1)在确认使用及安装环境时,作为按产品样本设计说明书上所规定的额定性能范围内使用的电容器,应避免在下属情况下使用:
a.高温(温度超过温度使用)
b.过流(电流超过额定纹波电流)
c.过压(电压超过额定电压)
d.施加反向电压或交流电压。
e.使用于反复多次急剧充放电的电路中。
另:1、在电路设计时,请选用与机器寿命相当的电容器。
2、机器性能有特殊要求时,可与研发人员探讨,制作使用的特规电容。
2)电容器外壳、辅助引出端子与正、负极以及电路板间必须完全隔离;
3)当电容器套管的绝缘不能保证时,在有绝缘性能特定要求的地方请不要使用;
4)请不要在下述环境下使用电容器:
a.直接与水、盐水及油类接触、或结露的环境;
b.充满有害气体的环境(硫化物,H2S,H2SO3,HNO3,CL2,氨水等);
c.置于日照、臭氧、紫外线及有性物质的环境;
d.振动及冲击条件超过了样本及说明书的规定范围的恶劣环境;
5)在设计电容器的安装时,必须确认下述内容:
a.电容器正、负极间距必须与线路板孔距相吻合;
b.保证电容器防爆阀上方留一定的空间;
c.保证电容器防爆阀上方尽量避免配线及安装其他元件;
d.电路板上,电容器的安装位置,请不要有其他配线;
e.电容器四周及电路板上尽量避免设计、安装发热元件;
6)另外,在设计电路时,必须确认以下内容:
a)温度及频率的变化不至于引起电性能变化;
b)双面印刷板上安装电容器时,电容器的安装位置避免多余的基板孔和过孔;
c)两只以上电容器并联连接时的电流均衡。
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电解电容器作为变频器/逆变器的整流滤波电容器,一般认为:电解电容器的的参数是额定电压、电容量,通常采用电解电容器作为整流滤波电容器,这种思想是受常规电子技术的单相整流电路的影响。在三相整流电路中,每个电源周期共有6个波头,如采用电容器滤波,则每个波头仅1/3的时间是整流器导通向输出供电,剩下的2/3的时间,输出功率就只能靠电容器提供,这个时间约为电源周期的1/9,即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器,滤波电容器通常采用3300μF/400V电解电容器两串两并。在这种负载条件下的整流输出的平均值电流约为50A。在整流器不工作的2.2mS的时间内,滤波电容器由于放电造成的电压下降为33~35V,是600V整流输出平均电压的0.055,如考虑电解电容器的等效串联电阻约为68mΩ,50A纹波电流下的ESR电压降将达到3.5V,这时的纹波电压幅值将超过6%,约为没有电容器滤波时的一半,表明整流输出滤波电容器实际上不是用来滤波的,而是用来吸收来自整流器和逆变器的纹波电流。
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电容器充放电的特点及规律是怎样的?根据上面所得到的电容器的充放电时UC、IC的数据和曲线,可以归纳出几点很有实用价值的规律。上海衡丽①电容器的充放电是需要时间的。这是由于电容器的充放电过程,实质是电容器上电荷的积累和消散的过程,由于电荷量的变化是需要时间的,所以充放电也是需要时间的。②在充电的开始阶段,充电电流较大,u上升较快,随着的增长,充电电流逐渐减小,且u的上升速度变缓,而向着电源电压E趋近。从理论上来说,要使电容器完全充满,完成充电的全过程是需要无限长的时间的。但从中可以看到,在t=15s时,u=9.5V,已达到E的95%;在t=25s时,u=9.93V,实际上已经可以认为电容器基本上充满,充电过程已基本上结束。同样,在放电的开始阶段,电压UC及电流IC的变化也是较快的,而后期变的缓慢。在t=15s时,u=0.5V,仅为E的5%;在t=25s时,u=0.07V,此时可以认为电容器的电荷基本放光,完成了放电过程。总之,在分析实际问题时,可以认为电容器的充放电过程所需的时间是有限的。这就是说,对于上述实验电路,电容器自充、放电开始后15s~25s,从工程的观点看就完全可以认为充、放电已经结束。③在电容器刚刚开始充电或刚刚开始放电的瞬间,电容器的端电压及贮存的电荷Q都将保持着充、放电开始之前的数值。例如,充电前电容器的电压u=0V,则开始充电的瞬间UC仍保持为0V;而放电前如果电容器的u=E,则放电开始瞬间仍保持为E。即电容器的端电压u在充、放电开始的瞬间是不能突变的,电容器的这一特点非常重要,必须牢记。
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