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。此类事故多是由于系统内、外过电压，电容器内部严重故障所引起的。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。

纹波电流额定值的频率特性

由上面的分析可知，纹波电流额定值与允许温升、等效串联电阻和热阻有关。其中，允许温升与电容器的可靠性直接相关，不同厂家由于设计和制作工艺不同，对允许温升都有其相应的规定，对允许温升的限制不会有太大的突破，一般用户也不会冒降低应用可靠性的风险而草率地增加1大允许温升；但是，这也不是说就一定不能超出其额定值工作，在某些对纹波电流承受能力要求很高的场合，还可以通过合理的方法提高电解电容器的纹波电流能力，这就意味着***1大的开发单个元件的能力，降低成本。而某种型号、同一设计的电容器确定后其ESR的变化规律也基本确定，无法通过对ESR的控制提高纹波电流能力。因此，若要增加纹波电流额定值，提高纹波电流能力是不是无路可寻了呢？幸运的是，热阻这个因素可以通过电路上的精心设计而降低，这样电容器的纹波电流承受能力就会相应提高。

如何判断电容器的好坏？

　　方法一：直接简单的方法：用220V交流电直接接上，可以先接一极，用另一条电源线碰触另一电容脚。

      如果在碰触时有明显的不大的火花，就可以肯定此电容有充电，也就是说此电容没坏。

　   方法二：指针式万用表，也可以用数字表的测电容档。

　　如果用指针式万用表，一般用R×1K档，将表笔分别接上电容的两极。这时万用表指针将摆动，然后慢慢***到零位或零位附近。这样的电容器是好的。电容器的容量越大，充电时间越长，指针向00方向摆动得也越慢。（4）请不要在下述环境下使用电容器：a）直接与水、盐水及油类相接触、或结露的环境。如果接上后，指针不动显示的阻值很少并不动，可以肯定是坏。

　　方法三：数字万用表检测

　　用数字万用表检查，将数字万用表拨到合适的电阻档，红表笔和黑表笔分别接触被测电容器的两极。这时，显示值将从000开始逐渐增加，直到显示溢符号“1”。如果始终显示000，说明电容器内部短路。如果始终显示溢出，可能是电容器内部极间开路，也可能是选择的电阻档不合适。判断电容器好坏的方法空调室外机电容起启动作用，莫小看电容了，电容坏了，整台空调都不会制冷，也是造成空调不制冷或不制热***常见的故障。

电力电容器的维护与管理

电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。主要是因电容放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的，在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆1炸。电力电容器的维护与管理电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。