电容器的实际使用寿命资料讲解
电解电容寿命计算公式 说明(1)
代号
I0 IX
4、关于其他的寿命原因：
代号表示内容说明 最高使用温度下正常周波数的额定纹波电流(Arms)
实际使用中的纹波电流(Arms)
铝电解电容由于电解液通过封口部扩散到外部而导致磨耗故障，加速其现象的要因除上述周围温度与
纹波电流外有以下要因：
●过电压的情况
连续印加定格电压的过电压时，急速增大制品的漏电流量，这种漏电流引起发热产生气体，并导致内压
铝电解电容器的使用寿命计算公式
1、周围温度与寿命
温度对寿命的影响有静电容量的减少，损失角正接的增大，导致电解液通过封口部扩散到外部，电气
特性随时间的变化值与周围温度间成立试验公式，其关系式类似于温度增加，化学反应速度成指数倍 增加之化学反应规律式，称之为温度与铝电解电容寿命10℃法则。
LX=L0×B
W=IR2×R+VIL
代号
代号表示内容说明
W
内部的消费电力
IR
直流电流
R
内部阻抗等效串联电阻 ESR
V
印加电压
IL
漏电流
漏电流 LC最高使用温度增加到20℃的 5-10倍程度，由于 I R远大于IL，可成立如下公式：
W=IR2×R
◆ 内部发热与放热达到平衡温度的条件公式如下：
IR2×R=βA△T
代号
T0 - TX 10
代号
代号表示内容说明
L0
最高温度条件下，印加定格电压或重迭额定纹波电流时的保证寿命(hrs)
LX
实际使用中的寿命(hrs)
T0
制品的最高使用温度(℃)
Tx
实际使用时的周围温度(℃)
B：温度加速系数 温度加速系数 B，如果是最高使用温度以下时，可以用 B≈2来计算，升温 10℃，约 2倍的加速率； 设定较低的使用时的周围温度 T X，能保证长期的寿命。 2、印加电压与寿命 使用在线路板上的 RADIAL型、SNAP-IN型铝电解电容，若在最高使用温度及额定工作电压以下的情况 使用时，印加电压的影响比周围温度及直流电流的影响小，对于铝电解电容来说，实际计算可以不考虑 降压使用对寿命计算之影响。 3、纹波电流重迭时的寿命 铝电解电容比其他类的电容损失角大，会因纹波电流而内部发出热量。由于施加的纹波电压发出的热量 会导致温度上升，对寿命有很大影响，印加电流电压时的发热情况如下公式来计算：
电容器的实际使用寿命
对电力电容器的实际使用寿命与使用条件的关系作了分析，找出了影响电容器实际使用寿命的因素，并提出了相应的解决办法。
关键词：电力电容器；使用寿命；使用条件1 前言电力电容器的实际使用寿命一直是广大用户和制造厂共同关心的。
电力电容器的制造厂家是按照所生产的电容器能在国家标准和相关技术条件规定的使用条件下90％的产品能可靠地运行20～30年的要求进行设计、生产的。
但实际情况是，同样的电容器由于实际的使用条件不同，其实际的使用寿命相差悬殊，为此有必要对此作一些分析。
2 电容器在电网中实际的连续工作电压与使用寿命的关系众所周知在电容器介质上的额定工作场强与其它电器相比是比较高的。
所以在我国GB/T11024．1-2001中明确规定，电容器的额定工作电压是电容器容许在电网中连续工作的最高电压。
如果电容器在标准规定的额定电压及以下运行，电容器产品90％能可靠地在网上运行20年，如果在高于其额定电压的电压下连续运行，电容器的实际使用寿命就将大大缩短，可靠性也将因电老化而下降。
电力电容器的实际使用寿命与实际工作电压的关系通常可以用式(1)表示：tN=tp(Up/UN)a (1)式中：tN--电容器的额定寿命(设tN＝20年)。
tP一电容器的实际使用寿命。
Up一电容器在电网中的实际连续工作电压。
UN一电容器的额定电压。
a--系数，对于全膜电容器a=9通过式(1)，我们可以分别求出在不同的实际工作电压Up，下电容器的实际使用寿命tp，见表1和图1。
从表1和图1中可以看出，如果电容器在高于其额定电压的电压下长期连续地运行，由于电老化的作用其实际使用寿命的就会大大缩短。
虽然，电容器是可以在高于其额定电压的电压，例如：1．03UN，1．05UN，1．1UN下作非连续的几个小时的运行，但决不能在高于其额定电压的电压下作连续长期的运行，不然将大大缩短电容器的实际使用寿命和可靠性，是得不偿失的。
对此，希望能引起广大电容器用户的注意，千万不要使电容器在高于其额定电压的电压下连续运行。
电解电容使用寿命计算
电解电容使用寿命
影响电解电容寿命的因素有很多种，比如电解液的类型、工作状态、封装规格和使用环境等等，计算电容寿命公式:Lx＝L0*KT*KR1*Kv
Lx:电容预期寿命
L0/LR:电容加速寿命,可以查阅电容规格书.
KT:环境温度影响系数(每升高10度,寿命降低一半)
KT等于2的(T0-Tx)/10次方
T0:电容最高工作温度(85或105)
Tx:电容实际工作温度
KR1/KR2:纹波电流影响系数.
KR1与L0对应,等于2的-T/5次方.T:纹波电流所引起的电容内部温升
Kv:工作电压影响系数
康富松电解电容（KFSON）厂家生产的电容器产品系列众多，品种齐全；产品包括：长寿命电解电容器、高频低阻电解电容、UPS 专用电解电容，LED专用电解电容器等，康富松产品被广泛用于LED驱动电源、UPS电源、工业控制设备等各大领域。
如何计算电解电容使用寿命
如何计算电解电容使用寿命
作为电子产品的重要部件电解电容，在开关电源中起着不可或缺的作用，它的使用寿命和工作状况与开关电源的寿命息息相关。
在大量的生产实践与理论探讨中，当开关电源中电容发生损坏，特别是电解电容冒顶，电解液外溢时，电源厂家怀疑电容质量有问题，而电容厂家说电源设计不当，双方争执不下。
以下就电解电容的使用寿命和使用安全作些分析,给电子工程师提供一些判断依据。
1、阿列纽斯(Arrhenius)
1.1 阿列纽斯方程
阿列纽斯方程是用来描述化学物质反应速率随温度变化关系的经验公式。
电解电容内部是由金属铝等和电解液等化学物质组成的,所以电解电容的寿命与阿列纽斯方程密切相关。
阿列纽斯方程公式：k=Ae－Ea/RT 或lnk=lnA—Ea／RT (作图法)
●K 化学反应速率
●R 为摩尔气体常量
●T 为热力学温度
●Ea 为表观活化能
●A 为频率因子
1.2 阿列纽斯结论
根据阿列纽斯方程可知,温度升高，化学反应速率（寿命消耗）增大，一般来说，环境温度每升高10℃，化学反应速率(K 值) 将增大2-10 倍，即电容工作温度每升高10℃，电容寿命减小一倍,电容工作温度每下降10℃，其寿命增加一倍，所以,环境温度是影响电解电容寿命的重要因素。
2、电解电容使用寿命分析
1)公式:
根据阿列纽斯方程结论可知，电解电容使用寿命计算公式如下：。
电解电容寿命计算方法
电解电容寿命计算方法寿命估算(Life Expectancy)：电解电容在最高工作温度下，可持续动作的时间。
Lx=Lo*2(To-Ta)/10Lx=实际工作寿命Lo=保证寿命To=最高工作温度(85℃or105℃)Ta= 电容器实际工作周围温度Example：规范值105℃/1000Hrs65℃寿命推估：Lx=1000*2(105-65)/10实际工作寿命：16000Hrs高温负荷寿命(Load Life)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap：试验前之值的20%以内tanδ：初期特性规格值的200%以下LC ：初期特性规格值以下高温放置寿命(Shelf Life)：将电解电容器在最高工作温度下，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap: 试验前之值的20%以内tanδ:初期特性规格值的200%以下LC:初期特性规格值以下高温充放电试验(Charge/Discharge Test)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经充电30秒后再放电330秒为一cycle，如此经1,000 cycles 后，须符合下列变化：Δcap : 试验前之值的10%以内tanδ : 初期特性规格值的175%以下LC : 初期特性规格值以下纹波负荷试验(Ripple Life)将电解电容器在最高工作温度下，印加直流电压及最大纹波电流（直流电压+最大涟波电压峰值=额定工作电压），经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap : 试验前之值的20%以内tanδ : 初期特性规格值的200%以下LC : 初期特性规格值以下常用电解电容公式容抗 : XC=1/(2πfC) 【Ω】感抗 : XL=2πfL 【Ω】阻抗: Z=√ESR2+(XL-XC)2 【Ω】纹波电流: IR=√(βA△T/ESR) 【mArms】功率 : P=I2ESR 【W】谐振频率 : fo=1/(2π√LC) 【Hz】。
铝电解寿命推算方法
许温升
二、 温升测试法
通过测试电容器中心或表面温升来推算产品 寿命。具体公式如下：
LX=L0·2（T1-T2）/10 ·KV
0.6W.V.≤V’≤ W.V. 2：实际使用时中心温度 L0：额定使用寿命 LX：推算使用寿命
则电容器底部温升=（65-50）=15 ℃， 电容器中心温升=15*1.6=24 ℃， 因此就能推算出电容器中心温度=50+24=74 ℃， 用一个公式表示即为： 电容器中心温度=环境温度+表面温升*系数
=50+15*1.6 =50+24 =74 ℃
图二
三、两种方法相互推导
我们设定L0：电容器在额定条件下的寿命 LX：电容器实际使用寿命 T1：电容器中中心允许承受的最高温度
又因为电容器的发热温升与纹波电流有如下 关系：
ΔT=ΔT0（I/I0）2
其中： I：额定纹波电流(同频率) I0：实际 纹波电流(同频率)
代入上式
=L1·2（T0- T）/10 ·2（ΔT0-ΔT0（I/I0）2）/10·KV =L1·2（T0- T）/10 ·2（1-（I/I0）2）ΔT0/10·KV
• LX=L0·KT·KV·KR • 其中LX：电容器推算的使用寿命 • L0：电容器在额定条件下的寿命 • KT：电容器温度系数 • KV：电容器电压系数 • KR：电容器纹波电流系数
• KT 铝电解电容器的使用遵循10℃原则，
即使用温度每降低10℃，寿命延长一倍。 KT的计算如下：
• KT=2（T0-T）/10 • 其中T0：额定温度 • T：电容器实际工作温度
1、中心温升测试法 对电容器施加直流和纹波电压，电容器
处于工作状态，利用热电偶温度计直接插入 电容器芯包卷绕针孔内测中心最高温度。 （见示意图一）
电容器的基本性质与特点
电容器的基本性质与特点电容器是电路中常见的一种元件，它被广泛应用于各种电子设备和系统中。
电容器具有一些独特的性质与特点，本文将对其进行论述。
一、电容器的基本性质1.电容的概念电容是电容器的基本物理性质，表示电容器存储电荷的能力。
电容的单位是法拉(F)。
当电容器两极上施加电压时，如果电荷的量为Q，电容器两极之间的电压为V，则它们之间的电容C定义为C = Q/V。
2.电容的数量级通常情况下，电容的数量级是微法(F)到毫法(F)。
常见的电容器容量有几皮法(pF)、几纳法(nF)、几微法(μF)和几毫法(mF)等。
容量越大，电容器存储电荷的能力越大。
3.电容器的结构电容器通常由两个导体板（如金属板）和介质层（如空气、纸介质或电解质）组成。
介质层的性质决定了电容器的电容值和工作特性。
在两个导体板之间施加电压，电场会在介质层中产生，并导致电荷的存储。
4.电容器的充放电电容器可以存储电荷，当充电时，它会吸收电流积累电荷；当放电时，电荷会从电容器释放为电流。
电容器具有充放电的特点，可以在电路中扮演能量存储与释放的重要角色。
二、电容器的特点1.频率响应特性电容器对信号频率的响应是一种重要特性。
在低频范围内，电容器的阻抗很大，对电流的传导能力较弱；而在高频范围内，电容器的阻抗迅速下降，成为电路中的“导线”。
这一特点使得电容器在滤波电路、耦合电路以及信号调整和修正中起到重要作用。
2.相位差特性在交流电路中，电容器对信号的传递引入了相位差。
当信号通过电容器时，输出信号的相位会与输入信号存在一定差异。
这个相位差的大小与信号频率和电容器的电容值有关。
相位差特性使得电容器在电路中具有相位校正和相位分离的功能。
3.电容器的极性部分电容器具有极性，如铝电解电容器和电解电容器。
这意味着它们只能在特定的电压极性下工作。
反向电压会导致电容器损坏，因此在应用中需要特别注意。
4.电容器的寿命电容器具有使用寿命，其使用寿命取决于电容器的结构和材料。
关于继电保护开关电源的电容器使用寿命探讨
关于继电保护开关电源的电容器使用寿命探讨作者：江绍带来源：《科技与创新》2014年第17期摘要：在继电保护装置运行管理规程中规定，继电保护装置的使用年限为12年。
在电力反事故措施中规定，微机保护开关电源的使用年限为6～8年，使用8年后必须更换。
开关电源的使用寿命主要受电容使用寿命的影响。
研究、分析了开关电源使用寿命的影响因素和延长方法。
关键词：继电保护装置；电容器；电源开关；电源故障中图分类号：TN77；TN86 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0063-02经统计，在某供电局3 000多套保护装置3年内所出现的问题中，因开关电源故障产生的缺陷占46%（开关电源故障是造成继电保护装置缺陷的主要原因）。
在使用6年以上的开关电源出现的故障中，因开关电源电解电容的容量降低或失效造成的电源故障占67%；因稳压二极管故障造成的开关电源故障占11%；其他原因造成的电源故障占22%.继电保护装置的作用是当被保护元件发生故障时，自动、迅速、有目的地将故障部位从电力系统中隔离。
因运行中的设备不允许退出保护运行，所以，在更换保护装置的开关电源时必须使一次设备断电。
各厂家提供的开关电源的使用寿命各不相同，有些电源的寿命只有5年，也有12年以上的。
要想延长电源的使用寿命，就必须延长开关电源中电容器的使用寿命，这样有利于继电保护装置的安全运行，能降低继电保护设备的缺陷率和提高继电保护设备的服役年限。
1 开关电源的工作原理和存在的问题继电保护工作电源使用直流220 V、110 V，交流220 V电源。
继电保护CPU板、开出驱动板等板件使用直流弱电5 V、±12 V和24 V供电。
继电保护开关电源的作用是将强电DC220 V（DC110 V、AC220 V）转变为弱电5 V、±12 V、24 V模块。
继电保护开关电源的工作原理如图1所示。
开关电源的三极管Q1以不同的频率间隔、重复地接通和断开。
超级电容寿命分析
摘要本文提出了影响超级电容器寿命的诸因素：温度、施加电压、电压均衡。
提出了高温对超级电容器寿命的影响超出预想的原因并分析了不同的封装形式在高温条件下的实际寿命以及寿命减半的温度差；给出了实际电压与寿命的相对关系；分析了不同形式的单体电压均衡的效果。
前言超级电容器的高能量密度、长寿命（常温下10年，高于蓄电池）、极长的充放电循环寿命（50~100万次，远高于蓄电池）、高能量密等优异性能而得到越来越多地应用。
然而，在实际应用中可能会出现明显低于datasheet给出的数据。
特别是超级电容器串联后组成电容器模块后，会由于超级电容器各单体在应用后会出现参数发散的现象。
从而加速了电容量落后的单体电容量的衰减，最终造成超级电容器模块的寿命缩短。
因此在实际应用时需要清楚影响超级电容器的各种因素，并采取措施来避免不利于超级电容器寿命的因素出现。
影响超级电容器的因素主要有：高温环境；施加电压、均压电路的俊雅特性等。
1.高温环境对超级电容器寿命的影响首先看常温寿命，超级电容器制造商在超级电容器的datasheet中均标出室温下为10年。
如果按电解电容器的温度与寿命关系“10度法则”就会推算出在最高工作温度（65Ω）下的寿命为5475小时，或7.6月和228天。
然而在实际应用中，超级电容器的高温寿命远比推算的结果短得多。
因此需要分析其原因。
通过仔细对datasheet分析，会在其中游的超级电容器制造商给出了高温寿命，而且不同的超级电容器制造商在其datasheet中给出的高温寿命是不同的。
如某超级电容器制造商给出的超级电容器高温寿命为1500小时，而有的超级电容器制造商则给出1000小时的高温寿命。
高温寿命不同的原因是制造水平和封装形式有关，图1为不同超级电容器制造商的封装形式。
图中左1、左2是普通电解电容器的封装形式，成本相对低，但是这种封装方式的高温寿命大约为1000小时（图1中左1超级电容器制造商的datasheet中给出的是1000小时），采用图1的左3封装形式则给出的高温寿命为1500小时。
电解电容寿命分析
电解电容寿命分析像其它电子器件应用一样 , 电解电容同样遵循一种被称为“Bathtub Curve”的失效率曲线。
其表征的是一种普遍的器件（设备）失效率趋势。
但在实际应用中，电解电容的设计可靠性一般以其实际应用中的期望寿命（ Expected Life ）作为参考。
这种期望寿命表达的是一种磨损失效（ wear-our failure ）。
如下图所示，在利用威布尔概率纸（ Weibull Probability Paper ）对电解电容的失效率进行分析时可看到在某一使用期后其累进失效率曲线 (Accumulated Fallure Rate) 斜率要远大于 1 ，这说明了电解电容的失效模式其实为磨损失效所致。
影响电解电容寿命的因素可分为两大部分：1) 电容本身之特性。
其中包括制造材料（极片、电解液、封口等）选择及配方，制造工艺及技术（封口方式、散热技术等）。
2) 电容设计应用环境（环境温度、散热方式、电压电流参数等）。
电容器件一旦选定，寿命计算其实可归结为自身损耗及热阻参数的求取过程。
1 、寿命评估方式电解电容生命终结一般定义为电容量 C 、漏电流（ I L）、损耗角（ tan δ）这三个关键参数之一的衰退超出一定范围的时刻。
在众多的寿命影响因素中，温升是最关键的一个。
而温升又是使用损耗的表现，故额定寿命测试往往被定为“在最大工作温度条件下（常见的有 85degC 及 105degC ），对电容施以一定的 DC 及 AC 纹波后，电容关键参数电容量 C 、漏电流（ IL ）、损耗角（ tan ）的衰竭曲线”。
如下图所示：2 、环境温度与寿命的关系一般地（并非绝对），当电容在最大允许工作环境温度以下工作时（一般最低到 + 40degC 的温度范围），电解电容的期望寿命可以根据阿列纽斯理论（ Arrhenius theory ）进行计算。
该理论认为电容之寿命会随温度每十摄氏度的上升而减半（每上升十摄氏度将在原基础上衰减一半）。
电解电容寿命计算
Ф(mm) β ×10 -3
5~8
10
2.16
2.10
6.C F: 频率补偿系数 : 参考目录资料。
13
16
1.20
1.25
13
16
2.05
2.00
注: 此寿命计算公式只适用于东莞冠坤电子有限公司的所有系列
75 20 1.90
18 1.30
18 1.96
85
105
15
5
1.70 1.00
22 1.35
25 1.40
30 35 1.50 1.65
22
25
30 35
40
1.88
1.84 1.75 1.64
1.58
β: 放热系数． A:电容器的表面积 (cm 2 ).
π
A=
D
4
D:铝壳的直径 (cm);L: 铝壳的长度（ cm）
R:内部阻抗 ( 串联等效阻抗 ).
R=
tan δ 2πfc
× (D+4L)
tan δ: 损失角正切值 f ：测试频率（ HZ） C：容量.I RC=I × C F × C T I: 额定纹波电流 . （参考规格表中的规定值） CF: 频率补偿系数． CT: 温度补偿系数．
Su'scon electronic enterprise co.,ltd.
電解電容器壽命推算公式
1. 在額定 DC電壓下的保正壽命 ( 適用于不必考慮紋波電流影響的場合）
Lx=Lo × 2
To-Tx 10
×2
- △Ｔ △To
2. 在允許最大紋波電流疊加條件下的保證壽命
( 適用于須考慮紋波電流影響的場合）
Lx=Lr × 2
电容器的使用寿命
Power Factor Correction
Chen Gang, June 2007, Slide: 1
必须遵守的使用条件
电容器在使用中必须注意以下几点：
1. 不能在超过电容器的额定电压的条件下使用； 2. 不能在超过电容器的额定电流的条件下使用，并且保证没有谐
振发生；
3. 一定要采用具有抑制冲击涌流的电容接触器去投切电容器； 4. 每年的投切次数应小于5000次； 5. 一定要在电容器标称的温度等级范围内使用；
Chen Gang, June 2007, Slide: 11
电容器的期望使用寿命与电压的关系
LE：电容器的实际使用寿命； LEn：电容器的期望使用寿命；
Power Factor Correction
Chen Gang, June 2007, Slide: 12
电容器的期望使用寿命与温度的关系
7℃的温差，会导致一个很严重的结果！
+K+
I2 N
Power Factor Correction
Chen Gang, June 2007, Slide: 5
环境温度是最重要的使用条件！！！
电容器内的热点温度： Tamb+15℃ 电容器的外壳温度： Tamb+10℃ 环境温度：Tamb
最高的热点温度仅有 70℃！！！
Power Factor Correction
Chen Gang, June 2007, Slide: 9
柜体的推荐安装方式
Power Factor Correction
Chen Gang, June 2007, Slide: 10
冲击涌流的抑制
使用具有优化投切模式的控制器 使用电容接触器或晶闸管模块
电容损耗与电容器寿命推算
电容损耗与电容器寿命推算铝电解电容器的实际工作环境不一定是最高温度，大多数可能在低于最高温度下存储或工作。
这时铝电解电容器的实际寿命KEMET又是多少呢？可以通过推算得到。
我国江海电容器厂推荐的推算方法如下：（1）不含有纹波电流工作状态的铝电解电容器的推算。
基本依据为“10℃法则”，即环境温度每上升10℃寿命减半，反之亦然。
这个“10℃法则”只在零纹波电流条件下适用，在铝电解电容器流过比较大的纹波电流时不一定适用。
（2）图解计算。
铝电解电容器寿命与温度的关系。
额定温度和寿命的铝电解电容器的寿命与温度关系的曲线。
随着温度的下降，各种额定温度和寿命小时数的铝电解电容器的寿命得到延长TDK电感。
使用条件与铝电解电容器寿命的关系在很多应用中铝电解电容中将流过纹波电流，甚至是非常高的纹波电流。
有纹波电流工作状态的铝电解电容器寿命的推算可以通过算式推算得到，也可以通过寿命与温度、纹波电流的关系曲线求得。
（1）纹波电流与发热。
由于铝电解电容器的ESR明显大于其他种类的电容器，因此铝电解电容器流过纹波电流时将在ESR上产生明显的损耗而导致发热。
过度地发热将明显缩短铝电解电容器的预期寿命。
所以，在推算工流过纹波电流的铝电解电容器预期寿命时可以采用以下的推算方法。
（2）考虑纹波电流时我国江海电容器厂推荐的寿命推算方法。
铝电解电容器的发热是由于内部等效串联电阻（ESR）引起的，其产生的损耗为P = I2·R ESR电容器的温度上升与纹波电流的平方以及等效串联电阻ESR成正比，与电容器的表面积成反比，因此纹波电流的大小决定着产生热量的大小，且影响其使用寿命，电容器的类型以及使用条件影响着ΔT值的大小，一般情况下ΔT<5℃。
T491C476K004AT电容介质损耗因数随温度变化。
不同的介质有着小同的变化规律。
在整个工作温度范围内，聚丙烯介质具有良好的损耗闪数的稳定性，而聚酯介质在高温环境（60℃以上），损耗因数急剧上升，这将导敛电容器的温度进一步升高，从而导致恶性循环使聚酯膜电容器过热而损坏。
高压低压配电柜的电容器组使用寿命有多久
高压低压配电柜的电容器组使用寿命有多久高压低压配电柜是电力系统中关键的组成部分之一，其作用是将电能从发电厂输送至各个终端用户。
而电容器组则是配电柜中的重要设备，用于提供无功功率补偿和电能质量改善。
电容器组的使用寿命是影响配电设备性能和寿命的关键因素之一。
本文将探讨高压低压配电柜电容器组的使用寿命及其影响因素。
一、电容器组的使用寿命电容器组的使用寿命是指其能够正常运行并提供稳定无功功率补偿的时间。
根据实践经验和国内外标准，电容器组的平均使用寿命约为10-15年。
然而，使用寿命的具体长度受多种因素的影响，包括但不限于以下几点：1. 负荷变化频率：电容器组的使用寿命与其所承受的负荷变化频率有关。
如果负荷变化频率较高，电容器组的寿命将会有所缩短。
2. 周围环境条件：电容器组的工作环境对其使用寿命有一定影响。
高温、潮湿、腐蚀性气体等环境因素会加速电容器组的老化。
3. 电网电压波动：电容器组所接受的电网电压波动也会对其使用寿命造成影响。
电压过高或过低都会对电容器组的性能产生负面影响，进而缩短使用寿命。
4. 电容器设计和制造质量：电容器组的设计和制造质量是决定其使用寿命的重要因素。
合理的设计和优质的材料可以延长电容器组的使用寿命。
二、电容器组使用寿命衰减曲线电容器组的使用寿命衰减曲线呈现出一个S型曲线，即最初寿命期（不超过20%的电容器组失效）、平台期（大约80%的电容器组处于正常工作状态）和老化期（逐渐增加的电容器组失效率）。
最初寿命期是电容器组正常工作寿命的早期阶段，此时电容器组的失效率相对较低。
平台期是电容器组失效率较为稳定的阶段，绝大多数电容器组在此期间正常运行。
然而，随着时间的推移和使用条件的变化，电容器组会进入老化期，失效率逐渐增加，直至无法正常工作。
三、延长电容器组使用寿命的方法为了延长电容器组的使用寿命，需要采取一些措施来降低失效率和延缓老化过程。
以下是一些常见的方法：1. 严格控制负荷变化频率：合理规划电容器组的负荷变化频率，避免频繁变化的大负荷。
薄膜电容的寿命计算
薄膜电容的寿命计算
薄膜电容的寿命计算是一个复杂的过程，涉及多个因素和公式。
下面介绍三种常见的薄膜电容寿命计算公式：
电化学腐蚀寿命计算公式：
Tc = h/k(Ia*U/0.01)
其中，Tc表示电容的寿命，单位为小时；h为随机失效时间；k为系数，取值通常为3~10左右；Ia为电容板的表面积，单位为cm²；U为电容器工作电压，单位为V。
热老化寿命计算公式：
Tc = A*e^(Ea/RT)
其中，Tc表示电容器的寿命；A为材料常数；Ea为活化能，单位为J/mol；R为普适气体常量；T为温度，单位为K。
电压应力aging寿命计算公式：
其中，Tc表示电容寿命；k为常数；U为电压；n为指数，通常取值为0.5~4之间。
除了上述公式外，薄膜电容的寿命还受到多种因素的影响，如工作温度、工作电压、环境因素和加工工艺等。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，选择合适的材料和工艺，并采取必要的措施来延长薄膜电容的寿命。
总之，薄膜电容的寿命计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素和公式。
在实际应用中，应结合具体情况进行选择和调整，以获得最佳的寿命延长效果。
81. 老化测试对电容器的寿命评估？
81. 老化测试对电容器的寿命评估？81、老化测试对电容器的寿命评估在电子电路中，电容器是一种极为常见且重要的元件。
它能够储存电荷和能量，在滤波、耦合、定时等众多功能中发挥着关键作用。
然而，电容器并非拥有无限的使用寿命，其性能会随着时间的推移和使用条件的变化而逐渐衰退。
为了准确评估电容器的寿命，老化测试成为了一项不可或缺的重要手段。
老化测试，顾名思义，就是通过对电容器施加特定的条件和应力，模拟其在实际使用中的长期运行情况，以观察和评估其性能的变化。
这种测试的目的在于提前发现潜在的问题，预测电容器的使用寿命，并为产品的可靠性设计和质量控制提供有力的依据。
那么，老化测试是如何进行的呢？一般来说，老化测试会考虑多个因素，包括温度、电压、湿度等环境条件，以及工作频率、充放电循环次数等工作参数。
首先是温度。
温度对电容器的寿命有着显著的影响。
高温会加速电容器内部的化学和物理变化，导致电介质的性能下降、电极材料的腐蚀等问题。
因此，在老化测试中，常常会将电容器置于高于其正常工作温度的环境中，以加速老化过程。
通过在不同的高温条件下进行测试，可以建立温度与寿命之间的关系模型，从而预测在实际工作温度下电容器的寿命。
电压也是老化测试中的一个重要因素。
过高的电压会使电容器内部的电场强度增大，可能导致电介质的击穿或局部放电，从而损害电容器的性能。
在测试中，会逐渐增加电容器所承受的电压，观察其在不同电压水平下的性能变化，以确定其耐压能力和寿命与电压的关系。
湿度同样不容忽视。
在一些高湿度的环境中，电容器的引脚可能会发生腐蚀，电介质的吸湿性可能会增加，从而影响其性能和寿命。
因此，在老化测试中，也会模拟高湿度的环境条件，以评估电容器在这种情况下的可靠性。
除了环境条件，工作参数如充放电循环次数和工作频率也会对电容器的寿命产生影响。
频繁的充放电循环会使电容器内部的材料受到更多的应力，容易导致疲劳和性能下降。
而较高的工作频率则可能会引起更多的损耗和发热，加速电容器的老化。
105度电解电容寿命 -回复
105度电解电容寿命-回复105度电解电容寿命——理解与应用引言：电解电容作为一种常见的电子元器件，广泛应用于各种电路中。
然而，电解电容的寿命一直是使用者关注的焦点之一。
特别是在高温环境下，电解电容的寿命更是需要认真考虑。
本文将深入探讨105度电解电容的寿命问题，通过逐步回答相关问题，希望能够为用户提供更全面的理解与应用指导。
一、105度电解电容的定义与特点1. 105度电解电容：指电解电容器的耐温等级为105度。
其可在高温环境下工作，具有较高的耐热性能。
2. 特点：105度电解电容相对于一般电容器，具有更高的工作温度范围和更长的使用寿命。
这主要得益于其内部结构和电解液的优化设计。
二、105度电解电容的寿命测试与评估1. 热老化测试：通过将电解电容暴露于高温环境中，观察其使用寿命。
一般情况下，电解电容会在高温下进行长时间稳定的运转，以模拟实际使用环境。
2. 电容衰减测试：通过测量电容器的等效串联电阻和电容值的变化，来评估其寿命状态。
随着使用寿命的增加，105度电解电容的电容值会逐渐降低，且等效串联电阻会逐渐增加。
三、105度电解电容的寿命影响因素1. 工作温度：温度是影响电解电容寿命的重要因素之一。
105度电解电容的耐热性较强，可以在高温环境下正常运行，但长时间高温仍会缩短其寿命。
2. 充电电压：充电电压超过电解电容额定电压会缩短其寿命。
因此，在使用105度电解电容时，合理选择和控制充电电压是非常重要的。
3. 工作电流：电解电容的额定电流范围内使用，寿命相对较长。
过高的工作电流会引发电解液极化现象，降低105度电解电容的寿命。
四、105度电解电容的寿命延长方法1. 选择合适的使用环境：避免长时间在高温环境下工作，保持适宜的工作温度有助于延长105度电解电容的寿命。
2. 控制工作电压和电流：合理选择和控制电容器的工作电压和电流，以在额定范围内使用，能够显著提高其寿命。
3. 适当降低使用频率：降低电解电容的使用频率，减少长时间高温下的工作时间，有助于延长寿命。
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电容器的实际使用寿命对电力电容器的实际使用寿命与使用条件的关系作了分析，找出了影响电容器实际使用寿命的因素，并提出了相应的解决办法。
关键词：电力电容器；使用寿命；使用条件1 前言电力电容器的实际使用寿命一直是广大用户和制造厂共同关心的。
电力电容器的制造厂家是按照所生产的电容器能在国家标准和相关技术条件规定的使用条件下90％的产品能可靠地运行20～30年的要求进行设计、生产的。
但实际情况是，同样的电容器由于实际的使用条件不同，其实际的使用寿命相差悬殊，为此有必要对此作一些分析。
2 电容器在电网中实际的连续工作电压与使用寿命的关系众所周知在电容器介质上的额定工作场强与其它电器相比是比较高的。
所以在我国GB/T11024．1-2001中明确规定，电容器的额定工作电压是电容器容许在电网中连续工作的最高电压。
如果电容器在标准规定的额定电压及以下运行，电容器产品90％能可靠地在网上运行20年，如果在高于其额定电压的电压下连续运行，电容器的实际使用寿命就将大大缩短，可靠性也将因电老化而下降。
电力电容器的实际使用寿命与实际工作电压的关系通常可以用式(1)表示：tN=tp(Up/UN)a (1)式中：tN--电容器的额定寿命(设tN＝20年)。
tP一电容器的实际使用寿命。
Up一电容器在电网中的实际连续工作电压。
UN一电容器的额定电压。
a--系数，对于全膜电容器a=9通过式(1)，我们可以分别求出在不同的实际工作电压Up，下电容器的实际使用寿命tp，见表1和图1。
从表1和图1中可以看出，如果电容器在高于其额定电压的电压下长期连续地运行，由于电老化的作用其实际使用寿命的就会大大缩短。
虽然，电容器是可以在高于其额定电压的电压，例如：1．03UN，1．05UN，1．1UN下作非连续的几个小时的运行，但决不能在高于其额定电压的电压下作连续长期的运行，不然将大大缩短电容器的实际使用寿命和可靠性，是得不偿失的。
对此，希望能引起广大电容器用户的注意，千万不要使电容器在高于其额定电压的电压下连续运行。
3 电容器的使用寿命与环境温度的关系在每一台电容器的标牌上都标有其温度类别，例如："-40／A"，这就表示这台电容器可以投入电网运行的最低环境温度是-40℃。
而这台电容器可以连续运行的最高环境温度为：lh平均最高温度为40℃，24h平均最高温度为30℃，年平均最高温度为20℃。
这是因为在低温下，电容器内部浸渍剂的粘度增大，内部电压降低，电容器耐电能力下降。
在低于其允许最低温度的温度下投入运行，很可能会在电容器内部引发局部放电，从而加速其电老化而降低电容器的实际使用寿命。
而另一方面，如果电容器长期在高于其最高允许的温度下运行，又会加速电容器的热老化。
因而一方面要选用其温度类别与实际的运行环境温度相适应的电容器，另一方面在电容器的安装使用中要特别注意电容器在实际使用工况下的通风、散热和辐射问题，使电容器在运行中所产生的热量能及时散发出去，千方百计在高温条件下降低电容器内部的介质温度，以达到延长电容器实际使用寿命的目的。
4 电容器使用寿命与断路器质量的关系众所周知，在分断电容器组时，如果断路器发生重击穿，在电容器的端子上就会出现3倍、5倍、7倍……的高倍数操作过电压。
在如此高的操作过电压的作用下，电容器内部就会发生强烈的局部放电和介质损伤，甚至导致电容器击穿。
因而用于投切电容器的断路器的质量与电容器的实际使用寿命是紧密相关的。
在国标GB/T11024-2001中规定："应采用适合于切合电容器的断路器。
该断路器在作分断操作时应不发生可能造成过高过电压的重击穿"。
为了防止过大的涌流和过电压，当电容器从网络中退下来后，要及时对电容器(组)放电。
在将电容器再次投入电网运行之前，电容器上的剩余电压不应超过其额定电压的10％。
5 其它5．1 标准规定电容器单元应适于在电流方均根值为1．3倍该单元在额定正弦电压和额定频率下产生的电流下连续运行。
而当在电网中存在大功率的谐波源时，流过实际电容器的基波电流和谐波电流之和可能会大大超过标准规定值，从而导致电容器内部过热，加速热老化而大大缩短电容器的实际使用寿命。
为此，必须采取能降低流过电容器的谐波电流的有效方法。
例如：给大功率谐波源装设滤波器，滤除电网中的谐波；给电容器加装串联电抗器等等。
5．2 电容器通常能正常运行的海拔高度不大于1000m如果将只能适用于海拔不超过1000m的电容器用于海拔1000m以上的地区，则内外绝缘都会受到海拔高度的影响而有所降低，从而影响电容器的可靠性和使用寿命。
因此，对于海拔高于1000m的地区，应向制造厂订购适于该地区海拔高度使用的高原型电容器。
5．3 电容器在使用中发生渗漏是严重影响电容器正常运行和使用寿命的因素。
而在电容器接线端于与母线排间的机械应力是使电容器发生渗漏油的重要原因。
为此，在电容器的接线端子与母线排之间一定要采用软连接。
6 小结6．1 电力电容器是按标准和技术条件进行设计生产的，所以电容器只有在标准和技术条件规定的条件下正确使用，才能保证电容器具有高的可靠性和预期的使用寿命。
6．2 电容器的额定电压就是该电容器可以在电网中连续持续安全运行的最高运行电压。
如果将电容器在高于其额定电压的电压下连续运行，其可靠性就会下降，寿命就会缩短。
6．3 电容器的使用环境温度对电容器的可靠性和使用寿命影响很大。
为此应根据电容器安装使用地点的实际情况来正确选用具有相应温度类别的电容器，或采用相应的防冻、通风降温等措施。
以保证电容器能在该电容器技术条件中规定的温度类别的温度范围内运行。
6．4 断路器在分断电器时出现的重击会产生很高操作过电压是导致电容器早期损坏的重要因素。
为此用于投切电容器(组)的断路器一定要选用无重击穿的断路器。
6．5 电容器中的谐波过电流；电容器的超海拔运行；电容器接线端子与母线排的机械应力等都是导致电容器发生早期损坏的原因，为此我们应采取相应措施，以保证电容器能在电网中安全、可靠、长寿命地为用户服务。
电解电容寿命估算(Life Expectancy)：电解电容在最高工作温度下，可持续动作的时间。
Lx=Lo*2(To-Ta)/10Lx=实际工作寿命Lo=保证寿命To=最高工作温度(85℃or105℃)Ta= 电容器实际工作周围温度Example：规范值105℃/1000Hrs65℃寿命推估：Lx=1000*2(105-65)/10实际工作寿命：16000Hrs高温负荷寿命(Load Life)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap：试验前之值的20%以内tanδ：初期特性规格值的200%以下LC ：初期特性规格值以下高温放置寿命(Shelf Life)：将电解电容器在最高工作温度下，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap: 试验前之值的20%以内tanδ:初期特性规格值的200%以下LC:初期特性规格值以下高温充放电试验(Charge/Discharge Test)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经充电30秒后再放电330秒为一cycle，如此经1,000 cycles后，须符合下列变化：Δcap : 试验前之值的10%以内tanδ : 初期特性规格值的175%以下LC : 初期特性规格值以下涟波负荷试验(Ripple Life)将电解电容器在最高工作温度下，印加直流电压及最大涟波电流(直流电压+最大涟波电压峰值=额定工作电压)，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap : 试验前之值的20%以内tanδ : 初期特性规格值的200%以下LC : 初期特性规格值以下常用电解电容公式容抗: XC=1/(2πfC) 【Ω】感抗: XL=2πfL 【Ω】阻抗: Z=√ESR2+(XL-XC)2 【Ω】涟波电流: IR=√(βA△T/ESR) 【mArms】功率 : P=I2ESR 【W】谐振频率: fo=1/(2π√LC) 【Hz自愈式低压并联电容器质量现状与分析 (1)2010-01-28 14:01:44 作者：宁波新容电气有限公司陈才明朱一元来源：中国设计师网•透过自愈式低压并联电容器普遍存在着早期失效率高、使用寿命短的质量问题，分析了该产品被归称为“低值易耗品”的形成原因以及对社会的危害性，提出应进行行业整顿和加强质量监督的必要性，并对该产品今后发展状况进行预测展望。
关键字：电容器低值易耗品质保期早期失效耐高温长寿命/dq/search.php?searchtype=keywords&keywords=&search=1我国从引进设备和技术生产自愈式低压并联电容器已有二十五年的历史，经过二十多年的发展，目前该产品的总产能已远大于6000万kvar的市场需求，但产品质量仍参差不齐，虽有不少厂家的产销量已具有一定规模，但主要还是依靠低价竞争来占据市场份额，没有像高压电容器那样有几个代表行业先进水平的的品牌产品。
目前国产自愈式低压并联电容器普遍执行的是一年的质保期，因为产品早期失效率高、使用寿命短，使其“低值易耗品”的帽子至今仍无法脱掉，这与我国提倡节约资源、节能降耗的要求极不相称，与国民经济发展要求和国际先进水平相比，有很大差距，这一局面应该引起有关部门注意。
1 自愈式低压并联电容器的质量现状笔者同事不久前到温州某电器街考察，该市场是我国自愈式低压并联电容器主要集散地，询问经销商有否有三年以上质保期的自愈式低压并联电容器，回答是：如果质保期定三年，那厂长脑子有毛病。
经了解当地市场上经销的是一年质保期产品，这也从侧面说明了该类产品的普遍质量水平和实际运行状情况。
值得欣慰的是有实力和对自身产品有信心的厂家已经开始实行3年质保期。
自愈式低压并联电容器产品按结构可分为干式和油式二种，其中干式结构以环氧树脂灌封为主，油式结构采用植物油浸渍为主，油式结构电容器在数量上占90%以上，应该说是目前我国自愈式低压并联电容器的主流产品，其质量水平也就代表着自愈式低压并联电容器质量现状。
干式电容器由于芯子内部空气很难消除，其质量关键是提高局部放电的起始电压和熄灭电压，如做得好质量一致性很好，很少有早期失效，而油式电容器影响质量的因数更多, 现场失效主要有二种情况，一种发热鼓肚，容量下降;另一种是不发热、形状不变，容量消失。
引起早期失效的主要原因是：(1)采用的薄膜质量差、设计场强又高，如果工作场强达到70V/µm以上，金属层方阻值控制不好，电容器会因击穿—自愈—再击穿，引起鼓肚失效;(2)浸渍材料不好或处理不好，在不长的时间内发生浸渍剂劣化、薄膜溶涨、金属层腐蚀等引起的容量下降;(3)生产设备简陋、工艺简单，芯子内部空气多，局放严重，最终会造成薄膜介质早期老化击穿;(4)生产工艺不良，电容器内水分含量高，短时间内就会发生金属层氧化，引起电容量下降;(5)喷金温度过高，粒子过粗或过细氧化，喷金层结合牢度差，过电流能力低，损耗增大，薄膜发热收缩，造成喷金层脱离，电容器失效。