Aplicaciones de condensadores de CA en sistemas de refrigeración comerciales: una guía práctica

La función de los condensadores en circuitos de refrigeración comerciales

Una unidad de techo empaquetada de 10 toneladas dejó de enfriarse en una tarde de 33 °C. El compresor estaba funcionando, pero el ventilador del condensador giraba lentamente y el ventilador del evaporador zumbaba más fuerte de lo normal. Una verificación de capacitancia mostró que el capacitor de doble funcionamiento marcado con 35/5 µF entregaba solo 21 µF y 2,8 µF. Una pieza que cuesta unos pocos dólares al por mayor redujo silenciosamente el flujo de aire, aumentó la presión del cabezal y empujó el compresor hacia un disparo térmico.

Los condensadores en refrigeración comercial no son extras pasivos. En los motores de condensador dividido permanente (PSC), la tecnología utilizada en la mayoría de los compresores, ventiladores de condensador y ventiladores de evaporador de menos de 5 caballos de fuerza, el condensador de funcionamiento permanece en el circuito todo el tiempo que el motor está en funcionamiento. Crea un cambio de fase entre el devanado de arranque y el devanado principal, lo que aumenta el par de arranque, mejora la eficiencia de funcionamiento y reduce el consumo de corriente. Cuando el condensador pierde capacitancia, el motor sigue girando pero consume más corriente, se calienta más y produce menos enfriamiento por vatio.

Los condensadores de arranque tienen una función diferente. Se activan sólo durante el arranque a través de un relé de potencial, proporcionan un breve aumento de par y luego se retiran del circuito. Si un condensador de arranque permanece energizado después de que el motor alcanza la velocidad, se sobrecalienta rápidamente y se abulta. Nunca se deben confundir las dos tareas (ejecución e inicio) al solicitar un reemplazo.

Dónde aparecen los condensadores en los equipos de refrigeración comerciales

Circuitos de arranque y funcionamiento del compresor.

Los compresores monofásicos de velocidad fija en sistemas divididos comerciales, unidades empaquetadas y unidades de condensación de refrigeración utilizan un condensador de funcionamiento en los devanados de arranque y funcionamiento. Los compresores que arrancan con una presión de cabeza alta, como las unidades que se reinician inmediatamente después de una caída de energía, a menudo también llevan un capacitor de arranque. Para un compresor que tiene dificultades para arrancar pero que resulta saludable en cuanto a resistencia del devanado y aislamiento, un Condensador de arranque de motor CD60 suele ser la solución práctica.

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Motores de ventilador de condensador y evaporador.

Los motores de los ventiladores del condensador exterior se asientan en una corriente de aire caliente y funcionan durante largos períodos en verano. Sus condensadores están montados en el mismo compartimento eléctrico, cerca del calor que ayudan a rechazar. Para motores de ventilador que funcionan con sobrecarga térmica, un Condensador de funcionamiento del motor CBB60 suele ser la primera pieza que se debe verificar antes de reemplazar el motor. Los ventiladores evaporadores interiores en unidades de tratamiento de aire y fan coils utilizan el mismo tipo con valores de microfaradios más pequeños.

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Múltiples condensadores en una unidad

Una unidad de techo típica lleva un capacitor de doble funcionamiento para el compresor y un ventilador del condensador, además de un capacitor separado para el ventilador del evaporador. En los sistemas split, la unidad exterior tiene al menos un condensador y la unidad interior tiene el suyo propio. Esto significa que una sola visita de reparación puede implicar dos o tres condensadores con valores diferentes, cada uno de los cuales envejece de forma independiente.

Tipos de condensadores utilizados en refrigeración comercial

La selección del condensador correcto comienza con la adaptación al servicio. Cada familia tiene un perfil constructivo y operativo específico, por lo que sustituir un tipo por otro genera un problema de confiabilidad que puede no aparecer de inmediato.

CBB65R es el caballo de batalla para compresores y ventiladores de condensador. La serie R utiliza una lata de aluminio redonda, una película de polipropileno metalizado y una desconexión por sobrepresión, por lo que una pieza defectuosa se ventila en lugar de romperse. Ese comportamiento de seguridad es importante en unidades comerciales donde la falla de un capacitor no debe dañar el cableado cercano ni convertirse en un peligro para un técnico. Para trabajos de reemplazo de compresores, el Condensador de funcionamiento CBB65R1 Es una opción convencional porque coincide con el tamaño y la disposición de terminales utilizados en la mayoría de los compresores comerciales de velocidad fija.

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Clasificaciones que determinan el ajuste y la vida útil

Valor de capacitancia y tolerancia.

Cada etiqueta de motor y sistema enumera una capacitancia en microfaradios. Haga coincidir la placa de identificación y utilice una pieza con una tolerancia de ±5% cuando esté disponible. En un capacitor de doble funcionamiento con tres terminales (común, hermético, ventilador), pruebe ambas mitades: una mitad puede desvanecerse mientras que la otra permanece dentro de las especificaciones, lo que deja al ventilador o al compresor funcionando en una condición de sobrecorriente sin una falla obvia.

Clasificación de voltaje

La tensión nominal de reemplazo debe ser igual o superior a la original. En los circuitos de 208 a 240 V, las piezas de 370 V son comunes, mientras que las versiones de 440 V y 450 V añaden margen contra los aumentos de voltaje causados ​​por motores grandes que arrancan cerca. Caer por debajo del voltaje nominal original es una falla a punto de ocurrir.

Clase de temperatura y clasificación de seguridad.

Los condensadores de funcionamiento estándar están clasificados para una clase de temperatura de 70 °C. En una unidad de techo en una tarde calurosa, la carcasa metálica puede elevar la temperatura del aire interno por encima de los 60 °C. La relación entre calor y vida es directa; Los técnicos deben revisar cómo los efectos de la temperatura ambiente en la vida útil del capacitor de funcionamiento afectan su programa de mantenimiento antes de decidir esperar otra temporada en una parte límite. Los condensadores IEC 60252-1 clase P2 incluyen una película autorreparable y un seccionador de sobrepresión, que es el nivel de protección mínimo aceptable para equipos comerciales.

Modos de falla en entornos comerciales

La mayoría de las fallas de los capacitores comerciales no son aleatorias. Siguen un patrón de envejecimiento térmico y eléctrico: ganancia solar en los tejados, flujo de aire restringido alrededor del compartimento eléctrico, alta humedad en las cámaras frigoríficas y repetidos aumentos de voltaje debido a una red débil. Los signos son consistentes:

• Pérdida de capacitancia: la corriente del motor aumenta, la eficiencia disminuye y la unidad puede realizar un ciclo corto en el protector térmico.
• Abultamiento o fuga: el dieléctrico se ha roto y el condensador debe reemplazarse antes de que falle.
• Fallo grave de una pata: un condensador de doble funcionamiento pierde la mitad mientras que la otra prueba bien, lo que hace que el ventilador o el compresor entren en una condición de sobrecorriente.

El número importante no es la hora exacta del fallo. La pérdida de capacitancia es un evento umbral: una vez que el valor medido cae más del 10 % con respecto a la placa de identificación, la corriente del motor ya está elevada y una caída del 20 % es un punto claro para el reemplazo. El coste de la espera no es el condensador; son el camión de servicio, la pérdida de refrigeración y el daño del compresor lo que sigue a un motor sobrecalentado.

Qué comprobar antes de almacenar o reemplazar condensadores comerciales

Para los técnicos, la lista de verificación es breve:

1. Mida la capacitancia con un medidor que tenga una función de microfaradios, no solo un rango de resistencia.
2. Haga coincidir el tipo con la tarea: nunca use un capacitor de arranque como capacitor de funcionamiento, o viceversa.
3. Utilice la clasificación de voltaje original o superior.
4. Verifique el tipo de terminal y el espaciado; Los terminales de conexión rápida de 6,35 mm son estándar en los condensadores de doble ejecución.
5. Verifique el diámetro de la lata y la ranura de montaje para que el reemplazo se ajuste a los soportes existentes en los compartimientos del condensador y del controlador de aire.

Para los compradores de repuestos, la prioridad pasa a la cobertura. Un distribuidor que tiene en stock toda la familia (CBB65R, CBB60, CBB61 y CD60) puede cumplir con los pedidos sin mezclar sustitutos genéricos ni obligar al cliente a adaptar una huella incorrecta. el gama completa de productos de condensadores incluye todas estas familias en valores comúnmente utilizados en equipos comerciales, y los compradores pueden usar el Tipos de condensadores de CA utilizados en sistemas HVAC descripción general como referencia al capacitar al personal o verificar las solicitudes de los clientes.

Conclusiones prácticas para técnicos y compradores

Verifique todos los capacitores durante el mantenimiento programado, no solo durante una avería. Reemplace cuando la capacitancia esté más del 10 % por debajo de la placa de identificación, mantenga la clasificación de voltaje igual o superior a la original y trate cualquier abultamiento o fuga como urgente. Para los operadores comerciales, este es el mantenimiento preventivo en su forma más económica: un capacitor cuesta unos pocos dólares y uno perdido cuesta una llamada de servicio, un producto estropeado o un compresor fallado.