I condensatori elettrolitici in alluminio sono sempre stati una scelta comune per gli alimentatori a causa del loro basso costo. però, hanno una durata limitata e sono suscettibili a condizioni estreme di alte e basse temperature. I condensatori elettrolitici in alluminio hanno un sottile foglio di alluminio posizionato su entrambi i lati di un foglio di carta impregnato di elettrolita. Questo elettrolita evapora durante la vita del condensatore, modificando le sue proprietà elettriche. Se il condensatore si guasta, reagisce violentemente: la pressione si accumula nel condensatore, costringendolo a rilasciare sostanze infiammabili, gas corrosivi.
La velocità di evaporazione dell'elettrolita è strettamente correlata alla temperatura del condensatore. Per ogni 10 calo di gradi Celsius della temperatura di esercizio, la vita del condensatore raddoppia. La vita nominale di un condensatore è solitamente il risultato della temperatura alla quale è valutato. Una tipica vita nominale è 1000 ore a 105 gradi centigradi. Quando questi condensatori sono selezionati per applicazioni di lunga durata come la lampadina a LED mostrata in Figura 1 (I LED hanno una durata di 25,000 ore), la durata del condensatore diventa un problema. Realizzare 25,000 ore di vita, tali condensatori richiedono una temperatura di esercizio non superiore a 65 gradi centigradi. Questa temperatura di esercizio è particolarmente impegnativa perché la temperatura ambiente in questa applicazione può superare 125 gradi centigradi. Ci sono alcuni condensatori dipendenti dalla temperatura sul mercato, ma nella maggior parte dei casi, i condensatori elettrolitici in alluminio saranno il componente collo di bottiglia per la durata della lampadina a LED.
Questa dipendenza dalla temperatura a vita influisce effettivamente sul modo in cui è possibile ridurre la tensione nominale del condensatore. Il tuo primo pensiero potrebbe essere quello di aumentare la tensione nominale del condensatore per ridurre al minimo la possibilità di guasto dielettrico. però, questo si tradurrà in una maggiore resistenza in serie equivalente (VES) del condensatore. Poiché i condensatori in genere hanno un elevato carico di corrente di ripple, questa elevata resistenza introduce un consumo energetico interno aggiuntivo e aumenta la temperatura del condensatore. I tassi di guasto aumentano con la temperatura. Di fatto, i condensatori elettrolitici in alluminio sono in genere utilizzati solo a circa 80% della loro tensione nominale.
L'ESR aumenta bruscamente a temperature del condensatore più basse. In questo caso, la resistenza aumenta di ordini di grandezza a -40oC. Ciò influisce in molti modi sulle prestazioni dell'alimentatore. Se il condensatore viene utilizzato all'uscita di un alimentatore switching, la tensione di ripple di uscita aumenta di un ordine di grandezza. Inoltre, alla frequenza sopra lo zero creata dall'ESR e dal condensatore di uscita, aumenta il guadagno del circuito di un ordine di grandezza, che influenza il circuito di controllo. Questo crea un'alimentazione instabile con oscillazioni. Per assecondare questa forte oscillazione, il circuito di controllo di solito fa compromessi significativi in termini di spazio e funziona a temperature più elevate.
Per tutti gli elettricisti, i condensatori sono abbastanza comuni e sono usati abbastanza frequentemente. Così vedrai spesso anche alcuni dei problemi esposti, e poi per questi dovremmo come risolverlo.
UN. Infiltrazioni d'olio (perdita)
Problema: Per condensatori, le infiltrazioni d'olio sono comuni come una routine domestica, le cause sono anche abbastanza sfaccettate, principalmente i seguenti punti.
1, a causa di metodi di manipolazione impropri, o per prendere l'involucro di porcellana con conseguente crepe nella saldatura della flangia.
2, cablaggio, a causa dell'eccessiva forza di avvitamento causata dal danneggiamento della saldatura del manicotto in porcellana.
3、Alcuni difetti nel processo di produzione possono causare la fuoriuscita o la perdita di olio dal condensatore.
4、Dopo che il condensatore è stato messo in funzione, la pressione interna aumenterà a causa del drastico cambiamento di temperatura, che renderà più grave il fenomeno delle infiltrazioni d'olio e delle perdite.
5, a causa di uso e manutenzione impropri, la mancanza di manutenzione del condensatore per lungo tempo che porta alla desquamazione della vernice del guscio e all'arrugginimento della pelle esterna è anche causa di infiltrazioni d'olio e perdite del condensatore in funzione.
Anche se più comune, ma non può essere ignorato Oh, a volte un piccolo difetto può facilmente causare grossi problemi. La conseguenza dell'infiltrazione del condensatore e della perdita di olio è che l'impregnante è ridotto, e la parte superiore del componente viene facilmente danneggiata dall'umidità e dalla rottura del condensatore. Perciò, è necessario effettuare un trattamento tempestivo.
Soluzione.
1、Quando si installano i condensatori, il cablaggio di ciascun condensatore è collegato alla sbarra tramite un filo morbido separato, non da una connessione a sbarra rigida, al fine di evitare che lo stress di montaggio causi danni al manicotto del condensatore e rompa la guarnizione e causi perdite d'olio.
2、Il condensatore deve essere posizionato in posizione verticale e il manicotto non deve essere trasportato; durante il cablaggio, la vite non deve essere avvitata troppo forte e il manicotto deve essere protetto.
3, infiltrazioni di olio di saldatura della cassa e dell'involucro del condensatore, può essere infiltrazione, perdite alla ruggine, e poi riparare con brasatura allo stagno, riparare la saldatura dell'involucro dovrebbe prestare attenzione al ferro non può essere troppo caldo per evitare lo strato d'argento fuori, dopo la riparazione per la vernice. Infiltrazioni d'olio e perdite sono gravi per sostituire il condensatore.
Secondo, la deformazione del guscio del condensatore
Domanda.
A causa del mezzo interno del condensatore sotto l'azione del campo elettrico ad alta tensione libero, in modo che la decomposizione media e la precipitazione del gas, o a causa di una parte del guasto del componente, elettrodo del condensatore per scaricare la messa a terra del guscio e altri motivi renderanno la precipitazione media del gas. Questi gas nella custodia sigillata causeranno l'aumento della pressione interna, e quindi causerà l'espansione e la deformazione del caso. Perciò, la deformazione del guscio del condensatore è un segno di guasto o pre-guasto del condensatore.
Soluzione.
Spesso l'aspetto dell'ispezione del set di condensatori operativi, come scoperto che la deformazione di espansione del guscio del condensatore dovrebbe essere misure tempestive, espansione del serio (100Kvar al di sotto dell'espansione di ciascun lato non deve essere maggiore di 10 mm; 100Kvar e oltre l'espansione di ciascun lato non è maggiore di 20 mm) dovrebbe immediatamente smettere di usare, e identificare le ragioni, sostituire il condensatore. L'espansione del guscio non è grave per prendere misure di ventilazione e rafforzare il funzionamento del lavoro di ispezione.
Terzo, l'azione del dispositivo di protezione
I problemi.
1, a causa della capacità trifase sbilanciata del banco di condensatori, con conseguente squilibrio di corrente trifase, in modo che l'azione del dispositivo di protezione del banco di condensatori per saltare aprendo l'interruttore del banco di condensatori.
2, per condensatori dotati di dispositivo di protezione fusibile, a causa di anomalie interne dei condensatori, cambiamenti di capacità, messa a terra da palo a guscio, eccessiva corrente di spunto e sovratensione, eccetera., in modo che il fusibile si rompa.
3, funzionamento improprio, con conseguente tensione di esercizio del condensatore supera il valore specificato, in modo che l'azione del dispositivo di protezione per saltare aprire l'interruttore.
Soluzione.
1, misurazione regolare del valore della capacità del condensatore, la deviazione del valore della capacità non supera il valore nominale di -5% ~ +10% gamma, il valore della capacità non deve essere inferiore a 95% del valore di fabbrica.
2、Prima dell'installazione del banco di condensatori, la capacità elettrica primaria dovrebbe essere allocata per realizzare il suo bilancio di capacità trifase, e il suo errore non deve superare 5% della capacità totale di una fase; quando dotato di dispositivi di protezione del relè dovrebbe anche soddisfare i requisiti che l'errore di corrente di equilibrio non superi la corrente di azione di protezione del relè durante il funzionamento; dopo l'azione del dispositivo di protezione, la resistenza di isolamento da polo a guscio del condensatore deve essere misurata non inferiore a 2000 MΩ.
3、Per limitare la corrente di spunto e l'afflusso di armoniche elevate, il banco di condensatori dovrebbe essere dotato di reattanze in serie.
4, il condensatore deve essere utilizzato sotto la tensione nominale, ad esempio la tensione sulla rete è troppo bassa, il condensatore non può raggiungere la potenza nominale, funzionamento di sovratensione a lungo termine per riscaldare il condensatore, accelerare l'invecchiamento dell'isolamento, facile causare danni al condensatore. Secondo le normative, quando la tensione di rete supera 10% della tensione nominale del condensatore per lungo tempo, il condensatore deve essere ritirato dal funzionamento.
5, l'uso di fusibili per la protezione dei condensatori, la scelta dei fusibili per essere appropriata, la corrente nominale del fusibile generale non deve essere maggiore di 1.3 volte la corrente nominale del condensatore.
6, la misurazione della resistenza di isolamento tra polo e guscio del condensatore non deve essere inferiore a 2000 MΩ.
quattro, scarica flash superficiale del manicotto in porcellana del condensatore
Domanda.
Condensatore in funzione, a causa della mancanza di pulizia e manutenzione, la sua superficie isolante in porcellana sporco, umidità assorbita dallo sporco, in modo che l'isolamento del manicotto in porcellana sia ridotto, la corrente di dispersione superficiale è aumentata, con conseguente scarica flash sulla superficie del manicotto di porcellana. Inoltre, la superficie del manicotto in porcellana del condensatore è sporca, nel sistema sotto l'azione di una certa sovratensione, con conseguente scarica flash sulla superficie del manicotto di porcellana. Il risultato della scarica flash, con conseguente danneggiamento della superficie della manica della porcellana, può causare un incidente di intervento dell'interruttore di circuito di rottura dell'isolamento del manicotto di porcellana.
Soluzione.
Il condensatore messo in funzione dovrebbe essere regolarmente ispezionato e pulito; adottare le misure antivegetative corrispondenti in base al livello antivegetativo, e il condensatore non deve essere installato all'aperto in un'area gravemente sporca.
V. Esplosione del condensatore
Problema.
L'esplosione del condensatore in funzione è un incidente maligno, generalmente nei componenti interni si verificano tra i poli o alla rottura dell'isolamento del guscio, e gli altri condensatori collegati in parallelo rilasceranno molta energia al condensatore, può far esplodere il condensatore e provocare un incendio. Le cause sono.
1, i componenti interni della rottura del condensatore: principalmente a causa del cattivo processo di fabbricazione causato da.
2, danni all'isolamento del guscio del condensatore: Condensatore lato alta tensione cavo in foglio di rame sottile, se il processo di produzione è scadente, il bordo non è piatto con sbavature o piegature gravi, la sua capacità di produrre corona, la corona farà la decomposizione dell'olio, espansione del caso, caduta del livello dell'olio e causa guasti. Inoltre, nel coperchio di tenuta quando l'angolo del tempo di combustione è troppo lungo, l'isolamento interno brucia e produce petrolio e gas per far calare notevolmente la tensione di rottura e danneggiarla.
3, scarsa tenuta e perdite d'olio: a causa della scarsa tenuta del carter di montaggio, umidità nell'interno, in modo che la resistenza di isolamento sia ridotta; o a causa di perdite d'olio in modo che la superficie dell'olio scenda, che porta allo scarico del guscio o alla rottura dei componenti.
4, tamburo ventre e interno libero: principalmente a causa della corona interna, scarico guasti e grave gratuito, condensatori nel ruolo di sovratensione, farà in modo che i componenti si avviino senza tensione ridotta al lavoro dell'intensità del campo elettrico, provocando così una serie di fisici, chimico, effetti elettrici, in modo che l'isolamento accelerasse l'invecchiamento, decomposizione, generazione di gas. Forma un circolo vizioso, con conseguente aumento della pressione nel caso, con conseguente esplosione del tamburo al di fuori della parete della scatola.
5, l'esplosione del condensatore causata dal condensatore con l'elettricità: è vietato chiudere con l'elettricità qualsiasi gruppo di condensatori di tensione nominale. Gruppo di condensatori ad ogni richiusura, deve essere scollegato nel caso in cui l'interruttore si scarichi il condensatore 3min prima. Altrimenti, la polarità della tensione al momento della chiusura può essere opposta alla polarità della carica residua sul condensatore e provocare un'esplosione. Per questa ragione, è generalmente stabilito che il banco di condensatori con capacità superiore a 160Kvar debba essere dotato di dispositivo di sgancio automatico in assenza di tensione, e l'interruttore del banco di condensatori non può essere dotato di richiusura automatica.
Inoltre, può anche causare un'esplosione a causa dell'alta temperatura, scarsa ventilazione, alta tensione di esercizio, componenti armoniche di tensione eccessiva o sovratensione operativa, eccetera.
Soluzione.
Condensatore fuso per evitare che i condensatori esplodano accidentalmente, oltre all'obbligo di rafforzare il funzionamento dell'ispezione, l'importante è installare dispositivi di protezione del condensatore, il condensatore sarà violato prima dell'incidente di scoppio in tempo per rimuovere. In operazione, come il condensatore si trova a emettere a "gelatina" suono, è un precursore del collasso dell'isolamento interno del condensatore, quindi dovrebbe smettere di funzionare per trovare il condensatore difettoso. Dopo lo scoppio del condensatore, il condensatore dovrebbe essere sostituito.
Sei, il terminale non è installato saldamente
Domanda.
I terminali del condensatore non sono installati saldamente, nella corrente attraverso il filo, causerà un aumento della resistenza di contatto, A volte "cigolio" suono di scarica, in modo che la deformazione termica terminale, e scarica il suono, grave fusione rossa terminale.
Soluzione.
Utilizzare la termografia a infrarossi per misurare la temperatura del terminale e del corpo del dispositivo. Se la superficie del terminale ha subito un fenomeno di ossidazione a caldo, dovrebbe lucidare la superficie di contatto del terminale, rivestiti di grasso conduttivo e serrare le viti. Se il terminale è seriamente surriscaldato o fuso, il terminale dovrebbe essere sostituito.
Sette, aumento della temperatura del condensatore
Problema.
Il motivo principale è che il condensatore funziona a lungo in tensione, l'elevato afflusso di armoniche dal raddrizzatore vicino fa sovraccaricare il condensatore, selezione errata del condensatore, troppo poco olio e condizioni di scarsa ventilazione, eccetera. Inoltre, a causa dell'invecchiamento del mezzo del condensatore dopo un funzionamento a lungo termine, la crescente perdita dielettrica (tanδ) può portare a un aumento della temperatura del condensatore. L'aumento della temperatura del condensatore influirà sulla durata del condensatore e porterà al danno della rottura dell'isolamento del condensatore.
Soluzione.
La temperatura ambiente della stanza del condensatore deve essere rigorosamente monitorata e controllata durante il funzionamento. Al fine di facilitare il monitoraggio della temperatura ambiente in esercizio, un termometro dovrebbe essere installato in un luogo con scarse condizioni di dissipazione del calore (due terzi dell'altezza del condensatore), e il termometro deve essere installato in una posizione comoda per l'osservazione. la deformazione del guscio del condensatore è un segno di guasto o pre-guasto del condensatore, il foglio di cera termica può essere incollato sul guscio del condensatore (vicino alla targhetta). Se la temperatura della stanza è troppo alta, devono essere prese le necessarie misure di ventilazione e raffreddamento, e se la temperatura della stanza non può essere controllata sotto i 40 ℃ dopo aver preso le misure, l'operazione deve essere interrotta immediatamente. Se il problema è il condensatore, il condensatore dovrebbe essere sostituito.
Insomma, i condensatori elettrolitici in alluminio sono solitamente l'opzione di costo. però, è necessario determinare se i loro svantaggi avranno un impatto negativo sull'applicazione. È necessario considerare la loro lunga durata in base alla loro temperatura di esercizio. Anche, è necessario ridurre la loro tensione nominale in modo appropriato in modo da poter raggiungere il funzionamento in temperatura e quindi una lunga durata. È necessario comprendere la gamma ESR che deve essere utilizzata in modo da poter progettare correttamente il circuito di controllo per soddisfare i requisiti delle specifiche di ripple del progetto.
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