アルミニウム電解コンデンサは、その低コストのため、電源として常に一般的に選択されてきました。. しかし, 寿命が限られており、高温および低温の極端な条件に影響されやすいです。. アルミ電解コンデンサは、電解液を含浸させた紙シートの両面に薄いアルミ箔を貼り付けたものです。. この電解液はコンデンサの寿命が続くと蒸発します。, 電気的特性を変える. コンデンサーが故障した場合, それは激しく反応します: コンデンサ内で圧力が上昇する, 可燃物を強制的に放出する, 腐食性ガス.
電解液の蒸発速度はコンデンサの温度と密接に関係しています. あらゆる人にとって 10 動作温度の摂氏低下, コンデンサの寿命が2倍になる. コンデンサの定格寿命は、通常、定格温度の結果によって決まります。. 一般的な定格寿命は次のとおりです。 1000 の時間 105 摂氏. 図に示す LED 電球などの長寿命アプリケーションにこれらのコンデンサを選択した場合 1 (LEDの寿命は 25,000 時間), コンデンサの寿命が問題になる. 達成するために 25,000 人生の時間, このようなコンデンサは、以下の動作温度を必要とします。 65 摂氏. このアプリケーションでは周囲温度が超える可能性があるため、この動作温度は特に困難です。 125 摂氏. 温度に依存するコンデンサがいくつか市販されています。, しかし、ほとんどの場合, アルミ電解コンデンサがLED電球の寿命のボトルネックとなる部品.
この寿命の温度依存性は、コンデンサの定格電圧を下げる方法に実際に影響します。. 最初に考えられるのは、絶縁破壊の可能性を最小限に抑えるためにコンデンサの電圧定格を上げることかもしれません。. しかし, これにより、等価直列抵抗が高くなります。 (ESR) コンデンサーの. コンデンサは一般にリップル電流ストレスが大きいため、, この高い抵抗により内部消費電力が増加し、コンデンサの温度が上昇します。. 故障率は温度とともに増加します. 実際には, アルミ電解コンデンサは通常、約 80% 定格電圧の.
コンデンサ温度が低いと ESR が急激に増加します. この場合, -40℃では抵抗が桁違いに増加します. これは電源のパフォーマンスにさまざまな影響を与えます. スイッチング電源の出力にコンデンサを使用する場合, 出力リップル電圧は一桁増加します. 加えて, ESRと出力コンデンサによって生成されるゼロを超える周波数で, ループゲインを一桁増加させます, 制御ループに影響を与える. これにより、発振を伴う不安定な電源が発生します。. この強い振動に対応するために, 制御ループは通常、スペースの点で大幅な妥協をし、高温で動作します。.
電気技師の皆様へ, コンデンサは非常に一般的であり、頻繁に使用されます. したがって、いくつかの問題が明らかになることもよくあります, そしてこれらについてはどうやって解決すべきか.
あ. 油の滲み (漏れ)
問題: コンデンサ用, 油の浸出は家庭の日常生活と同じくらい一般的です, 原因もかなり多岐にわたります, 主に以下の点.
1, 不適切な取り扱い方法によるもの, または磁器ケーシングを取るとフランジ溶接に亀裂が生じます。.
2, 配線, ねじ込みすぎによる磁器スリーブの溶接損傷.
3、製造工程上の欠陥により、コンデンサに油がにじみ出たり、漏れたりする可能性があります。.
4、コンデンサが動作した後, 急激な温度変化により内圧が上昇します, オイルの滲出や漏れ現象がより深刻になります。.
5, 不適切な操作とメンテナンスによるもの, 長期間メンテナンスを怠った場合、外装の塗装が剥がれたり、外皮が錆びたりすることも、使用中の油の浸入や液漏れの原因となります。.
もっと一般的ですが、, でも無視できないああ, 時には、小さな欠陥が簡単に大きな問題を引き起こす可能性があります. コンデンサの浸出と油漏れの結果、含浸剤が減少します。, コンポーネントの上部は湿気やコンデンサの故障によって簡単に損傷します。. したがって, タイムリーな処理を実行する必要がある.
解決.
1、コンデンサを取り付ける場合, 各コンデンサの配線は別個の軟線によってバスバーに接続されています, ハードバスバー接続によるものではない, 組み立てストレスによるコンデンサスリーブの損傷、シールの破れ、油漏れの原因となるのを防ぐため.
2、コンデンサは立てて設置し、スリーブは持ち運ばないでください。; 配線するとき, ネジを強く締めすぎないようにして、スリーブを保護する必要があります.
3, コンデンサケースとケースの溶接油の滲み, 浸透する可能性があります, 錆び部分からの漏れ, その後、錫ろう付けハンダで修理します, 修理ケーシングの溶接は、銀の層が剥がれないように鉄が熱くなりすぎないように注意する必要があります, 塗装補修後. 油の滲みや漏れがひどいのでコンデンサー交換.
2番, コンデンサシェルの変形
質問.
コンデンサの内部媒体により、高電圧電界の影響を受けません。, 媒体の分解とガスの沈殿, またはコンポーネントの一部の故障によるもの, コンデンサの電極とシェルの接地放電やその他の理由により、ガスが中程度に析出します。. 密閉ケース内にこれらのガスが存在すると、内圧が上昇します。, ケースの膨張や変形の原因となります。. したがって, コンデンサシェルの変形はコンデンサの故障または事前故障の兆候です.
解決.
動作コンデンサセットの外観検査が多い, コンデンサシェルの膨張変形をタイムリーに対策すべきであることが判明したなど, 深刻な事態の拡大 (100各側面の拡張下のクヴァルは 10mm を超えてはなりません; 100クヴァル以上、各辺の伸びは20mm以下) 直ちに使用を中止すべきです, そしてその理由を特定する, コンデンサを交換する. 換気対策と検査作業の強化のためシェル拡張は深刻ではない.
三番目, 保護装置の動作
問題点.
1, コンデンサバンクの不平衡三相容量によるもの, 三相電流の不均衡が生じる, コンデンサバンク保護装置がコンデンサバンク回路ブレーカーをジャンプオープンするように動作します。.
2, ヒューズ保護装置を備えたコンデンサの場合, コンデンサの内部異常によるもの, 容量の変化, 極対シェル接地, 過度の突入電流と過電圧, 等, ヒューズが切れるように.
3, 不適切な運転操作, その結果、コンデンサの動作電圧が規定値を超えます, 保護装置が回路ブレーカーをジャンプして開くように動作します。.
解決.
1, コンデンサ容量値の定期測定, 静電容量値の偏差が定格値を超えないこと -5% ～ +10% 範囲, 静電容量値は以下であってはなりません 95% 工場出荷時の値の.
2、コンデンサバンク設置前, 一次電気容量は三相容量のバランスを考慮して割り当てられる必要があります。, その誤差は以下を超えてはなりません 5% 相の総容量のうち; リレー保護装置が装備されている場合は、動作中にバランス電流誤差がリレー保護動作電流を超えないという要件も満たさなければなりません; 保護装置の作動後, コンデンサの極間絶縁抵抗は2000MΩ以上であるように測定する必要があります。.
3、突入電流と高調波の流入を制限するため, コンデンサバンクには直列リアクトルを装備する必要があります.
4, コンデンサは定格電圧以下で使用する必要があります, グリッドの電圧が低すぎるなど, コンデンサが定格出力に達しない, 長期間の過電圧動作によりコンデンサが発熱します。, 絶縁体の劣化を加速する, コンデンサを損傷しやすい. 規定によると, 系統電圧が超過した場合 10% コンデンサの定格電圧を長期間維持する場合, コンデンサは動作を中止する必要があります.
5, コンデンサ保護のためのヒューズの使用, 適切なヒューズの選択, 一般的なヒューズの定格電流は以下を超えてはなりません。 1.3 コンデンサの定格電流の倍.
6, コンデンサの極とシェル間の絶縁抵抗の測定は2000MΩ以上である必要があります.
4, コンデンサ磁器スリーブ表面フラッシュ放電
質問.
コンデンサ動作中, 清掃やメンテナンスが不十分なため, 磁器断熱材表面の汚れ, 水分を吸着した汚れ, そのため、磁器スリーブの断熱性が低下しました, 表面漏れ電流が増加した, その結果、磁器スリーブ表面のフラッシュ放電が発生します。. 加えて, コンデンサ磁器スリーブの表面が汚れている, 特定の過電圧が作用した場合のシステム内, その結果、磁器スリーブ表面のフラッシュ放電が発生します。. フラッシュ発光の結果, 磁器スリーブ表面の磁器損傷を引き起こす, 磁器スリーブの絶縁破壊、ブレーカーのトリップ事故を引き起こす可能性があります。.
解決.
運転中のコンデンサは定期的に点検、清掃してください。; 防汚レベルに応じた防汚対策を実施, また、コンデンサは屋外の汚れがひどい場所に設置しないでください。.
V. コンデンサーの爆発
問題.
運転中のコンデンサの爆発は悪性事故です, 通常、内部コンポーネントでは、極間またはシェルの絶縁破壊が発生します。, 並列接続された他のコンデンサは、コンデンサに多くのエネルギーを放出します。, コンデンサが爆発して火災の原因となることがあります. 原因は次のとおりです。.
1, コンデンサの内部コンポーネントの故障: 主に製造プロセスの不良が原因で、.
2, コンデンサシェル絶縁体の損傷: コンデンサ高圧側リード線銅薄板製, 製造工程が悪い場合, エッジが平らではなく、バリや大きな曲がりがある, コロナを生成する能力, コロナで石油が分解される, ケースの拡張, 油面低下による故障の原因となります. 加えて, バーンアウト時間のコーナーが長すぎる場合、シールカバー内で, 内部の絶縁物が燃えて油やガスが発生し、耐電圧が大幅に低下して破損します。.
3, シール不良とオイル漏れ: アセンブリケースの密閉不良が原因, 内部に湿気が入る, 絶縁抵抗が下がるので; または油漏れによる油面低下, 砲弾の放電や部品の破損につながる.
4, ドラムベリーと内部フリー: 主に社内コロナが原因, 故障放電と重大な無料, 過電圧の役割を果たすコンデンサ, コンポーネントが電界強度の仕事に換算されたフリー電圧で起動できるようになります。, したがって、一連の物理的な現象を引き起こします, 化学薬品, 電気的効果, そのため、断熱材の劣化が促進されます, 分解, ガス発生. 悪循環を形成する, その結果、ケース内の圧力が上昇します, その結果、ボックス壁の外側のドラムが爆発する.
5, コンデンサーに電気が流れて起こるコンデンサーの爆発: 定格電圧のコンデンサグループは通電禁止. 再クローズするたびにコンデンサグループ, スイッチの場合は、コンデンサが放電する 3 分前に接続を解除する必要があります。. さもないと, 閉じる瞬間の電圧極性がコンデンサの残留電荷の極性と逆になり、爆発を引き起こす可能性があります。. このため, 一般に、160Kvarを超える容量のコンデンサバンクには、電圧がないときの自動トリップ装置を装備することが規定されています, また、コンデンサバンクのスイッチには自動再閉路機能を装備することはできません。.
加えて, 高温による爆発の危険性もあります, 換気が悪い, 高い動作電圧, 過電圧高調波成分または動作過電圧, 等.
解決.
コンデンサの破裂事故を防ぐためのコンデンサ鋳造, 検査の運用強化の要求に加えて, 主なものはコンデンサ保護装置を取り付けることです, コンデンサは破裂事故が起こる前に破損して取り外すのが間に合うだろう. 稼働中, コンデンサーが問題を引き起こすことが判明した場合など、 "グー" 音, コンデンサの内部絶縁破壊の前兆です。, したがって、故障したコンデンサを見つけるために動作を停止する必要があります. コンデンサーが破裂した後, コンデンサを交換する必要があります.
六, 端子がしっかりと取り付けられていない
質問.
コンデンサの端子がしっかりと取り付けられていない, 電線を流れる電流の中で, 接触抵抗が増加する原因となります, 時々 "きしむ音" 放電音, 端子の熱変形が起こるため、, そして放電音, 深刻なターミナルの赤溶け.
解決.
赤外線サーモグラフィーを使用して端末および本体の温度を測定します. 端子表面が高温酸化現象を起こしている場合, 端子接触面を磨く必要があります, 導電性グリスを塗布してネジを締めます. 端子が著しく加熱または溶解した場合, 端子を交換する必要があります.
セブン, コンデンサの温度上昇
問題.
主な理由は、コンデンサが長時間にわたって過電圧を実行することです。, 近くの整流器からの高調波の流入により、コンデンサが過電流になります。, コンデンサの選択が間違っている, オイルが少なすぎる、換気条件が悪い, 等. 加えて, 長期使用後のコンデンサ媒体の劣化によるもの, 増加する誘電損失 (Tanδ) コンデンサが高温になる可能性があります. コンデンサの温度上昇はコンデンサの寿命に影響を与え、コンデンサの絶縁破壊につながります。.
解決.
運転中はコンデンサ室の周囲温度を厳密に監視および制御する必要があります。. 動作中の周囲温度の監視を容易にするため, 温度計は放熱条件が悪い場所に設置してください。 (コンデンサの高さの 3 分の 2), 温度計は観察しやすい場所に設置してください。. コンデンサのシェル温度を監視するには, 温度ワックスシートはコンデンサシェルに貼り付けることができます (銘板の近くに). 室温が高すぎる場合, 必要な換気と冷却措置を講じる必要があります, 対策を講じても室温が40℃以下にならない場合, 操作はただちに中止されるべきです. コンデンサーに問題がある場合, コンデンサを交換する必要があります.
結論は, アルミ電解コンデンサは通常、コストの高いオプションです. しかし, それらの欠点がアプリケーションに悪影響を与えるかどうかを判断する必要があります. 動作温度によって長寿命を考慮する必要があります. また, 温度動作を実現して長寿命を実現するには、電圧定格を適切に下げる必要があります。. 設計のリップル仕様要件を満たすように制御ループを適切に設計できるように、使用する必要がある ESR 範囲を理解する必要があります。.
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