氷のように冷たいはずのエアコンが温風を吹き出していませんか？エアコンの故障で最も頻繁に起こる原因のひとつは、コンデンサの故障です。この記事では、エアコンのコンデンサをテストする方法について包括的なガイドを提供します。実際、ACコンデンサの故障は、エアコンの故障の非常に一般的な原因です。コンデンサ関連の問題は、特に夏の暑さがピークに達したときに、「冷えない」サービスコールのかなりの割合を占めています。HVACサービス・プロバイダーによる調査によると、これらの問題は、熱波の間、そのような呼び出しの最大70%を占めています。これは大量の「冷えない」サービスコールである！
このガイドでは、ACコンデンサのテストについて知っておくべきことをすべて説明します。明らかな問題を発見するための目視検査技術、安全を確保するための重要な注意事項、正確な測定値を得るためのマルチメータによる詳細な検査手順、そしてコンデンサの故障の一般的な原因を徹底的に理解することで、将来の問題を未然に防ぐことができます。また、コンデンサ故障の一般的な原因を徹底的に理解することで、今後の問題を未然に防ぐことができます。
この記事は、ACシステムをよりよく理解したい家庭の所有者であれ、再教育を求めるHVAC専門家であれ、あなたのためのものです。私たちの目標は、AC修理の初心者には明確で実践的な手順を、経験豊富な方には深い理論的知識を提供することです。技術的な詳細を省くことなく、わかりやすさを確保しながら、実践的な応用と基礎となる科学のバランスをとっていきます。では、さっそく飛び込んでみよう！
コンデンサーとは？
では、具体的にはどうなのか。 は コンデンサー？簡単に言えば、電界に電気エネルギーを蓄える受動的な電子部品である。超小型で超高速の充電式電池のようなものだと思えばいい。化学反応によってエネルギーを蓄えるバッテリーとは異なり、コンデンサーは電界内に直接、静電的にエネルギーを蓄えます。つまり、コンデンサーは充電と放電が可能なのだ。 多く カメラのフラッシュと車のバッテリーを想像してほしい。しかし、キャパシタは通常、その大きさに対して蓄積されるエネルギーがはるかに少ないということでもある。つまり、バッテリーは1日携帯電話に電力を供給するかもしれないが、キャパシターは素早くエネルギーを供給するのに適している。
コンデンサーは、誘電体と呼ばれる非導電性材料で隔てられた2枚の導電性プレート（通常はアルミニウムなどの金属）から作られています。プレートは電荷が蓄積する部分だと考えてください。誘電体はこれらのプレートの間にあり、その主な仕事は、電気がプレートの間を直接流れるのを防ぐことです。これにより電界が形成され、エネルギーが蓄積される。誘電体はまた、コンデンサーの電荷蓄積能力を著しく高める。材料の「誘電率」は、その材料がどの程度エネルギーを蓄えることができるかを示す。定数が高いほど、コンデンサは所定の電圧でより多くのエネルギーを蓄えることができる。一般的な誘電体材料には、セラミック（絶縁体に見られるようなもの）、フィルム（多くの場合、メタライズド・ポリプロピレン）、電解材料などがあります。メタライズド・ポリプロピレンフィルムコンデンサは、高い絶縁性、低いエネルギー損失、そして後述する「自己回復」特性を備えているため、ACモーター用途で頻繁に使用されます。電解コンデンサは通常、モーター始動アプリケーションのように、小さなパッケージで多くの静電容量が必要な場合に使用されますが、寿命が短く、温度や電圧に敏感です。セラミック・コンデンサは、ACモーター・アプリケーション自体ではあまり一般的ではありませんが、ACユニット内の電子回路の一部では見かけることがあります。
キャパシタンスとは、コンデンサがどれだけの電荷を蓄えることができるかを示す尺度である。単位はファラッド（F）だが、ACアプリケーションでは通常、ファラッドの100万分の1であるマイクロファラッド（μF）が使われる。キャパシタンスはバケツの大きさに似ていると考えてください。大きなバケツ（高いキャパシタンス）は、一定のレベル（電圧）でより多くの水（電荷）を保持することができます。電荷(Q)、電圧(V)、キャパシタンス(C)の関係は、C = Q/Vという式で表される。つまり、静電容量の大きいコンデンサは、同じ電圧でより多くの電荷を蓄えることができるのです。静電容量は何で決まるのか？それは、コンデンサの物理的特性、すなわちプレートの面積、プレート間の距離、間に挟まれた材料の誘電率によります。
コンデンサーは実際にどのように機能するのか 仕事?コンデンサーに電圧（電気的圧力）をかけると、一方のプレートに電子（マイナスに帯電した小さな粒子）がたまり始め、マイナスの電荷を帯びます。同時に、もう一方のプレートは電子を失い、プラスの電荷を帯びます。この電荷のアンバランスによって、プレート間に電位差（電圧）が生じる。さて、電子が流れる道を用意すれば（回路のスイッチを閉じるように）、電子はマイナスに帯電したプレートからプラスに帯電したプレートに殺到し、蓄積されたエネルギーを放出する。
コンデンサーは、DC（直流）回路にあるかAC（交流）回路にあるかによって作用が異なります。直流は安定した水の流れのようなもので、交流は海の波のようなものだと考えてください。直流回路では、コンデンサーが完全に充電されると、コンデンサーは水流をせき止めるダムのようになり、それ以上電流は流れません。しかし交流回路では、電圧は常に方向を変えているため、コンデンサは絶えず充電と放電を繰り返し、波の中で上下に揺れるブイのように電流が回路を流れる。このAC動作は、多くのアプリケーション、特にACモーターにとって極めて重要である。ACモーターには「位相シフト」が必要で、コンデンサはこの位相シフトを作るのに役立ちます。この位相シフトとは、電流と電圧の間にあるわずかなタイミングの差のことで、これによってモーターは回転磁界を発生させ、トルク（回転力）を生み出すことができる。
エアコンのコンデンサーとは？
では、ACシステムにおけるコンデンサーの役割は何でしょうか？コンデンサーは、コンプレッサーとファンモーターの始動と運転に不可欠です。これらのモーターが効率的に作動するために必要な位相シフトやエネルギーブーストを提供します。なぜモーターにブーストが必要なのでしょうか？車を押すようなものだと考えてください。止まっている状態から動き出すには、いったん動き出したら転がり続けるよりも大きな力が必要です。モーターもこれと同じで、走り続けるよりも走り出す方がはるかに大きなトルク（回転力）を必要とする。これは慣性のためで、静止している物体は静止したままになる傾向がある。コンデンサは、慣性を克服してモーターを回転させるために必要な余分な「力」を提供する。さらに、住宅用ACユニットで一般的に使用されている単相誘導モーターは、回転磁界を作り出すために、主巻線と補助巻線の電流間の位相シフトを必要とします。コンデンサは、この必要な位相シフトを作るのに役立っている。
ACコンデンサの種類
- スタートコンデンサ： これらはACモーターの「ジャンプスターター」と考えてください。モーターを回転させるために大きなエネルギーを供給し、モーターが一定の速度に達すると回路から切り離されます。
- 特徴 静電容量が高く（つまり、多くの電荷を蓄えることができる）、デューティ・サイクルが短い（連続使用ではなく、断続的な使用向けに設計されている）。
- 典型的な故障モード： オープン・サーキット（回路に内部断線があり、始動ブーストを提供できないことを意味する）。
- ランコンデンサ： これらは「効率ブースター」と呼ばれるもので、モーターが作動している間、回路に接続されたままになっています。モーターの効率と力率を改善し、エネルギーを節約します。
- 特徴 スタートコンデンサよりも静電容量が小さく、連続デューティサイクル（連続運転用に設計）。
- 典型的な故障モード： キャパシタンスの低下（つまり、必要なだけの電荷を蓄えることができず、過熱や非効率につながる）。
- デュアル・ラン・キャパシタ： これは、コンプレッサー（冷媒を冷却する部分）とファンモーターの両方のランコンデンサーの機能を1つのユニットにまとめた「2in1」コンデンサーのようなものだ。基本的に、同じケーシングの中に2つの別々のコンデンサ部分がある。
- 共通端子： C（コモン）、HERM（コンプレッサー）、FAN（ファン）。C'端子は両方の内部コンデンサの共通接続である。HERM」端子はコンプレッサーモーター用のランコンデンサー部に接続し、「FAN」端子はファンモーター用のランコンデンサー部に接続する。
- どう見分けるか： 通常、端子は2つではなく3つある。各端子にははっきりとラベルが貼られているので、どれがどれだかわかる。
ACコンデンサは一般的に円筒形で、静電容量と定格電圧に応じて様々なサイズがあります。コンデンサは通常、金属ケーシング（アルミニウム製が多い）に収められ、誘電体材料（金属化ポリプロピレンフィルムが多い）を含んでいる。コンデンサのマークには、静電容量（単位：μF、マイクロファラッド）、定格電圧（単位：VAC、ボルトAC）、および多くの場合、許容差（単位：%）が明記されています。コンデンサを交換するときは 極めて重要 正しい静電容量と定格電圧のものを使用してください。静電容量が小さすぎるコンデンサを使用すると、モーターの電力が不足し、始動や走行に支障をきたします。逆に静電容量が大きすぎるコンデンサを使用すると、モータ巻線（モータ内部の電線）を損傷する可能性があります。また、誤った定格電圧のコンデンサを使用すると、コンデンサの故障や安全上の問題を引き起こす可能性があります。物理的な大きさだけが要因だと思わないでください！同じ物理的寸法のコンデンサでも、静電容量や定格電圧が大きく異なることがあります。µFとVAC定格は、必ず元のコンデンサまたは製造業者の仕様に正確に一致させてください。誤った定格のコンデンサを使用すると、ACユニットのモータを損傷したり、新しいコンデンサが早期に故障したりすることがあります。安全第一です！
ACコンデンサ故障の一般的な理由
他の電子部品と同様、コンデンサにも寿命があります。時間の経過とともに、コンデンサ・プレート間の絶縁材料（誘電体）は自然に劣化していきますが、このプロセスは絶縁破壊として知られています。古い電線の絶縁体にひびが入り、効きが悪くなるようなものです。この絶縁破壊は、コンデンサが電荷を効果的に蓄える能力を低下させます。熱や電圧ストレスなどの要因は、この老化プロセスを加速させます。ACコンデンサの寿命は、使用温度、ACの使用頻度、電源の品質などによって大きく異なります。確固としたルールはありませんが、一般的な家庭用ACユニットのコンデンサは、よくメンテナンスされていれば5～10年、あるいはそれ以上持つかもしれません。しかし、完全な故障につながる前に潜在的な問題をキャッチするために、定期的に検査やテストをすることをお勧めします。特に暑い気候に住んでいる場合は、数年ごとに交換することをお勧めするHVACのプロもいます。
過熱はコンデンサの大敵である。過度な動作温度は、コンデンサーが故障する大きな原因です。この熱はどこから来るのか？コンデンサ周辺の環境温度、モーター自体の発熱、あるいはコンデンサ周辺の換気の悪さなどが考えられます。熱はコンデンサ内部の誘電体の破壊を促進します。高温は誘電体の劣化を早め、絶縁特性を低下させ、漏れ電流（誘電体を通して「漏れる」少量の電流）を増加させ、最終的には故障につながります。コンプレッサーのような高温部品の近くにあるコンデンサーは、特に過熱しやすい。
電力サージ、つまり電圧の突然の急上昇も、コンデンサーにとっては脅威である。突然の電気の洪水のようなものだと考えてください。このようなスパイクはコンデンサの定格電圧を超える可能性があり、これはダムが保持できる最大水位を超えるようなもので、誘電体の破壊を引き起こします。コンデンサには保護機能が内蔵されているものもありますが、ACシステム全体の安全性を高めるために、外付けのサージプロテクターを使用することをお勧めします。落雷は、これらの有害な電力サージの一般的な原因であるため、それは間違いなく考慮すべきものです。
経年劣化や過熱よりも一般的ではありませんが、製造上の欠陥もコンデンサの早期故障につながる可能性があります。これらの欠陥には、誘電体材料中の不純物、端子とプレート間の接続不良、またはコンデンサの組み立て方法のその他の不完全性などが含まれる可能性があります。高品質のコンデンサは通常、より厳格な品質管理が行われており、このような製造上の欠陥が発生する可能性は低くなっています。また、コンデンサには限定保証が付いていることが多く、製造上の欠陥による故障をカバーできる場合があることも注目に値する。
不適切な取り付けは、コンデンサにも災いをもたらします。不適切な取り付けの例としては、極性コンデンサの極性を逆にしたり（コンデンサにプラス側とマイナス側がある場合、それらを正しく接続することが重要です）、誤ったタイプのコンデンサを使用したり（スタートコンデンサが必要な場所にランコンデンサを使用したり、あるいはその逆）することが挙げられます。コンデンサを取り付ける際は、常に製造者の指示に注意深く従うこと。そこには理由があります！
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- 電圧: 2 x AAA 電池または 5V DC
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- 時間遅延: 5秒、1分、5分、10分、30分
- 負荷電流：10Aマックス
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- 遅延時間90秒、5分、10分、30分、60分
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- 占有モード
- 100V～265V、5A
- 中性線が必要
- 1600平方フィート
- 電圧DC 12v/24v
- モードオート/オン/オフ
- 時間遅延：15s~900s
- 薄暗くなること: 20%~100%
- 占有、空室、ON/OFFモード
- 100~265V、5A
- 中性線が必要
- UKスクエア・バックボックスに適合
- 電圧DC 12V
- 長さ：2.5M/6M
- 色温度：ウォーム/コールドホワイト
- 電圧DC 12V
- 長さ：2.5M/6M
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- 電圧DC 12V
- 長さ：2.5M/6M
- 色温度：ウォーム/クールホワイト
- 電圧DC 12V
- 長さ：2.5M/6M
- 色温度：ウォーム/コールドホワイト
- 占有モード
- 12V～24V、5A
- 中性線が必要
- 1600平方フィート
- 電圧DC 12v/24v
- デイ/ナイト・モード
- 遅延時間15分、30分、1時間（デフォルト）、2時間
- 占有、空室、ON/OFFモード
- 120V 5A
- 中性線が必要
- US1ギャングのウォールボックスに適合
- 占有、空室、ON/OFFモード
- 120V、5A
- 中性線が必要
- US1ギャングのウォールボックスに適合
ACコンデンサ不良の視覚的兆候
故障しているコンデンサの最も明白な外観上の兆候の一つは、膨らみです。コンデンサの上部や側面が膨らんでいたり、形が崩れていたりしたら、それは赤信号です。この膨らみは、誘電体材料の破壊と内部でのガスの発生による内圧の上昇によって引き起こされます。コンデンサの膨張は明らかな故障の兆候であり、直ちに交換する必要があります。
液漏れも注意すべき兆候です。コンデンサーの周囲に油状の残留物がある場合、漏れている可能性が高い。この液体は通常、いくつかのタイプのコンデンサに使用されている誘電体油です。液体が漏れているということは、コンデンサの密閉性が損なわれ、誘電体が失われていることを示しています。
焦げたようなにおいがしたり、焦げた形跡が見えたりする場合は、重大な問題です。コンデンサやその周辺の部品に変色や炭化が見られる場合は、深刻な問題を示しています。これは通常、コンデンサ内の過熱または電気アーク（電気がギャップを飛び越えるとき）によって引き起こされます。焦げたコンデンサは、潜在的な火災の危険性があり、直ちに対処する必要があります。
コンデンサの端子（接続点）やケーシングの錆などの腐食も潜在的な問題を示すことがあります。腐食は多くの場合、湿気や腐食性環境にさらされることによって引き起こされます。腐食は電気的な接続不良を引き起こし、コンデンサの性能を低下させます。
コンデンサのケーシングにひび割れ、へこみ、その他の変形などの目に見える物理的損傷がある場合は、注意が必要です。このような損傷は、機械的な衝撃や応力によって引き起こされることがあります。物理的な損傷は、コンデンサの完全性と正しく機能する能力を損なう可能性があります。
コンデンサーが故障する可能性があることを覚えておくことが重要である。 なし これらの視覚的徴候のいずれかを示している。つまり、目視検査は良い第一歩ですが、あくまでも予備的なものです。コンデンサが正しく機能しているかどうかを本当に知るには、マルチメーター（電気的な値を測定する便利なツール）を使って電気的なテストを行う必要があります。
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ACコンデンサの安全な放電方法
その前に 思う ACコンデンサの取り扱いについては、安全のために放電することが絶対に必要です。コンデンサは、ACユニットの電源が切れていても電気エネルギーを蓄えています。充電されたコンデンサの端子に触れると、痛みを伴う危険な感電を引き起こす可能性があります。感電の程度は、コンデンサの電圧（電 圧）と静電容量（蓄電できるエネルギー量）によって異なりますが、軽い衝撃から重傷に至るまで様々です。また、接地されている場合、敏感な電子部品を損傷することもあります。
ACコンデンサーを安全に放電するには、いくつかの特別な道具が必要です：
- 絶縁ドライバー またはできれば、リード線が絶縁された抵抗器（20,000オーム、2～5ワット）が望ましい。
- なぜこの抵抗値なのか？コンデンサーにダメージを与える可能性のある）速すぎず、（実用的でない）遅すぎない、安全な放電速度を提供するためです。
- ワット定格の重要性：抵抗器が過熱することなく、放電時のエネルギーを処理できることを保証します。
以下の手順に従って、コンデンサを安全に放電してください：
- 電源を切る： ブレーカーボックスでACユニットの電源を切ります。(安全第一を忘れずに）
- コンデンサーの位置を確認する： ACユニット内のコンデンサを探します（通常、コンプレッサまたはファンモータの近く）。
- 抵抗を使って放電する（好ましい方法）： 抵抗のリード線をコンデンサーの端子（金属の接続点）に数秒間（少なくとも5～10秒間）接続する。
- 接続方法抵抗器本体や裸線ではなく、絶縁リード線を持ってください。(絶縁工具を使いましょう）
- 絶縁ドライバーを使用して放電する（別の方法、 十分注意して使用すること): 簡単に ドライバーの金属軸をコンデンサーの端子に接触させる。 この方法は、急激な放電を起こし、大きな火花を発生させ、コンデンサやドライバーを損傷させたり、怪我をさせたりする可能性があるため、あまり好ましくない。常に抵抗を使用することを優先してください。
- 電圧計で放電を確認する： 電圧計を直流電圧（メーターの設定）に設定し、端子間の電圧を測定します。ゼロボルトを示すはずです。
- なぜこれが重要かというと、コンデンサを扱う前に、コンデンサが完全に放電されていることを確認するためです。
常に以下の安全注意事項に従ってください：
- 絶縁手袋と保護メガネを着用すること。
- 絶縁工具を使用する。
- 電源が切れていることを再確認する。
- コンデンサの端子（金属接続部）に直接素手で触れないでください。
重要な安全上の注意
ACコンデンサを扱う際は、常に以下の安全注意事項に従ってください：
- 電源を切る： コンデンサを含む電気部品に触れたり作業したりする前に、必ずブレーカボックスで AC ユニットの電源を切ってください。
- なぜこれが重要かというと、感電を防ぐためだ。
- ダブルチェック：非接触電圧テスター（配線に触れることなく電圧を検出するツール）を使用して、電源がオフになっていることを確認します。
- コンデンサを放電する： 前項で詳述したように、コンデンサを取り扱う前に必ず放電してください。
- 絶縁工具を使用すること： 感電を防ぐため、絶縁ハンドルの工具を使用すること。
- 安全ギアを着用すること： 火花や破片から目を保護するため、安全眼鏡または顔面シールドを着用する。手を保護するために絶縁手袋を着用すること。
- 風通しの良い場所で作業すること： コンデンサには、少量の有害物質が含まれている場合があります。
- 周囲に気を配る： 作業場所に障害物や潜在的な危険がないことを確認する。
- 専門家に相談する： もし不快に感じたり、不明な点があれば、資格のあるHVAC技術者に相談してください。
- 専門家に依頼する場合：電気工事の経験が浅い場合、コンデンサへのアクセスが困難な場合、またはACユニットに他の問題が疑われる場合。
- 高電圧警告： ACコンデンサは、ユニットがオフの状態でも高電圧で動作するため、安全性が最も重要です。
マルチメーターによるテスト方法
コンデンサーのキャパシタンス（電荷を蓄える能力）を正確にテストし、コンデンサーの状態を把握するには、マルチメーターが最適です。
マルチメーターには、主にアナログとデジタルの2種類がある。アナログ・マルチメーターは旧式のもので、キャパシタンスのテストにはあまり一般的ではありません。デジタル・マルチメーター（DMM）は、より正確で使いやすいため、一般的に好まれています。デジタル・マルチメータには、自動レンジング・モデルと手動レンジング・モデルがあります。オートレンジのマルチメーターは自動的に適切な測定範囲を選択しますが、マニュアルレンジのマルチメーターは自分で測定範囲を選択する必要があります。手動レンジのマルチメーターの場合は、テストするコンデンサーの予想静電容量よりも高いレンジを選択する必要があります。
コンデンサをテストするには、マルチメーターにいくつかの重要な機能が必要です：第一に、静電容量測定モードが必要です。静電容量を測定するために特別に設計された設定です（通常、文字盤にコンデンサのシンボルまたは「μF」が表示されます）。第二に、十分な測定範囲が必要です。マルチメーターの静電容量測定範囲は、テストするコンデンサーの予想静電容量よりも高くなければなりません。
マルチメーターの設定
最初のステップは、マルチメータを静電容量測定に設定することである。マルチメータのダイヤルを静電容量測定設定に回す。一般的なコンデンサのシンボル（多くの場合、横向きの "U "と縦線）、または "CAP "や "μF "の文字を探します。
お使いのマルチメーターがオートレンジなら、ラッキーです！測定に適したレンジが自動的に選択されます。
マルチメーターがマニュアルレンジの場合は、以下のレンジを選択する必要があります。 より高い テストするコンデンサの予想静電容量より大きい。例えば、35µFのコンデンサをテストする場合は、200µFレンジ（利用可能な場合）または次に高いレンジを選択します。レンジが低すぎると、マルチメータは「OL」（過負荷）の読み取り値を表示することがあります。レンジが高すぎると、読み取り精度が低下することがあります。例えば、2000µFレンジを使って35µFのコンデンサを測定した場合、マルチメータは「35」としか表示しないかもしれませんが、200µFレンジでは「35.2」と表示するかもしれません。
マルチメータの中には、静電容量測定のための "REL"（相対）機能またはゼロ調整機能を備えているものがあります。この機能は、メーターとリード線の内部キャパシタンスを補正し、より正確な測定値を得ることができます。この機能を使用するには、マルチメー ターの取扱説明書を参照してください。
プローブの接続
マルチメータのプローブ（マルチメータに付属している配線）を接続する前に、コンデンサがACユニットの配線から完全に外れていることを確認してください。こうすることで、不正確な測定値やマルチメータの損傷の可能性を防ぐことができます。
さて、極性について説明しよう。ほとんどのACランコンデンサは無極性であり、どのプローブをどの端子（コンデンサの接続点）に接続しても問題はない。
しかしだ、 いくつか スタートコンデンサーは分極されている。 極めて重要 プローブを正しく接続すること。極性コンデンサには通常、端子（接続点）の近くに「+」と「-」の記号が明記されています。
極性コンデンサの極性を逆にすると、コンデンサやマルチメータを損傷する可能性があります。非極性コンデンサの場合、プローブをどちらの端子にも接続できます。極性コンデンサの場合、プラス（赤）プローブをプラス（＋）端子に、マイナス（黒）プローブをマイナス（-）端子に接続します。
プローブがコンデンサの端子にしっかりと接触していることを確認してください。端子が腐食している場合は、試験前にワイヤーブラシまたは目の細かいサンドペーパーで清掃し、良好な接続を確保してください。
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リーディングの解釈
プローブを接続すると、マルチメーターにマイクロファラッド（µF）単位の読みが表示されるはずです。この読み取り値は、コンデンサに印刷されているコンデンサの定格静電容量に近いはずです。
コンデンサには、定格静電容量からの許容可能なばらつきを示す許容範囲があります。一般的な許容範囲は±5%または±10%です。例えば、許容差±5%の35µFコンデンサは、33.25µF（35 - 1.75）と36.75µF（35 + 1.75）の間の読みがあっても、許容範囲内と見なされます。
かなりの読書 以下 定格静電容量（通常10%以下、多くの場合5%以下）を下回る場合は、コンデンサが弱っているか故障していることを示しています。例えば、35µFのコンデンサが30µFまたはそれ以下と表示された場合、寿命が近づいている可能性があります。コンデンサが弱いとどうなるでしょうか？モーター性能の低下、過熱、モーター故障の可能性があります。
読み取り値がゼロ、「OL」（過負荷）、または極端に低い場合は、コンデンサーが開いていることを示し、回路に内部断絶があることを意味する。その結果は？モーターは始動も走行もしません。
マルチメータが抵抗モードに設定されているときに、非常に低い抵抗値（ゼロオームに近い）を読み取る。 その後 放電は、コンデンサがショートしていることを示す。 これは比較的まれだが、非常に危険な状態である。 コンデンサがショートすると、電源投入時に非常に大きな電流が流れ、ACユニット内の他のコンポーネントを損傷したり、火災の原因となる可能性があります。その結果は？過電流が流れ、他の部品が損傷する。
測定値が一定であることを確認し、断続的な問題を除外するために、何度か測定することをお勧めします。
コンデンサの静電容量は温度によってわずかに影響を受けることに留意してください。最も正確な測定値を得るには、コンデンサを室温でテストしてください。
常に、コンデンサ本体に印刷されている値と測定値を比較してください、 違う コンデンサの定格静電容量、定格電圧、定格公差を、他の場所（回路図など）にある値と比較します。読み取った値を、コンデンサの定格静電容量、定格電圧、定格許容差と比較する。
コンデンサの故障原因を理解する
コンデンサーが故障するメカニズムをもう少し掘り下げてみよう。
- 絶縁破壊： 時間が経過し、ストレスがかかると、誘電体材料は微細な導電経路を形成する。これは絶縁体にできる小さな亀裂のようなもので、コンデンサ・プレート間の電流の「漏れ」を許し、電荷を効果的に保持する能力を低下させると考えてください。
- 電気化学反応： 電解コンデンサでは、化学反応が劣化の原因となります。電解液（導電性の液体またはゲル）が誘電体や電極（金属板）と反応し、それらの特性が変化し、最終的には故障につながる可能性があります。
- 自己修復性（メタライズドフィルムコンデンサ）： メタライズド・フィルム・コンデンサのように、きちんとした「自己回復」特性を持つコンデンサもある。これらのコンデンサは、誘電体フィルム上に薄い金属層を蒸着している。小さな故障が発生した場合、故障箇所の大電流が故障箇所の周囲の金属を蒸発させ、故障箇所を効果的に絶縁し、完全な短絡を防ぐことができる。しかし、この自己修復プロセスはメタライゼーションのわずかな量を消費し、故障が繰り返されると最終的に静電容量が大幅に低下する。
- 電極の劣化： 腐食は、湿気や化学物質への暴露によって引き起こされることが多く、電極や接続部の抵抗を増加させ、性能の低下や最終的な故障につながります。
- エレクトロマイグレーション： (ACコンデンサではあまり一般的ではありません）これは、高電流密度下での金属イオンの移動であり、オープン回路やショートにつながる可能性があります。
- 機械的ストレス： 長時間の振動は、コンデンサの内部接続を緩めたり、コンデンサの材料に疲労を引き起こし、故障につながることがあります。加熱と冷却（熱膨張と熱収縮）の繰り返しもコンデンサの部品にストレスを与えます。コンデンサ内の異なる材料は異なる速度で膨張・収縮し、応力を発生させ、時間の経過とともに亀裂や剥離につながる可能性があります。
また、いくつかの外的要因もコンデンサの故障の原因となる：
- 電力品質の問題：
- 高調波歪み： 高調波は、電源における不要な「ノイズ」のようなものです。基本電源周波数（例えば、60Hzシステムの場合、120Hz、180Hz）の倍数です。この高調波ひずみは、コンデンサの発熱とストレスを増大させ、早期故障につながる可能性があります。
- 電圧変動： 電圧降下（ディップ）や電圧急上昇（サージ）のような頻繁な電圧変動は、誘電体材料にストレスを与え、絶縁破壊を加速させます。
- 動作環境：
- 極端な温度： 非常に高い温度や非常に低い温度は、コンデンサの性能や寿命に影響を与える可能性があります。極端な温度は誘電特性に影響を与え、劣化を加速させます。
- 湿度： 高湿度は腐食や絶縁破壊の原因となります。腐食を促進し、また誘電体材料に直接影響し、絶縁特性を低下させます。
- 埃と汚染物質： ほこりやその他の汚染物質は冷却に影響を与え、ショートを引き起こす可能性があります。埃が堆積すると空気の流れが制限され、過熱につながることがあります。導電性の汚染物は端子間またはコンデンサ内で短絡を起こすことがあります。
HVACの専門家にとって、コンデンサの故障の根本的な原因を突き止めることは、将来の故障を防ぐために有益です。これには、運転条件（ACユニットの使用方法）、電力品質（電気供給の安定性）、およびコンデンサの設計を分析することが含まれます。例えば、コンデンサが常に早期に故障する場合、ACユニットの設計、電源、または使用環境に問題があることを示している可能性があります。すべてのコンデンサは故障の可能性がありますが、材料の品質や製造工程が寿命や信頼性に大きく影響します。低コストのコンデンサは、誘電体材料が薄く、接続が堅牢でなく、品質管理が不十分なため、早期故障のリスクが高くなります。高品質のコンデンサは、評判の高いメーカーのものであることが多く、より耐久性の高い材料を使用し、より優れた構造を持ち、より厳格な試験を受ける傾向があり、その結果、寿命が長くなり、性能が向上します。低品質のコンデンサにありがちな故障モードには、より急速な絶縁破壊や電圧サージに対する感受性の増大があります。より高い温度定格とより長い保証期間を持つコンデンサを選択することは、多くの場合、より良い品質の指標となります。
故障したコンデンサ、特にランコンデンサは、ACユニットの全体的な効率を著しく低下させます。コンデンサの静電容量が定格値を下回ると、モータの動作効率が低下し、同じ量の冷却能力を得るために多くの電流を消費します。この電流の増加は、より高いエネルギー消費とモーターの消耗の増加につながります。弱ったコンデンサはモータの過熱を引き起こし、効率をさらに低下させ、モータの早期故障につながる可能性もあります。ランコンデンサの故障による力率の低下もエネルギーの浪費につながります。
ACコンデンサのテストは、空調システムの診断と保守において非常に重要なステップです。コンデンサの機能を理解し、故障の兆候を認識し、マルチメータを使用して適切なテスト手順を使用することにより、家庭所有者とHVAC専門家の両方がコンデンサの問題を効果的に特定し、対処することができます。定期的な点検とテストは、コンデンサ故障の要因の理解と組み合わせることで、ACユニットの効率的で信頼性の高い運転を保証するのに役立ちます。さらに将来を見据えて、センサー技術の進歩がACシステムの予知保全を可能にしています。スマートセンサーは、コンデンサーの健全性を含む様々なパラメーターをリアルタイムで監視することができ、システムの故障につながる前に、差し迫った故障を特定できる可能性があります。これにより、予防的なメンテナンスが可能になり、ACユニットの寿命を延ばすことができます。ですから、常に情報を入手し、安全に保ち、ACをスムーズに稼働させましょう！
