一、鋁電解電容常見(jiàn)的失效模式
電容其有失效的時(shí)候,而各類電容器的材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝、性能和使用環(huán)境各不相同,失效機(jī)理也各不一樣。鋁電解電容常見(jiàn)的失效模式:漏液、炸裂、開(kāi)路、擊穿、電參數(shù)惡化等。
二、失效模式及其原因
1、漏液
?、黉X電解電容器密封不佳;
②機(jī)械密封工藝存在問(wèn)題;
③采用橡膠塞密封鋁電解電容器的,則可能因?yàn)槭褂锰?,?dǎo)致橡膠老化、龜裂而引起漏液現(xiàn)象;
④安裝問(wèn)題,一般生產(chǎn)廠商會(huì)考慮到漏液?jiǎn)栴},他們會(huì)在企標(biāo)中明確規(guī)定要立式安裝,而有些企業(yè)則采用了臥式安裝等。
2、電參數(shù)惡化
?、匐娙萘肯陆蹬c損耗上升
鋁電解電容器的電容量在工作早期緩慢下降,這是由于負(fù)荷過(guò)程中工作電解液不斷修補(bǔ)并增厚陽(yáng)極氧化膜所致。
②漏電流增加
漏電流增加往往導(dǎo)致鋁電解電容器失效。工藝水平低,氧化膜損傷與沾污嚴(yán)重,工作電解液配方不佳,原材料純度不高,電解液的化學(xué)性質(zhì)與電化學(xué)性質(zhì)難以長(zhǎng)期穩(wěn)定,鋁箔純度不高,雜質(zhì)含量多等等這些因素均可能造成漏電流超差失效。
3、擊穿
鋁電解電容器擊穿是由于陽(yáng)極氧化鋁介質(zhì)膜破裂,導(dǎo)致電解液直接與陽(yáng)極接觸而造成的。氧化鋁膜可能因各種材料,工藝或環(huán)境條件方面的原因而受到局部損傷。在外加電場(chǎng)的作用下工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜,使陽(yáng)極氧化膜得以填平修復(fù)。但是如果在損傷部位存在雜質(zhì)離子或其他問(wèn)題,使填平修復(fù)工作無(wú)法完善,則在陽(yáng)極氧化膜上會(huì)留下微孔,甚至可能成為穿透孔,使鋁電解電容器擊穿。
4、開(kāi)路
鋁電解電容器在高溫或潮熱環(huán)境中長(zhǎng)期工作時(shí)可能出現(xiàn)開(kāi)路失效,其原因在于陽(yáng)極引出箔片遭受電化學(xué)腐蝕而斷裂。對(duì)于高壓大容量電容器,這種失效模式較多。
5、炸裂
鋁電解電容器在工作電壓中交流成分過(guò)大,或氧化膜介質(zhì)有較多問(wèn)題,或存在氯根、硫酸根之類有害的陰離子,以致漏電流較大時(shí)電解作用產(chǎn)生氣體的速率較快,工作時(shí)間愈長(zhǎng),漏電流愈大,殼內(nèi)氣體愈多,溫度愈高。電容器金屬殼內(nèi)外的氣壓差值將隨工作電壓和工作時(shí)間的增加而升高。如果密封良好,又沒(méi)有任何防爆措施,則氣壓升高到一定程度就會(huì)引起電容器炸裂。
6、燒毀
鋁電解電容發(fā)生燒毀,一般是以下原因引起:
①正負(fù)極接反鋁電解電容器是一種有正負(fù)極的電容器,如果安裝鋁電解電容器時(shí)正負(fù)極接錯(cuò)就會(huì)發(fā)生電容燒毀現(xiàn)象;
?、谀蛪翰粔虍?dāng)電壓超過(guò)鋁電解電容器的本身的耐壓值時(shí),也會(huì)發(fā)生電容燒毀的現(xiàn)象;
?、圪|(zhì)量不合格一些生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的鋁電解電容不合格,也可能引發(fā)電容的燒毀等。
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