電容補償柜的故障模式排查-雷神電氣

摘要:本文將介紹電容補償柜可能被損壞并處于MAX故障風險的各個方面。意識到這些要點的設計人員將更適合為其應用選擇正確的電容補償柜,并可能避免出現故障。...

電容補償柜的故障模式排查

知道這些故障原因在哪里,什么時候以及如何發生故障可以幫助您
電容補償柜極有可能發生故障??梢钥隙ǖ氖?,隨著時間的流逝,有些電池會磨損并且不再充分發揮其作用,但電容補償柜也會過早失效。
本文將介紹電容補償柜可能被損壞并處于MAX故障風險的各個方面。意識到這些要點的設計人員將更適合為其應用選擇正確的電容補償柜,并可能避免出現故障。
當組件不再符合應用程序的要求時,它將發生故障。通過質量控制和良好的制造,組件制造商可以防止這些組件到達客戶手中。但是在零件的加工,組裝和使用過程中也會發生故障。

運輸和儲存

電容補償柜在設計中實施之前,就有運輸或什至在存儲中損壞的風險。如果電容補償柜在外部或內部損壞,則很有可能會發生故障。
運輸組件時,粗暴操作可能會損壞盒子。它們可能會意外掉落,用叉車損壞或只是錯誤地存放。
對于盒子內的電容補償柜,這可能導致彎曲的導線和分接距離超出規格,這兩者都是有害的。而且,如果客戶使用形成引線的機補償柜,則膠帶上偏離中心的組件可能會阻塞機補償柜并損壞該組件。
在陶瓷電容補償柜中,較長的存儲時間會導致電容損失。在鋁電容補償柜中,由于氧化鋁層緩慢溶解在液體電解質中,因此會引起更多的泄漏電流。發生這種情況時,電容補償柜的泄漏電流可能會很高,尤其是在首次通電時。結果,零件可能會發熱,在極端情況下,可能會發生熱失控和故障。長期存放的鋁電容補償柜需要通過施加電壓來重新成型。這將恢復氧化層并將泄漏電流降低到可接受的水平。
部件焊接對于鋁電容補償柜也很關鍵。鋁制SMT位于電路板的頂部,在焊接過程中會暴露于熱中。這種熱量可能是電容補償柜在其使用壽命期間將承受的MAX溫度,它可能導致故障。這在符合RoHS的(無鉛)焊接工藝中尤其具有挑戰性,因為回流焊接溫度更高,標準鋁電容補償柜可能無法承受。一些制造商使用鋁制SMT電容補償柜來適應無鉛工藝所需的更高焊接溫度。
不正確的電容補償柜安裝或操作也可能損壞電容補償柜。大型電容補償柜不能適當地用作電路板的手柄,這可能會導致內部損壞。在正確安裝極化電容補償柜(例如鉭和鋁電解電容補償柜)時,必須格外小心。例如,鋁電容補償柜僅是直流電,如果對其施加交流電壓,可能會導致災難性故障,包括開路或短路,電解液泄漏或電容補償柜排氣。對于大多數鋁電容補償柜,組件制造商可以提供端接,例如引線或三端子卡扣,以幫助防止錯誤安裝。
在焊接,清洗和電路板分離中,問題是溫度和電路板彎曲。對于陶瓷電容補償柜,高溫和熱沖擊可能會導致破裂。
而且,板的彎曲會引起機械應力,從而導致破裂。洗滌/干燥機或安裝過程中產生的熱量會導致鋁電容補償柜中的電解質達到沸點,從而可能損壞零件。在放射狀鋁電解中,套筒在受熱時也會收縮,至少造成視覺缺陷。

使用中的故障

在電容補償柜使用期間隨機發生的故障是電容補償柜故障的重要來源。但是,如果正確選擇電容補償柜,它們也是不常見的。
電容補償柜的使用壽命通常比應用本身更長。但是,在關鍵應用中,重要的是,這些組件實際上必須滿足其使用壽命。
有幾個因素可以阻止他們這樣做。使用電容補償柜時,電涌和高溫會導致各種故障。在任何設計中,重要的是要知道電容補償柜將如何對電涌或高溫做出反應,以確定適合該應用的組件。

高能量

電容補償柜以各種方式對電涌作出反應。在大多數情況下,低能耗電涌的影響并不嚴重。相反,大多數電容補償柜中的高能量電涌可能是災難性的。
在金屬化薄膜電容補償柜中,低能量電涌會導致隔離度降低。但是,這些設備也可以自我修復,從而大大減少了損壞。但是,如果能量過高,則會發生完全故障。高電流會通過蒸發金屬化層和末端觸點之間的連接而導致這種故障。為避免這種情況,應在大電流應用中使用具有無限dU / dT的薄膜/箔狀電容補償柜或具有高dU / dT的復雜串聯結構金屬化電容補償柜。
電解電容補償柜也具有自愈能力,盡管程度比薄膜電容補償柜小。在電解電容補償柜中,電介質會在高能和低能電涌中破裂。
當電解質通過電介質中的裂縫接觸鋁時,會發生反應,從而重建電介質。泄漏電流將增加以驅動這種自愈效應。如果由于電涌而使箔片刺破,則可能會發生排氣,電容補償柜將變干。
在陶瓷電容補償柜中,低能量和高電壓的電涌會增加電流泄漏。熱應力會使電介質破裂,也可能導致泄漏或短路增加。高能浪涌可能會使陶瓷破裂并讓水分進入,從而提供導電路徑。
在電化學雙層電容補償柜中,如果超過額定電壓,電解會使電解質分解。這會產生氣體,從而增加內部壓力。如果壓力太高,外殼將排氣。降壓不當會損壞鉭電容補償柜。大多數鉭制造商建議將電壓降額至額定電壓的50%至66%。反向電壓也將損壞鉭,不受控制的安裝輪廓或過大的紋波電流會產生極大的熱沖擊。

高溫

溫度對于任何電容補償柜都非常重要。在電路板上,電容補償柜不應靠近熱源安裝。
這適用于大多數電容補償柜,尤其是鋁。蓋和高溫部件之間的輻射屏蔽層可防止高溫部件加速故障機理,而故障機理可能只是壽命較短(或參數漂移更快),或者在極端情況下可以打開泄壓口。為避免高溫應用中的故障,設計人員應使用損耗較小,尺寸較大或額定溫度較高的電容補償柜。

極限

在組件壽命開始時,每小時的故障非常低,但是它們是隨機的。在磨損期間,故障每小時增加一次,并且更加可預測。磨損機制達到了極限,在該極限下,設備將不符合該應用的規格。
漂移參數隨技術和應用條件而變化。對于設計師來說,了解電容補償柜在磨損期間的反應非常重要,因為這可能是一個因素,具體取決于電容補償柜設計的使用壽命。
固態鋁或鉭電容補償柜沒有磨損機制,這是優于濕鋁電容補償柜的主要優點。由于氧化物空位遷移,陶瓷將具有電容損耗。
薄膜電容補償柜會使金屬導體氧化,從而增加了損耗因子。對于鋁聚合物,由于聚合物降解,ESR阻抗會增加。對于電解電容補償柜和雙層電容補償柜,由于電解質損耗,阻抗和ESR會增加。
本文編輯:雷神電氣

聯系我們

全國服務熱線:0710-3800489
邴13972220053(微信同號)
張13972208889(微信同號)
公司郵箱:leishendianqi@163.com

  工作日 8:30-17:30

關注我們

客服微信二維碼

官方微信公眾號

Copyright?2014-2022 襄陽雷神電氣制造有限公司 版權所有 本站由 襄陽拓強網絡 建設 鄂ICP備14018607號-2 

日韩欧美国产AV日韩,2021久久国产精品不只是精品,欧美超碰夜夜澡日日澡,亚洲欧美在线2017,国产首部AV流氓医生护士小芳,情艺中心国产欧美亚洲