Los condensadores electrolíticos de aluminio siempre han sido una opción común para las fuentes de alimentación debido a su bajo costo.. Sin embargo, Tienen una vida útil limitada y son susceptibles a condiciones extremas de altas y bajas temperaturas.. Los condensadores electrolíticos de aluminio tienen una fina lámina de aluminio colocada a ambos lados de una hoja de papel impregnada con electrolito.. Este electrolito se evapora durante la vida útil del condensador., cambiando sus propiedades eléctricas. Si el condensador falla, reacciona violentamente: la presión se acumula en el condensador, obligándolo a liberar inflamable, gases corrosivos.
La tasa de evaporación del electrolito está estrechamente relacionada con la temperatura del condensador.. Para cada 10 grados Celsius de caída en la temperatura de funcionamiento, la vida del condensador se duplica. La vida nominal de un condensador suele ser el resultado de la temperatura a la que está clasificado.. Una vida nominal típica es 1000 horas en 105 grados Celsius. Cuando estos condensadores se seleccionan para aplicaciones de larga duración, como la bombilla LED que se muestra en la Figura 1 (Los LED tienen una vida útil de 25,000 horas), la vida útil del condensador se convierte en un problema. Conseguir 25,000 horas de vida, Tales condensadores requieren una temperatura de funcionamiento de no más de 65 grados Celsius. Esta temperatura de funcionamiento es particularmente desafiante porque la temperatura ambiente en esta aplicación puede exceder 125 grados Celsius. Hay algunos condensadores dependientes de la temperatura en el mercado., pero en la mayoría de los casos, Los condensadores electrolíticos de aluminio serán el componente de cuello de botella para la vida útil de la bombilla LED..
Esta dependencia de la temperatura durante la vida útil en realidad afecta la forma en que puede reducir la clasificación de voltaje del capacitor. Su primer pensamiento puede ser aumentar la clasificación de voltaje del capacitor para minimizar la posibilidad de falla dieléctrica. Sin embargo, esto resultará en una mayor resistencia en serie equivalente (ESR) del condensador. Dado que los condensadores suelen tener una alta tensión de corriente de ondulación, esta alta resistencia introduce un consumo de energía interno adicional y aumenta la temperatura del condensador. Las tasas de falla aumentan con la temperatura. De hecho, Los condensadores electrolíticos de aluminio se utilizan típicamente a solo aproximadamente 80% de su voltaje nominal.
La ESR aumenta drásticamente a temperaturas más bajas del condensador.. En este caso, la resistencia aumenta en órdenes de magnitud a -40oC. Esto afecta el rendimiento de la fuente de alimentación de muchas formas.. Si el condensador se utiliza en la salida de una fuente de alimentación conmutada, el voltaje de ondulación de salida aumenta en un orden de magnitud. Además, a la frecuencia por encima de cero creada por la ESR y el condensador de salida, aumenta la ganancia del bucle en un orden de magnitud, que afecta el lazo de control. Esto crea una fuente de alimentación inestable con oscilaciones.. Para adaptarse a esta fuerte oscilación, El bucle de control suele hacer concesiones importantes en términos de espacio y funciona a temperaturas más altas..
Para todos los electricistas, Los condensadores son bastante comunes y se utilizan con bastante frecuencia.. Por lo que también verá a menudo algunos de los problemas expuestos, y luego para estos deberíamos como solucionarlo.
A. Filtración de aceite (fuga)
Problema: Para condensadores, La filtración de aceite es tan común como una rutina doméstica., las causas también son bastante multifacéticas, principalmente los siguientes puntos.
1, debido a métodos de manipulación inadecuados, o para tomar la carcasa de porcelana resultando en grietas en la brida de soldadura.
2, alambrado, debido a demasiada fuerza de atornillado causada por el daño de la soldadura de la manga de porcelana.
3、Algunos defectos en el proceso de fabricación pueden hacer que el condensador se filtre o pierda aceite.
4、Después de que el condensador se pone en funcionamiento, la presión interna aumentará debido al cambio drástico de temperatura, lo que hará que la filtración de aceite y el fenómeno de fugas sean más graves.
5, debido a un funcionamiento y mantenimiento incorrectos, La falta de mantenimiento del condensador durante mucho tiempo, lo que provoca que la pintura de la carcasa se pele y la piel exterior se oxida, también es una causa de filtración de aceite y fugas del condensador en funcionamiento..
Aunque más común, pero no se puede ignorar oh, A veces, una pequeña falla puede causar grandes problemas.. La consecuencia de la filtración del condensador y la fuga de aceite es que el agente de impregnación se reduce, y la parte superior del componente se daña fácilmente por la humedad y la rotura del condensador. Por lo tanto, es necesario realizar un procesamiento oportuno.
Solución.
1、Al instalar condensadores, el cableado de cada condensador está conectado a la barra colectora mediante un cable blando separado, no mediante una conexión de barra colectora rígida, con el fin de evitar que la tensión del ensamblaje dañe el manguito del condensador, rompa el sello y provoque fugas de aceite.
2、El condensador debe colocarse en posición vertical y la funda no debe transportarse; al cablear, el tornillo no debe atornillarse con demasiada fuerza y el manguito debe protegerse.
3, Filtración de aceite de soldadura de la carcasa y la carcasa del condensador, puede ser filtración, fuga en el óxido, y luego repare con soldadura de estaño, La soldadura de la carcasa de reparación debe prestar atención a que la plancha no puede estar demasiado caliente para evitar que se desprenda la capa de plata, después de la reparación de la pintura. La filtración y fuga de aceite es grave para reemplazar el condensador.
Segundo, la deformación de la carcasa del condensador
Pregunta.
Debido al medio interno del condensador bajo la acción del campo eléctrico de alto voltaje libre, de modo que la descomposición media y la precipitación del gas, o debido a una parte de la avería del componente, El electrodo del condensador a la descarga de la conexión a tierra de la carcasa y otras razones harán que la precipitación media de gas. Estos gases en la caja sellada provocarán el aumento de la presión interna, y así provocará la expansión y deformación de la carcasa. Por lo tanto, la deformación de la carcasa del capacitor es un signo de falla o prefallo del capacitor.
Solución.
A menudo, la apariencia de la inspección del conjunto de condensadores operativos, como se encontró que la deformación de la expansión de la carcasa del condensador debe ser medidas oportunas, expansión de graves (100Kvar por debajo de la expansión de cada lado no debe ser superior a 10 mm.; 100Kvar y por encima de la expansión de cada lado no es superior a 20 mm) debe dejar de usar inmediatamente, e identificar las razones, reemplazar el condensador. La expansión de la carcasa no es grave para tomar medidas de ventilación y fortalecer la operación del trabajo de inspección..
Tercera, la acción del dispositivo de protección
Problemas.
1, debido a la capacidad trifásica desequilibrada del banco de condensadores, resultando en un desequilibrio de corriente trifásico, para que la acción del dispositivo de protección del banco de capacitores salte y abra el disyuntor del banco de capacitores.
2, para condensadores equipados con dispositivo de protección con fusible, debido a anomalías internas de los condensadores, cambios de capacidad, puesta a tierra de polo a caparazón, corriente de entrada excesiva y sobretensión, etc., para que el fusible se rompa.
3, operación de funcionamiento incorrecta, resultando en que el voltaje de operación del capacitor excede el valor especificado, para que la acción del dispositivo de protección salte y abra el disyuntor.
Solución.
1, medición regular del valor de capacitancia del condensador, La desviación del valor de capacitancia no excede el valor nominal de -5% ~ +10% rango, El valor de capacitancia no debe ser menor que 95% del valor de fábrica.
2、Antes de la instalación del banco de condensadores., la capacidad eléctrica primaria debe asignarse para hacer su equilibrio de capacidad trifásico, y su error no debe exceder 5% de la capacidad total de una fase; cuando está equipado con dispositivos de protección de relé también debe cumplir con los requisitos de que el error de corriente de equilibrio no exceda la corriente de acción de protección de relé durante la operación; después de la acción del dispositivo de protección, La resistencia de aislamiento del condensador entre el polo y la carcasa debe medirse para que no sea inferior a 2000 MΩ..
3、Para limitar la corriente de entrada y la entrada de armónicos altos, el banco de condensadores debe estar equipado con reactores en serie.
4, el condensador debe utilizarse por debajo de la tensión nominal, como que el voltaje en la red es demasiado bajo, el condensador no puede alcanzar la salida nominal, Operación de sobretensión a largo plazo para calentar el condensador., acelerar el envejecimiento del aislamiento, fácil de dañar el condensador. Según la normativa, cuando la tensión de la red supera 10% de la tensión nominal del condensador durante mucho tiempo, el condensador debe retirarse del funcionamiento.
5, el uso de fusibles para la protección de condensadores, la elección de los fusibles para ser apropiados, La corriente nominal del fusible general no debe ser mayor que 1.3 veces la corriente nominal del condensador.
6, La medición de la resistencia de aislamiento del polo del condensador a la carcasa no debe ser inferior a 2000 MΩ.
Cuatro, condensador, manga de porcelana, superficie, descarga flash
Pregunta.
Condensador en funcionamiento, por falta de limpieza y mantenimiento, Su suciedad superficial de aislamiento de porcelana, suciedad adsorbida humedad, de modo que el aislamiento de la manga de porcelana se reduzca, la corriente de fuga superficial aumentó, resultando en la descarga instantánea de la superficie de la manga de porcelana. Además, la superficie de la manga de porcelana del condensador está sucia, en el sistema bajo la acción de una determinada sobretensión, resultando en la descarga instantánea de la superficie de la manga de porcelana. El resultado de la descarga flash, resultando en daño de la porcelana de la superficie de la manga de porcelana, puede causar avería del aislamiento de la funda de porcelana accidente de disparo del disyuntor.
Solución.
El condensador puesto en funcionamiento debe inspeccionarse y limpiarse periódicamente.; tomar las medidas antiincrustantes correspondientes según el nivel de antiincrustante, y el condensador no debe instalarse al aire libre en el área gravemente contaminada.
V. Explosión del condensador
Problema.
La explosión del condensador en funcionamiento es un accidente maligno, generalmente en los componentes internos ocurren entre los polos o la ruptura del aislamiento de la carcasa, y los otros condensadores conectados en paralelo liberarán mucha energía al condensador, Puede hacer que el condensador explote y provoque un incendio.. Las causas son.
1, los componentes internos de la avería del condensador: principalmente debido a un proceso de fabricación deficiente causado por.
2, daños en el aislamiento de la carcasa del condensador: cable conductor lateral de alto voltaje del condensador hecho de una fina lámina de cobre, si el proceso de fabricación es deficiente, el borde no es plano con rebabas o curvatura grave, su capacidad para producir corona, corona hará que el aceite se descomponga, expansión del caso, caída del nivel de aceite y avería. Además, en la tapa de sellado cuando la esquina del tiempo de quemado es demasiado larga, el aislamiento interno se quema y produce petróleo y gas para hacer que el voltaje de ruptura caiga en gran medida y dañe.
3, sellado deficiente y fugas de aceite: debido al mal sellado de la carcasa del conjunto, humedad en el interior, para que se reduzca la resistencia del aislamiento; o debido a una fuga de aceite de modo que la superficie del aceite caiga, que conduce a la descarga de la cáscara o la ruptura de los componentes.
4, barriga de tambor e interna libre: principalmente debido a la corona interna, descarga de averías y graves gratis, condensadores en el papel de sobretensión, hará que los componentes arranquen sin voltaje reducido al trabajo de la fuerza del campo eléctrico, provocando así una serie de, químico, efectos electricos, para que el aislamiento acelerara el envejecimiento, descomposición, generación de gas. Forma un círculo vicioso, resultando en un aumento de presión en el caso, resultando en que el tambor fuera de la pared de la caja explote.
5, La explosión del condensador causada por el condensador con electricidad.: Cualquier grupo de condensadores de voltaje nominal está prohibido cerrar con electricidad.. Grupo de condensadores cada vez que se vuelve a cerrar, debe desconectarse en el caso de que el interruptor se descargue el condensador 3 minutos antes. De lo contrario, la polaridad de la tensión en el momento del cierre puede ser opuesta a la polaridad de la carga residual en el condensador y provocar una explosión. Por esta razón, En general, se estipula que el banco de condensadores con capacidad superior a 160 Kvar debe estar equipado con un dispositivo de disparo automático cuando no hay voltaje., y el interruptor del banco de condensadores no puede estar equipado con reenganche automático.
Además, También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., etc.
Solución.
También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura.. También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., También puede causar una explosión debido a la alta temperatura. "También puede causar una explosión debido a la alta temperatura." También puede causar una explosión debido a la alta temperatura., es un precursor del colapso del aislamiento interno del condensador, por lo que debería dejar de funcionar para encontrar el condensador defectuoso. Después de la explosión del condensador, el condensador debe ser reemplazado.
Seis, el terminal no está firmemente instalado
Pregunta.
Los terminales del condensador no están instalados firmemente, en la corriente a través del cable, hará que aumente la resistencia de contacto, algunas veces "chirriar" sonido de descarga, de modo que la deformación térmica terminal, y sonido de descarga, grave fusión roja terminal.
Solución.
Utilice termografía infrarroja para medir la temperatura del terminal y el cuerpo del dispositivo. Si la superficie del terminal ha sufrido un fenómeno de oxidación en caliente, debe pulir la superficie de contacto del terminal, recubierto con grasa conductora y apriete los tornillos. Si el terminal se calienta o se derrite seriamente, el terminal debe ser reemplazado.
Siete, aumento de temperatura del condensador
Problema.
La razón principal es que el condensador funciona con sobretensión durante mucho tiempo., la alta entrada de armónicos del rectificador cercano hace que el capacitor sobrecorriente, selección incorrecta de condensador, muy poco aceite y malas condiciones de ventilación, etc. Además, debido al envejecimiento del medio del condensador después de un funcionamiento prolongado, la pérdida dieléctrica creciente (tanδ) puede provocar un aumento de temperatura elevado del condensador. El aumento de temperatura del condensador afectará la vida útil del condensador y provocará daños en la ruptura del aislamiento del condensador..
Solución.
La temperatura ambiente de la sala de condensadores debe supervisarse y controlarse estrictamente durante el funcionamiento.. Para facilitar la monitorización de la temperatura ambiente en funcionamiento, Se debe instalar un termómetro en un lugar con malas condiciones de disipación de calor. (dos tercios de la altura del condensador), y el termómetro debe instalarse en un lugar conveniente para la observación. la deformación de la carcasa del capacitor es un signo de falla o prefallo del capacitor, la hoja de cera de temperatura se puede pegar en la carcasa del condensador (cerca de la placa de identificación). Si la temperatura ambiente es demasiado alta, Se deben tomar las medidas necesarias de ventilación y enfriamiento., y si la temperatura ambiente no se puede controlar por debajo de 40 ℃ después de tomar medidas, la operación debe detenerse inmediatamente. Si el condensador es el problema, el condensador debe ser reemplazado.
En conclusión, Los condensadores electrolíticos de aluminio suelen ser la opción económica.. Sin embargo, debe determinar si sus inconvenientes tendrán un impacto negativo en la aplicación. Debe considerar su larga vida útil por su temperatura de funcionamiento.. también, necesita reducir su voltaje nominal de manera adecuada para que pueda lograr una operación de temperatura y, por lo tanto, una vida útil prolongada. Debe comprender el rango de ESR que debe usarse para que pueda diseñar correctamente el lazo de control para cumplir con los requisitos de especificación de ondulación del diseño..
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