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紋波電流額定值的溫度特性
由上面紋波電流額定值的定義中可以看出,決定紋波電流額定值的因素中,ESR和△Tmax都是與溫度有關(guān)的量。這樣的規(guī)定是由于廠家出于增加電容器使用可靠性的考慮。這樣,紋波電流額定值會因溫度的升高減小。如果考慮ESR隨溫度上升而減小的特點,受ESR的影響溫度的升高會使紋波電流額定值有所增加,這在一定程度上彌補(bǔ)了受1大允許溫升影響而減小的紋波電流額定值,即在一定程度上彌補(bǔ)了電容器對紋波電流的承受能力的損失。但是總的來說,一般紋波電流額定值會隨著溫度的升高而減小。大多數(shù)廠商的數(shù)據(jù)手冊給出了紋波電流倍乘系數(shù)來換算其他溫度下紋波電流額定值。就100μF以上的中、大容量產(chǎn)品來說,因為鋁電解電容的價格便宜,所以,迄今使用的最為廣泛。如某電容器的400C型和300型電容器的數(shù)據(jù)手冊中給出了85℃、120Hz時的紋波電流額定值,其他溫度下的額定值與85℃時額定值的倍.
電容器在運行中的故障處理
(1)當(dāng)電容器噴油、爆1炸著火時,應(yīng)立即斷開電源,并用砂子或干式滅火器滅火。此類事故多是由于系統(tǒng)內(nèi)、外過電壓,電容器內(nèi)部嚴(yán)重故障所引起的。為了防止此類事故發(fā)生,要求單臺熔斷器熔絲規(guī)格必須匹配,熔斷器熔絲熔斷后要認(rèn)真查找原因,電容器組不得使用重合閘,跳閘后不得強(qiáng)送電,以免造成更大損壞的事故。如果工作溫度接近最1大允許內(nèi)部核心溫度而不超過它,這樣電容器雖然不會馬上損壞,但是會急劇縮短電容器的使用壽命。
(2)電容器的斷路器跳閘,而分路熔斷器熔絲未熔斷。應(yīng)對電容器放電3min后,再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜及電容器外部等情況。若未發(fā)現(xiàn)異常,則可能是由于外部故障或母線電壓波動所致,并經(jīng)檢查正常后,可以試投,否則應(yīng)進(jìn)一步對保護(hù)做全1面的通電試驗。通過以上的檢查、試驗,若仍找不出原因,則應(yīng)拆開電容器組,并逐臺進(jìn)行檢查試驗。但在未查明原因之前,不得試投運。(13)在運行或運輸過程中如發(fā)現(xiàn)電容器外殼漏油,可以用錫鉛焊料釬焊的方法修理。
(3)當(dāng)電容器的熔斷器熔絲熔斷時,應(yīng)向值班調(diào)度員匯報,待取得同意后,再斷開電容器的斷路器。在切斷電源并對電容器放電后,先進(jìn)行外部檢查,如套管的外部有無閃絡(luò)痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無短路等,然后用絕緣搖表搖測極間及極對地的絕緣電阻值。如未發(fā)現(xiàn)故障跡象,可換好熔斷器熔絲后繼續(xù)投入運行。如經(jīng)送電后熔斷器的熔絲仍熔斷,則應(yīng)退出故障電容器,并恢復(fù)對其余部分的送電運行。處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項處理故障電容器應(yīng)在斷開電容器的斷路器,拉開斷路器兩則的隔離開關(guān),并對電容器組經(jīng)放電電阻放電后進(jìn)行。
高頻低阻抗化
對于中小輸出功率開關(guān)電源的工作頻率除少數(shù)因價格限制而仍采用20~40kHz外,大多數(shù)均在50kHz以上;DC/DC電源模塊大多在300kHz以上;電力電容器的接通和斷開(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查放電網(wǎng)絡(luò)。大功率開關(guān)電源的開關(guān)頻率受主開關(guān)(一般采用IGBT)的開關(guān)速度限制而一般在20~40kHz。
盡管開關(guān)頻率有所不同,但是開關(guān)電源的輸出整流濾波電容器的作用基本相同,主要是通過利用濾波電容器吸收開關(guān)頻率及其高次諧波頻率的電流分量而濾除其紋波電壓分量。
在開關(guān)電源輸出端用的濾波電容,與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣,在工頻電路中用作濾波的普通電解電容器,其上的脈動電壓頻率僅有100Hz,充放電時間是毫秒數(shù)量級,為獲得較小的脈動系數(shù),需要的電容量高達(dá)數(shù)十萬微法,因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造目標(biāo)是以提高電容量為主,電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數(shù)。紋波電流額定值的頻率特性由上面的分析可知,紋波電流額定值與最1大允許溫升、等效串聯(lián)電阻和熱阻有關(guān)。
在開關(guān)穩(wěn)壓電源中作為輸出濾波用的電解電容器,由于大多數(shù)的開關(guān)電源工作在方波或矩形波的狀態(tài),含有及其豐富的高次諧波電壓與電流,其上鋸齒波電壓的頻率高達(dá)數(shù)十千赫,甚至數(shù)十兆赫,它的要求和低頻應(yīng)用時不同,電容量并不是主要指標(biāo),衡量它好壞的則是它的阻抗頻率特性,如圖3所示。(1)調(diào)諧電路電容器和電感器一起應(yīng)用在調(diào)諧電路中以選擇特定頻帶的信息。