1、电容器的常见故障。当发现电容器的下列情况之一时应立即切断电源。
(1)电容器外壳膨胀或漏油。
(2)套管破裂,发生闪络有火花。
(3)电容器内部声音异常。
(4)外壳温升高于55℃以上示温片脱落。
2、电容器的故障处理
(1)当电容器爆炸着火时,就立即断开电源,并用砂子和干式灭火器灭火。
(2)当电容器的保险熔断时,应向调度汇报,待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电,先进行外部检查 ,如套管的外部有无闪络痕迹,外壳是否变形,漏油及接地装置有无短路现象等,并摇测极间及极对地的绝缘电阻值,检查电容器组接线是否完整、牢固,是否有缺相现象,如未发现故障现象,可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断,则应退出故障电容器,而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时,断路器也跳闸,此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。
(3)电容器的断路器跳闸,而分路保险未断,应先对电容器放电三分钟后,再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常,则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后,可以试投;否则,应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验,若仍找不出原因,则需按制度办事,对电容器逐渐进行试验。未查明原因之前,不得试投。
3、处理故障电容器时的安全事项。处理故障电容器应在断开电容器的断路器后,拉开断路器两侧的隔离开关,并对电容器组放电后进行。电容器组经放电电阻、放电变压器或放电电压互感器放电之后,由于部分残余电荷一时放不尽,应将接地的接地端固定好,再用接地棒多次对电容器放电直至无火花及放电声为止,然后将接地卡子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良,内部断线或保险熔断等现象,因此仍可能有部分电荷未放出来,所以检修人员在接触故障电容器以前,还应戴上绝缘手套,用短路线将故障电容器的两极短接,还应单独进行放电。
由于电容器的两极具有剩留残余电荷的特点,所以,首先应设法将其电荷放尽,否则容易发生触电事故。处理故障电容器时,首先应拉开电容器组的断路器及其上下隔离开关,如采用熔断器保护,则应先取下熔丝管。此时,电容器组虽已经过放电电阻自行放电,但仍会有部分残余电荷,因此,必须进行人工放电。放电时,要先将接地线的接地端与接地网固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花和放电声为止,将接地线固定好。同时,还应注意,电容器如果有内部断线、熔丝熔断或引线接触不良时,其两极间还可能会有残余电荷,而在自动放电或人工放电时,这些残余电荷是不会被放掉的。故运行或检修人员在接触故障电容器前,还应戴好绝缘手套,并用短路线短接故障电容器的两极以使其放电。另外,对采用串联接线方式的电容器还应单独进行放电。
当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的 自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下, 正极由于失去负电荷而带正电, 负 极由于获得负电荷而带负电,正,负极板所带电荷大小相等,符号相反.电荷定 向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流,以后逐渐减小,在电 荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 Uc 等于电源电 压 U 时电荷停止移动,电流 I=0,开关闭合,通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉. 当 K 闭合时,电容器 C 正极正电荷可以移动 负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少,表现电流减小,电压也逐渐减小为零.
电容器既然是一种储存电荷的“容器”,就有“容量”大小的问题。为了衡量电容器储存电荷的能力,确定了电容量这个物理量。电容器必须在外加电压的作用下才能储存电荷。不同的电容器在电压作用下储存的电荷量也可能不相同。国际上统一规定,给电容器外加1伏特直流电压时,它所能储存的电荷量,为该电容器的电容量(即单位电压下的电量),用字母C表示。电容量的基本单位为法拉(F)。在1伏特直流电压作用下,如果电容器储存的电荷为1库仑,电容量就被定为1法拉,法拉用符号F表示,1F=1Q/V。在实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多,常用较小的单位,如毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)等,它们的关系是:1微法等于百万分之一法拉;1皮法等于百万分之一微法,[3] 即:
1法拉(F)=1000毫法(mF)
1毫法(mF)=1000微法(μF)
1微法(μF)=1000纳法(nF)
1纳法(nF)=1000皮法(pF)
即:
1F=1000000μF
1μF=1000000pF
铝电解电容器
用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器。因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性。
容量大,能耐受大的脉动电流。
容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率。
低频旁路、信号耦合、电源滤波。
钽电解电容器
用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰。
温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到的电容电压乘积。
对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态。
超小型高可靠机件中。
自愈式并联电容器
结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质。
频率特性好,介电损耗小。
不能做成大的容量,耐热能力差。
滤波器、积分、振荡、定时电路。瓷介电容器 穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,
频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用。
不能做成大的容量,受振动会引起容量变化。
特别适于高频旁路。
独石电容器(多层陶瓷电容器)
在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成
小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高
容量误差较大
噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路纸介电容器
一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.008~0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。
制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量
金属化聚丙烯电容器
一般在低频电路内,通常不能在高于3~4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路微调电容器(半可变电容器) 电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值。
瓷介微调电容器的Q值高,体积也小,通常可分为圆管式及圆片式两种。
云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东,结构简单,但稳定性较差。
线绕瓷介微调电容器是拆铜丝〈外电极〉来变动电容量的,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使
用。
陶瓷电容器
用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。
具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。
低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。
高频瓷介电容器
适用于高频电路云母电容器
就结构而言,可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成,由于消除了空气间隙,温度系数大为下降,电容稳定性也比箔片式高。
频率特性好,Q值高,温度系数小
不能做成大的容量
广泛应用在高频电器中,并可用作标准电容器玻璃釉电容器
由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结而成"独石"结构
性能可与云母电容器媲美,能耐受各种气候环境,一般可在200℃或更高温度下工作,额定工作电压可达500V,损耗tgδ0.0005~0.008
气泵电容器
电容器:电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等的电子元件称为电容器。电容器包括固定电容器和可变电容器两大类,其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等;可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。
电容器的损耗与漏电和使用环境的温度有极大的关系!!!
固定电容器
固定电容器的检测方法
A.检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。
B.检测10PF~001μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。
应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C对于001μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。
根据分析统计,电容器主要分为以下10类:
1.按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
2.按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、电热电容器和空气介质电容器等。
3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
4.按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,还有先进的聚丙烯电容等等
5.高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
6.低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
7、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
8.调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
9.低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
10.小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
型号命名
国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
部分:名称,用字母表示,电容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。
第四部分:序号,用数字表示。
空调配件电容器用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介
容量标示
1.直标法
用数字和单位符号直接标出。如1uF表示1微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。
2.文字符号法
用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.
3.色标法
用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。
电容器偏差标志符号:+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z
4.数学计数法:数学计数法一般是三位数字,位和第二位数字为有效数字,第三位数字为倍数。标值272,容量就是:27X10^2=2700pf。如果标值473,即为47X10^3=47000pf(后面的2、3,都表示10的多少次方)。又如:332=33X10^2=3300pf。电容器如何命名 各国电容器的型号命名都很不统一,国产电容器的型号一般有四部分组成(不适用于压敏电容器、可变电容器和真空电容器)依次分别代表名称、材料、分类和序号。
部分为名称,用 字母C表示 | 第二部分为材料, 用字母表示 | 第三部分为分类,用数字表示, 也有个别用字母表示的 | 第四部分为符号,用数字表示, 以区别电容器的外形尺寸及性能指标 | ||
字母及含义 | 数字或字母 | 含义 | |||
瓷介电容 | 云母电容 | 有机电容 | 电解电容 | ||
A—钽电解 | 1 | 圆形 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
B—聚苯乙烯等 非极性薄膜 | 2 | 管形 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
3 | 叠片 | 密封 | 密封 | 烧结粉固体 | |
C—高频陶瓷 | 4 | 独石 | 密封 | 密封 | 烧结粉固体 |
D—铝电解 | 5 | 穿心 | ? | 穿心 | ? |
E—其他材料电解 | 6 | 支柱等 | ? | ? | ? |
G—合金电解 | ? | ? | ? | ? | ? |
H—复合介质 | 7 | ? | ? | ? | 无极性 |
I—玻璃釉 | 8 | 高压 | 高压 | 高压 | ? |
J—金属化纸介 | 9 | ? | ? | 特殊 | 特殊 |
L—涤纶等极性有机薄膜 | G | 高功率 | |||
T | 叠片式 | ||||
N—铌电解 | W | 微调 | |||
O—玻璃膜 | |||||
Q—漆膜 | J | 金属化纸介 | |||
T—低频陶瓷 | |||||
V—云母纸 | Y | 高压 | |||
Y—云母 | |||||
Z—纸介 |
在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的