鋁電解電容是由鋁圓筒做負極,里面裝有液體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理,使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點是容量大,但是漏電大,穩(wěn)定性差,有正負極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中。使用的時候,正負極不要接反。
?
1、爆炸
鋁電解電容器在工作電壓中交流成分過大,或氧化膜介質(zhì)有較多缺陷,或存在氯根、硫酸根之類有害的陰離子,以致漏電流較大時電解作用產(chǎn)生氣體的速率較快,工作時間愈長,漏電流愈大,殼內(nèi)氣體愈多,溫度愈高。電容器金屬殼內(nèi)外的氣壓差值將隨工作電壓和工作時間的增加而增大。如果密封良好,又沒有任何防爆措施,則氣壓增大到一定程度就會引起電容器爆炸。
目前,已普遍采用防爆外殼結(jié)構(gòu),在金屬外殼上部增加一道褶縫,氣壓高時將褶縫頂開,增大殼內(nèi)容積,從而降低氣壓,減少爆炸危險。在使用上如加過載電壓,對電容急速充放電,施加反向電壓等都有可能使電容爆炸。
2、擊穿
鋁電解電容器擊穿是由于陽極氧化鋁介質(zhì)膜破裂,導致電解液直接與陽極接觸而造成的。氧化鋁膜可能因各種材料,工藝或環(huán)境條件方面的原因而受到局部損傷。在外加電場的作用下工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜,使陽極氧化膜得以填平修復。但是如果在損傷部位存在雜質(zhì)離子或其他缺陷,使填平修復工作無法完善,則在陽極氧化膜上會留下微孔,甚至可能成為穿透孔,使鋁電解電容器擊穿。
此外,隨著使用和儲存時間的增長,電解液中溶劑逐漸消耗和揮發(fā),使溶液酸值上升,在儲存過程中對氧化膜層發(fā)生腐蝕作用。同時,由于電解液老化與干涸,在電場作用下已無法提供氧離子修補氧化膜,從而喪失了自愈作用,氧化膜一經(jīng)損壞就會導致電容器擊穿。工藝缺陷也是鋁電解電容器擊穿的一個主要原因。如鉚接工藝不佳時,引出箔條上的毛剌嚴重剌傷氧化膜,刺傷部位漏電流很大,局部過熱使電容器產(chǎn)生熱擊穿。在使用上過溫,過紋波電流或過機械應力都有可能使電容擊穿失效。
3、漏液
漏液,是電容器失效的原因之一,而鋁電解電容也不例外。鋁電解電容其工作電解液呈現(xiàn)酸性,如果溢出,則會嚴重污染和腐蝕電容器周圍的其他元器件和印刷電路板。同時電解電容器內(nèi)部,由于漏液而使工作電解液逐漸干涸,喪失修補陽極氧化膜介質(zhì)的能力,導致電容器擊穿或電參數(shù)惡化而失效。產(chǎn)生漏液的原因是很多的,如:
①鋁電解電容器密封不佳;
②采用橡膠塞密封鋁電解電容器的,則可能因為使用太久,導致橡膠老化、龜裂而引起漏液現(xiàn)象;
③機械密封工藝存在問題;
④安裝問題,一般生產(chǎn)廠商會考慮到漏液問題,他們會在企標中明確規(guī)定要立式安裝,而有些企業(yè)則采用了臥式安裝等。
4、燒毀
鋁電解電容發(fā)生燒毀,一般是以下原因引起:
①正負極接反 鋁電解電容器是一種有正負極的電容器,如果安裝鋁電解電容器時正負極接錯就會發(fā)生電容燒毀現(xiàn)象;
②耐壓不夠 當電壓超過鋁電解電容器的本身的耐壓值時,也會發(fā)生電容燒毀的現(xiàn)象;
③質(zhì)量不合格 一些生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的鋁電解電容不合格,也可能引發(fā)電容的燒毀等。
5、開路
鋁電解電容器在高溫或潮熱環(huán)境中長期工作時可能出現(xiàn)開路失效,其原因在于陽極引出箔片遭受電化學腐蝕而斷裂。對于高壓大容量電容器,這種失效模式較多。
此外,陽極引出箔片和陽極箔鉚接后,未經(jīng)充分平,則接觸不良會使電容器出現(xiàn)間歇開路。在使用上,過機械應力有可能使電容開路。