電容器培訓(xùn)教材

電容器培訓(xùn)教材1.電容器基本知識1.1電容器的含義——儲存電荷的容器Q=CUQ——電荷量，單位：庫侖U——電壓，單位：伏特C——電容量，單位：法拉一個電容器造出來后，C是一個常數(shù)，表示儲存電荷能力的大小。1.2電容器的基本結(jié)構(gòu)1.3電容器的分類種類電介質(zhì)用途典型型號有機(jī)薄膜電容器紙紙膜復(fù)合聚丙烯（PP）聚酯(PET)聚苯乙烯聚碳酸酯（PC）交、直流，現(xiàn)已淘汰高壓交流、電力、高壓直流精密電容器高溫電容器CJCHCBB、BSMJ、MKPCL、MKTCBCLS無機(jī)介質(zhì)電容器陶瓷鉭電解鋁電解云母空氣直流、高壓直流、低壓大容量直流、低壓大容量標(biāo)準(zhǔn)電容器標(biāo)準(zhǔn)電容器X7R…CACD//1.4電容器的性能參數(shù)1.4.1額定容量

——設(shè)計電容器時規(guī)定的電容量（C值）C=ε0εS/dC大小與：介質(zhì)種類（ε）、極板面積（S）、介質(zhì)厚度（d）有關(guān)C的單位：法拉（F）、微法（μF）、皮法（pF）1F=106μF=106pFε0——絕對介電常數(shù)，是自然界固有的常數(shù)之一，與π、e相類似。電力電容器的容量：Q=U22πfC測量方法：使用電橋（容量損耗測試儀）μF級測量頻率100Hz~1KHz、pF級1KHz~10KHz1.4.2損耗角正切（tgδ）

tgδ＝有功功率/無功功率

表示電容器消耗的功率大小

tgδ大→發(fā)熱→老化加速→壽命低

測量方法：與C相同

1.4.3額定電壓（Un）——設(shè)計電容器時考慮的工作電壓

1.4.4極間耐壓（Vt-t）

——規(guī)定在電容器電極間施加的試驗電壓

表征電容器的抗電強(qiáng)度

交流電容器Vt-t=1.75Un

直流電容器Vt-t=1.4～1.6Un

電力電容器Vt-t=2.15Un1.4.5極殼耐壓

——規(guī)定在電容器電極與外殼間施加的試驗電壓

僅對金屬外殼封裝的電容器

表征電容器的絕緣水平

交流電容器：2Un＋1000V或2000V，取較高者

電力電容器：2Un＋2000V或3000V，取較高者

1.4.6絕緣電阻（R）/漏電流（Ir）

一般：直流電容器使用R

電解電容器使用Ir

交流電容器不要求

測試方法：絕緣電阻測試儀/漏電流測試儀2.電容器的制造工藝

——僅對金屬化薄膜電容器說明鍍膜在薄膜的一面蒸發(fā)上一層金屬做電極分切把薄膜分切成適合卷繞的規(guī)格卷繞兩層薄膜疊加卷繞成電容器芯子噴金在芯子兩端噴涂金屬，便于焊接引出線賦能用大電流對電容器放電，燒掉兩極間粉塵芯子浸油防止芯子受潮及局部放電焊接裝配焊接引出線，組裝到外殼中灌封用封裝物填滿外殼內(nèi)剩余空間成品測試3.電容器的可靠性與壽命3.1可靠性——在工作過程中偶然失效的概率（F）

可靠性與壽命的關(guān)系：τ＝1/F前提條件是：參數(shù)分布特性符合正態(tài)分布3.2可靠性——電容器的內(nèi)在質(zhì)量

決定電容器可靠性的因素：設(shè)計40%例：450V電容器用6uF膜代替7uF膜，可節(jié)省材料26%材料30%不同廠家價格相差20%~50%制造30%設(shè)備、工藝、環(huán)境、人技術(shù)因素+完善的質(zhì)量體系——保證質(zhì)量的唯一方法，沒有捷徑3.3電容器的壽命等級直流電容器：1級、2級家電產(chǎn)品一般用2級交流馬達(dá)電容器：A（30000h）B（10000h）C（3000h）家電產(chǎn)品一般用C級D（1000h）3.4可靠性試驗

●預(yù)測壽命●檢測內(nèi)在質(zhì)量●設(shè)計、材料、工藝更改驗證方法：加速老化試驗●電壓加速：τ=τ0（U/U0）aa=7.5~9●溫度加速：10℃法則：溫度每升高10℃，壽命降低一半對于交流電容器：電壓：1.25Un或1.35Un溫度：電容器的最高溫度判據(jù)：型式試驗按標(biāo)準(zhǔn)，驗證試驗根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)可靠性試驗室：交流電源、烘箱、測試儀表，目前國內(nèi)較少開展GE、海爾、格力在進(jìn)廠檢驗時做老化試驗4.電容器的防爆性能

——僅對金屬化交流電容器說明4.1金屬化電容器的自愈性4.2擊穿時的特性

自愈大面積發(fā)生時就會發(fā)生永久性擊穿。擊穿時不完全表現(xiàn)為短路狀態(tài)，表現(xiàn)為0~200Ω的電阻，阻值無法預(yù)計。自愈式電容器擊穿時產(chǎn)生大量熱量，有爆炸危險，而且不能采用熔絲防爆。4.3防爆性能交流馬達(dá)電容器的防爆等級：PO沒有要求P1失效時呈開路或短路狀態(tài),但是不會發(fā)生爆炸。

P2失效時只表現(xiàn)為開路。防爆技術(shù)：●壓力式防爆裝置只能大容量金屬外殼●安全防爆薄膜C下降較快，較貴5.電容器的失效模式（故障診斷）5.1容量下降

自愈式電容器特性：使用過程中容量逐漸降低質(zhì)量好的電容器C下降的慢C下降過快原因：●膜質(zhì)量差●制造過程控制不當(dāng)，水分含量大5.2tgδ增大tgδ增大→發(fā)熱→老化加速→擊穿失效原因：●膜金屬鍍層質(zhì)量差●卷繞、噴金設(shè)備不好，或質(zhì)量失控●灌封材料沒選對，或質(zhì)量差5.3擊穿短路●膜質(zhì)量不好●設(shè)計時選用較薄的膜（為了節(jié)省成本）●卷繞設(shè)備不好，或控制不當(dāng)●防爆裝置失靈,或沒有防爆裝置5.4開路同5.3

5.5爆炸同5.3

5.6漏油5.2或5.3＋封裝不良5.6極殼短路、漏電

封裝絕緣防護(hù)不良6.電容器使用6.1氣候類別最低溫度/最高溫度/濕熱嚴(yán)酷等級例：40/85/216.2海拔

2000m以上要在訂貨時注明6.3額定電壓選擇

一般實際工作電壓是額定電壓的85%，不超過90%。比例太低，成本增加。比例太高，壽命及可靠性降低。對于電力電容器，余量也不能太大，因為補(bǔ)償容量會大大減少。7.糊電力梁電容宵器的輩應(yīng)用7.四1電怪容器糞的特此性及題用途儲存扣電能創(chuàng)——見脈沖德儲能糧電容帖器，拘充磁冰機(jī)、撲激光然、模存擬核賀試驗謊。通交額流、遭隔直循流—土—信母號耦蠢合。移相筆——各無功礦補(bǔ)償頁、馬傅達(dá)啟攪動。7.酒2無芹功功羨率及詳功率膀因數(shù)i=閉Im肺si勿nω毫tu=汁Um企si師n（戀ωt鵝+φ侄）p=學(xué)ui有功媽功率經(jīng)——水平均張功率版，也趁是電徑路中慘實際孩消耗剪的功淺率。禁單位繼：W無功翻功率彼（Q奪）—夢—用簡電設(shè)肚備所鉗占用旬的功燒率，店用于它維持趴磁場注。單刷位：盤va悟r視在橡功率伯——遷電路哥中總傭電壓軋與電旋流有枕效值飼的乘籠積。屆單位本：V藝AS=役UI茄=√開P2+Q2功率挑因數(shù)宿——co埋sφ耗=P耕/S7.窗3功謝率因?qū)挃?shù)低震的影膏響：1）肝發(fā)電鍛/供敏電設(shè)娘備容理量不勸能充利分利倡用，千需多籮建發(fā)碼電廠巖、變影壓器療容量蘋大。2）腿線路繼損耗哨的電稼能大皇。與紹功率填因數(shù)代的平咬方成零反比慮。7.蝕4提安高功酷率因悟數(shù)的丙方法——舉在感腫性負(fù)導(dǎo)載上扎并聯(lián)困電容業(yè)器。P—支—系偉統(tǒng)有挽功功臨率co劇sφ0——竄補(bǔ)償塵前的烏功率交因數(shù)co怕sφ路——趣補(bǔ)償斑后的鋒功率牧因數(shù)7.久5無習(xí)源濾恢波7.枯5.掠1諧少波源○電果力電衰子裝宮置：真半導(dǎo)炎體器藍(lán)件中泡的P正N結(jié)陰在工扒作過赤程中禍產(chǎn)生倘諧波槍。如：曾變頻瘋器、透整流公器、俯逆變渴器、距晶閘以管開谷關(guān)?！痣姴窕⊙b鏡置：酬電弧臂爐、啄熒光芬燈、曬水銀遭燈?！痫柍撕驮O(shè)里備：漏變壓洽器、旗電動蓮機(jī)、次發(fā)電供機(jī)。7.直5.可2諧境波的肅影響1）站電容鄙器、仇變壓笑器、懇電機(jī)筑的發(fā)較熱和撓故障賴。2）貨發(fā)電豬機(jī)銅林損、橫鐵損拴增加溜。3）副保護(hù)增、控壓制系壘統(tǒng)誤送動作喘。4）買測量瘋儀表栗不準(zhǔn)翠確工財作。撒如電額表。5）估損壞忠電子修設(shè)備包。7.濱5.豆3諧類波治掀理有源范濾波校（略謀）無源旅濾波呆——為使用牽電容柄器與售電抗撈器組奮成串裂聯(lián)諧勇振回刺路，袖使高進(jìn)次諧借波從繁諧振政回路徹流過飯，而抹不經(jīng)技過用友電/瘡供電