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    鋁電解電容失效原因分析

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    鋁電解電容失效原因分析

    發布日期:2021-10-27 作者:admin 點擊:

    一、鋁電解電容概念


    電解電容是由鋁圓筒做負極,里邊裝有液體電解質,插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經過直流電壓處理,使正極片上構成一層氧化膜做介質。它的特點是容量大,可是漏電大,安穩性差,有正負極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中。


    二、鋁電解電容常見的失效形式


    電容其有失效的時候,而各類電容器的材料、結構、制造工藝、性能和運用環境各不相同,失效機理也各不相同。今日將為我們揭秘鋁電解電容常見的失效形式:漏液、爆破、開路、擊穿、電參數惡化等。


    三、失效形式及其引發原因分析


    1、漏液


    漏液,是電容器失效的原因之一,而鋁電解電容也不破例。鋁電解電容其作業電解液呈現酸性,假如溢出,則會嚴峻污染和腐蝕電容器周圍的其他元器件和印刷電路板。一起電解電容器內部,因為漏液而使作業電解液逐步干涸,損失修補陽極氧化膜介質的能力,導致電容器擊穿或電參數惡化而失效。


    產生漏液的原因是很多的,如:


    ①鋁電解電容器密封欠安;


    ②選用橡膠塞密封鋁電解電容器的,則或許因為運用太久,導致橡膠老化、龜裂而引起漏液現象;


    ③機械密封工藝存在問題;


    ④裝置問題,一般生產廠商會考慮到漏液問題,他們會在企標中明確規定要立式裝置,而有些企業則選用了臥式裝置等。


    鋁電解電容


    2、爆破


    鋁電解電容器在作業電壓中交流成分過大,或氧化膜介質有較多缺點,或存在氯根、硫酸根之類有害的陰離子,致使漏電流較大時電解效果產生氣體的速率較快,作業時刻愈長,漏電流愈大,殼內氣體愈多,溫度愈高。電容器金屬殼內外的氣壓差值將隨作業電壓和作業時刻的添加而增大。假如密封良好,又沒有任何防爆辦法,則氣壓增大到一定程度就會引起電容器爆破。


    目前,已遍及選用防爆外殼結構,在金屬外殼上部添加一道褶縫,氣壓高時將褶縫頂開,增大殼內容積,從而降低氣壓,減少爆破危險。在運用上如加過載電壓,對電容急速充放電,施加反向電壓等都有或許使電容爆破。


    3、擊穿


    鋁電解電容器擊穿是因為陽極氧化鋁介質膜破裂,導致電解液直接與陽極觸摸而形成的。氧化鋁膜或許因各種材料,工藝或環境條件方面的原因而受到局部損害。在外加電場的效果下作業電解液提供的氧離子可在損害部位從頭構成氧化膜,使陽極氧化膜得以填平修正??墒羌偃缭趽p害部位存在雜質離子或其他缺點,使填平修正作業無法完善,則在陽極氧化膜上會留下微孔,乃至或許成為穿透孔,使鋁電解電容器擊穿。


    此外,隨著運用和貯存時刻的添加,電解液中溶劑逐步消耗和蒸發,使溶液酸值上升,在貯存過程中對氧化膜層產生腐蝕效果。一起,因為電解液老化與干涸,在電場效果下已無法提供氧離子修補氧化膜,從而損失了自愈效果,氧化膜一經損壞就會導致電容器擊穿。


    工藝缺點也是鋁電解電容器擊穿的一個主要原因。如鉚接工藝欠安時,引出箔條上的毛剌嚴峻剌傷氧化膜,刺傷部位漏電流很大,局部過熱使電容器產生熱擊穿。在運用上過溫,過紋波電流或過機械應力都有或許使電容擊穿失效。


    4、燒毀


    鋁電解電容產生焚毀,一般是以下原因引起:


    ①正負極接反


    鋁電解電容器是一種有正負極的電容器,假如裝置鋁電解電容器時正負極接錯就會產生電容焚毀現象;


    ②耐壓不夠


    當電壓超過鋁電解電容器的本身的耐壓值時,也會產生電容焚毀的現象;


    ③質量不合格 


    一些生產廠家生產的鋁電解電容不合格,也或許引發電容的焚毀等。


    5、開路


    鋁電解電容器在高溫或潮熱環境中長時間作業時或許出現開路失效,其原因在于陽極引出箔片遭受電化學腐蝕而斷裂。關于高壓大容量電容器,這種失效形式較多。


    此外,陽極引出箔片和陽極箔鉚接后,未經充分平,則觸摸不良會使電容器出現間歇開路。在運用上,過機械應力有或許使電容開路。


    6、電參數惡化


    ①電容量下降與損耗增大


    鋁電解電容器的電容量在作業前期緩慢下降,這是因為負荷過程中作業電解液不斷修補并增厚陽極氧化膜所形成的。


    鋁電解電容器在運用后期,因為電解液耗損較多、溶液變稠,電阻率因黏度增大而上升,使作業電解質的等效串聯電阻增大,導致電容器損耗明顯增大。一起,黏度增大的電解液難于充分觸摸經腐蝕處理的凹凸不平鋁箔表面上的氧化膜層,這樣就使鋁電解電容器的極板有用面積減小,引起電容量急劇下降。這也是電容器運用壽命接近完畢的體現。


    此外,假如作業電解液在低溫下黏度增大過多,也會形成損耗增大與電容量急劇下降的后果。在運用上過溫,過紋波電流都有或許使電容量下降與損耗增大。


    ②漏電流添加


    漏電流添加往往導致鋁電解電容器失效。工藝水平低,氧化膜損害與沾污嚴峻,作業電解液配方欠安,原材料純度不高,電解液的化學性質與電化學性質難以長時間安穩,鋁箔純度不高,雜質含量多等等這些因素均或許形成漏電流超差失效。鋁電解電容器中氯離子沾污嚴峻,漏電流導致沾污部位氧化膜分化,形成穿孔,促使電流進一步增大。


    總歸,鋁箔中金屬雜質的存在,會使鋁電解電容器漏電流增大,從而縮短電容器的壽命,在運用上過壓等有或許使電容的漏電流添加。




    本文網址:http://www.pedalgeeksunited.com/news/482.html

    相關標簽:鋁電解電容,貼片電容,固態電容

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