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高壓鋁電解電容器在變頻調(diào)速器上的應(yīng)用
隨著電子、郵電和能源等基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展,電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化,原來我國電子整機(jī)產(chǎn)品以民品為主,而目前工業(yè)用投資類整機(jī)的比例有了較大幅度的增長。為適應(yīng)這種發(fā)展形勢,鋁電解電容器由原先以CD11型為主,逐漸向大型高壓鋁電解電容器轉(zhuǎn)移。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上也由引線式向焊片(針)式和螺栓式過渡。
1994年至今投資類整機(jī)用鋁電解電容器迅速發(fā)展。投資類整機(jī)包括:工業(yè)變頻調(diào)速器、UPS電源、數(shù)控機(jī)床、程控交換機(jī)后備電源、等離子切割機(jī)和交直流逆變焊機(jī)等。這類整機(jī)的開發(fā)和推廣,使鋁電解電容器由小型、中型向大型發(fā)展,并且產(chǎn)品額定工作電壓進(jìn)一步提高,對產(chǎn)品質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。
作為一個元器件生產(chǎn)廠,要想在市場競爭中處于優(yōu)勢地位,必須抓好新產(chǎn)品開發(fā),重視產(chǎn)品質(zhì)量。在黑白電視機(jī)發(fā)展時期,對技術(shù)和質(zhì)量的要求尚不很嚴(yán)格。隨著彩色電視機(jī)的發(fā)展,對鋁電解電容器質(zhì)量的要求,從彩電國產(chǎn)化認(rèn)證,到推行IEC標(biāo)準(zhǔn)和近兩年來推行的ISO9001標(biāo)準(zhǔn)就顯著不同了。在工業(yè)投資類整機(jī)迅速發(fā)展時期,對鋁電解電容的質(zhì)量要求就更為嚴(yán)格和苛刻了。
下面著重闡述工業(yè)變頻器用鋁電解電容器的一些主要問題。
2 變頻器對鋁電解電容器的要求
交流電動機(jī)變頻調(diào)速器是國家重點推廣的節(jié)能產(chǎn)品。在國外變頻器已廣泛應(yīng)用,可以說有電動機(jī)就有變頻器。我國變頻器研究開發(fā)起步較晚,國內(nèi)許多高校開發(fā)了多種變頻器產(chǎn)品,而大批量生產(chǎn)還只是臺灣在大陸合資興建的幾家企業(yè)。從其中應(yīng)用的元器件來看,目前主要依賴進(jìn)口的有兩種:一種是
IGBT功率模塊;另一種就是高壓、
大容量鋁電解電容器。變頻器中應(yīng)用的鋁電解電容器隨著變頻器功率型號不同對電容器的選擇也不同。一般以350V、400V,470～10000ΛF規(guī)格不等,但通常都是兩只串聯(lián)使用或四只串并聯(lián)使用。在電壓型逆變器中,使用了數(shù)量眾多的大容量、高壓鋁電解電容器。單就變頻器使用而言,應(yīng)特別注意以下幾點:
(1)嚴(yán)禁電容器極性接反或外加電壓過高或脈動電流過大,否則都會使內(nèi)部壓力升高,將防爆閥沖破,電解液外泄,甚至爆炸。
(2)設(shè)計時一般都要降低額定電壓使用。電壓型逆變器一般要求兩只電容器串聯(lián)耐壓在700V左右。因此,變頻器生產(chǎn)廠家為安全起見選用兩只400V的電容串聯(lián),當(dāng)然也有許多廠家選用了兩只350V電容串聯(lián)使用的。
(3)在正常狀態(tài)下使用,一般要求六年以上就要更換。更換周期也因使用條件,溫度而異。當(dāng)然也與電容器本身質(zhì)量、耐壓、耐溫、耐紋波電流的性能有極大關(guān)系。
(4)固定電容器電極的板,如果有鼓起或是裂紋,或上部的溫升或鋁殼溫升超過了15℃,最好立即予以更換。
(5)長時間擱置的電容器,如果質(zhì)量不行,漏電流會增加,如果突然施加電壓,有極大可能由于溫度升高而破損,所以使用前必須復(fù)練
