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变频器电解电容器故障诊断和处理


《电气与电控》 / 2012-06-04

     变频器电解电容器故障诊断和处理


    电解电容器相对温度的劣化特性直接影响到变频器的寿命。电解电容器相对温度的劣化特性如图10 -4所示。变频器的工作温度每上升10℃,变频器的寿命减半,这是因为电解电容器内部的化学反应随着温度的升高而加剧ML95.100,导致劣化速度加快。电容器的劣化速度与材料温度的关系遵循阿列里乌斯理论(电解液理论)。电解电容器的内部温度实际上是电容器周围环境温度。与脉动电流造成的温度之和。因此,一方面应该在安装时考虑适合的环境温度,另一方面可以采取一些措施减小脉动电流。在工程中采用改善功率因数或增设直流电抗器来减小脉动电流,从而延长电解电容器的寿命。另外,当变频器在递减转矩负载上使用时,由于脉动电流被较大幅度减低,对电解电容器寿命延长也有明显作用。
 
    在电容器劣化过程中,会出现静电容量减小、漏电流增大、等价电阻值增大、tanδ值增大等现象。维护保养时通常测量静电容量来判断电解电容器的劣化情况,当静电容量低于初期值的80%、绝缘阻抗在5MΩ以下时应考虑更换电解电容器。


    电解电容器故障判断:外观铝壳鼓包,塑料外套管裂开,流出了电解液,保险阀打开或被压出,小型电解电容顶部开裂,接线柱严重锈蚀,盖板变形、脱落;用万用表测量为开路或短路,容量明显减小,漏电严重(用万用表测最终稳定后的阻值较小)。电容损坏的原因如下:


    (1)器件本身质量不好(漏电流大、损耗大、耐压不足、含有氯离子等杂质、结构不好、寿命短)。电解电容器质量不好的表现为:漏液、漏电流大、损耗大发热、鼓包、炸裂、由炸裂引起燃烧、容量下降、内阻及电感增加。


    (2)滤波前的整流模块损坏,有交流电直接进入了电容。


    (3)分压电阻损坏,分压不均造成某电容首先击穿,随后发生相关其他电容也击穿。


    (4)电容安装不良,如外包绝缘损坏,外壳连到了不应有的电位上,电气连接处接触不良,发热而损坏。


    (5)散热环境不好,使电容温升太高,日久而损坏。


  更换滤波电解电容器最好选择与原来相同的型号,在一时不能获得相同的型号替代时,必须注意电容的耐压、漏电流、容量、外形尺寸、极性、安装方式,并选用能承受较大纹波电流、长寿命的品种。更换拆装过程中注意电气连接(螺接和焊接)牢固可靠,正负极不得接错,固定用卡箍要能牢固固定ML70.100,不得损坏电容外绝缘包皮,分压电阻应按原样接好,并测一下电阻值,应使分压均匀。已放置一年以上的电解电容器,应测其漏电流值,不得太大。装上前先加直流电老化,直流电先加低一些,当漏电流减小时,再升高电压,最后在额定电压时,漏电流值不得超过标准值。

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