《電容器培訓教材》ppt課件

1、電容器培訓教材1.電容器根本知識1.1電容器的含義 儲存電荷的容器 Q=CU Q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，表示儲存電荷才干的大小。1.2電容器的根本構造1.3電容器的分類種類電介質用途典型型號有機薄膜電容器紙紙膜復合聚丙烯PP聚酯(PET)聚苯乙烯聚碳酸酯PC交、直流，現已淘汰高壓交流、電力、高壓直流精細電容器高溫電容器CJCHCBB、BSMJ、MKPCL、MKTCBCLS無機介質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、低壓大容量規(guī)范電容器規(guī)范電容器X7RCACD/1.4電容器的性能參數1.4.1額定容

2、量 設計電容器時規(guī)定的電容量C值 C=0S / d C大小與：介質種類、極板面積S、介質厚度d有關 C的單位：法拉F、微法F、皮法pF 1F=106 F=106pF 0絕對介電常數，是自然界固有的常數之一，與、e相類似。 電力電容器的容量：Q=U22fC 丈量方法：運用電橋容量損耗測試儀 F級丈量頻率100Hz1KHz、pF級1KHz10KHz1.4.2損耗角正切tg tg有功功率/無功功率 表示電容器耗費的功率大小 tg大發(fā)熱老化加速壽命低 丈量方法：與C一樣1.4.3額定電壓Un設計電容器時思索的任務電壓 1.4.4極間耐壓Vt-t 規(guī)定在電容器電極間施加的實驗電壓 表征電容器的抗電強度

3、交流電容器 Vt-t =1.75Un 直流電容器 Vt-t =1.41.6Un 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實驗電壓 僅對金屬外殼封裝的電容器 表征電容器的絕緣程度 交流電容器：2Un1000V或2000V，取較高者 電力電容器：2Un2000V或3000V，取較高者1.4.6絕緣電阻R/漏電流Ir 普通：直流電容器運用R 電解電容器運用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闡明鍍膜 在薄膜的一面蒸發(fā)上一層金屬做電極分切 把薄膜分切成適宜卷繞的規(guī)格卷繞 兩層薄膜疊加卷繞成

4、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 防止芯子受潮及部分放電焊接裝配 焊接引出線，組裝到外殼中灌封 用封裝物填滿外殼內剩余空間廢品測試3.電容器的可靠性與壽命3.1可靠性在任務過程中偶爾失效的概率F 可靠性與壽命的關系： 1 / F 前提條件是：參數分布特性符合正態(tài)分布 3.2可靠性電容器的內在質量 決議電容器可靠性的要素： 設計 40% 例：450V電容器用6uF膜替代7uF膜，可節(jié)省資料26% 資料 30% 不同廠家價錢相差20%50% 制造 30% 設備、工藝、環(huán)境、人 技術要素+完善的質量體系保證質量的獨一方法，沒有捷徑3

5、.3電容器的壽命等級 直流電容器：1級、2級 家電產品普通用2級 交流馬達電容器：A30000h B10000h C3000h 家電產品普通用C級 D1000h3.4可靠性實驗 預測壽命 檢測內在質量 設計、資料、工藝更改驗證 方法：加速老化實驗 電壓加速：=0U/U0a a=7.59 溫度加速：10法那么：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：型式實驗按規(guī)范，驗證實驗根據閱歷數據 可靠性實驗室：交流電源、烘箱、測試儀表，目前國內較少開展 GE、海爾、格力在進廠檢驗時做老化實驗4.電容器的防爆性能 僅對金屬化交流電容器闡明

6、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。 擊穿時不完全表現為短路形狀，表現為0200的電阻，阻值無法估計。 自愈式電容器擊穿時產生大量熱量，有爆炸危險，而且不能采用熔絲防爆。4.3防爆性能 交流馬達電容器的防爆等級： PO 沒有要求 P1 失效時呈開路或短路形狀,但是不會發(fā)生爆炸。 P2 失效時只表現為開路。 防爆技術：壓力式防爆安裝 只能大容量金屬外殼 平安防爆薄膜 C下降較快，較貴5.電容器的失效方式缺點診斷5.1容量下降 自愈式電容器特性：運用過程中容量逐漸降低 質量好的電容器C下降的慢 C下降過快緣由： 膜質量差 制造過程控制不當，水分含量大5

7、.2 tg增大 tg增大發(fā)熱老化加速擊穿失效 緣由： 膜金屬鍍層質量差 卷繞、噴金設備不好，或質量失控 灌封資料沒選對，或質量差5.3擊穿短路 膜質量不好 設計時選用較薄的膜為了節(jié)省本錢 卷繞設備不好，或控制不當 防爆安裝失靈,或沒有防爆安裝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 封裝絕緣防護不良6.電容器運用6.1氣候類別 最低溫度/最高溫度/濕熱嚴酷等級 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 普通實踐任務電壓是額定電壓的85%，不超越90%。 比例太低，本錢添加。比例太高，壽命及可靠性降

8、低。 對于電力電容器，余量也不能太大，由于補償容量會大大減少。7.電力電容器的運用7.1電容器的特性及用途 儲存電能脈沖儲能電容器，充磁機、激光、模擬核實驗。 通交流、隔直流信號耦合。 移相無功補償、馬達啟動。7.2無功功率及功率因數 i=Imsint u=Umsint+ p=ui 有功功率平均功率，也是電路中實踐耗費的功率。單位：W無功功率Q用電設備所占用的功率，用于維持磁場。單位：var視在功率電路中總電壓與電流有效值的乘積。單位：VA S=UI=P2+Q2功率因數cos=P/S7.3功率因數低的影響： 1發(fā)電/供電設備容量不能充分利用，需多建發(fā)電廠、變壓器容量大。 2線路損耗的電能大。與功率因數的平方成反比。7.4提高功率因數的方法 在感性負載上并聯(lián)電容器。 P系統(tǒng)有功功率 cos0補償前的功率因數 cos補償后的功率因數7.5無源濾波7.5.1諧波源 電力電子安裝：半導體器件中的PN結在任務過程中產生諧波。 如：變頻器、整流器、逆變器、晶閘管開關。電弧安裝：電弧爐、熒光燈、水銀燈。飽和設備：變壓器、電動機、發(fā)電機。7.5.2諧波的影響 1電容器、變壓器、電機的發(fā)熱和缺點。 2發(fā)電機銅損、鐵損添加。 3維護、控制系統(tǒng)誤動作。 4丈量儀表不準確任務。如電表。 5損壞電子設備。 7.5.3諧波治理有源濾波略無源濾波運用電容器與電抗器組成串