變頻器松下電解電容器回收損壞原因及更換注意事項判斷電解電容器是否損壞時,當(dāng)電解電容器出現(xiàn)以下情況時,可判斷為損壞、外觀、鋁殼鼓包、塑料外套開裂、電解液流出、安全閥打開或壓出,小電容器頂部開裂,接線柱銹蝕嚴(yán)重,蓋板變形脫落,說明電解電容器損壞。用萬用表測量開路或短路,容量明顯降低,泄漏嚴(yán)重。造成電解電容器損壞的原因如下:(1)電子元器件質(zhì)量差(漏電流大、結(jié)構(gòu)不良、耐壓不足、氯離子等雜質(zhì)、損耗大、使用壽命短)。(2)濾波前整流橋損壞,交流電流直接進入電容器。(3)局部電阻損壞,不均勻的局部電壓使其中一個電容器先擊穿,再使其他相關(guān)電容器擊穿。(4)電容器安裝不當(dāng),如外絕緣損壞,外殼接地電位不應(yīng)接好,電氣連接和焊接不好,造成接觸不良發(fā)熱和損壞。


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變頻器主流母線中的紋波電流的產(chǎn)生主要有兩個方面:工頻整流濾波的紋波電流,舉例來說對于3相380V直接整流來說,每千瓦輸出大約需要濾波電容器流過6A以上的紋波電流,對于一個30千瓦的變頻器,濾波電容器需要濾掉90A甚至更高的紋波電流,當(dāng)然這個紋波電流可與通過在整流器與濾波電容器之間接一個電抗器來大大減小。但是產(chǎn)生紋波電流的另一個源(逆變器產(chǎn)生的紋波電流)卻不能采用串入電抗器解決;產(chǎn)生紋波電流的另一個原因就是逆變器工作時產(chǎn)生的輸出頻率下的紋波電流和開關(guān)頻率下的紋波電流,逆變器輸出頻率的紋波電流以逆變器驅(qū)動感應(yīng)電動機為例,要產(chǎn)生很高幅值的開關(guān)頻率下的紋波電流,第二種紋波電流是所有變頻器/逆變器無法自身消除掉的,只能利用濾波電容器來吸收,如變頻器驅(qū)動30kW的感應(yīng)電機時,變頻器的直流母線上至少要產(chǎn)生60A的紋波電流!


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這種壽命溫度依賴度實際影響了您降低電容器額定電壓的方法。您首先想到的可能是增加電容器額定電壓來化電介質(zhì)失效的機率。但是,這樣做會使電容器的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 更高。由于電容器一般會具有高紋波電流應(yīng)力,因此這種高電阻會帶來額外的內(nèi)部功耗,并且增加電容器溫度。故障率隨溫度升高而增加。實際上,鋁電解電容器通常只使用其額定電壓的 80% 左右。
電容器溫度較低時,ESR 急劇增加,如圖 2 所示。在這種情況下,-40oC 下,電阻呈數(shù)量級增加。這在許多方面都會影響到電源性能。如果電容器用于開關(guān)式電源的輸出端,則輸出紋波電壓呈數(shù)量級增加。另外,在 ESR 和輸出電容形成的零以上頻率,它讓環(huán)路增益增加一個數(shù)量級,從而影響控制環(huán)路。這會產(chǎn)生一個有振蕩的不穩(wěn)定電源。為了適應(yīng)這種強震動,控制環(huán)路通常會在空間方面做出巨大妥協(xié),并在更高溫度下工作。



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