铝电解电容器常见缺陷的规避方法
浅析电解铝整流柜常见事故及预防措施
浅析电解铝整流柜常见事故及预防措施预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制浅析整流柜爆炸事故原因及预防措施摘要：近年来随着国内市场需求的增长，我国的铝电解工业得到了迅猛的发展。
电解铝产能的不断增加必然要求设备容量的不断扩大，虽然各种设备的装备技术水平有所提高，但仍然存在由于系统扩容带来的许多技术问题和设备隐患。
尤其在整流供电设备方面，已经出现了许多设备事故，给各个企业带来了不同程度的经济损失，造成这一局面的因素很多，但设备因素是导致事故发生的主要原因，尤其是在近几年投入使用的高电压、大电流机组，发生此类事故的频率相对较高。
基于此点，本文针对电解铝整流供电系统事故发生的原因进行分析，提出对整流柜进行优化改造，消除整流设备中存在的设计缺陷；并增加弧光保护装臵、逆电流保护装臵等后备保护，达到增强整流供电系统抗事故能力的目的，在生产实践中取得了良好效果。
关键字：电解铝；整流柜；预防措施随着我国铝电解产业技术的发展，目前国内铝企业已基本实现大型预焙化，而且槽型越来越大，用电负荷呈几何级增长，给电解铝供电系统安全运行带来了巨大压力。
特别是近两年来，全国高电压、大电流整流器发生爆炸事故的频率相对较高。
今年1月和3月，我厂200KA整流系统某整流柜B柜连续两次发生整流元件大面积爆炸损坏事故。
由于整流供电系统的保护动作及时、可靠，虽然没有造成事故扩大对电解生产有什么影响，但整流柜的元件大面积损坏事故仍引起了本单位、生产厂家的高度重视，怎样尽快查找事故原因，采取相应的预防措施，在同行业中杜绝类似事故的发生，是摆在同行业面前的一项重要工作。
对此，我们进行深入的原因分析，现将所总结了一些经验进行总结。
1、造成电解铝整流系统事故的原因分析1.1 造成整流柜爆炸的原因（1）我厂的大型铝电解槽系列采用4个机组，每个整流机组由一台变压器，2 个整流柜组成，每套机组都能实现单柜稳流控制。
电解铝生产中存在的隐患及防范措施
电解铝生产中存在的隐患及防范措施引言电解铝是一个非常重要的工业品，广泛应用于汽车、飞机、建筑等领域，是现代工业的基础。
但是，在电解铝生产过程中存在一些隐患，如果不能采取有效的防范措施，就可能给生产和工人带来安全事故和健康风险。
因此，探究电解铝生产中的隐患并提出防范措施非常重要。
电解铝生产中的隐患1. 氧化铝的制备在电解铝生产过程中，氧化铝是重要的原材料之一。
然而，在制备氧化铝时，可能会发生火灾、爆炸等危险。
因为氧化铝粉末有很高的亲合力和活性，遇到一定温度、火源或摩擦都可能自燃。
因此，在操作氧化铝制备中，需要严格遵守操作规程，防止因人为失误或操作不当引发事故。
2. 电解池的操作电解池是电解铝的核心设备，但是在操作电解池时存在一些隐患。
首先，电解池发生气体爆炸事故的风险。
因为在电解的过程中，出现氧气释放和氢气气泡剧烈产生的现象，如果排气系统不良导致气泡积聚，则可能引发气体爆炸。
另外，电解池操作过程中，容易产生电解质溅出的现象，这些溅出物对设备和人员都会带来伤害和危险。
3. 环保问题在电解铝生产过程中，还存在环保问题。
主要包括废水处理、废气处理、固体废弃物治理等方面。
废水处理是一个比较复杂的过程，因为铝生产中的废水往往含有大量的氯化物和氟化物，对大自然造成不良影响。
废气和固体废弃物处理则更需要注意，因为排放的废气和固体废弃物对环境和人体健康造成的影响更加直接和不可逆转。
防范措施针对电解铝生产中存在的隐患，我们可以采取以下的防范措施：1. 加强操作规范制定明确的操作规范，让所有从业人员必须严格遵守操作规程。
员工需要经过专业培训，并掌握必要的安全知识和技能。
同时，还需要定期检查设备的运行状况，避免因设备老化导致事故的发生。
2. 加强设备维护设备的维护和检修对于电解铝生产至关重要，维护不当会导致设备的老化和失效，从而引发事故。
因此，要建立健全的设备维修制度，严格执行检验和保养工作，确保设备的运行状况良好。
3. 强化环保措施加强环保措施是电解铝生产中不可或缺的一部分。
《铝电解电容器的失效情况及预防措施》
《铝电解电容器的失效情况及预防措施》发表时间：2019-07-08T10:03:58.527Z 来源：《电力设备》2019年第5期作者：张楠[导读] 摘要：铝电解电容器是一种性能优越但可靠性存在不足的重要电容器，相关领域的工作人员应发挥其长而力避其短，在全面而细致地了解其常见失效模式及机理的基础上明确预防措施。
（南通海立电子有限公司226361）摘要：铝电解电容器是一种性能优越但可靠性存在不足的重要电容器，相关领域的工作人员应发挥其长而力避其短，在全面而细致地了解其常见失效模式及机理的基础上明确预防措施。
本文对此进行了系统性和概要性总结，冀对相关领域工作者有所助益。
关键词：铝电解电容器；失效模式；失效机理；预防措施作为应用最广泛的分立元件之一，铝电解电容器在电源滤波、信号耦合及去耦、杂波旁路，以及谐振选频等电力电子线路中发挥着重要作用。
与其种类别的电容器相比，铝电解电容器虽有着鲜明优势，但其寿命相对较短，可靠性方面存在一定不足，因而了解其常见的失效模式及机理进而明确预防措施是有着重要意义的。
本文拟对此作一系统性和概要性总结，冀对相关领域工作者有所助益。
一、铝电解电容器的失效情况概述1、铝电解电容器失效的判断与表现在实际工程应用中，铝电解电容器失效至完全不能再用通常被称为寿命终结，其使用寿命被定义为“电容器在规定条件下规定性能的工作时间”。
规定条件主要指的上限工作温度和额定电压（额定直流电压或直流电压叠加纹波电压之和）。
规定性能主要指电容量相对变化率|AC/C|、损耗因子（主要表现为损耗角正切值tgδ的变化）与漏电流（主要表现为等效串联电阻EST的变化）等参数在技术规范规定内的性能指标。
通常情况下，液态铝电解电容器失效的具体判断标准如下表所示：当然，从外观异常表现上亦可直接判断铝电解电容器是否失效，最典型的如铝壳或防爆口开裂、电解液泄露等。
需要指出的是，以上讨论主要针对最为重要和典型的液态铝电解电容器。
电解铝生产存在的问题与优化对策
电解铝生产存在的问题与优化对策摘要：在电解铝发展的30多年中，电解铝相关产业的发展也越来越多，电解铝也逐渐成为了我国的基础产业。
但是由于我国在电解铝方面技术还没有很大提高，在材料节能以及其他方面还有着明显的不足，这就使得我国在发展电解铝产业的时候也伴随着很多问题的出现。
由此，本文主要通过我国电解铝产业的发展现状以及出现的问题，最后针对这些问题提出合理化的建议。
关键词：电解铝；生产；问题；策略引言铝自身有着延展性，在潮湿的空气当中能够形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，重量相对较轻，并比较的容易导电，这些优质的特性对其实际的应用提供了有利条件。
在当前我国的铝的产业已经成了钢铁之外的第二大金属材料，在我国的诸多领域都有着应用。
在我国加入WTO后，我国各个行业都得到了较快的发展，其中，电解铝生产也是在此之后得到了快速的发展。
当然，在电解铝这个生产中不仅产品得到快速发展，针对相关产业的投资也是得到了快速发展。
1.我国电解铝工业质量管理现状分析我国电解铝工业质量管理现状概括起来，有以下几个方面的问题:(1) 我国电解铝行业的产业结构明显不合理。
企业数量多，规模小，且分散，与国外的国际集团化的大公司有差距。
(2) 我国电解铝行业的产品结构明显不合理，多数企业生产品种和经营内容单一，产业链脆弱。
在产品差别上，普通原铝多、合金铝少。
普通铝加工材生产能力过剩，高精度铝板带箔材和军品材生产能力不足，技术含量高的铝加工产品主要依靠进口。
(3)我国铝土矿资源短缺，而且现有的铝土矿 90%以上属于高硫、高硅、低铁、难溶的中低品位，冶炼、工艺复杂，生产能耗高，造成国产氧化铝成本相对国外偏高，质量也差。
(4)电解铝产业是一个高能耗产业，电费大约占到电解铝成本的 30%至 40%，电价的高低，始终决定着电解铝工业的生存与发展，国内国外无不例外。
2.我国电解铝工业质量管理存在的问题2.1技术装备水平比较落后我国铝行业的技术结构呈现两极化:一方面，近年来大型铝生产企业通过技术改造，先进的技术装备得到了较为广泛的应用，生产技术装备水平已经接近国际水平;另一方面，由于“九五”期间众多小型电解铝厂的建成投产，在我国的电解铝产能中，落后的自焙槽电解系列的产能仍占很大比重;电解工艺水平有部分停留在人工化、污染较重的水平上。
铝电解电容器故障处理
铝电解电容器故障的处理
我们来看一下铝电解电容器的故障处理方法有哪些？铝电解电容器的断路跳闸，而分路保险未断，应先对铝电解电容器放电三分钟后，再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等，若未发现异常，则可能是由于外部故障母线电压波动所致。
新晨阳电子
1. 故障铝电解电容应在断开电容器的断路器，拉开断路器两侧的隔离开关，并多电容器组放电后进行。
2. 保护全面的通电测试，通过以上的检查，试验，若仍找不出原因，则需按制度办理对铝电解电容逐渐进行试验，未查明原因之前，不得试投。
3. 电解电容器经放电电阻，放电变压器或放电电压互感器放电之后，由于部分残余电荷一时放不尽应将接地的接地端固定好，再用接地棒多次对铝电解电容器放电直至火花及放电声为止，然后将接地卡固定好。
新晨阳电子
4. 由于铝电解电容器发生故障可能发生引线接触不良，内部断线或保险熔断等现象，因此仍可能有部分电荷未放出来，所以检修人员在接触故障电容器以前，还应带上绝缘手套，用短路线将故障铝电解电容器的两极端接，还应单独进行放电。
使用铝电解电容时需注意的事项
使用铝电解电容时需注意的事项 如果电容在超出其指定限制下使用，可能引致短路、开路、漏出电解液、爆炸、着火或其他致命的意外，需注意事项列出如下：类别注意事项失效情况及矫正方法工作温度及纹波电流1. 确定工作温度及纹波电流是不超过指定范围。
2. 当并联两个或更多电容时，需注意接线电阻亦要计算在内。
3. 电容工作时亦会产生热能；需注意因此而引致设备内部温度提升。
1. 过高的纹波电流施加于电容，可能引致短路，着火或其他致命的意外。
2. 接线至各电容的线路电阻应安排到相近数值。
3. 应在常温常态下操作设备，对设备的内部温度及电容温度进行测试。
施加电压1. 电容是有极性的。
不应施加反向电压。
或交流电压。
2. 如线路上可能出现反向电压，应采用双极性的电解电容。
3. 当线路上有交流电部份跨于直流电压时。
应确定电压的峰值不会超过电容的指定电压。
4. 当串联数个电容时，应使用相同规格的电容，同时亦需并联式添加平衡电阻。
5. 不应用于经常性急速充／放电的线路上。
1. 反向电压或交流电压施加于电容上，可能引致产生过热，而引致着火或其他致命的事故。
2. 需注意双极性电容不可能用于交流电线路上。
3. 若对电容施加超出标准的电压时，可引致产生过热，而结果造成短路，着火或其他致命的意外。
4. 当使用两个或多个电容于绕路上时，应如上述说明计算输路电阻，否则，电容承受的电压将不平均而影响电容品质老化。
5. 用于电焊机或此类设备上，应使用专为设计在此种用途上的特定电容。
电容的绝缘1. 线路板插入式的多脚（4脚）电容上的空接线脚（补强脚）不应接连任何线路。
2. 需注意线路板插人式电容的套皲管并非绝缘的。
1. 电容上的补强脚并无内部绝缘，应小心避免线路短路。
2. 若需采用有绝缘套管的电容。
请与当地的日立代理查询。
操作环境1. 电容器如接触水、盐水、油或受潮后不应马上使用。
2. 在硫化氢、亚硫酸、氯气或其他有害气体下不要使用电容器。
3. 臭氧、紫外光或其他幅射影响下的地方不应使用。
电容使用注意事项与失效解决方案
电容使用注意事项与失效解决方案一、电容使用注意事项1. 选择合适的电容类型和参数在选择电容时，需要考虑电容的类型和参数。
常见的电容类型包括陶瓷电容、铝电解电容、钽电容等，每种类型都有其适合的场景。
此外，还需考虑电容的电压容量、电容值、承受电流等参数，以确保电容能够满足电路的需求。
2. 注意电容的极性铝电解电容和钽电容是极性电容，需要注意正负极的连接方向。
在使用这些电容时，应确保正极连接到电路的正极，负极连接到电路的负极，否则可能会导致电容损坏或者电路故障。
3. 避免超过电容的最大工作电压每一个电容都有其最大工作电压，超过该电压会导致电容损坏。
在使用电容时，应确保工作电压不超过电容的额定电压，以避免电容失效。
4. 防止电容过热长期高温会导致电容老化和失效。
因此，在设计电路时，应合理安排电容的散热，避免电容过热。
此外，也要注意避免电容与高温源直接接触。
5. 防止电容震动和机械应力电容对震动和机械应力比较敏感，过大的震动和机械应力可能导致电容损坏。
因此，在安装电容时，应尽量避免电容受到外界的震动和机械应力。
6. 避免过电流和过电压过大的电流和电压可能会导致电容损坏。
在电路设计和使用中，应合理控制电流和电压，避免超过电容的额定值。
二、电容失效解决方案1. 电容短路电容短路是一种常见的失效情况。
当电容短路时，电路中的电流会变大，可能导致其他元件损坏。
解决电容短路问题的方法是使用万用表检测电容是否短路，如果短路，则需要更换新的电容。
2. 电容老化电容老化是指电容在长期使用后性能下降或者失效。
当电容老化时，其电容值可能会发生变化，电容损耗增加。
解决电容老化问题的方法是使用万用表或者专用测试仪器测量电容的电容值，如果已经明显偏离额定值，需要更换新的电容。
3. 电容漏电电容漏电是指电容在工作过程中浮现泄漏电流。
电容漏电可能导致电路工作不稳定或者电容损坏。
解决电容漏电问题的方法是使用万用表检测电容的泄漏电流，如果超过了额定值，则需要更换新的电容。
电容使用注意事项与失效解决方案
电容使用注意事项与失效解决方案一、电容使用注意事项电容是电子器件中常见的元件之一，广泛应用于各种电路中。
为了确保电容的正常工作和延长其使用寿命，以下是一些电容使用的注意事项：1. 选用合适的电容型号和规格：根据电路设计要求和工作环境，选择适合的电容型号和规格。
常见的电容类型包括陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容等。
2. 注意电容的额定电压：电容的额定电压应大于电路中的最高工作电压，以避免电容过压损坏。
同时，应注意电容的工作温度范围，选择适合的温度系数。
3. 避免过电压和过电流：在电路设计和使用中，应合理控制电容的工作电压和电流，避免过电压和过电流对电容的损害。
可以采用过电压保护电路和过电流保护电路来保护电容。
4. 防止电容短路：在电路连接和焊接过程中，应注意避免电容引脚之间的短路，以免损坏电容。
5. 防止电容受潮和受热：电容对潮湿和高温敏感，应避免电容长时间暴露在潮湿和高温的环境中。
在存储和运输过程中，应注意防潮和防热措施。
6. 防止电容受振动和冲击：电容内部结构较为脆弱，容易受到振动和冲击的影响。
在电路安装和使用过程中，应注意防止电容受到振动和冲击，以免损坏。
7. 避免电容极性反接：对于极性电容，应注意正确连接极性，避免极性反接导致电容损坏。
8. 注意电容的寿命：电容的使用寿命有限，应定期检查和更换老化的电容，以确保电路的正常工作。
二、电容失效解决方案电容在使用过程中可能会出现一些故障和失效，以下是一些常见的电容失效情况及其解决方案：1. 电容漏电：电容漏电会导致电路工作不稳定或无法正常工作。
解决方法是检查电容是否老化或损坏，如有必要，更换新的电容。
2. 电容短路：电容短路会导致电路短路，可能引起电路过载或损坏其他元件。
解决方法是检查电容引脚之间是否短路，如有必要，更换新的电容。
3. 电容爆炸：电容在过压或过电流情况下可能会爆炸，造成严重的损坏和安全隐患。
解决方法是在电路中添加过压保护电路和过电流保护电路，以避免电容爆炸。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铝电解电容器常见缺陷的规避方法
因其低成本的特点，铝电解电容器一直都是电源的常用选择。
但是，它们寿命有限，且易受高温和低温极端条件的影响。
铝电解电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。
这种电解液会在电容器寿命期间蒸发，从而改变其电气属性。
如果电容器失效，其会出现剧烈的反应：电容器中形成压力，迫使它释放出易燃、腐蚀性气体。
电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。
工作温度每下降10摄氏度，电容器寿命延长一倍。
电容器额定寿命通常为在其最大额定温度下得出的结果。
典型的额定寿命为105摄氏度下1000小时。
选择这些电容器用于图1所示LED灯泡等长寿命应用时（LED的寿命为25000小时），电容器的寿命便成了问题。
要想达到25000小时寿命，这种电容器要求工作温度不超过65摄氏度。
这种工作温度特别具有挑战性，因为在这种应用中，环境温度会超出125摄氏度。
市场上有一些高额定温度的电容器，但是在大多数情况下，铝电解电容器都将成为LED灯泡寿命的瓶颈组件。
图1:这种105℃电容器可能不会达到其声称的23年寿命这种寿命温度依赖度实际影响了您降低电容器额定电压的方法。
您首先想到的可能是增加电容器额定电压来最小化电介质失效的机率。
但是，这样做会使电容器的等效串联电阻（ESR）更高。
由于电容器一般会具有高纹波电流应力，因此这种高电阻会带来额外的内部功耗，并且增加电容器温度。
故障率随温度升高而增加。
实际上，铝电解电容器通常只使用其额定电压的80%左右。
电容器温度较低时，ESR急剧增加，如图2所示。
在这种情况下，-40℃下，电阻呈数量级增加。
这在许多方面都会影响到电源性能。
如果电容器用于开关式电源的输出端，则输出纹波电压呈数量级增加。
另外，在ESR和输出电容形成的零以上频率，它让环路增益增加一个数量级，从而影响控制环路。
这会产生一个有振荡的不稳定电源。
为了适应这种强震动，控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协，并在更高温度下工作。
图2:低温下ESR性能急剧下降
总之，铝电解电容器通常是最低成本的选择。
但是，您需要确定其缺点是否会对应用产生不利影响。
您需要通过其工作温度，考虑其寿命长短。
另外，您还要适当地降低其额定电压，这样您才能实现最低温度运行，从而获得最长的使用寿命。
最后，您需要理解必须使用的ESR范围，这样您才能正确地设计出控制环路，从而满足设计的纹波规范要求。