วงจรอิเล็กทรอนิกส์มีอุปกรณ์สำคัญๆ อยู่ด้วยกันหลายชิ้น หนึ่งในนั้นก็คือ “คาปาซิเตอร์” ที่ทำหน้าที่เก็บและปล่อยประจุไฟฟ้าในวงจร ถ้าหากคาปาซิเตอร์เกิดความเสียหายก็จะส่งผลต่อระบบวงจรทั้งหมด วันนี้เราจะพาไปดูสาเหตุที่ทำให้คาปาซิเตอร์เสียหรือเสื่อมสภาพว่ามีอะไรบ้าง? รวมถึงข้อควรระวังที่จะช่วยยืดอายุการใช้งานของคาปาซิเตอร์ให้ยาวนานยิ่งขึ้น
คาปาซิเตอร์ คืออะไร?
คาปาซิเตอร์ (Capacitor) หรือตัวเก็บประจุ หรือที่ช่างหลายคนเรียกว่า แคป (Cap) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชิ้นสำคัญที่พบเห็นในทุกวงจร ทำหน้าที่เก็บพลังงานในรูปสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นระหว่างคู่ฉนวน ซึ่งจะมีชนิดของประจุตรงข้ามกัน แต่มีค่าประจุไฟฟ้าเท่ากัน คุณสมบัติของคาปาซิเตอร์จะตรงกันข้ามกับตัวเหนี่ยวนำ ส่วนใหญ่จึงใช้เพื่อทำงานร่วมกัน หรือหักล้างกันในวงจรต่างๆ
คาปาซิเตอร์ถูกออกแบบให้มีอายุการใช้งานตั้งแต่ 100,000 – 150,000 ชั่วโมง หรือตั้งแต่ 11 -17 ปี แต่ส่วนใหญ่เมื่อใช้งานจริงคาปาซิเตอร์มักจะเสียหรือเสื่อมสภาพก่อนที่ควรจะเป็น
สาเหตุที่ทำให้คาปาซิเตอร์เสียหรือเสื่อมสภาพ มีอะไรบ้าง?
- ระบบป้องกันที่ไม่เหมาะสม: ระบบป้องกันเป็นสิ่งสำคัญต่ออายุการใช้งานของคาปาซิเตอร์ หากการตัดวงจรของฟิวส์เร็วมากเท่าไหร่ก็จะช่วยลดความสูญเสียของคาปาซิเตอร์ได้มากเท่านั้น
- ระบบคายประจุไฟฟ้า: หากระบบคายประจุไฟฟ้าเกิดการชำรุดเสียหาย จะส่งผลให้อายุการใช้งานของคาปาซิเตอร์สั้นลง เพราะกระแสกระชากขณะต่อวงจรคาปาซิเตอร์จะสูงขึ้นมาก
- อุณหภูมิแวดล้อม: ภายในตู้คาปาซิเตอร์ต้องมีการระบายอากาศที่ดี หากอุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ยภายใน 24 ชั่วโมงเกิน 45 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ยภายใน 1 ปีเกิน 35 องศาเซลเซียส จะทำให้คาปาซิเตอร์เสื่อมสภาพได้ง่าย
- ความถี่ในการตัดต่อ: การตัดต่อคาปาซิเตอร์เข้ากับระบบไฟฟ้า หากบ่อยเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง เนื่องจากการต่อคาปาซิเตอร์แต่ละครั้งจะเกิดกระแสกระชากสูง จนส่งผลต่อคาปาซิเตอร์
- ระยะเวลาที่ใช้งาน: ระยะเวลาในการใช้งานแต่ละวันส่งผลต่ออายุการใช้งานของคาปาซิเตอร์ ควรแบ่ง Share Load ของคาปาซิเตอร์แต่ละตัวให้ทำงานเท่าๆ กัน ไม่ควรให้ตัวใดตัวหนึ่งทำงานติดต่อกันเป็นเวลานาน และควรเลือกจำนวนคาปาซิเตอร์ที่เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงของโหลด
ข้อควรระวัง! วิธียืดอายุการใช้งานคาปาซิเตอร์ ให้ยาวนานยิ่งขึ้น
- เลือกใช้คาปาซิเตอร์ที่มีมาตรฐาน มีการใช้เทคโนเลยีในการผลิตที่ทันสมัย
- เลือกใช้คาปาซิเตอร์ให้เหมาะกับอุณหภูมิการใช้งาน อุณหภูมิของประเทศไทยค่อนข้างสูง จึงควรเลือกใช้คาปาซิเตอร์ Class D (อุณหภูมิใช้งานเฉลี่ยทั้งปีไม่เกิน 35 องศาเซียลเซียส)
- การติดตั้งคาปาซิเตอร์ควรติดตั้งไว้ด้านล่างของตู้เพื่อลดอุณหภูมิโดยรอบ และควรเว้นช่องว่าง ให้มีระยะห่างอากาศจะได้สามารถถ่ายเทได้สะดวก ระยะห่างเหนือขั้วสายต้องไม่น้อยกว่า 20 มิลลิเมตร
- ควรเลือกจำนวนคาปาซิเตอร์ที่เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงของโหลด Share Load ของคาปาซิเตอร์แต่ละตัวให้ทำงานเท่าๆ กัน
- หลีกเลี่ยงการติดตั้งคาปาซิเตอร์ใกล้กับอุปกรณ์ที่แผ่ความร้อน เช่น รีแอกเตอร์ รวมถึงไม่ควรวางสายไฟพาดบนฝาคาปาซิเตอร์ด้วย เพราะอาจทำให้ระบบป้องกันความดันสูงทำงานผิดปกติ
- การบำรุงรักษาคาปาซิเตอร์ ควรทำความสะอาดบริเวณขั้วต่อสาย อย่างน้อยปีละ 1- 2 ครั้ง
- หลีกเลี่ยงการเก็บคาปาซิเตอร์ในสิ่งแวดล้อมที่กัดกร่อน เช่น บริเวณที่มีก๊าซคลอไรด์ ก๊าซซัลไฟด์ กรด ด่าง และเกลือ หรือบริเวณที่มีฝุ่นมาก
ส่วนใหญ่คาปาซิเตอร์ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานตั้งแต่ 10 ปีขึ้นไป แต่เมื่อใช้งานจริงมักจะมีอายุการใช้งานเพียง 1-5 ปีเท่านั้น ซึ่งที่อายุการใช้งานของคาปาซิเตอร์สั้นกว่าที่ควรจะเป็น สาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากการติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาที่ไม่ถูกวิธี ดังนั้นแนะนำให้ทำตามข้อควรระวัง ที่เรานำมาฝากในวันนี้ เพื่อยืดอายุการใช้งานคาปาซิเตอร์ ให้ยาวนานมากขึ้น
