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脉冲电容器的可靠性试验的研究

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脉冲电容器的可靠性试验的研究

发布日期:2019-03-06 作者:思沃人 点击:

    为了了解评估、验证、分析和提高电容器可靠性而进行的试验,称为电容器的可靠性试验电容器的可靠性试验是电容器设计、生产验收工作的重要组成部分,是保证和提高电容器器可靠性的必要手段可靠性试验的数据和结论是合理使用电容器、合理设计结构、选择制造工艺和实施工艺控制的重要依据电容器的固有可靠性取决于它的设计和材料以及制造工艺,生产过程中的质量控制但是由于批量生产中的材料缺陷、工艺、设备状况、人为因素,导致生产出来的电容器不能保证完全的合乎要求一般电子产品失效率可用“浴盆曲线”;(如)描述电容器筛选试验的目的就是将不符合使用要求和早期失效的电容器用适当的方法剔除,使电容器迅速进入偶发失效阶段所有电容器产品都要100%的进行筛选试验脉冲电容器的筛选试验主要有如下一些内容:这是一项花费少收效大的检查筛选电容器密封性不好会引起电容量漂移,介质强度电晕电压、绝缘电阻降低,损耗增大,甚至促使早期失效密封性试验是用来剔除泄漏率超过规定值的产品电容量测量的目的是剔除超出容差范围的产品。脉冲电容器的电容量允许偏差由实际应用要求决定,一般为±10%,测量频率为50Hz,测量准确度不低于2*在某些应用中,脉冲电容器的电容量允许偏差在(+10%范围内容值测量包括初测电容值和复测电容值,目的在于:a)检查电容偏差是否超过有关标准;b)检查电压试验前后电容量是否有变化,从而判断有无元件击穿、熔丝熔断或元件开路现象;c)提供用户实际测量的电容数据耗损角正切值为电容器的损耗与无功功率之比,用tanW表示是对交流电容器很重要的绝缘性能指标tanW在脉冲电容器工作中影响很小,一般由厂家和用户规定。

    电压试验是对电容器实施规定的电压来考核电容器的绝缘承受电压能力的试验。脉冲电容器的电压试验一般按1. 1倍额定电压耐压1min 3老炼试验电容器老炼试验的目的是使电容器的微结构进入稳定状态,以便使电容器在工作状态下具有设计赋予的稳定功能老炼可以修补电容器中的某些缺陷,改善电容器的可靠性,提高其整体性t能老炼试验也会剔除部分不能进入期望状态的产品。对于全面,减少接触电阻,增强导电性能,从而改进了电容器的寿命特征;对金属化膜电容器,老炼烧掉了接触面上的疵点,使芯子端面与蒸发金属膜接触良好,阻止了电容器的“放炮”现象,提高了电容器的绝缘性能,延长了工作寿命老炼和筛选试验一样,产品需要100%地进行例如,美国的Nova设施使用的是55MJ的电容器组,包含2,600个储能12 5kJ的电容器,特征寿命为213,000发,为暴露易于早期失效的单元,每个电容器在升高的电压条件下进行了500发老炼试验4寿命试验电容器寿命试验的目的是为了了解电容器的性能和可靠性水平,一般属于验收试验项目。实施方法是在一批电容器中选取一定数量的样品,通过正常的测试后,实际使用过程中进行跟踪,或在研究主裂纹扩张导致机械失效的过程中推导出来的,在疲劳失效中应用比较广泛该分布的优点是由物理过程推出,能反映物理性能在使用过程中的变化,而本身却是一个寿命分布国外处理电容器性能数据多用直线拟合,类似B-S分布的推导过程,可以推导得到脉冲电容器寿命的分布B-S分布能否在电容器产品上广泛应用,仍需要大量试验数据检验脉冲电容器的失效一般来说属于退化失效(电容量随脉冲次数缓慢下降至失效限值),不同于材料断裂电路短路等突发性失效现有可靠性理论中统计分析的对象均为寿命数据,通过退化数据评定电容器产品的可靠性的关键是退化量模型的建立国内目前,我们正在建立脉冲电容器的电容量退化模型4.2加速寿命试验电容器的加速寿命试验是通过加大应力,促使电容器失效进行加速,目的是为了缩短试验时间,减少试验费用,快速评价电容器的可靠性水平。常用的电容器加速寿命试验模型有如下几种:脉冲电容器的加速寿命试验可以采用电压作为加速应力。根据试验结果发现,在一定的温度下,电容器的寿命L与电压V的关系为L=AU-C其中:A为与电容器类型相关的常数,C为一个与激活能有关的常数。

    对上述关系两边取对数,将逆幂律模型线性化为:lnL=a+blnU假设放电条件不变,电容器在电压U0下的寿命为L0,由逆幂律模型容易得关系式:-CMaxwell公司C1型脉冲电容器在两种不同电压下的寿命试验结果如所示,该型号电容器m取值为-24当脉冲电容器加速寿命试验采用温度作为加速应力时,使用Arrhenius模型作为加速模型。

  其中:L为寿命;T为绝对温度;A为常数;B为与激活能有关的参数。 

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  对各种电容器建议使用指数模型其中,L为寿命,V为电压,A与B为待定常数外对退化模型的研M在进行S,效果理想hingI对于e电容器g以温度和电压同时作为加速应力可以采用如下模型:。AB其中:L为寿命;T为绝对温度;V为电压;ABC均为参数。

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相关标签:脉冲电容,充磁机电容,油浸储能脉冲电容

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