оборудование и разрядите конденсатор, соединив оба его вывода через резистор и удерживая соединение, пока показание вольтметра на этих выводах не упадёт до нуля. Специальный разрядный инструмент делает то же самое. Если оборудование не то, на котором вы обучены и допущены работать, правильный ход — не проверять его.
Как только на выводах ноль вольт, конденсатор безопасен для работы, и обе проверки ниже можно выполнять в любом порядке. Базовая процедура работы с мультиметром описывает обращение с самим прибором, если это нужно, но последовательность, которая здесь важна, — сначала разряд, потом измерение, каждый раз.
Короткое замыкание и обрыв: что находит проверка сопротивлением
Поставьте прибор на самый высокий диапазон сопротивления и приложите щупы к конденсатору, когда компонент отключён от цепи. Исправный конденсатор не застынет на одном числе. Собственный измерительный ток прибора заряжает конденсатор, поэтому показание плавно растёт в сторону значения обрыва и в конце концов устанавливается на бесконечности или рядом с ней — либо показывает OL на приборе с автовыбором диапазона. Это движение вверх и есть признак исправного компонента, и за ним стоит следить, а не считывать одно значение.
Замкнутый конденсатор будет держаться на нуле ом или рядом с ним и останется там. Это однозначный отказ, и компонент снимают с цепи. Конденсатор, который сразу показывает бесконечность, вообще без движения вверх, оборван — внутренний контакт разорван, и компонент так же мёртв. Чего проверка сопротивлением сказать не может — так это сохранил ли прошедший её конденсатор ту ёмкость, которая у него должна быть, и этот пробел закрывает следующий раздел.
Что на самом деле измеряет диапазон ёмкости
Переключитесь на диапазон ёмкости — и прибор подаёт на компонент собственный AC-сигнал и показывает получившуюся ёмкость прямо в фарадах. У DT6222 диапазон идёт от 4 nF до 4 mF, что покрывает конденсаторы сигнальных цепей, мелкие плёночные типы, применяемые в снабберных цепях, и рабочие и пусковые конденсаторы однофазных двигателей. XT802 заходит дальше, от 4 nF до 40 mF, на дисплее на 6000 отсчётов, который различает более мелкие ступени внутри каждой декады.
Два практических момента решают, годится ли полученное число. Первый: конденсатор должен быть выведен из цепи. Конденсатор, всё ещё подключённый параллельно другим компонентам, будет измерен вместе с ними, и показание окажется бессмысленным. Второй: измерение ёмкости медленное на низких диапазонах — прибору нужно зарядить компонент, чтобы произвести измерение, поэтому показание, устанавливающееся за секунду-другую, нормально и не является неисправностью прибора.
Читаем число: оцениваем конденсатор по его допуску
Само по себе показание полезно только на фоне эталона. На рабочем конденсаторе указаны номинал и допуск, обычно ±5% или ±10%, и вопрос в том, попадает ли измеренное значение в эту полосу. Рабочий конденсатор на 30 µF с маркировкой ±5% должен показывать от 28.5 до 31.5 µF. Конденсатор, потерявший треть своего значения, всё равно покажет проводимость, всё равно будет звониться как обрыв при проверке сопротивлением и всё равно окажется причиной того, что двигатель не запускается под нагрузкой.
Именно здесь точность диапазона ёмкости перестаёт быть сноской. DT6222 нормирует ±3.5% по ёмкости, и этого достаточно, чтобы делать вывод выше напрямую: на компоненте 30 µF допуск приборного уровня около ±1 µF уверенно укладывается внутрь полосы приёмки ±5%, так что прибор не является ограничивающим фактором. XT802 нормирует ±10.8% на своём куда более широком диапазоне, и это честный обмен за охват четырёх декад вплоть до 40 mF — годится, чтобы убедиться, что конденсатор в правильном порядке величины, и чтобы найти тот, что потерял большую часть значения, но это не прибор для того, чтобы аттестовать компонент по полосе ±5%. Читать допуск производителя и на компоненте, и на приборе, а не исходить из того, что прибор идеален, — вот что отличает диагноз от догадки.
Рабочие, пусковые и моторные конденсаторы в поле
Три типа конденсаторов дают большую часть работы. Рабочие конденсаторы остаются в цепи, пока работает двигатель, и сдвигают фазу вспомогательной обмотки; именно они отказывают медленно и заставляют двигатель греться, потреблять больше тока, чем он должен, и в итоге отключаться по защите. Пусковые конденсаторы находятся в цепи только в первую долю секунды и отказывают резко, что проявляется как двигатель, который гудит и не проворачивается. Третья группа — это помехоподавляющие и снабберные конденсаторы на контакторах и приводах, которые отказывают в короткое замыкание и утягивают за собой предохранитель.
Каждый отказ поначалу выглядит как что-то другое, и именно поэтому диапазон ёмкости заслуженно живёт на сервисном приборе. Руководство по HVAC описывает набор измерений, на котором держится работа с двигателями и компрессорами, включая проверки температуры, обычно сопровождающие диагноз по конденсатору, а руководство по обозначениям на переключателе служит справочником, чтобы найти положение ёмкости на незнакомом приборе.
Почему точность по ёмкости так сильно различается между приборами
Цифры 3.5% и 10.8% выше не случайны. Прибор покрывает декаду ёмкости одним внутренним эталоном, поэтому расширение вершины диапазона с 4 mF до 40 mF — как это делает XT802 — покупает охват ценой разрешения и допуска по всей полосе. Производители, которые заявляют одну точность по ёмкости на диапазоне в четыре декады, либо приводят наилучший случай, либо измеряют на более узкой полосе, чем предполагает диапазон. Прежде чем покупать прибор для работы с конденсаторами, стоит читать таблицу спецификаций, а не заголовочное число: полезный вопрос не в том, насколько широк диапазон, а в том, насколько плотен допуск на тех значениях, которые вы реально измеряете, а для работы с однофазными двигателями это полоса от 1 µF до 100 µF, а не низ или верх диапазона.
Вот почему настольный LCR-метр и ручной мультиметр не конкурируют. LCR-метр измеряет один компонент точно на столе; ручной прибор измеряет тот же компонент в машинном зале, и допуск, которым вы поступаетесь, — это цена того, что прибор вообще у вас в руке.
Проверьте приборы в собственной мастерской
Прежде чем выбирать диапазон для работы с конденсаторами, закажите по образцу каждого прибора и измерьте набор известных компонентов — рабочий конденсатор на 10 µF, на 30 µF и на 100 µF, плюс плёночный конденсатор в нанофарадном диапазоне — на обоих приборах и против того, что у вас на складе сегодня. Разница между ±3.5% и ±10.8% сразу видна на компонентах 10 µF и 30 µF, и именно это сравнение ваши клиенты-электрики в конце концов сделают сами. Затем пришлите нам измеренные значения, ту работу с конденсаторами, с которой ваши покупатели реально приходят, и количества, которые планируете. Наши инженеры в Вэньчжоу отвечают в течение 24 часов, подтверждают, подходит ли DT6222 или XT802 для линейки, которую вы строите, и называют цену за штуку, как только у нас будут ваши цифры.