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    惠州铝电解电容失效模式有哪些?

    文章出处:常见问题 责任编辑:东莞市容富电子有限公司 发表时间:2022-08-01
      惠州铝电解电容是用铝筒做负极,充液体电解质,插一根弯曲的铝条做正极。还需要用DC电压处理,在作为介质的阳极板上形成氧化膜。为了帮助你深入理解,本文将对铝电解电容失效模式的相关知识进行总结。如果您对本文将要涉及的内容感兴趣,请继续阅读。

    惠州铝电解电容
    一、惠州铝电解电容常用失效模式

    电容器有时会发生故障,各类电容器的材料、结构、制造工艺、性能和运行环境都不一样,故障机理也不一样。将为大家揭秘铝电解电容常见的失效模式:漏液、爆炸、断路、击穿、电参数恶化等。

    二。失效模式及其原因分析

    1.液体泄漏
    漏液是电容失效的原因之一,铝电解电容也不例外。铝电解电容它的工作电解液是酸性的,如果溢出,会严重污染和腐蚀电容器周围的其他元件和印刷电路板。同时,在电解电容器内部,工作电解液因液体泄漏而逐渐干涸,失去修复阳极氧化膜介质的能力,导致电容器击穿或电参数恶化而失效。液体泄漏的原因有很多,例如:
    ①铝电解电容密封不良;
    ②如果用胶塞密封铝电解电容,可能使用时间过长,导致橡胶老化开裂,造成液体泄漏;
    ③机械密封过程中的问题;
    ④安装。一般厂家会考虑液体泄漏的问题,会在企业标准中规定垂直安装,有的企业采用水平安装。

    2.爆炸
    工作电压中的铝电解电容,交流分量太大,或者氧化膜介质有很多缺陷,或者有氯离子、硫酸根等有害阴离子,这样在漏电流较大时,电解产生气体的速率较快。工作时间越长,漏电流越大,外壳内气体越多,温度越高。电容器外壳内外的气压差会随着工作电压和工作时间的增加而增加。如果密封良好,没有防爆措施,当气压增加到一定程度时,电容器就会爆炸。
    目前,防爆外壳结构已被广泛采用。在金属外壳的上部添加了折痕。当气压较高时,折痕会被推开,以增加外壳的内部容积,从而降低气压和爆炸风险。在使用中,例如施加过载电压、快速充放电电容器、施加反向电压等。可能会导致电容器爆炸。

    3.故障
    铝电解电容击穿是由于阳极氧化铝介质膜破裂,导致电解液与阳极直接接触。氧化铝膜可能由于各种材料、工艺或环境条件而局部损坏。在外加电场的作用下,工作电解液提供的氧离子可以在受损部位重新形成氧化膜,从而对阳极氧化膜进行填充和修复。但如果受损部位有杂质离子或其他缺陷,使填充修复工作不完善,阳极氧化膜上会留下微孔,甚至可能成为通孔,导致铝电解电容击穿。
    另外,随着使用和存放时间的增加,电解液中的溶剂逐渐消耗和挥发,使溶液的酸值升高,并在存放过程中腐蚀氧化膜。同时,由于电解质老化干燥,在电场作用下无法提供氧离子修复氧化膜,从而失去自愈作用。一旦氧化膜被破坏,就会导致电容器击穿。
    工艺缺陷也是铝电解电容击穿的主要原因。如果铆接工艺不好,引出箔片上的毛发会严重伤害氧化膜,刺伤部位的漏电流会很大,局部过热会导致电容器产生热击穿。过温、过纹波电流或过机械应力可能导致电容器击穿故障。

    4.烧毁
    铝电解电容烧毁,通常由以下原因引起:
    ①正负极的连接:铝电解电容是有正负极的电容。如果装的是铝电解电容,正负极接错会烧坏电容;
    ②耐压不足:当电压超过自身耐压值铝电解电容时,电容会烧坏;
    ③质量不合格:部分厂家生产的不合格铝电解电容也可能导致电容烧毁。

    5.开路
    长时间在高温或潮热环境下工作,铝电解电容可能会造成开路故障,因为阳极铅箔受到电化学腐蚀而断裂。对于高压大容量电容,这种失效模式比较多。
    另外,阳极引线箔和阳极箔铆接后,如果不够平整,接触不良会造成电容器间歇性开路。在使用中,过大的机械应力可能会使电容器开路。

    6.电气参数恶化
    ①电容下降,损耗增加:工作初期铝电解电容电容下降缓慢,这是加载过程中工作电解液不断修复,阳极氧化膜增厚造成的。铝电解电容在使用后期,由于电解液消耗较多,溶液变稠,电阻率随粘度增大而增大,使工作电解液的等效串联电阻增大,导致电容器损耗明显增大。
    同时,粘度增加的电解液很难与蚀刻不平整铝箔表面的氧化膜充分接触,从而减少了铝电解电容板的有效面积,造成电容急剧下降。这也是电容器使用寿命接近尾声的表现。
    此外,如果低温下工作电解液粘度增加过多,也会导致损耗增加,电容急剧下降。过温和过纹波电流可能会降低电容并增加损耗。
    ②漏电流增大:漏电流增大往往导致铝电解电容失效。工艺水平低、氧化膜损伤和污染严重、工作电解液配方不良、原料纯度低、电解液化学和电化学性能难以长期稳定、铝箔纯度低、杂质含量高等都可能造成漏电流超差失效。

    惠州铝电解电容中氯离子污染严重,漏电流导致污染部位氧化膜分解,产生穿孔,进一步增大电流。总之,铝箔中金属杂质的存在会增加铝电解电容的漏电流,从而缩短电容器的寿命。使用中的过压可能会增加电容器的漏电流。
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