Les condensateurs électrolytiques en aluminium ont toujours été un choix courant pour les alimentations en raison de leur faible coût. toutefois, ils ont une durée de vie limitée et sont sensibles aux conditions extrêmes de températures élevées et basses. Les condensateurs électrolytiques en aluminium ont une fine feuille d'aluminium placée des deux côtés d'une feuille de papier imprégnée d'électrolyte. Cet électrolyte s'évapore pendant la durée de vie du condensateur, changer ses propriétés électriques. Si le condensateur tombe en panne, il réagit violemment: la pression monte dans le condensateur, le forçant à libérer inflammable, gaz corrosifs.
Le taux d'évaporation de l'électrolyte est étroitement lié à la température du condensateur. Pour chaque 10 baisse de la température de fonctionnement en degrés Celsius, la durée de vie du condensateur double. La durée de vie nominale d'un condensateur est généralement le résultat de la température à laquelle il est évalué. Une durée de vie nominale typique est 1000 heures à 105 degré Celsius. Lorsque ces condensateurs sont sélectionnés pour des applications à longue durée de vie telles que l'ampoule LED illustrée à la figure 1 (Les LED ont une durée de vie de 25,000 les heures), la durée de vie du condensateur devient un problème. Atteindre 25,000 heures de vie, ces condensateurs nécessitent une température de fonctionnement ne dépassant pas 65 degré Celsius. Cette température de fonctionnement est particulièrement difficile car la température ambiante dans cette application peut dépasser 125 degré Celsius. Il existe sur le marché des condensateurs dépendant de la température, mais dans la plupart des cas, les condensateurs électrolytiques en aluminium seront le composant de goulot d'étranglement pour la durée de vie des ampoules LED.
Cette dépendance à la température à vie affecte en fait la façon dont vous pouvez réduire la tension nominale du condensateur. Votre première pensée peut être d'augmenter la tension nominale du condensateur pour minimiser le risque de défaillance diélectrique. toutefois, cela se traduira par une résistance série équivalente plus élevée (ESR) du condensateur. Étant donné que les condensateurs ont généralement une contrainte de courant d'ondulation élevée, cette résistance élevée introduit une consommation d'énergie interne supplémentaire et augmente la température du condensateur. Les taux d'échec augmentent avec la température. En réalité, les condensateurs électrolytiques en aluminium sont généralement utilisés à seulement environ 80% de leur tension nominale.
L'ESR augmente fortement à des températures de condensateur inférieures. Dans ce cas, la résistance augmente par ordre de grandeur à -40oC. Cela affecte les performances de l'alimentation de plusieurs manières. Si le condensateur est utilisé en sortie d'une alimentation à découpage, la tension d'ondulation de sortie augmente d'un ordre de grandeur. en outre, à la fréquence au-dessus de zéro créée par l'ESR et le condensateur de sortie, il augmente le gain de boucle d'un ordre de grandeur, qui affecte la boucle de contrôle. Cela crée une alimentation instable avec des oscillations. Pour s'adapter à cette forte oscillation, la boucle de régulation fait généralement des compromis importants en termes d'espace et fonctionne à des températures plus élevées.
Pour tous les électriciens, les condensateurs sont assez courants et sont utilisés assez fréquemment. Ainsi verra aussi souvent certains des problèmes exposés, et puis pour ceux-ci, nous devrions comment le résoudre.
UNE. suintement d'huile (fuite)
Problème: Pour condensateurs, les infiltrations d'huile sont aussi courantes qu'une routine domestique, les causes sont aussi assez multiformes, principalement les points suivants.
1, en raison de méthodes de manipulation inappropriées, ou pour prendre le boîtier en porcelaine entraînant des fissures dans la soudure de la bride.
2, câblage, en raison de la force de vissage trop forte causée par les dommages de soudage du manchon en porcelaine.
3、Certains défauts dans le processus de fabrication peuvent entraîner une fuite ou une fuite d'huile du condensateur.
4、Après la mise en service du condensateur, la pression interne augmentera en raison du changement drastique de température, ce qui rendra le phénomène d'infiltration d'huile et de fuite plus grave.
5, en raison d'une utilisation et d'un entretien inappropriés, le manque d'entretien du condensateur pendant une longue période entraînant l'écaillage de la peinture de la coque et la rouille de la peau extérieure est également une cause d'infiltration d'huile et de fuite du condensateur en fonctionnement.
Bien que plus fréquent, mais ne peut pas être ignoré Oh, parfois un petit défaut peut facilement causer de gros problèmes. La conséquence de l'infiltration du condensateur et de la fuite d'huile est que l'agent d'imprégnation est réduit, et la partie supérieure du composant est facilement endommagée par l'humidité et la panne du condensateur. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer un traitement en temps opportun.
Solution.
1、Lors de l'installation de condensateurs, le câblage de chaque condensateur est connecté au jeu de barres par un fil souple séparé, pas par une connexion de barre omnibus dure, afin d'éviter que les contraintes d'assemblage n'endommagent le manchon du condensateur et ne brisent le joint et provoquent des fuites d'huile.
2、Le condensateur doit être placé à la verticale et le manchon ne doit pas être transporté; lors du câblage, la vis ne doit pas être vissée trop fort et la douille doit être protégée.
3, infiltration d'huile de soudure du boîtier et du boîtier du condensateur, peut être une infiltration, fuite à la rouille, puis réparer avec de la brasure à l'étain, la soudure du boîtier de réparation doit faire attention au fer ne peut pas être trop chaud pour éviter la couche d'argent, après réparation pour peinture. Les fuites d'huile et les fuites sont sérieuses pour remplacer le condensateur.
Seconde, la déformation de la coque du condensateur
Question.
En raison du milieu interne du condensateur sous l'action du champ électrique haute tension libre, de sorte que la décomposition moyenne et la précipitation du gaz, ou en raison d'une partie de la panne d'un composant, électrode de condensateur à la décharge de mise à la terre de la coque et d'autres raisons feront la précipitation moyenne du gaz. Ces gaz dans le boîtier scellé provoqueront l'augmentation de la pression interne, et provoquera ainsi l'expansion et la déformation du boîtier. Par conséquent, la déformation de la coque du condensateur est un signe de défaillance ou de pré-défaillance du condensateur.
Solution.
Souvent, l'apparition de l'inspection du jeu de condensateurs en fonctionnement, comme constaté que la déformation d'expansion de la coque du condensateur devrait être des mesures opportunes, l'expansion des graves (100Kvar en dessous de l'expansion de chaque côté ne doit pas être supérieur à 10 mm; 100Kvar et au-dessus l'expansion de chaque côté n'est pas supérieure à 20 mm) devrait immédiatement cesser d'utiliser, et identifier les raisons, remplacer le condensateur. L'expansion de la coque n'est pas sérieuse pour prendre des mesures de ventilation et renforcer le fonctionnement des travaux d'inspection.
Troisième, l'action du dispositif de protection
Problèmes.
1, en raison de la capacité triphasée déséquilibrée de la batterie de condensateurs, entraînant un déséquilibre de courant triphasé, de sorte que le dispositif de protection de la batterie de condensateurs agisse pour ouvrir le disjoncteur de la batterie de condensateurs.
2, pour condensateurs équipés d'un dispositif de protection par fusible, en raison d'anomalies internes des condensateurs, changements de capacité, mise à la terre pôle-à-coque, courant d'appel excessif et surtension, etc., pour que le fusible casse.
3, fonctionnement incorrect, résultant en la tension de fonctionnement du condensateur dépasse la valeur spécifiée, de sorte que l'action du dispositif de protection pour ouvrir le disjoncteur.
Solution.
1, mesure régulière de la valeur de capacité du condensateur, l'écart de valeur de capacité ne dépasse pas la valeur nominale de -5% ~ +10% intervalle, la valeur de capacité ne doit pas être inférieure à 95% de la valeur d'usine.
2、Avant l'installation de la batterie de condensateurs, la capacité électrique primaire doit être allouée pour faire son bilan de capacité triphasée, et son erreur ne doit pas dépasser 5% de la capacité totale d'une phase; lorsqu'il est équipé de dispositifs de protection de relais, doit également répondre aux exigences selon lesquelles l'erreur de courant d'équilibrage ne dépasse pas le courant d'action de protection de relais pendant le fonctionnement; après l'action du dispositif de protection, la résistance d'isolement pôle-coque du condensateur doit être mesurée pour ne pas être inférieure à 2000MΩ.
3、Afin de limiter le courant d'appel et l'afflux d'harmoniques élevées, la batterie de condensateurs doit être équipée de réactances en série.
4, le condensateur doit être utilisé sous la tension nominale, comme la tension sur le réseau est trop faible, le condensateur ne peut pas atteindre la sortie nominale, opération de surtension à long terme pour faire chauffer le condensateur, accélérer le vieillissement de l'isolation, facile d'endommager le condensateur. Selon les règlements, lorsque la tension du réseau dépasse 10% de la tension nominale du condensateur pendant une longue période, le condensateur doit être retiré du fonctionnement.
5, l'utilisation de fusibles pour la protection des condensateurs, le choix des fusibles pour être approprié, le courant nominal du fusible général ne doit pas être supérieur à 1.3 fois le courant nominal du condensateur.
6, la mesure de la résistance d'isolement pôle-coque du condensateur ne doit pas être inférieure à 2000MΩ.
Quatre, condensateur porcelaine manchon surface décharge flash
Question.
Condensateur en fonctionnement, en raison du manque de nettoyage et d'entretien, sa saleté de surface d'isolation en porcelaine, humidité adsorbée par la saleté, de sorte que l'isolation du manchon en porcelaine soit réduite, le courant de fuite de surface a augmenté, résultant en une décharge flash à la surface du manchon en porcelaine. en outre, la surface du manchon en porcelaine du condensateur est sale, dans le système sous l'action d'une certaine surtension, résultant en une décharge flash à la surface du manchon en porcelaine. Le résultat de la décharge flash, entraînant des dommages à la surface du manchon en porcelaine, peut provoquer un accident de déclenchement de disjoncteur de rupture d'isolation de manchon en porcelaine.
Solution.
Le condensateur mis en service doit être régulièrement inspecté et nettoyé; prendre les mesures antisalissure correspondantes en fonction du niveau d'antisalissure, et le condensateur ne doit pas être installé à l'extérieur dans la zone sérieusement encrassée.
V. Explosion de condensateur
Problème.
L'explosion d'un condensateur en fonctionnement est un accident malin, généralement dans les composants internes se produisent entre les pôles ou à la rupture de l'isolation de la coque, et les autres condensateurs connectés en parallèle libéreront beaucoup d'énergie au condensateur, peut faire exploser le condensateur et provoquer un incendie. Les causes sont.
1, les composants internes de la panne du condensateur: principalement en raison d'un mauvais processus de fabrication causé par.
2, endommagement de l'isolation de la coque du condensateur: fil conducteur côté haute tension du condensateur constitué d'une fine feuille de cuivre, si le processus de fabrication est mauvais, le bord n'est pas plat avec des bavures ou une flexion importante, sa capacité à produire de la couronne, corona fera la décomposition de l'huile, extension de cas, baisse du niveau d'huile et panne. en outre, dans le couvercle d'étanchéité lorsque le coin du temps de combustion est trop long, l'isolation interne brûle et produit du pétrole et du gaz pour faire chuter considérablement la tension de claquage et endommager.
3, mauvaise étanchéité et fuite d'huile: en raison d'une mauvaise étanchéité du boîtier de montage, l'humidité à l'intérieur, de sorte que la résistance d'isolement est réduite; ou en raison d'une fuite d'huile de sorte que la surface de l'huile tombe, conduisant à la décharge de la coque ou à la rupture d'un composant.
4, ventre de tambour et interne libre: principalement en raison de la couronne interne, panne décharge et grave gratuit, condensateurs dans le rôle de surtension, fera démarrer les composants en tension libre réduite au travail de l'intensité du champ électrique, provoquant ainsi une série de, chimique, effets électriques, pour que l'isolation accélère le vieillissement, décomposition, génération de gaz. Former un cercle vicieux, entraînant une augmentation de la pression dans le boîtier, entraînant l'explosion du tambour à l'extérieur de la paroi de la boîte.
5, l'explosion du condensateur causée par le condensateur avec de l'électricité: tout groupe de condensateurs de tension nominale est interdit de se fermer avec de l'électricité. Groupe de condensateurs à chaque refermeture, doit être déconnecté dans le cas où l'interrupteur se déchargera du condensateur 3min avant. Autrement, la polarité de la tension au moment de la fermeture peut être opposée à la polarité de la charge résiduelle sur le condensateur et provoquer une explosion. Pour cette raison, il est généralement stipulé que la batterie de condensateurs d'une capacité supérieure à 160Kvar doit être équipée d'un dispositif de déclenchement automatique en l'absence de tension, et le commutateur de la batterie de condensateurs n'est pas autorisé à être équipé d'un réenclenchement automatique.
en outre, il peut également provoquer une explosion en raison de la température élevée, mauvaise aération, haute tension de fonctionnement, composants harmoniques de tension excessive ou surtension de fonctionnement, etc.
Solution.
Condensateur moulé afin d'éviter les accidents d'éclatement des condensateurs, en plus de l'exigence de renforcer le fonctionnement de l'inspection, le principal est d'installer des dispositifs de protection de condensateur, le condensateur sera rompu avant l'accident d'éclatement à temps pour enlever. En opération, tel que le condensateur se trouve à émettre un "aller" sonner, est un précurseur de l'effondrement de l'isolation interne du condensateur, devrait donc arrêter de fonctionner pour trouver le condensateur défectueux. Après l'éclatement du condensateur, le condensateur doit être remplacé.
Six, le terminal n'est pas solidement installé
Question.
Les bornes du condensateur ne sont pas fermement installées, dans le courant à travers le fil, provoquera une augmentation de la résistance de contact, parfois "grincement" bruit de décharge, de sorte que la déformation thermique terminale, et décharger le son, fonte rouge terminale grave.
Solution.
Utiliser la thermographie infrarouge pour mesurer la température du terminal et du corps de l'appareil. Si la surface de la borne a été phénomène d'oxydation chaud, devrait polir la surface de contact des bornes, enduit de graisse conductrice et serrer les vis. Si le terminal est sérieusement chauffé ou fondu, le terminal doit être remplacé.
Sept, élévation de température du condensateur
Problème.
La raison principale est que le condensateur fonctionne sur la tension pendant une longue période, l'afflux élevé d'harmoniques du redresseur à proximité rend le condensateur surintensité, mauvaise sélection de condensateur, trop peu d'huile et de mauvaises conditions de ventilation, etc. en outre, en raison du vieillissement du milieu du condensateur après un fonctionnement à long terme, la perte diélectrique croissante (bronzage) peut entraîner une élévation de température élevée du condensateur. L'élévation de température du condensateur affectera la durée de vie du condensateur et endommagera la rupture de l'isolation du condensateur.
Solution.
La température ambiante de la salle des condensateurs doit être strictement surveillée et contrôlée en fonctionnement. Afin de faciliter le contrôle de la température ambiante en fonctionnement, un thermomètre doit être installé dans un endroit où les conditions de dissipation de chaleur sont mauvaises (les deux tiers de la hauteur du condensateur), et le thermomètre doit être installé à un endroit pratique pour l'observation. la déformation de la coque du condensateur est un signe de défaillance ou de pré-défaillance du condensateur, la feuille de cire de température peut être collée sur la coque du condensateur (près de la plaque signalétique). Si la température ambiante est trop élevée, les mesures de ventilation et de refroidissement nécessaires doivent être prises, et si la température ambiante ne peut pas être contrôlée en dessous de 40 après avoir pris des mesures, l'opération doit être arrêtée immédiatement. Si le condensateur est le problème, le condensateur doit être remplacé.
En conclusion, les condensateurs électrolytiques en aluminium sont généralement l'option de coût. toutefois, vous devez déterminer si leurs inconvénients auront un impact négatif sur l'application. Vous devez considérer leur longue durée de vie par leur température de fonctionnement. Aussi, vous devez réduire leur tension nominale de manière appropriée afin que vous puissiez obtenir un fonctionnement à température et donc une longue durée de vie. Vous devez comprendre la plage ESR qui doit être utilisée afin de pouvoir concevoir correctement la boucle de contrôle pour répondre aux exigences de spécification d'ondulation de la conception.
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