铝电解电容器测试方法详解

精品文档 1欢迎下载 电解电容器测试方法详解 1 目的 为了规范电解电容器来料检验及抽样计划 并促进来料质量的提高 特制定该检验规范 2 适用范围 适用于本公司 IQC 对电解电容器来料的检验 3 准备设备 工具 所需工具及其规格型号如表一所示 4 外观物理检测 4 1 首先需检查待测电容是否有正规的 产品规格说明书 其中需包括产品名称 规格型 号 安装尺寸 工艺要求 技术参数以及供应商名称 地址及其联系方式 以确保此批次产 品是由正规厂商提供 电容器上的标识应包括 商标 工作电压 标准静电容量 极性 工作温度范围 4 2 参考 产品规格说明书 的工艺参数 观察电容的外观 颜色 及其材质等参数是否与 其所标注的工艺指标一致 4 3 用游标卡尺对电容的安装尺寸进行确认 确保电容的直径 高度以及引出端的直径与间 距等参数在产品工艺的误差范围之内 且外观尺寸要符合本公司选用要求 4 4 检查电容的外观 确保其外观整洁 无明显的变形 破损 裂纹 花斑 污浊 锈蚀等 精品文档 2欢迎下载 不良状况 且其标识清晰牢固 正确完整 4 5 检查其引出端子 保证其端子端正 无氧化 无锈蚀 无影响其导电性能等状况 且引 出端子无扭曲 变形和影响插拔的机械损伤 4 6 检查电解电容标注的生产日期不应超过半年 并作好记录 5 容量与损耗测试 5 1 用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致 电解电容一般会有 20 的误差范围 其 损耗角正切值 tan 即 D 值 大小是否符合国家标准 电解电容器 tan 0 25 5 2 对 Zen tech 电桥测试仪的使用方法 正确连接电源以后 按 POWER 键开启测试仪的 工作电压 按 LCR 键选择测试类型 L 电感 C 电容 R 电阻 5 3 按 UP 与 DOWN 键选择测试量程 F nF pF 按 FREQ 键选择测试频率 100HZ 120HZ 1KHZ 可根据厂商提供的技术参数来选择所需的测试频率 本试验选择 100HZ 5 4 按 SERIES 串联 与 PARALLEL 并联 选择测试的连接方式 小电容 10 F 以下 要用并联模式 大电容 10 F 及以上 用串联模式 5 5 设置完成后将电桥测试端口 LOW 与 HIGH 连接到电容两端 用标签纸分别记下 其在显示屏上的容量值与损耗值 并将标签纸贴到相应的电容上 以便后续分析 6 纹波电压测试 6 1 按下图连接电路 将待测电容接至可调直流电源 注意正负极不要接反 示波器探头正极 串联一个无感电容 1 F 1200V DC 至待测电容的正极 精品文档 3欢迎下载 待测电容 直流可调电源 无感电容 示波器探针检测 6 2 对示波器的设置 要先将其设置为直流测试档位 且示波器电压微调旋钮要锁死 6 3 在测试过程中 要用调压器将直流电压慢慢调高到额定电压 且要密切关注示波器显示 的变化 选择正确的量程 保证能从示波器波形上准确读出电压的大小 6 4 用相机拍下纹波波形 且用标签纸记录示波器的量程与格数 即计算出纹波电压 并将其 贴到相应的电容之上 以备后续分析比较之用 6 5 记录完毕后 断开直流电源 将待测电容和无感电容用灯泡负载进行放电后 将待测电容 拆下测试台 7 漏电流的测试 7 1 间接测量方法 按照下图接线 将待测电容串连一个 1K 的电阻 接至直流可调电源 用示波器探头接至电 阻两端 通过采样电阻两端的电压信号 间接算出待测电容的漏电流 操作要领及注意事项 电路接好后 将直流可调电源调至电容的额定电压 待电路平衡两分 钟后 读取电阻两端的电压值 读示波器时 电压微调旋钮应锁死 记录电压波形的最大值作 为电压值 除以电阻值即得到漏电流的值 调节直流电源时 应缓慢调节 约 150V 分钟 避 免因充电时电流过大而烧坏电阻 试验结束后应将电容放电后再取下 避免出现事故 精品文档 4欢迎下载 7 2 直接测量方法 按下图接线 在电容与直流电源之间外加串联一空气开关 先将 S1 和 S2 分别闭合 调节调压 器至额定电压给电容充电两分钟 之后将 S1 和 S2 均断开 此时可调电源处在额定值不要动 在 S1 和 S2 之间加一个毫安表 如下图所示 将 S1 和 S2 均闭合 稳定一分钟后通过毫安表直接读出漏电流的大小 7 3 注意事项 切忌不可在未给电容充电时直接将毫安表串联到线路中 因开始充电电流较大 稍不慎会将 毫安表烧坏 在拆卸过程中 首先要先 用灯泡负载给电容放电 在放电时要先将毫安表拆下 并 且要保证放电电流不通过测试电阻 以防将测试电阻与毫安表损坏 7 4 1 2Un 下的漏电流 精品文档 5欢迎下载 将直流电压调至电解电容额定电压的 1 2 倍 再次测量其漏电流并将不同的样品进行对比 8 防爆试验 8 1 直流测试 将待测电容施加反向直流电压 慢慢调整可调直流电压 同时用钳流表密切观察电流大小 直 流电源的设定一般不超过 30V 根据电容器的尺寸设定电流值如下 6mm 电容直径 22 4mm 时 电流不能超过 1A 电容直径 22 4mm 时 电流不能超过 10A 8 2 实验过程中用温度计密切观察电容表面温度 可将温度计的感应触头用胶带缠在电容上 注意刚开始电流很小几乎为零 当电容温度升高时 约 35 40 电流明显增大 此时应密切 观察 电流达到或接近 10A 时 应将电压调低保证电流控制在 10A 以内 8 3 试验开始后 30 分钟之内 电容器保险阀应打开 若电容保险阀打开 应立即切断电源 350V 6800F 的电解电容在以下条件下会自动打开 电流约 8A 表面温度约 45 60 如果 电流接近 10A 且经过 30 分钟之后保险阀仍未打开 则此项功能缺失 9 温度试验 9 1 电容的容量会因为环境温度的不同而改变 一般情况下 容量会因温度升高而增大 温 度试验就是在设定的温度之下经过平衡之后测试电容容量的变化 9 2 高温试验 分别接两条小线至待测电容的引出端子 先在常温下测试两条引线端的容量并标明标号做记 录 然后将电容放进高低温交变湿热试验箱 引线留在试验箱外面以便测试电容容量 打开试验箱开关按钮 点击屏幕中 温度设置 将温度设置为 100 点击 运行 试验 箱开始工作 待温度达到 100 后约 2 小时再次测试容量 算出容量的变化百分比 差值 最初测量值 实验中可将不同品牌的电容放进试验箱中一同测试以节省时间 9 3 低温试验 将待测电容放进试验箱 注意不要使用经高温测试过的电容 特殊需求除外 打开试验箱开 关按钮 点击屏幕中 温度设置 将温度设置为 25 点击 运行 试验箱开始工作 待 精品文档 6欢迎下载 温度达到 25 后约 2 小时再次测试容量 算出容量的变化百分比 差值最初测量值 9 4 注意事项 试验中应密切关注电容有无明显变化 如果出现电容表面开裂 保险阀打开等严重状况 则 应使试验箱立即停止工作 试验中应严格按照试验箱的操作规程操作 不可随意打开试验箱 门 高温试验结束后 待试验箱内部温度降下来之后再将电容取出 避免烫伤等事故发生 10 同机对比测试 10 1 同机对比测试是通过对同台机器 相同安装位置 相同型号 但不同厂商的电容进行的 测试 通过用示波器对其纹波的对比检测 可以直观的分析出电容性能的优良 10 2 此处可以用一台 CHP3030 的机器为例 先用示波器记录其空载时电解电容的纹波波形 示波器探头侧要加无感电容进行隔离 然后带载 50 100 测其纹波波形并记录模块温度 开始十五分钟内每隔三分钟记录一下 IGBT 三相的模块温度 而后每十分钟记录一次 IGBT 温 度 持续测试记录 120 分钟左右 10 3 而后将上述位置电容用不同厂商的电容分别逐次进行替换 用示波器记录其电容两端 的波形并记录模块温度 并将各项温度绘制成温度曲线 不同厂商间进行对比分析 10 4 此项测试过程中要保证安全操作 特别是对电解电容 拆卸时务必用灯泡负载对其进行 放电 确保无安全隐患的出现 11 同型号 UPS 对比测试 11 1 同型号 UPS 对比测试 即是用两台相同型号的 UPS 机器 相同位置安装不同厂商提供的 电容进行的对比测试 11 2 两台 CHP3030KVA 安装好电解电容后 测量其空载纹波电压和带载 50 100 后的纹波 并记录两台机器的模块温度 进行对比 11 3 测试中示波器的两个探头应设置在相同倍率 相同档位 测试完成后 需将机器还原 在拆卸电解电容的之前必须先用灯泡负载对其进行放电处理 而后将所测得数据与纹波波形 进行分析处理 并将各项温度绘制成温度曲线 不同厂商间进行对比分析 精品文档 7欢迎下载 12 电容的综合性能判断 将以上测试数据 同类别 同型号 不同厂商的电容从测算容量 容量误差 越小越好 损耗 越小越好 温升 纹波电压 越小越好 等全方位 多角度的综合性分析 以确定此电 容性能指标的优良 注 综合判