1. 准备设备、工具:
所需工具及其规格型号如表一所示:
表一(工具规格型号)
品名规格/型号数量品名规格/型号数量调压器0V~450V/三相1台电流表UNI-T 1台万用表FLUKE-117C 1台测温仪TM-902C 1台 电桥测试仪Zen tech 1台双综示波器LM620C型1台游标卡尺mm/inch 1把变压器MTT-120K 1台 耐压测试仪CC2672A型1台分流器TM-902C 2把2.外观物理检测
2.1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。
2.2参考《产品规格说明书》的工艺参数,观察电容的外观、颜、及其材质等参数是否与其所标注的工艺指标一致。
2.3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、最大高度、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。
2.4 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、锈蚀等不良状况;且其标识清晰牢固、正确完整。
金属修复2.5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。
3.数字电桥测试
3.1用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致(金属化薄膜电容一般会有±5%的误差范围),其损耗角正切值tanθ(即D值)大小是否符合国家标准(薄膜电容器t a nθ≤0.0015,电解电容器t a nθ≤0.25)。
3.2对Zentech电桥测试仪的使用,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)。
3.3按“UP”与“DOWN”键选择测试量程(μF、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。
3.4按“SERIES”(串联)与“PARALL EL”(并联)选择测试的连接方式,对电阻而言阻抗小于1K用串联,1K到几十K串并联都可以,阻抗大于几百K或M的量级就用并联模式。如果被测元件是大电感或小电容要用并联模式,测试元件是小电感或大电容用串
联模式。且对小电感小电容适当提高测试频率可以提高测量精度。
3.5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。
4 耐压测试
4.1用耐压测试仪对电容的极间耐压,极壳耐压进行测试,以确保电容的耐压品质符合相应的技术要求,因此项测试会产生高达数千伏的高电压,所以测试过程中要规范要求,确保人身安全。 蚊子网
4.2参考产品技术参数,对测试时间进行设置,按“定时调节”选择测试时间(例如薄膜电容加2倍Un时,2S无永久性击穿);将“手控”与“定时”按钮,调节至“定时”档位。
4.3对电压类型的调节,薄膜电容选择“AC”档位,电解电容选择“DC”档位;打开测试仪电源,按下测试仪手柄的开关,根据产品技术参数调节测试电压(此处单位为K V),一般选择2倍Un的测试电压,对“漏电流”的设置一般情况下以0.2mA为标准。
4.4此后将测试仪的零线端与电容一端连接,火线探针一端与电容另一端接触,并按下手柄的按钮,在“定时”时间完成后,如果测试仪的“超漏”指示灯不亮,警示蜂鸣
器不响,表明此项测试合格。
4.5极壳间耐压的测试,对U N≤AC660V时,测试电压调至3000V AC,测试时间10S;而对U N≥AC660V时,测试电压调至6000V,测试时间10S,根据“超漏”指示灯的状态判别其是否合格。而对电解电容的耐压测试,要严格按照其随身所带技术参数经行测试,以防测试电压设置过高而使电容爆破。
5 过电压测试
定压功放电路图5.1在输电和配电网中、以及电气设备的开关瞬间,都会产生一定强度的过电压,为了应对相关相关情况下的电压波动,需电容能够在一定的电压范围内保持正常稳定工作。
5.2对薄膜电容而言,按照相关的标准规定:当工作电压达到1.1Un时,电容可持续正常工作8小时,而当工作电压达到1.15 Un时,要求电容持续正常工作30分钟,当工作电压达到1.2 Un
时,要求电容持续正常工作5分钟,当工作电压达到1.3 Un时,要求电容持续正常工作1分钟。
5.3此项的过电压测试,可在电容端加线电压,用调压器将电压缓慢调高到所需电压,在调节过程中要用电流表监测其电流变化,防止出现异常情况而损坏调压器。同时因此项某些测试项目所需时间比较长,可有针对性的测试(如可只测试 1.2Un与1.3Un两项)。
5.4在拆卸电容的过程中,电容会因充电而残留相当高部分的电压,则在此操作过程中,要用灯泡负载进行放电,以确保人身安全;不可将电容两级直接短路,以免损坏电容、对电容的使用寿命造成影响。
6纹波电压测试
6.1狭义上的纹波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分。我国工频频率是50Hz,所以纹波电压以工频50H z或50H z的整数倍计取。具体取50H z还是50Hz的倍数,取决于整流电路的类型。对于半波整流,取50Hz;对于全波整流,取50Hz的2倍即100Hz;对于三相半波整流,取50Hz的3倍即150Hz;对于三相全波整流,取50Hz的6倍即300Hz。
6.2对电容纹波电压的测试,首先将薄膜电容固定到测试台上,且测试台能够提供与薄膜电容额定电压大小相等的直流电压,而后将电容并联到直流电源上。
6.3对示波器的设置,要先将其设置为直流测试档位,且因示波器耐压范围不高于400V,所以在用示
波器测量电压波形的过程中,要在示波器探头一端加装一无感电容进行隔离,并将其连接到电容的两端。
6.4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(即与交流额定电压大小相等),
同时用电流表监测其电流情况(正常情况下,电流几乎为零),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。
腾荷6.5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。
6.6记录完毕后,断开直流电源,用灯泡负载进行放电后,将测试电容拆下测试台。花木兰
弯头制作7电压、电流移相角的测试
7.1理想情况下,电容两端的电流波形要超前于其两端电压波形90°,但实际电容器并不是理想的纯电
容电路,由于极板间电介质总会有一些漏电,实际的电流波形超前电压波形要小于90°,此项测试要从直观的角度将其损耗角偏差读出。
7.2具体操作为,先将电容固定到测试台上,而后将交流电源连接线一端串接一分流器后,再将其与电容连接。以便通过用示波器对分流器电压的测试而检测其电流(分流器上电流与电压同频
同相)。
7.3因电容的额定电压比较高,而示波器又有一定的耐压范围,所以其不能直接检测其两端电压相位,需将两个采样变压器(220V:20V)一次侧串联,二次侧并联,经低压采样后连接到示波器探头两端。
7.4而后用双综示波器同时检测电容两端的电压(经采样变压器)与电流(经分流器),调节调压器,让电容电压缓慢上升,同时密切关注电流大小的变化,且要注意示波器上波形相位的差异(因示波器探头正负端接反,会有电压超前电流的情况出现,要及时调整)。
7.5用调压器将电压调到额定电压后,观察电压波形是否有失真情况(有失真情况可适当调低电压或更换采样变压器),而后读出相位角损耗偏差,并用相机拍下图片,以备后续分析之用。
7.6拆卸过程中,要先将电压调低,并用灯泡负载放过电后,方可将其拆下,以确保万无一失。
8漏电流的测试
8.1电容介质不可能绝对不导电,当电容加上直流电压时,电容器会有漏电流产生。若漏电流太大,电容器就会发热损坏。除电解电容外,其他电容器的漏电流是极小的,故用绝缘电阻参数来表示其绝缘性能;而电解电容因漏电较大,故用漏电流表示其绝缘性能(与容量成正比)。对电容器施加额定直流工作电压将观察到充电电流的变化开始很大,随着时间而下降,到某一终值时达到较稳定状态这一终值电流称为漏电流。
8.2间接测量方法为:先将电解电容固定到测试台上,而后将其与直流电源连接,并在直流电源与电解电容之间串联一1000±100Ω的电阻。
8.3此项测试中要保证电解电容正负极的接法正确,且用调压器将直流电压缓慢调节到电容的额定电压(不能调节过快,以防将测试电阻烧毁),稳定工作五分钟后,用万用表测量测试电阻两端的电压,进而求出其漏电流。
8.4直接测量方法为:在电容与直流电源之间外加串联一空气开关,先将直流电源空开与外加空开分别闭合,调节调压器给电容充电五分钟。变径套
8.5而后将两个空开分别断开,在外加空开不与电容直接相连的一侧串联一数字万用表(电流档位),而后将两个空开分别闭合,五分钟稳定工作后,从万用表上直接读出其漏电流的大小。
8.6切忌不可在未给电容充电时直接将万用表串联到线路中,因开始充电电流较大,稍不慎会将万用表烧坏。
8.7 在拆卸过程中,首先要先用灯泡负载给电容放电,在放电时要先将万用表拆下,并且要保证放电电流不通过测试电阻,以防将测试电阻与万用表损坏。
9同机对比测试
9.1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,通过用示波器对其波形的对比检测,可以直观的分析出电容性能的优良。
9.2 此处可以用一台CHP3030的机器为例,先用示波器记录其上电解电容漏电流的波形(示波器探头侧要加无感电容进行隔离),记录输入、旁路、输出、逆变滤波等不同位置电容的纹波波形(探头侧要用采样变压器进行低压采样)。
9.3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,并用示波器记录其电容两端的波形,并将所得两种波形进行对比分析。
9.4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。
10同型号U P S对比测试