电容器培训教材-销售

5.4开路（电阻近似于无穷大）
主因还是短路，由此引起防爆装置动作。
5.5爆炸
主因还是短路，防爆装置失灵，或没有防爆装置。
5.6漏油
封装不良
5.7极壳短路、漏电
封装绝缘防护不良
6.电容器的使用条件
6.1气候类别
最低温度/最高温度/湿热严酷等级 例：40/85/21
对于电力电容器：工作环境温度 如：-25/C，最低-25℃，最高50℃，24h平均 最高40 ℃，1年平均最高30 ℃
○ 仅对金属外壳封装的电容器 ○ 表征电容器的绝缘水平 ○ 交流电容器：2Un＋1000V或2000V，取较高者 ○ 电力电容器：2Un＋2000V或3000V，取较高者
1.5.6绝缘电阻（R） 漏电流（Ir） Ir=U/R 一般： 直流电容器使用R（或RC) 电解电容器使用Ir 交流电容器不要求
串联谐振 当2πfL = 1/（2πfC）时，回路阻抗最小，即串联谐振。 f = 1/（2π√LC ）—— f称为谐振频率 调整L、C的数值，使f等于要滤除的谐波频率，就可以 使该次谐波电流大部分流过滤波回路，而不会影响电 网中的其它设备。 对于基波（50或60Hz），由于1/（2πfC）＞2πfL，所 以无功电流仍是容性的，起到无功功率补偿作用。
4.4防爆技术： ●压力式防爆装置 ●安全防爆薄膜 适用于大容量金属外壳 C下降较快，较贵
●热熔断体、温度继电器
5.电容器的失效模式（故障诊断）
5.1容量下降
自愈式电容器特性：使用过程中容量逐渐降低 质量好的电容器C下降的慢 原因——极板面积减少，自愈or腐蚀 ●膜质量差 ●制造过程控制不当
谢谢大家！
WEIZILI120126@163.COM
6.2海拔 一般≤2000m
2000m以上要在订货时注明
6.3额定电压选择
一般实际工作电压是额定电压的85%，不 超过90%。 比例太低，成本增加。比例太高，寿命 及可靠性降低。 对于电力电容器，余量也不能太大，因 为补偿容量会大大减少。
6.4最大允许过电压（电力电容器） 1.1Un（Un为额定电压） 6.5最大允许过电流（电力电容器） 1.3In（In为根据额定电压和容量计算出来 的额定电流） 6.6安装场所 户内or户外，湿度、灰尘、腐蚀性气体
5.2 tgδ增大
tgδ增大→发热→老化加速→击穿失效
原因：●膜金属镀层质量差。 ●卷绕、喷金质量失控，比如划伤。 ●灌封材料没选对，或质量差。
5.3击穿短路（电阻为零或很小）
●膜质量不好，或老化导致的绝缘强度降低。 膜的杂质含量（疵点） 膜老化是比较长的过程：电应力、温度、局部放 电、溶胀、水分、氧气 ●设计时选用较薄的膜（为了节省成本） ●分切、卷绕设备不好，或控制不当 过分拉伸、压轮及导轴毛刺。
3.电容器的可靠性与寿命
3.1可靠性——在工作过程中偶然失效的概率（F）
早期失效——制造过程中的缺陷引起的 如材料缺陷、工艺偏差 可以通过出厂前的测试、筛选剔除。
偶然失效——由材料的分散性引起的
老化失效——由于材料老化引起的 可靠性与寿命的关系：τ＝1 / F 前提条件是：参数分布特性符合正态分布
7.4.3谐波的影响
1）电容器、变压器、电机的发热和故障。 2）发电机铜损、铁损增加。 3）保护、控制系统误动作。 4）测量仪表不准确工作。如电表。 5）损坏电子设备。
7.4.4无源滤波的原理 使用电抗器与电容器串联，组成LC串联谐振电路。 把该电路并联在电网中，即构成一个滤波回路。
滤波回路的阻抗 Z = 2πfL-1/（2πfC） f——电流频率（Hz） L——电抗器的电感量（H） C——电容器的电容量（F）
电容器
永锦销售部
1.电容器基础
1.1电容器的含义
——储存电荷的容器 Q=CU Q——电荷量，单位：库仑 U——电压，单位：伏特 C——电容量，单位：法拉
一个电容器造出来后，C是一个常数，表示储存电荷能力 的大小。
1.2电容器的基本结构
1.3电容器的特性及用途
储存电能——脉冲储能电容器，充磁机、激光、 模拟核试验、超级电容汽车。
3.2可靠性——电容器的内在质量
决定电容器可靠性的因素： 设计 材料 制造 40% 30% 30%
技术进步+完善的质量体系 ——保证质量的唯一方法，没有捷径。
3.3电容器的寿命等级
直流电容器：1级、2级 家电产品一般用2级
交流马达电容器：A（30000h） B（10000h） C（3000h） 家电产品一般用C级 D（1000h） 电力电容器：标准没有要求 预期寿命：100000h 130000h（heavy duty）
1.5电容器的性能参数
1.5.1额定容量——设计电容器时规定的电容量（C） ■
C=ε0εS / d
C大小与：介质种类（ε）、极板面积（S）、 介质厚度（d）有关
ε0——绝对介电常数，是自然界固有的常数之一， 与π、e相类似。
■ C的单位： 法拉（F）、微法（µF）、皮法（pF）
1F = 106 μF = 106 pF
■ 电力电容器的容量 ——电容器的无功功率 单位：Var（乏）、KVar（千乏）
Q=U*I=U2/Xc=U22πfC
1.5.2损耗角正切（tgδ） ——表示电容器消耗的功率大小，是由介 质极化及极板电阻引起的。 tgδ＝有功功率/无功功率 = 2πfC*ESR tgδ大→发热→老化加速→寿命低
1.5.3额定电压（Un）——设计电容器时考虑的工作 电压 与介质的击穿场强、工艺水平、电容器的寿命 需求有关。 Un越高，寿命等级越高，选用的薄膜越厚。 对于金属化聚丙烯薄膜电容器： 工作场强：50~65V/µm 国外最高可以达到75V/µm
4.2击穿时的特性
○自愈大面积发生时会引起永久性击穿。 ○击穿时不完全表现为短路状态，表现为 0~200Ω的电阻，阻值无法预计。 ○自愈式电容器击穿时产生大量热量，有爆 炸危险。 ——不能采用熔丝防爆，利用自愈特性、 温度、压力防爆。
4.3防爆性能 交流马达电容器的防爆等级： PO P1 P2 没有要求 失效时呈开路或短路状态,但是不会发生爆炸。 失效时只表现为开路。
1.5.4极间耐压（Vt-t） ——规定在电容器电极间施加的试验电压 表征电容器的抗电强度及短时过载能力。
交流电容器 直流电容器 电力电容器
Vt-t =1.75Un（1.4~2Un） Vt-t =1.4～1.6Un Vt-t =2.15Un
1.5.5极壳耐压 ——规定在电容器电极与外壳间施加的试验 电压
1.5.7放电性能 定义：时间常数τ=RC
2.电容器的制造工艺——金属化薄膜电容器
镀膜 分切 卷绕 喷金 赋能 芯子浸油 焊接装配 灌封 成品测试 在薄膜的一面蒸发沉积一层金属做电极 把薄膜分切成适合卷绕的规格 两层薄膜叠加卷绕成电容器芯子 在芯子两端喷涂金属，便于焊接引出线 用大电流对电容器放电，烧掉两极间粉尘 防止芯子受潮及局部放电 焊接引出线，组装到外壳中 用封装物填满外壳内剩余空间，保护芯子。
功率因数——cosφ=P/S
7.2功率因数低的影响：
1）发电/供电设备容量不能充分利用，需多建发电厂、变压器容量大。 2）线路损耗的电能大。与功率因数的平方成反比。
7.3提高功率因数的方法
——在感性负载上并联电容器、调相机、有源滤波补偿装置。
P——ห้องสมุดไป่ตู้统有功功率 cosφ0——补偿前的功率因数 cosφ——补偿后的功率因数
3.4可靠性试验
●预测寿命 ●检测内在质量 ●设计、材料、工艺更改验证
方法：加速老化试验 ●电压加速：τ=τ0（U/U0）a a=7.5~9
●温度加速：10℃法则：温度每升高10℃，寿命降低一半
交流电容器：电压：1.25Un或1.35Un 温度：电容器的最高温度
4.电容器的防爆技术 ——金属化交流电容器 4.1金属化电容器的自愈性
通交流、隔直流——信号耦合、滤波。
移相——电流超前电压90° 无功补偿、马达启动。
1.4电容器的分类
种类 纸 有机 薄膜 电容 器 纸膜复合 聚丙烯（PP） 聚酯(PET) 聚苯乙烯 聚碳酸酯（PC） 陶瓷 无机 钽电解 介质 铝电解 电容 云母 器 空气 标准电容器 / 标准电容器 / 直流、低压大容量 CD 直流、低压大容量 CA 电介质 用途 交、直流，现已淘汰 高压 交流、电力、高压 直流 精密电容器 高温电容器 直流、高压 CJ CH CBB、BKMJ、MKP CL、MKT CB CLS X7R… 典型型号
7.电力电容器的应用
7.1无功功率及功率因数
i=Imsinωt u=Umsin（ωt+φ） p=ui
有功功率——平均功率，也是电路中实际消耗的功率。单位：W
无功功率（Q）——用电设备所占用的功率，用于维持磁场。单位：var
视在功率——电路中总电压与电流有效值的乘积。单位：VA S=UI=√P2+Q2
7.4.无源滤波
7.4.1谐波的概念 根据傅立叶分析法， 一个畸变的周期性波形， 可以分解为一系列的正 弦曲线的迭加。其中序 数为1的为基波，除此 之外的所有分量即为谐 波。
——谐波实质上是对电网的污染。
7.4.2谐波源
○电力电子装置：半导体器件中的PN结 在工作过程中产生谐波。如：变频器、 整流器、逆变器、晶闸管开关。 ○电弧装置：电弧炉、荧光灯、水银灯。 ○饱和设备：变压器、电动机、发电机。