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淺析薄膜電容器使用常見(jiàn)故障和解決方法

        薄膜電容器具有許多優(yōu)良特性，無(wú)極性、絕緣電阻高、頻率特性?xún)?yōu)良（頻率響應(yīng)寬）、介電損耗低。因此，薄膜電容器廣泛用于模擬電路。薄膜電容的電流運(yùn)行是有規(guī)律的，在使用薄膜電容時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)電流異常。這個(gè)時(shí)候，我們應(yīng)該如何處理這個(gè)問(wèn)題。
        薄膜電容器容易出現(xiàn)故障
        薄膜電容器的制造和極化類(lèi)似于鋁電解電容器的制造方法，但其儲(chǔ)存時(shí)間不受限制，可以在沒(méi)有直流極性的情況下長(zhǎng)時(shí)間工作。瞬時(shí)反向電壓一般不會(huì)損壞電容器，但鋁電解電容器不同。
        在實(shí)際應(yīng)用中，并不總是存在直流偏置電壓。也可制造無(wú)極性鉭電容，但價(jià)格較貴，存放后可能無(wú)法使用。如果兩個(gè)相同的鉭電容背對(duì)背串聯(lián)連接，就可以得到一個(gè)無(wú)極性的電容。總電容為每個(gè)串聯(lián)電容的一半，即C/2。
        接通性能好的薄膜電容器時(shí)，萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大的擺動(dòng)；薄膜電容容量越大，針的擺幅越大。擺動(dòng)后，針可逐漸回到零位。 .如果在通電的瞬間萬(wàn)用表的指針不擺動(dòng)，則說(shuō)明電容器無(wú)效或開(kāi)路；如果指針一直指示電源電壓而沒(méi)有擺動(dòng)，則表明電容器已短路；如果指針擺動(dòng)正常，則不會(huì)歸零。 ，這說(shuō)明電容有漏電流現(xiàn)象。
         1、范圍內(nèi)電流選擇不當(dāng)
        范圍內(nèi)電流選擇不當(dāng)，產(chǎn)生較多位置的是直流維持和簡(jiǎn)諧振動(dòng)部分。如果要求的電流值大于薄膜電容器的允許電流值，就會(huì)引起薄膜電容器的發(fā)熱效應(yīng)。長(zhǎng)期高溫運(yùn)行會(huì)使薄膜電容器的使用壽命大大降低，甚至可能發(fā)生爆炸甚至著火。在配置測(cè)試中，允許通過(guò)專(zhuān)用電流探頭或其他方法測(cè)量實(shí)際所需的峰值電流，然后調(diào)整電容器的參數(shù)。可在功率衰減測(cè)試中配置，對(duì)薄膜電容器的溫升進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)薄膜電容器的允許溫升參數(shù)識(shí)別薄膜電容器設(shè)備的選擇是否合適。
        二、不當(dāng)?shù)慕泳€方法
        接線方式不當(dāng)，關(guān)鍵在于薄膜電容的多路并聯(lián)使用。由于布線方法和布線間隔的不同，電子電路中每個(gè)并聯(lián)薄膜電容器的分流器是不同的。表現(xiàn)為多個(gè)薄膜電容并聯(lián)，每個(gè)的溫升不一樣。一些地方的薄膜電容器溫升過(guò)高，造成損壞事故。因此，對(duì)于薄膜電容器的并聯(lián)運(yùn)行，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕泳€和連接，盡可能做到平均，提高薄膜電容器的使用壽命。
        三、電壓超出規(guī)定范圍
        超出規(guī)定范圍的電壓，產(chǎn)生最多的方面是簡(jiǎn)諧振動(dòng)部分。開(kāi)發(fā)者應(yīng)根據(jù)配置的功率、輸入電壓、電路拓?fù)洹⒇?fù)載磁導(dǎo)率、電子電路Q(chēng)因數(shù)等參數(shù)綜合考慮后初步規(guī)劃。樣機(jī)開(kāi)始滿足條件后，實(shí)際測(cè)量輸出功率配置時(shí)薄膜電容兩側(cè)的電峰值和串聯(lián)諧振參數(shù)，進(jìn)一步判斷所用薄膜電容的型號(hào)和參數(shù)是否符合要求準(zhǔn)確的。
        筆墨電容故障案例分析及解決方法
        我曾經(jīng)在400V開(kāi)關(guān)中使用過(guò)PGJ1-5無(wú)功補(bǔ)償屏。屏內(nèi)有10個(gè)BCMJ并聯(lián)電容器，每個(gè)電容器的額定輸出為16kVar，額定電壓為0 . 4kV，額定電流25A，溫度類(lèi)別-25C/45C連接。對(duì)這兩起事故的原因進(jìn)行了認(rèn)真分析和*處理。
        失敗原因
        環(huán)境溫度高
        該無(wú)功補(bǔ)償屏安裝在400V開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。房間內(nèi)有8個(gè)開(kāi)關(guān)柜，面積為30m2。對(duì)面是SZ7-800kVA 35kV/0.4變壓器室。整體通風(fēng)條件差，熱十字開(kāi)關(guān)室內(nèi)溫度高達(dá)48C以上。可見(jiàn)，環(huán)境溫度高是造成電容器爆炸的原因之一。補(bǔ)償屏應(yīng)移至單獨(dú)的通風(fēng)控制室，并在電容器外側(cè)張貼蠟片（溫度指示片）。值班人員可以要求地面從顯示的溫度中監(jiān)測(cè)電容介質(zhì)的溫度。
        電壓極不穩(wěn)定
        由公式QC=2π fCV2可知：電容器的無(wú)功容量與電壓的平方成正比。當(dāng)電壓下降時(shí)，電容器的無(wú)功容量會(huì)與電音樂(lè)的平方成正比下降，即電容器的容量沒(méi)有得到充分利用。當(dāng)工作電壓升高時(shí)，電容器的溫升會(huì)增加，甚至?xí)茐碾娙萜鞯臒崞胶猓瑢?dǎo)致電容器爆炸。因此，由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：電容器允許在1.1倍額定電壓下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，但每24小時(shí)內(nèi)以1.15倍額定電壓運(yùn)行的時(shí)間不得超過(guò)30分鐘。
        電壓極不穩(wěn)定，電壓波動(dòng)范圍為0. 9Ue － 1.15Ue（Ue為400V的額定電壓），谷底期間功耗常在450V左右，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)Th。這是造成電容器爆炸和燒毀的第二個(gè)原因。由于SZ7-800kVA電力變壓器是有載調(diào)壓儀表，解決這個(gè)問(wèn)題只需要一臺(tái)KYT-2型有載調(diào)壓控制器，投資即可隨時(shí)控制電壓不到一千元。對(duì)于額定電壓
        諧波電流的存在
        采用大功率可檢測(cè)整流器作為旋轉(zhuǎn)密集直流電源與補(bǔ)償屏并聯(lián)工作。由于接入電網(wǎng)的晶閘管器件客觀運(yùn)行，起到高次諧波發(fā)生器的作用，會(huì)引起電路電壓和電流的波形畸變。諧波電流的存在往往會(huì)導(dǎo)致電容器出現(xiàn)異常噪聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電容器膨脹。這是電容器爆炸的第三個(gè)原因。造成這種情況的主要原因有：（1）高次諧波電流疊加在基波電流上，使電容器的總電流增加：（2）系統(tǒng)電感與被控端之間產(chǎn)生一定的高次諧波。電容器的容抗。并聯(lián)諧振使流入電容器的電流忠實(shí)地增加： (3) 電容器內(nèi)部對(duì)某一高次諧波發(fā)生部分串聯(lián)諧振，造成過(guò)載。
        措施
        為了防止這些情況的發(fā)生，可以在補(bǔ)償電容器組的每一相串聯(lián)一個(gè)空心電抗器來(lái)限制電流。電容器電路的組合電抗成為高次諧波的感抗。在高次諧波被子中，3次諧波被變壓器的三角洲連續(xù)壓著短路，所以這是1：1對(duì)5次諧波的測(cè)量。如果選擇串聯(lián)電抗器當(dāng)5次諧波的電抗發(fā)生共振時(shí)，5次諧波短路。對(duì)于5次諧波鈹以上的高次諧波，由于電容電路變?yōu)楦行裕ㄐ蔚玫礁纳疲鶚?shù)：消除諧振的可能性。反諧振串聯(lián)空心電抗器的電抗可計(jì)算：
        表示 XL "49% XC
        其中： L-串聯(lián)電抗器的電感，H：
         C-補(bǔ)償電容的容量，F(xiàn)：
         XL One-串聯(lián)電抗器的感抗，Q：
         XC——補(bǔ)償電容的容抗，0。
        可以看出串聯(lián)電抗器的電抗約為容抗的4%以上：OK。考慮到系統(tǒng)頻率較低，出現(xiàn)$時(shí)電容器的容量會(huì)降低。實(shí)際上，感抗為 5% 至 6% XC。