电解电容器的纹波电流承受能力分析

1 引言

在电力电子线路中，电解电容器经常受到大脉动电流、高频大滤波电流和短时大电流脉冲的作用，因此对流过其内部的电流要有严格的限制，这样才能保证电路的可靠性。其中一个很重要的指标就是电解电容器纹波电流的额定值。由大量的实验及实践的经验得知，一般纹波电流对电解电容器主要的影响就是使其发热，因为电解电容器的等效串联电阻（ESR）相对比较大，一般为数十毫欧姆到十几欧姆，这样纹波电流流过ESR就会有明显的功率损耗，使电容器发热。而且流过电容器的纹波电流越大，在电容器ESR上产生的损耗也会随之增大，由功率损耗产生的热会明显降低电解电容器的使用寿命。作为输入滤波和平滑作用的铝电解电容器，它的质量和可靠性直接影响到开关电源的可靠性。如果电解电容器工作在超出其纹波电流额定值的条件下，就会使电容器因核心过热而导致失效或损坏。

　　为了能从显示屏上看到电容器的充电过程，对不同容量的电容器应选择不同的电阻档位。选择电阻档的原则是：电容器较大时，应选用低阻档；电容器容量较小时，应选用高阻档。如果用低阻档检查小容量电容器，由于充电时间很短，会一直显示溢出，看不到变化过程，从而很容易误判为电容器已开路。如果用高阻档检查大容量电容器，由于充电过程很缓慢，测量时间需要较和长。对于0.1~1000uF以上的电容器可按下表选择电阻档（表中的充电时间指显示档从000变化到溢出所需的时间）。如果用高阻档检查大容量电容器，由于充电过程很缓慢，测量时间需要较和长。

　　测量电容器时对电阻档的选择，电阻档（Ω）被测电容器范围（uF）充电时间（S20M0.1~12~122M1~102~18200K10~1003~2020K100~10003~132K＞1000＞3电容器击穿或开路后，不能修理，只能更换同型号的新电容器。为便于修理时选用，下表列出电容器的容量与压缩机电动机输出功率的选配，供参考。电容器容量与压缩机电动机输出功率的选配压缩机电动机输出功率0.2、0.4、0.75、1.0、1.5、2.0、2.2、3.0、3.7、4.0、5.0; 电容器容量（uF）15、20、30、30、40、50、50、50、75、75、100。1~12~122M1~102~18200K10~1003~2020K100~10003~132K＞1000＞3电容器击穿或开路后，不能修理，只能更换同型号的新电容器。

电容器是一种储能元件,具有“隔直通交,阴低频通高频”的特性,人们为了认识和鉴别不同电路中的电容器,根据其在线路中的作用而给它起了许多名称,了解这些名称和作用,对读图是垫脚有帮助的.下面介绍一些常用名称的含义.

1、滤波电容

它并接在电路正负极之间,把电路中无用的交流电流去掉,一般采用大容量电解电容器,也有采用其他固定电容器的.

2、退耦电容

并接于电路正负极之间,可防止电路通过电源内阻形成的正反馈通路而引起的寄生振荡.

3 、耦合电容

连接于信号源和信号处理电路或两级放大器之间,用以隔断直流电,让交流电或脉动信号通过,使相信的放大器直流工作点互不影响.

电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。

　　现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题，作一简介，供参考。

1　电力电容器的保护

(1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，可在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆1炸。(2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护：①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1。

(2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护：

①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。

②用合适的电流自动开关进行保护，使电流升高不超过1.3倍额定电流。

③如果电容器同架空线联接时，可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。

④在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。