Как проверить конденсатор на работоспособность: Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром и без прибора

Содержание

Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром и без прибора

Автор Дмитрий Буймистров На чтение 5 мин. Просмотров 12.1k. Опубликовано 17.12.2018

Конденсатор — небольшая, но важная часть электронных систем автомобиля. Он отвечает за накопление и сохранение электрического тока, создаёт определённый показатель напряжения в компонентах и решает ряд других задач. Увы, это изделие иногда выходит из строя. Работа с электрическими компонентами — опасное дело, но при необходимости работоспособность конденсатора можно легко проверить.

Как работает этот компонент

Изделия защищают электронные компоненты от разного рода помех и используются во множестве систем вашей машины. Ключевой функцией приспособления является фильтрация — например, в автоакустике. Без конденсатора музыкальная система будет работать плохо: возникнут посторонние шумы, помехи и изменения громкости. Все это является следствием скачков напряжения в электросети авто.

Конденсаторы есть во многих частях автомобиля. Они играют роль буферов между аккумуляторами и другими электронными приспособлениями. Без такого изделия невозможно функционирование не только акустики, но и контактного механизма в распределителе зажигания.

На фото: схема системы батарейного зажигания с цифровым обозначением компонентов:

Аккумулятор.
Включатель стартера.
Включатель зажигания.
Первичная обмотка.
Вторичная обмотка.
Катушка зажигания.
Распределитель.
Прерыватель.
Конденсатор.
Свеча зажигания.

Схема батарейного зажигания. Конденсатор отмечен цифрой «9»

Типы автомобильных конденсаторов

Для генератора. Подаёт электричество в работающий генератор, предотвращает перепады напряжения в зажигании, ликвидирует шумы радиоприёмника. Если в генераторе авто нет конденсатора, проезжающий мимо транспорт вызовет сильный шум на радио. Благодаря этому изделию удаётся защититься от дискомфорта в пути.
Так выглядит автомобильный конденсатор
Для сабвуфера. Автоусилитель обеспечивает более полное насыщение баса и расширяет диапазон воспроизведения частот, однако он сильно увеличивает потребление тока, что приводит к проблемам со светом фар и плохому качеству воспроизведения низких частот. Хорошо работающий конденсатор — гарантия защиты от проблем.

Как понять, что нужна диагностика прибора

О неисправности конденсатора свидетельствуют разные признаки. Фары, мигающие в такт басам автомобильной акустики, означают, что электронные компоненты авто не получают достаточного напряжения. В ряде случаев сигналы начинают искажаться, отдельные компоненты машины работают некорректно.

Конденсатор зажигания отвечает за выработку искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь в цилиндре двигателя. Если искра имеет слабый красный цвет и появляется неравномерно, если не удаётся нормально завести авто — вполне вероятно, что возникли проблемы с конденсатором.

Важно не допускать проблем с конденсатором зажигания. Они возникают по трём причинам:

если изделие потеряло часть ёмкости,
если возник внутренний обрыв,
если произошло короткое замыкание.

Первые два варианта особенно коварны, поскольку зажигание не сразу выходит из строя. Функционирование компонентов продолжается, хотя искра уже не может иметь нужного уровня мощности. Главные признаки поломки в такой ситуации — неустойчивость работы двигателя на холостом ходу, проблемы с запуском. Обязательно проверьте конденсатор и при необходимости замените его! Если этого не сделать, искры от прерывателя вызовут подгорание контактов, что выведет силовой агрегат из строя.

Как проверить работоспособность

Надёжный способ выявить неисправность — воспользоваться омметром или мультиметром в режиме омметра. Для наиболее полного тестирования подготовьте следующие инструменты:

сам измерительный прибор;
переносную лампу;
заводную ручку.

Расположение конденсатора в системе зажигания

Основная проверка выполняется в следующей последовательности.

Переводим омметр в режим верхнего предела измерений.
Подключаем один вывод конденсатора к корпусу для разрядки. Один из щупов омметра соединяем с наконечником провода, другой — с корпусом.
Если показатель быстро отклоняется к «нулю», а затем плавно возвращается к «бесконечности» – всё в порядке. При смене полярности показатель быстро стремится к нулю. Если сразу же высветилось значение «бесконечности», требуется замена.

Подключаем омметр к конденсатору

Инструкция по проверке автомобильного конденсатора на видео

Проверка без мультиметра

Отключаем от прерывателя провода, идущие от конденсатора и катушки зажигания. Тут пригодится переносная лампа. Чтобы проверить изделие, присоедините её к зажиму прерывания, затем активируйте зажигание. Произошло включение лампы? Конденсатор работает неправильно.
Ещё один метод проверки работоспособности изделия — зарядка конденсатора катушки зажигания током высокого напряжения и последующая разрядка на корпус. Если между массой и проводом конденсатора появилась искра и раздался характерный щелчок, всё в порядке. Реакции нет? Значит, в конденсаторе есть пробой.
Отсоедините чёрный провод от зажима прерывателя, который идёт от катушки зажигания. Отключите от прерывателя провода конденсатора. Включите зажигание и прикоснитесь одним проводом к другому. Если появится искра — что-то не так. Скорей всего дело в пробое конденсатора.
Заводной ручкой поверните коленвал ДВС и снимите крышку с распределителя зажигания. Включите зажигание. Можно оценить работу конденсатора, следя за возникающими здесь искрами. Если возникла поломка, контакты прерывателя сильно заискрят. Ещё один признак неисправности — слабое искрение между корпусом и главным проводом высокого напряжения.

Состояние конденсатора можно без труда проверить даже в дороге. Возите с собой мультиметр и будьте готовы пустить его в ход — так вы избавитесь от дискомфорта при езде и избежите риска серьёзной поломки.

Здравствуйте! Мое имя Дмитрий, по образованию — журналист. Специализируюсь на автомобильной тематике — карьеру начинал в интернет-магазине автомобильных комплектующих, да и сам являюсь автолюбителем.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром и без прибора

Современный автомобиль — это сложная система, в которой каждая деталь имеет строго определённые функции. Даже если деталь кажется мелкой и незначительной, её поломка может обернуться серьёзными неприятностями для водителя. Конденсатор — одна из таких деталей. Если один из автомобильных конденсаторов выйдет из строя, завести машину будет сложно. А ещё сложнее будет выяснить, что источником проблем является именно конденсатор. О том, как проверить, его работоспособность, мы и поговорим в этой статье.

Назначение конденсатора

Электролитический, с насечкой

Оно простое: накапливать электрический заряд. Простейший конденсатор — это 2 пластины, разделённые слоем специального диэлектрика. Пластины являются электродами. Они помещаются в закрытый корпус цилиндрической формы. Наружу из этого корпуса выводятся только контакты, которые и впаиваются в электросхему.

Расположение деталей в автомобиле

Пусковой конденсатор в блоке генератора.
Рабочий конденсатор в блоке генератора.
Конденсаторы повышенной ёмкости в усилителе.
Конденсаторы в акустической системе автомобиля.

Признаки неполадок

Автомобиль трудно завести.
Двигатель автомобиля после старта работает нестабильно.
Слышны сильные помехи при прослушивании радио.
При прослушивании музыки на максимальной громкости фары мигают синхронно с басами из сабвуфера.

Все эти признаки говорят о том, что напряжение в электросети автомобиля низкое. Причиной этого может быть как вышедший из строя конденсатор, так и малая ёмкость одного или нескольких рабочих конденсаторов.

Как проверить работоспособность с помощью мультиметра

Конденсатор выпаивается со штатного места в схеме. Обе его ножки захватываются металлическим пинцетом, что ведёт к полной разрядке конденсатора (при условии, что он исправен).
Удобно выполнять с помощью металлического пинцета
Теперь регулятор мультиметра устанавливается в режим измерения сопротивления. После этого щупы мультиметра соединяются с ножками конденсатора. В первые секунды ток проходит через конденсатор, а мультиметр фиксирует минимальное сопротивление.
Сопротивление минимально
Щупы дальше удерживаются на контактах конденсатора. Если он исправен, то через пару секунд сопротивление на мультиметре начнёт расти (потому что мультиметр в режиме измерения сопротивления сам вырабатывает ток, в результате чего конденсатор постепенно заряжается).
Наконец, сопротивление достигает единицы. Это значит, проверяемый конденсатор полностью исправен.
А следовательно, исправен

Видео о проведении работ

Ещё один способ проверки

Подходит лишь для конденсаторов повышенной ёмкости и используется крайне редко из-за высокой опасности. Конденсатор на 2–3 секунды подключается к источнику высокого напряжения, которое не должно превышать предельно допустимого напряжения, указанного на самом конденсаторе. Затем он отключается, а его контакты замыкаются накоротко чем-нибудь металлическим, при этом металл обязательно должен быть изолирован от руки, в противном случае можно получить удар током. Если при прикосновении металла к ножкам произошла разрядка конденсатора (которая обычно сопровождается искрами) — значит, конденсатор исправен, так как способен накапливать заряд.

Проверка без приборов

Проверить исправность конденсатора без мультиметра непросто, и в сущности, способ существует только один: осмотр.

Подавляющее большинство импортных электролитических конденсаторов имеют на торце крестообразную насечку. В случае неисправности, возникшей, к примеру, в результате скачка напряжения в сети автомобиля, эта насечка вздувается, а иногда и рвётся, что видно невооружённым глазом.
Крестообразная насечка разорвана
Если конденсатор выполнен из твёрдого полимера, никаких крестообразных насечек на нём нет. Поэтому в случае неполадок его корпус не раздувается, а просто раскалывается (как правило, вдоль).
Наконец, конденсатор внешне может выглядеть целым. Однако на его торце (обычно со стороны контактных ножек), может возникнуть небольшое затемнение либо будут видны явные следы копоти. Это ещё один признак того, что конденсатор пора менять.

Важные моменты

При проверке конденсатора мультиметром следует соблюдать полярность. На корпусе конденсатора, рядом с одной из контактных ножек, производитель всегда наносит метку в виде галочки. Это отрицательный контакт (т. е. минус).
Также следует помнить, что для правильной проверки мультиметром ёмкость проверяемого конденсатора не должна быть ниже 0.25 мкФ. Если ёмкость меньше, то простым мультиметром такой конденсатор можно проверить лишь на короткое замыкание.

Для проверки конденсаторов не требуется специального оборудования, за исключением бытового мультиметра, который можно приобрести в любом магазине электротоваров. Однако при проверке автовладелец должен быть предельно внимателен и соблюдать технику безопасности, особенно если планируется проверить конденсатор большой ёмкости. Удар током из разрядившегося конденсатора, даже если он пришёлся на руку — вещь чрезвычайно болезненная.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Узнаем как мультиметром прозвонить конденсатор: инструкция и советы

Одной из наиболее распространенных причин неисправности радиоэлектронной техники является поломка одного или нескольких конденсаторов, которые составляют неотъемлемую часть ее платы. И чтобы выяснить, какой же именно конденсатор оказался слабым звеном, необходимо проверить их работоспособность. В этой статье описывается, как прозванивают конденсатор. Независимо от того, занимаетесь ли вы электронной аппаратурой профессионально или вы просто любитель, вам это вполне под силу. Для этого вам понадобится мультиметр. Ниже мы рассмотрим, как проверить конденсатор мультиметром самостоятельно.

Виды конденсаторов и их проверка

Прежде чем разобраться, как мультиметром прозвонить конденсатор, давайте выясним, какие виды конденсаторов существуют. Все конденсаторы делятся на полярные и неполярные. Разница между ними заключается в том, что полярные, как можно догадаться из названия, имеют полярность. Проверять их нужно строго соответствующим образом: «плюс» к «плюсу», «минус» к «минусу», так как в противном случае они придут в негодность и могут взорваться. Все полярные конденсаторы являются электролитическими. Если конденсатор еще советского производства, то при взрыве электролит может попасть вам на кожу. В современных конденсаторах для таких случаев предусмотрено специальное сечение на поверхности, которое разрывается в определенном направлении и не дает проводящему веществу разбрызгаться в разные стороны.

Каким образом выполнить проверку, зависит от характера поломки, так как мультиметром проверить конденсатор на работоспособность можно двумя способами: в режиме замера сопротивления его диэлектрика и измеряя его емкость.

Пробой конденсатора

Наиболее распространенной проблемой конденсаторов является пробой диэлектрика. Диэлектрик – это слой материала между двумя проводниками внутри конденсатора, который имеет большое сопротивление, чтобы не допустить протекания тока между проводниками.

В исправном конденсаторе допускается небольшое пропускание тока через этот изолятор, это называется «ток утечки», и он ничтожно мал. При пробое диэлектрика его сопротивление резко падает, и, по сути, он превращается в обыкновенный проводник. Причиной такого пробоя, как правило, является резкий перепад напряжения в сети, к которой подключено оборудование. К характерным признакам пробоя относятся вздутие корпуса конденсатора, его потемнение и появление черных пятен. Перед тем как проверить конденсатор на исправность, осмотрите его визуально на предмет внешних дефектов.

Проверка неполярного конденсатора в режиме омметра

Проверка мультиметром сопротивления диэлектрика в конденсаторе осуществляется в режиме омметра. В неполярных конденсаторах диэлектрик может быть выполнен из стекла, керамики, бумаги или даже в виде воздушной прослойки. Таким образом обеспечивается крайне высокое сопротивление, и в исправном конденсаторе цифровой мультиметр покажет фактически бесконечную величину. Если же электрический пробой имеет место, то уровень сопротивления будет в пределах нескольких Ом, максимум нескольких десятков.

Перед тем как мультиметром прозвонить конденсатор, включите на измерительном приборе соответствующий режим, выставив на нем максимально возможный уровень измерения сопротивления. Подведите к выводам конденсаторы щупы мультиметра и посмотрите на табло: если конденсатор в порядке, то там должна появиться единичка, что говорит о том, что сопротивление выше установленного максимума. Если же на дисплее мультиметра высветится какое-то конкретное значение, меньшее чем измерительный максимум, то это может быть свидетельством неисправности проверяемого конденсатора.

Помните о технике безопасности и не держитесь одновременно и за щупы прибора и за выводы конденсатора, так как из-за меньшего сопротивления электрический ток пойдет через ваше тело.

Проверка полярного конденсатора в режиме омметра

По сравнению с неполярными конденсаторами в полярных сопротивление диэлектрика на порядок меньше, поэтому максимум сопротивления на мультиметре нужно выставлять соответствующее. Большинство таких конденсаторов имеют не менее 100 кОм сопротивления, особо мощные и до 1 мОма. Перед тем как мультиметром прозвонить конденсатор, замкните выводы накопителя, чтобы разрядить его полностью.

Установив соответствующий предел измерения, подключите щупы прибора к конденсатору, соблюдая при этом полярность. Электролитические конденсаторы имеют сравнительно большую емкость, и поэтому при подключении они тут же начинают заряжаться. В течение того времени, пока идет зарядка, сопротивление будет прямо пропорционально расти, что будет отображаться на экране прибора. Конденсатор можно считать исправным в большинстве случаев, когда сопротивление переваливает за отметку в 100 кОм.

Как мультиметром прозвонить конденсатор (аналоговый измеритель)

Ту же самую процедуру можно проделать при помощи аналогового (стрелочного) измерителя. Емкость электролитического конденсатора можно определить по скорости движения стрелки прибора в сторону максимума. Чем медленнее двигается стрелка, тем дольше заряжается конденсатор и тем, соответственно, больше его емкость. Если емкость составляет от 1 до 100 микрофарадов (мкФ), стрелка достигнет правого края циферблата практически моментально. При емкости от 1000 мкФ ее путь может занять несколько секунд.

Как мультиметром прозвонить конденсатор: инструкция по проверке емкости накопителя

Прежде чем проверять таким образом электролитический конденсатор, его обязательно необходимо полностью разрядить. Заряженный конденсатор может попросту испортить ваш мультиметр. Особенно это касается полярных накопителей с высоким рабочим напряжением и большой емкостью. Как правило, такие конденсаторы используются в импульсных блоках в качестве фильтрующих накопителей.

Разрядка конденсатора

Для разрядки низковольтных конденсаторов достаточно просто закоротить их выводы, но в случае с высоковольтными и большой емкостью к выводам следует подключить 5-10-килоомный резистор. Резистор необходим, чтобы избежать возникновения искры во время замыкания. Помните о безопасности и ни в коем случае не прикасайтесь к выводам конденсатора, иначе замыкание произойдет на вас.

Обрыв конденсатора

Обрыв – довольно редкая для конденсаторов неисправность. Как правило, он возникает при механических повреждениях накопителя. В результате обрыва конденсатор полностью теряет свою накопительную функцию и имеет нулевую емкость. Фактически он превращается в два изолированных друг от друга проводника. Обнаружить обрыв при помощи омметра практически невозможно. Своеобразным симптомом обрыва в полярных электролитических конденсаторах при измерении сопротивления является отсутствие какого-либо изменения в показаниях прибора. Так как исправный неполярный конденсатор малой емкости имеет высокое сопротивление, проверить его на обрыв, таким образом, не представляется возможным. Единственный выход – измерение емкости.

Потеря емкости конденсатора

Для того чтобы определить, потерял ли конденсатор свою емкость, как ни странно, нужно замерить эту самую емкость. Выставьте на мультиметре соответствующий предел измеряемой емкости, разрядите проверяемый конденсатор, подключите щупы измерителя к соответствующим гнездам на нем, соблюдая правильную полярность, и наконец, прикоснитесь щупами к выводам конденсатора. Очевидно, что разобраться, как мультиметром проверить конденсатор кондиционера или любого другого бытового прибора на предмет потери емкости, не столь сложно.

Измерение напряжения конденсатора

Учтите, что при проверке накопитель теряет свой заряд и напряжение, соответственно, будет быстро падать, поэтому важно увидеть цифру, которая появилась в самом начале.
Есть и более простой способ проверки, но он действенен только для конденсаторов с достаточно большой емкостью. Зарядив накопитель полностью, возьмите обыкновенную отвертку с изолированной рукояткой, поднесите ее металлическую часть к его выводам и замкните их. Если в результате проскочила яркая искра, значит, элемент рабочий. Если же искра очень слабая или вовсе отсутствует, значит, конденсатор не держит заряд.

Заключение

В данной статье мы попытались разобрать все наиболее часто встречающиеся поломки конденсаторов, а также способы их проверки. Важный момент: многие начинающие мастера думают, как прозвонить конденсатор мультиметром, не выпаивая его из платы, однако в таком случае в процессе измерений будет иметь место очень большая погрешность. Единственный способ в таком случае – это визуальный осмотр на предмет наличия внешних признаков, таких как взбухание, потемнение или изменение цвета поверхности.

Чаще всего конденсаторы «летят» в таких видах бытовой техники, как стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи и др. Поэтому если перед вами стала проблема, как прозвонить конденсатор кондиционера мультиметром, можете смело использовать нашу инструкцию.

Проверка электролитических конденсаторов

Конденсаторы – самые распространенные после резисторов компоненты электронных схем. Кроме этого они применяются в устройствах силовой электроники и электротехнике: блоках питания, схемах пуска электродвигателей, в установках компенсации реактивной мощности. Поэтому проверять исправность конденсаторов приходится не так уж редко. Рассмотрим, как это делается.

Конденсаторы разделяются на категории, у которых есть свои особенности при проверке.

Конденсаторы
Полярные	Неполярные
Электролитические	Постоянной емкости	Переменной емкости	Подстроечные

Рассмотрим методики проверки каждой категории в отдельности.

Обязательно прочитайте статью-обзор «Принцип работы конденсаторов»

Проверка электролитических конденсаторов

Сначала проверяется их внешний вид. У зарубежных конденсаторов бочкообразной формы сверху нанесена крестообразная насечка. Неисправности электролитических конденсаторов часто сопровождаются повышением давления внутри корпуса. При этом отечественные компоненты могут взорваться, испачкав содержимым все вокруг. Насечка у импортных конденсаторов позволяет этого избежать. При повышении давления она вздувается, а затем лопается. Если при осмотре обнаружены элементы с вздувшимся или поврежденным корпусом, то их неисправность не вызывает сомнений.

Повреждения электролитических конденсаторов

Для дальнейшей проверки конденсатор придется выпаять. Проверка его в составе схемы невозможна, так как в ней всегда найдется элементы, искажающие результаты теста. То же относится и к остальным категориям конденсаторов.

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, его разряжают. Для этого замыкают его выводы между собой при помощи пинцета, отрезка проволоки или другим доступным металлическим предметом. Конденсаторы большой емкости, рассчитанные на напряжение 50 В и более, работающие в силовых устройствах, лучше разряжать в два этапа. Сначала – через нагрузку (лампочку или резистор), затем – замыканием выводов накоротко. Если устройство, в состав которого они входят, только что отключено от питающей сети, то разрядить элемент нужно до выпаивания из схемы и после этого.

Разряд конденсатора щупом от мультиметра

Для проверки потребуется мультиметр или тестер. Тестер в этом случае предпочтительнее, так как движение стрелки нагляднее иллюстрирует процесс. Прибор переключают на предел измерения сопротивлений не менее 1 мегаома. Обратите внимание: у некоторых приборов для работы на этом пределе требуется внешний источник питания.

Про то, как пользоваться мультиметром читайте статью: «Как пользоваться мультиметром?»

При проверке соблюдаем полярность подключения: плюсовой вывод прибора подключаем к выводу конденсатора, обозначенного знаком «+». Нельзя касаться руками одновременно обоих щупов прибора. Так он измерит сопротивление вашего тела.

Касаемся щупами выводов проверяемого элемента. Проверка заключается в том, что измерительный прибор своей батарейкой будет заряжать конденсатор. В момент начала зарядки ток наибольший, при этом сопротивление элемента стремиться к нулю. По мере заряда ток падает, а сопротивление – увеличивается. Когда конденсатор заряжен, ток через исправный элемент равен нулю, а его сопротивление – бесконечности. При токе утечки через конденсатор сопротивление в конце заряда отличается от бесконечности. При замыкании между обкладками прибор покажет ноль.

Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее он заряжается. Но чтобы по времени заряда определить емкость, нужен богатый опыт, полученный при проверке не одной сотни элементов. А потеря емкости – одна из неисправностей конденсаторов. Чтобы ее измерить, понадобится мультиметр с возможностью измерения емкостей. Но эти приборы имеют недостаток: верхний предел измеряемой емкости у них ограничен 20 микрофарадами.

Мультиметр с функцией измерения емкости

Для измерения емкости в широких пределах используются LC-метры или цифровые измерители емкости. Выглядят они, как обыкновенный мультиметр, но ничего, кроме емкости, не измеряют.

Цифровой измеритель емкости

Не всегда описанные методы помогают определить неисправный элемент. Некоторые неисправности проявляют себя только при рабочем напряжении на обкладках конденсатора, а все приборы имеют питание не более 1,5 – 4,5 В. В таких случаях поможет только установка заведомо исправного элемента вместо проверяемого.

Проверка неполярных конденсаторов постоянной емкости

Заряжая конденсатор от мультиметра или тестера можно проверить исправность элементов, емкость которых не ниже 0,5 мкФ. Полярность подключения при этом не имеет значения. При меньших значениях вы не успеете заметить изменений показаний прибора. В этом случае поможет только цифровой измеритель емкости. Если емкость проверяемого элемента не укладывается в границы, определяемые ее номинальным значением с учетом допуска, то он неисправен. Мультиметр же сможет показать только ярко выраженное замыкание между обкладками.

Конденсаторы с рабочим напряжением 400В и выше можно проверить, зарядив его от сети. При этом место подключения должно быть защищено от короткого замыкания автоматическим выключателем, а последовательно с конденсатором нужно подключить резистор, сопротивлением не менее 100 Ом для ограничения первоначального броска тока. Сразу после зарядки и через некоторое время измеряется напряжение на выводах элемента, заряд должен сохраняться продолжительное время. Затем его нужно разрядить, для чего лучше использовать тот же резистор, через который он был заряжен.

При выпаивании элемента из схемы он неизбежно нагревается. Иногда при этом его работоспособность восстанавливается, поэтому полной гарантии в исправности выпаянного конденсатора после успешной проверки не бывает никогда. Если в ходе поиска неисправности вы зашли в тупик, пробуйте поочередно менять элементы на новые.

Особенности проверки конденсаторов с переменной емкостью

Номинальное значение емкости переменных и подстроечных конденсаторов состоит из двух значений – минимального и максимального. В этих пределах изменяется емкость при регулировке. Поэтому и проверять их исправность нужно, выполняя измерения цифровым измерителем емкости на крайних положениях. К тому же стоит посмотреть, как изменяться показания при перемещении регулятора от одного крайнего положения к другому. При скачкообразных изменениях измеренных значений или при их исчезновении конденсатор тоже бракуется.

У конденсаторов переменной емкости визуально проверяется отсутствие механических повреждений, отсутствие затираний и замыканий обкладок между собой при движении.

Оцените качество статьи:

Как проверить конденсатор: проверяем работоспособность конденсатора мультиметром

Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент – буквально незаменим. И выход из строя такого миниатюрного «звена» общей цепи вполне способен повлечь и общую неработоспособность всего прибора или устройства.

Как проверить конденсатор

Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Но время от времени выход из строя или некорректная работа электронной схемы заставляет заниматься поисками «виновника». Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены.

Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату. В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме.

Виды конденсаторов и их проверка

Как можно проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая его

Конденсаторы, особенно электролитические, имеют очень неприятное свойство: при прогреве паяльником при пайке они иногда восстанавливают свои свойства. Поэтому вопрос, как проверять исправность конденсатора, не выпаивая его из схемы, становится иногда очень актуальным. К сожалению, сделать это без интеллектуальных ухищрений невозможно, и универсального метода не существует. Вокруг изделия всегда существуют элементы, шунтирующие его своим сопротивлением, и проверка закончится его измерением.

Поэтому профессионалы после впаивания проверенного конденсатора на место иногда включают ремонтируемое устройство, наблюдая за изменениями в его работе. Если работоспособность его восстановилась или что-то изменилось к лучшему, только что проверенную деталь заменяют на новую.

Сократить время на проверку элементов можно, выпаивая только один из выводов. Но это не может помочь в проверке большинства электролитических конденсаторов, так как конструкция их корпуса не позволяет отпаять только один вывод.

Если проверяемая деталь подключена последовательно с каким-нибудь другим элементом, можно определять ее исправность прямо на плате, выпаяв этот элемент.

Если схема проверяемого устройства сложная, то конденсаторов в ней много. Выпаивать каждый из них для проверки – трудоемкое занятие. К тому же после такого ремонта плата оказывается изрядно перепаханной. В этом случае нужно найти принципиальную схему устройства и проанализировать ее работу. Наличие на схеме контрольных точек с указанными в них напряжениями очень поможет делу. В том, как определять неисправность конденсаторов в этом случае, поможет измерение напряжений на них или на сопряженных с ними узлах схемы. Если напряжение не соответствует ожидаемому, то подозрительный элемент выпаивается и проверяется одним из вышеперечисленных способов.

Пробой конденсатора

Проверка неполярного конденсатора в режиме омметра

Проверка полярного конденсатора в режиме омметра

Как мультиметром прозвонить конденсатор (аналоговый измеритель)

Прибор для проверки конденсаторов

При сборке практически любой радиолюбительской схемы, где есть конденсаторы, их необходимо проверить на исправность перед сборкой схемы. Для этого я собрал прибор для проверки конденсаторов. Схему взял из сборника Б. С. Иванов « В помощь радиокружку», Радио и связь. 1990г, 3-е издание. Вот схема прибора.

Для сборки нам потребуются следующие детали и инструменты:

1 – микросхема К 155 ЛА3,Сопротивления 0,25вт ,1,5ком, 15 ком, 3,3 ком, 1 ком, Конденсаторы 4700 пф, 68 пф , диод Д9Б , светодиод АЛ 307А , две кнопки, или двойной тумблер « шестиконтактный » , монтажные провода , припой , два 5-ти контактных магнитофонных разъема «папа» и «мама». 2- паяльник, пинцет , кусачки, пассатижи, дрель, сверла, винты и гайки М3 М4, два небольших уголка , Корпус небольших размеров , Фольгированный , стеклотекстолит для печатной платы. Собираем следующим образом. Шаг 1 – изготавливаем печатную плату. Как ее изготовить знает каждый школьник.

После этого спаиваем детали на плате, согласно схеме.
Шаг-2

в готовом у меня пластмассовом корпусе я просверлил два отверстия , и установил в них разъем и тумблер.

Шаг-3

установил печатную плату в корпус, при помощи винтов и гаек М3.

Шаг-4

из такой же пластмассы изготовил боковую стенку корпуса.

Внутри корпуса закрепил два уголка , а уже на них я закрепил боковую крышку при помощи двух винтов М4. После этого спаиваю до конца схему.

Шаг-5 налаживаю прибор

Для этого Нам нужен стрелочный прибор Ц4315 или аналогичный с пределом измерения постоянного тока 100 мка. Подключаю прибор согласно фото к источнику постоянного питания 4,5в, в моем случае к блоку питания , и к прибору Ц4315 согласно схеме.

Выводы разъема обозначены на схеме цифрами 1-6. При подключении кнопкой SB2 источника питания 4,5в через индикатор протекает ток около 15 мка. Если параллельно конденсатору С2 будет подключен кнопкой SB1 исправный проверяемый конденсатор, ток возрастет и будет находится в пределах 40 – 60 мка, независимо от его емкости . Эти пределы принимают за нормальные и отмечают на шкале зеленым цветом . При проверке конденсаторов емкостью больше 5 мкф стрелка прибора вначале резко отклоняется в сторону конечного деления шкалы 100 мка , а затем возвращается в пределы сегмента. При проверке оксидных конденсаторов их плюсовой вывод обязательно соединяют с гнездом XS1 (+). Если внутренний обрыв , стрелка остается на делении 15 мка.

Если конденсатор пробит , стрелка отклонится за конечное деление . Если с утечкой , стрелка отклонится за пределы сегмента, если сопротивление утечки менее 60 ком. Налаживаем так. Нажать SB2, убедится в отклонении стрелки на 15 мка , если не соответствует ( 15 – 20%) – подобрать R3. К гнездам XS1 и XS2 подключают конденсатор 250 пф и нажав сразу две кнопки замечают показания индикатора . Подбором R2 доводят стрелку до деления 50 мка ( середина сегмента).

Замкнув после этого гнезда убеждаются в отклонении стрелки за конечное деление. Я уменьшил C2 -20 пф, R1-1 ком , C1 – 3300 пф теперь прибор проверяет конденсаторы от 1 пф. Как подключать прибор к Ц4315 показано на фото. Этот прибор работает у меня уже 5 лет , им легко и быстро проверять конденсаторы.

Как мультиметром прозвонить конденсатор: инструкция по проверке емкости накопителя

Хотя конденсаторы часто проверяют омметром, более надежным способом выяснить его исправность считается измерение емкости. Повышенная утечка (в том числе из-за пробоя) в электролитическом конденсаторе приводит к частичной потере емкости, и ее действительная величина уже не соответствует заявленной на корпусе накопителя. Измеряя сопротивление конденсатора, очень трудно определить данный дефект, для этого требуется измеритель емкости. Следует иметь в виду, что далеко не у всех мультиметров имеется такая функция, поэтому убедитесь в том, что ваш прибор способен выполнять такое измерение.
Прежде чем проверять таким образом электролитический конденсатор, его обязательно необходимо полностью разрядить. Заряженный конденсатор может попросту испортить ваш мультиметр. Особенно это касается полярных накопителей с высоким рабочим напряжением и большой емкостью. Как правило, такие конденсаторы используются в импульсных блоках в качестве фильтрующих накопителей.

Визуальный контроль конденсаторов

Неисправности возникают из-за механических повреждений, перегрева, скачков напряжения и др. Чаще всего наблюдается выход из строя конденсатора по причине пробоя. Его можно увидеть по следующим дефектам: потемнению, вздутию или трещинам. У отечественных деталей при вздутии может произойти небольшой взрыв. Зарубежные конденсаторы защищены от него крестовидной прорезью на торце детали, где происходит небольшое вздутие, различимое глазом. Деталь с данной неисправностью может иметь нормальный вид, но при этом быть неработоспособной.

Для проверки элемент выпаивается из платы, иначе протестировать его невозможно. Проверку можно сделать по карте сопротивлений на плате, но для конкретной модели она не всегда имеется под рукой, даже при сервисном обслуживании.

Разрядка конденсатора

Обрыв конденсатора

Диагностика неисправностей неполярных конденсаторов

У неполярного конденсатора замеряется сопротивление. Если оно имеет величину меньше 2 мОм, здесь налицо неисправность (утечка или пробой). Исправная деталь обычно показывает сопротивление более 2 мОм или бесконечность. При замерах нельзя касаться щупов руками, поскольку будет измеряться сопротивление тела.

Тестирование на пробой также можно проводить в режиме проверки диодов.

Обрыв у конденсаторов малой емкости косвенным методом обнаружить невозможно. Как проверить емкость конденсатора мультиметром в подобной ситуации? Здесь нужен прибор, где есть необходимая функция.

Потеря емкости конденсатора

Измерение напряжения конденсатора

Также, чтобы убедиться в исправности конденсатора, следует проверить, соответствует ли его реальное напряжение номинальному. Для этого вам потребуется режим вольтметра на вашем мультиметре и источник питания для зарядки конденсатора. Напряжение он должен выдавать меньше, чем то, на которое рассчитан накопитель. Подсоедините щупы к выводам и подождите немного, пока конденсатор полностью зарядится. Переведя прибор в режим вольтметра, проверьте выдаваемое накопителем напряжение. Значение, появившееся на экране мультиметра сразу же в начале тестирования, должно соответствовать заявленному.
Учтите, что при проверке накопитель теряет свой заряд и напряжение, соответственно, будет быстро падать, поэтому важно увидеть цифру, которая появилась в самом начале. Есть и более простой способ проверки, но он действенен только для конденсаторов с достаточно большой емкостью. Зарядив накопитель полностью, возьмите обыкновенную отвертку с изолированной рукояткой, поднесите ее металлическую часть к его выводам и замкните их. Если в результате проскочила яркая искра, значит, элемент рабочий. Если же искра очень слабая или вовсе отсутствует, значит, конденсатор не держит заряд.

Как проверить исправность электролитического конденсатора мультиметром

Сначала нужно провести внешний осмотр конденсатора. Повреждения электролитов нередко приводят к увеличению давления внутри их корпуса. В итоге они взрываются. Сила взрыва невелика, но больший вред окружающему пространству наносит разбрызгивание содержимого детали. Для исключения этого явления современные конденсаторы имеют в верхней части крестообразную насечку. При превышении давления корпус рвется по ее линиям и стравливает давление из корпуса, не давая ему достичь высоких значений. Заключение о неисправности можно смело дать в случаях вспучивания корпуса или его разрыва в месте насечки. В остальных случаях потребуется проверить работоспособность конденсатора.

Такой конденсатор необходимо заменить

Принцип проверки заключается в следующем. Мультиметры и тестеры используют для измерения сопротивления внутренний источник постоянного тока – батарейку. Для проверки исправности конденсатора прибор подключают к его выводам, соблюдая полярность. В первый момент времени прибор будет показывать сопротивление разряженного устройства, которое близко к нулю. Источник постоянного тока прибора начнет заряжать конденсатор, по мере зарядки сопротивление будет увеличиваться. Когда заряд закончится, прибор покажет бесконечно большое сопротивление, лежащее за пределом его измерения.

Перед тем, как проверить конденсатор мультиметром, его необходимо разрядить, замкнув выводы между собой или закоротив любым металлическим предметом: отверткой, пинцетом, ножом. Предел измерения мультиметра выставляется максимально возможным. Плюсовой вывод прибора, имеющий красный цвет и маркировку «Ω», соединяется с выводом радиодетали, обозначенным знаком «+». Минусовой вывод черного цвета, обозначенный на корпусе мультиметра «COM», подключается к другому выводу, и измерение начинается. При этом нужно внимательно следить за показаниями мультиметра, которые должны только увеличиваться, не изменяясь в меньшую сторону.

Должен быть обеспечен надежный контакт между щупами мультиметра и выводами детали, процесс не рекомендуется прерывать. Также нельзя держаться за оба вывода руками: тело человека имеет сопротивление, которое будет шунтировать элемент, мешая ему заряжаться. В конце проверки прибор покажет не бесконечность, а сопротивление тела, и исправность изделия определить будет невозможно.

Возможные результаты проверки конденсатора мультиметром:

показания прибора равны нулю и не увеличиваются, любо увеличиваются незначительно. В этом случае у изделия наблюдается пробой (замыкание) обкладок между собой. Его подключение к схеме, где он работает, приведет к короткому замыканию
показания прибора увеличиваются, но не достигают бесконечности, останавливаясь на определенном значении сопротивления. В этом случае между обкладками наблюдается ток утечки, а емкость изделия значительно снижается. Элемент будет работать, но неэффективно, выполняя свое функциональное назначение не полностью. Использование его в блоках питания приведет к недостаточной фильтрации выходного напряжения, на звуковых устройствах это сопровождается наличием фона 50 Гц в выходном сигнале. В других узлах это приводит к искажениям сигнала.

Рабочее напряжение мультиметра не превышает 1,5 В, а в схемах, где работают конденсаторы оно намного больше. Если прибор показывает утечку, то при установке изделия на свое место при рабочем напряжении не исключен его полный пробой.

При проверке работоспособности электролитического изделия изменять полярность подключения мультиметра не имеет смысла.

Как проверить исправность конденсатора (радиоэлемента) для постоянного и переменного напряжения

Человеку начавшему читать данную статью думаю не надо рассказывать, что такое конденсатор, как он может выглядеть и тому подобную информацию. Ведь ради праздного любопытства, мало кто решиться начать искать увлекательное чтиво в статьях с таким наименованием. Именно поэтому наша статья ориентирована на тех, кто только делает первые шаги в мир радиоэлектроники и желает узнать о нем чуть больше. Давайте попробуем разобрать во всем относительно проверки конденсатора по порядку, чтобы в голове у вас была не каша, а точное и четкое представление, что откуда и как.

Какие свойства конденсатора подлежат проверке

Сразу бы хотелось сказать, что проверке подлежат основные свойства конденсатора, но это будет глупо, так как для начинающего это не более чем пустой звук. А с нашей стороны такое предложение звучит не более чем издевательство и некое дилетантство.
Давайте все же вспомним, как выполнен конденсатор. По сути это радиоэлемент способный накапливать в себе потенциальные заряды. Справедливости ради необходимо сказать, что все проводники способны накапливать этот самый потенциал. Так и здесь. По сути, конденсатор это два проводника, которые скручены в рулон. Между ними есть диэлектрик, для того чтобы заряды не разрядились друг с другом, то есть не уравновесили друг друга и не получился итоговый ноль. В зависимости от размера проводника, то есть от их площади и расстояния между ними, у каждого из проводников будет своя емкость, то есть возможность сохранения пикового заряда. Фактически это свойство называется емкость конденсатора. Конденсатор с большой емкостью может зарядится не полностью, но не может зарядится больше, чем его емкость. Емкость измеряется в фарадах. Вернее в микро, нано фарадах и тому подобных величинах. Так как 1 фарад это очень большая емкость, соизмеримая с емкостью нашей с вами планеты, то есть земли. Итак, именно вот эту самую емкость, а также состояние диэлектрика между проводниками необходимо проверять в первую очередь при проверке конденсатора.

Косвенные признаки неисправных конденсаторов

Обычно это вздутие корпуса конденсатора. Возможны даже тепловые пробои в виде маленьких черных точек. Любое растрескивание, вздутие, визуальное изменение конденсатора относительно его изначального вида, говорит о том, что конденсатор может быть неисправен.

Как проводить измерения работоспособности конденсатора

Проверку конденсатора необходимо проводить в состоянии, когда на радиоэлемент не влияют другие факторы, будь то другой конденсатор, сопротивление и т. д.. Проще говоря, самым достоверным и правильным будет выпаять конденсатор из платы и проверять как отдельный радиоэлемент, чтобы исключить влияние на измерение других составляющих схемы.

Способы проверки конденсатора электролитического и неэлектролитического

Самый простой способ это использование специализированного прибора для проверки конденсатора. По сути, сегодня во многих универсальных измерительных приборах имеется возможность измерить емкость конденсатора, тем самым еще и проверив его работоспособность. Этот способ будет являться догмой, что с вашим конденсатором все в порядке.

Ниже приведенные способы проверки лишь будут указывать на то, что конденсатор, скорее всего, исправен. Давайте поговорим об этих способах.
Можно использовать все тот же универсальный измерительный прибор, но уже без функции измерения емкости. Включаем прибор в режим измерения сопротивления и подключаем к ножкам конденсатора. Если это электролитический конденсатор, то соблюдаем полярность. В итоге, вы увидите, как на ваших глазах сопротивление конденсатора будет меняться, увеличиваться. Вначале будет ноль, но очень не долго, а потом сопротивление будет все больше и больше, пока не станет равно бесконечности. Фактически пока конденсатор заряжается, то он имеет какое-то сопротивление. Как только зарядился и через него перестал протекать ток, вернее на него, то сопротивление становится равно бесконечности.
Если у вас есть амперметр, то подключив конденсатор через амперметр к блоку питания, можно увидеть скачок на приборе. Фактически это нечто подобное, что мы рассматривали в примере выше.
Последний, пожалуй, самый варварский способ, но вполне возможный за неимением другого, это зарядить конденсатор от номинального напряжения и разрядить на какой-то проводник, то есть фактически закоротить его выводы. Если конденсатор большой емкости и со значительным рабочим напряжением, то вы увидите искру от его разряда.
Итак, возможностей косвенно проверить конденсатор достаточно много, как вы увидели, но самым правильным и надежным способом будет первый. Именно он позволит определить емкость конденсатора, что не сделает ни один последующий способ проверки. А значит, все же останутся сомнения, так ли все хорошо. Это актуально в отношении электролитических конденсаторов, где есть жидкость и в случае ее вытекания из корпуса, как говорят высыхания, конденсатор может поменять и свою емкость. В итоге, он будет условно исправен, но не будет соответствовать заявленным характеристикам.
Особенности измерения конденсаторов для постоянного и переменного напряжения
Здесь как раз и можно продолжить нашу мысль, о различии измерения электролитических и не электролитических конденсаторов. Конденсаторы различаются тем, что в электролитических налита жидкость, которая увеличивает свое диэлектрическое сопротивление при соблюдении подведения полярности к нему. Это позволяет использовать конденсаторы на заявленное напряжение. В случае если во время измерения, для проверки работоспособности, вы перепутаете полярность, то конденсатор может просто пробить, в итоге он выйдет из строя. Хотя конечно испортить конденсатор измерительным прибором маловероятно, но все же! Соблюдайте полярность при измерении электролитических конденсаторов.
Что касательно конденсаторов для переменного тока, то здесь можно подключать щупы измерительного приборы хоть так, хоть эдак. То есть от перестановки щупов от одной ноги к другой, ничего не изменится. Такие измерения вполне допустимы.

Применяемые конденсаторы для схемопостроения

Раз уж мы подняли тему конденсаторов, то приведем таблицу с основными применяемыми конденсаторами на сегодняшний день

величина	название	обозначение
10⁻¹ Ф	децифарад *	дФ	dF
10⁻² Ф	сантифарад *	сФ	cF
10⁻³ Ф	миллифарад	мФ	mF
10⁻⁶ Ф	микрофарад	мкФ	µF
10⁻⁹ Ф	нанофарад	нФ	nF
10⁻¹² Ф	пикофарад	пФ	pF
10⁻¹⁵ Ф	фемтофарад	фФ	fF
10⁻¹⁸ Ф	аттофарад	аФ	aF
10⁻²¹ Ф	зептофарад	зФ	zF
10⁻²⁴ Ф	иоктофарад	иФ	yF
* применять не рекомендуется не применяются или редко применяются на практике

Резюмируя информацию о проверке конденсатора

Как видите, конденсатор это одновременно простой и сложный прибор. Его проявляемые свойства простые, но за их обеспечением стоят высокотехнологичные производственные процессы, применяемые при его изготовлении. При этом измерить и одновременно проверить конденсатор можно лишь прибором способным измерять его емкость.
А вот косвенно получить подтверждение о работоспособности конденсатора, что станет практически 99% гарантией исправности для не электролитического конденсатора, можно и другими способами.

Контрольные колпачки

Как проверить алюминиевые электролитические конденсаторы

Введение

На эту тему можно было бы написать целую книгу, но я собираюсь сосредоточиться на очень ограниченной ситуации, а именно на обслуживании обычного потребителя.
электроника, включая аудиоусилители, приемники или видеооборудование. Принципы будут одинаковыми для всех видов электроники,
но в этих устройствах, как правило, используются аналогичные типы конденсаторов, которые слишком часто выбирают из соображений цены, а не качества. Хотя у меня нет статистики,
неисправные конденсаторы, по-видимому, являются причиной большого количества обращений в службу поддержки.

При написании этого я понял, что конденсаторы можно понимать на многих разных уровнях, от практического до чисто
математический. Некоторые традиционные аналогии, такие как аналогия с «ведром с водой», в лучшем случае вводят в заблуждение. Различные таблицы данных и
приложения могут использовать несколько иную терминологию. Власть люди относятся к коэффициенту мощности.Переключение поставщиков говорят об эффективном
последовательное сопротивление (ESR). Традиционные инженеры могут использовать тангенс угла потерь или фазовый угол. Производители испытательного оборудования обычно калибруют свое
набирает коэффициент рассеяния (D). Хорошо, может быть, в наши дни вы не найдете столько циферблатов, но неудивительно, если людей смущает
различные точки зрения и терминология.

Следует помнить, что какая бы система единиц измерения ни использовалась, ее можно преобразовать в любую другую систему единиц. Там будет
всегда должны быть два числа, которые описывают емкость и неизбежные внутренние потери. Последовательная емкость и коэффициент рассеяния равны
наиболее распространенный, но вы также найдете реактивное сопротивление и фазовый угол или несколько неясные G и B. Потери с точки зрения эффективного ряда
Сопротивление (ESR) стало распространенным модным словечком в последние годы, но это всего лишь старый добрый термин сопротивления серийной модели, Rs, то есть
известны инженерам с начала 20 века.

Должен признаться, что у меня есть давние убеждения относительно влияния различных проблем с конденсаторами на цепи. Пока писал это
Я собрал несколько тестовых схем и установил различные конденсаторы из моей коллекции «дефектных» конденсаторов, снятых с оборудования за многие годы.
Результаты иногда были неожиданными, и я немного изменил свои взгляды; некоторые из моих советов теперь могут противоречить общепринятым
мудрость.

Взгляните на общую картину

Рассмотрим функцию конденсатора в цепи. Вам нужно знать, что ожидается от конденсатора, чтобы интерпретировать ваши измерения.
и решите, достаточно ли здоров колпачок или его необходимо заменить. Конденсаторы фильтров в источниках питания, работающих от сети,
обычно 50 или 60 Гц, имеют тенденцию к большим значениям, обычно 1000 мкФ или более на ампер выходного тока. С полноволновым мостом
пульсации, видимые конденсатором, будут в два раза выше частоты сети, 100 или 120 Гц, поэтому высокочастотные потери конденсатора не важны.Колпачок должен выдерживать пульсации тока; если потери слишком велики, может произойти внутренний нагрев, что приведет к еще большему старению конденсатора.
быстро, что приводит к преждевременному выходу из строя. Обратите внимание, что конденсаторы в бытовой технике, в отличие от промышленного оборудования, обычно выбирают
чтобы свести пульсации к минимуму и не должны поддерживать высокие токовые нагрузки или нести большие токи пульсаций. В аудиотехнике высокие требования
на блоке питания, как правило, прерывистым. Худшей угрозой может быть плохая вентиляция; следите за тем, чтобы вентиляционные отверстия не были заблокированы
грязью или окружающим беспорядком.Другой причиной преждевременного выхода из строя является близость к горячему силовому резистору или тепловое соединение с горячим источником питания.
резистор через толстую дорожку печатной платы, тонкая ошибка проектирования, которая случается чаще, чем можно было бы ожидать.

Обратите внимание, что количество пульсаций будет определяться последовательной емкостью (Cs), которая будет вскоре определена. потерь не будет
эффект, если они не катастрофически высоки, как и любой другой параметр конденсатора. Если вы хотите более низкую пульсацию от обычного минимума
частотный источник питания, вы должны увеличить значение емкости.Дешевый конденсатор будет работать точно так же, как и дорогой.
хотя дорогой может прослужить дольше из-за лучших уплотнений и более качественной конструкции.

Фильтры для импульсных источников питания имеют большую проблему с пульсациями тока и предназначены в основном для низкого ESR (Rs), чтобы сохранить внутреннюю
рассеиваемая мощность низкая. Внутреннее рассеивание мощности равно теплу, а тепло — враг конденсаторов. В коммутационных источниках
значение емкости часто бывает большим и несколько неуместным, потому что приемлемые номинальные Rs и ток пульсации диктуют компонент
выбор, а не значение емкости.Когда вы заменяете конденсатор в импульсном блоке питания, важно знать исходное значение ESR.
спецификациям и убедитесь, что запасная часть не хуже или лучше при частоте использования . Обыкновенная низкочастотная
Конденсатор фильтра, установленный в импульсном источнике питания, может немедленно выйти из строя, иногда сильно, если он перегреется, и он выйдет из строя или взорвется.
Всегда надевайте защитные очки и не наклоняйтесь над проверяемыми цепями!

Конденсаторы связи должны пропускать звуковые частоты до 20 кГц, а иногда и выше, в зависимости от применения.Они, как правило, используются в
схемы с более высоким импедансом, поэтому потери обычно не являются проблемой. Что может быть проблемой, так это утечка постоянного тока, так как вся цель
соединительного колпачка изоляция постоянного тока. Обычно необходимо измерять утечку при рабочем напряжении; можно проверить омметром
доказать, что колпачок плохой, но он не может доказать, что колпачок хороший, потому что он не измеряет достаточно высокое напряжение.

Неполярные электролиты, используемые в кроссоверах громкоговорителей, представляют собой особый случай.Поскольку они работают в цепи с низким импедансом как
фильтрующий элемент, важны потери. Если конструктор озвучил динамик с определенным конденсатором, замена его на другой тип может
очень хорошо изменить звук.

Шунтирующие конденсаторы должны справляться с высокими частотами, поэтому алюминиевые электролиты не являются предпочтительным типом. Вы можете найти высокую производительность
конденсаторы с твердым электролитом (OSCON) или танталовые конденсаторы, но обычно выбирают керамические, а иногда и пленочные конденсаторы. Все это меньше
подвержены старению и выходу из строя, но в любом случае их следует проверять в рамках полного обслуживания.

Некоторые основные взаимосвязи конденсаторов

Заранее извиняюсь за то, что подверг вас теории и математике, но понимание этих взаимосвязей поможет вам
те, которые этого не делают.

Существует два типа пассивных «компонентов», которые можно использовать для построения цепи: сопротивление и реактивное сопротивление.Реактивное сопротивление может быть
либо емкостной, либо индуктивной. Интересная особенность реактивного сопротивления заключается в том, что оно не может рассеивать мощность. Таким образом, чистые конденсаторы и
чистые катушки индуктивности по определению не имеют потерь. К сожалению, их нет, кроме как на страницах учебников. Единственное, что
может рассеивать мощность, является сопротивлением, и каждый реальный конденсатор и катушка индуктивности будут иметь небольшую резистивную составляющую. По крайней мере, мы
надеюсь, что маленький. Здесь мы подходим к фундаментальной концепции всей этой статьи: Отношение сопротивления к реактивному сопротивлению равно
надежный индикатор состояния алюминиевого электролитического конденсатора.

Большую часть времени мы игнорируем недостатки реальных конденсаторов и относимся к ним как к чистым реактивным сопротивлениям. Не так при их тестировании,
поскольку именно несовершенства определяют разницу между хорошим и плохим конденсатором. Эти несовершенства проявляются как сопротивление
потери, что приводит к двум различным способам их описания. Один из способов, называемый последовательной моделью, включает сопротивление последовательно с
конденсатор. Другой способ — это параллельная модель, в которой сопротивление размещается параллельно конденсатору.Обе модели используются для
Анализ переменного тока, поэтому постарайтесь игнорировать тот факт, что постоянный ток может проходить через параллельную модель. Эти модели — всего лишь удобный инструмент; они делают
не отражают реальную «механику» внутри реального конденсатора. В частности, модели действительны только для одной частоты ;
изменить частоту, и вам нужно настроить модель. Более сложные модели используются, если диэлектрическое поглощение и/или собственный резонанс
принимается во внимание.

Теперь рассмотрим значение емкости.Алюминиевые электролиты обычно имеют широкие допуски, обычно +80% и -20%. То
лучшие колпачки могут быть затянуты на ± 20%. Это все еще широкий диапазон, и это означает, что вы не можете многому научиться на простой емкости.
чтение, потому что вы понятия не имеете, так ли хорош конденсатор, как в тот день, когда он был сделан, или он потерял большое количество
емкость все еще остается в пределах спецификации, но полностью выходит из строя на следующей неделе. Он также может иметь высокие потери, которые не
очевидно при простом измерении емкости. Нам нужно измерить резистивные потери, чтобы получить лучшее представление о
конденсаторы здоровье.

Если вы внимательно прочитали 2-й абзац этого раздела, то заметили, что нас действительно интересует соотношение между сопротивлением
и реактивное сопротивление, не столько само сопротивление. Это число является коэффициентом рассеяния.

Измерители ESR

стали довольно популярными, потому что они предлагают быстрый и простой высокочастотный внутрисхемный тест.Емкость только для рук
счетчики и ЦВМ с емкостной функцией также стали популярны по очевидным причинам дешевизны и удобства. Проблема
Обе части испытательного оборудования дают вам только половину необходимой информации. Надлежащий емкостной мост или измеритель даст вам и то, и другое.
емкость и потери. Современные измерители, в отличие от традиционных мостов, часто могут выражать емкость и потери в различных
единицы, так как это просто расчет процессора, но наиболее распространенными (и полезными) являются последовательная емкость и коэффициент рассеяния или
параллельная емкость и коэффициент рассеяния. Как правило, вы будете использовать серийную модель для конденсаторов с малыми потерями.

Из этих двух чисел можно получить последовательное или параллельное сопротивление и множество других вещей. Красота этих двоих
цифры в том, что вам редко приходится. С небольшим опытом, знание Cs & D сразу скажет вам, существует ли проблема или нет.
Тем не менее, вот несколько формул для преобразования между двумя моделями и для получения ESR. Обратите внимание, что коэффициент рассеяния никогда
изменения между двумя моделями.В приведенных ниже формулах C будет в фарадах, R, X и Z в омах, D, коэффициент рассеяния, равен
безразмерна, а омега равна 2*PI*F.

Каталоги и спецификации конденсаторов

Производители алюминиевых электролитов предлагают множество различных типов, большинство из которых обозначаются двух- или трехбуквенным кодом. Это
обычно печатается сбоку корпуса конденсатора вместе с логотипом производителя. В качестве примера я вытащил конденсатор
ниже из моего «запаса», чтобы идентифицировать и искать.

Вы видите маленький прямоугольник, но на самом деле это не просто прямоугольник. Однако это стилизованный щит, используемый United Chemi-Con.
по общему признанию, вы бы знали это, только если бы были знакомы с логотипами различных компаний по производству конденсаторов. Вы также можете видеть, что крышка четко
напечатано с «SXE», идентификацией серии. Значение и напряжение очевидны, 330 мкФ при 35 В постоянного тока, а сзади на крышке есть
максимальная температура (M)105°C.Мы также обращаем внимание на размер корпуса, 10 x 20 мм, так как многие колпачки бывают разных размеров.
разные размеры или соотношения сторон, все с одинаковым значением, но каждый размер с разными характеристиками.

Вооружившись этой информацией, мы можем найти серию в каталоге United Chemi-Con и посмотреть, что еще можно узнать. Мы обнаруживаем
что это миниатюрный устойчивый к растворителям конденсатор с низким импедансом, подходящий для использования в высокочастотном импульсном источнике питания. Естественно может быть
также используется для любых низкочастотных приложений.Перебирая различные таблицы, мы также обнаруживаем следующее:

Напряжение: 35 В пост. тока (мы это знали) с возможностью перенапряжения 44 В (сюрприз!)
Диапазон температур: от -55 до 105°C
Допустимое отклонение: ±20% (это буква «М» на задней стороне крышки, которая предшествует номинальной температуре)
Ток утечки: I=0,01CV через 2 минуты (20°C), где I — мкА, C — мкФ, V — номинальное напряжение (115,5 мкА)
Коэффициент рассеяния: 0.12 при 120 Гц и 20°C
Максимальный импеданс: 0,13 Ом при 100 кГц и 20°C
Максимальное холодное сопротивление: 0,34 Ом при 100 кГц и -10°C
Максимальный пульсирующий ток: 860 мА (среднеквадратичное значение) при 105°C, 100 кГц
Срок службы под нагрузкой: 2000 часов, номинальное напряжение при 105°C с коэффициентом рассеяния до 200 % от указанного

Разработчику схемы доступно больше информации, но и того, что у нас есть, более чем достаточно для наших целей. Мы также должны принять
обратите внимание на некоторые общие тенденции в данных. График коэффициента рассеяния основан на номинальном напряжении. Чем выше номинальное напряжение, тем ниже
коэффициент рассеивания. Это объясняет в целом плохую работу конденсаторов очень низкого напряжения. Существует также сумматор, который
говорится: «Когда номинальная емкость превышает 1000 мкФ, добавьте 0,02 к указанным выше значениям на каждые 1000 мкФ увеличения». Таким образом, по мере увеличения емкости
вверх, так же как и коэффициент рассеяния. Эти тенденции характерны для всех алюминиевых электролитов.Компания, кажется, определяет конец жизни
как точка, где коэффициент рассеяния вдвое превышает спецификацию, поэтому учитывайте это при тестировании старого оборудования.

Обратите внимание, как увеличиваются потери при понижении температуры. Если оборудование должно работать на морозе, убедитесь в работоспособности крышек.
подходит к задаче. Старые колпачки могут нормально работать в тепле, но поскольку потери с годами увеличились, устройство может выйти из строя в холодном состоянии.
Это еще одна причина, по которой зимой не включать оборудование прямо с грузовика.Другое дело конденсат. Пусть все согреется до
комнатной температуры перед распаковкой или включением питания!

Срок службы под нагрузкой кажется очень коротким. Работая полный рабочий день, 2000 часов всего 83 дня! Это должно быть намеком на то, что конденсаторы не должны быть
работают в условиях, вызывающих высокие внутренние температуры. Эксплуатируется при нормальных температурах окружающей среды, с малыми токами пульсаций до
предотвратить нагрев, можно ожидать, что эта же часть прослужит десятилетия с небольшим износом.

Меры предосторожности при измерениях

Мы хотим измерить конденсаторы в цепи, когда это возможно. Несмотря на то, что это может незначительно повлиять на результаты, мы обычно не
в поисках предельной точности, на самом деле в алюминиевых электролитах нет ничего чрезвычайно точного с самого начала. Большая проблема
это любой компонент схемы, который шунтирует конденсатор и делает его хуже, чем он есть на самом деле. Мы можем избежать ошибок из
полупроводники, просто удерживая испытательное напряжение ниже, чем напряжение включения диода.Для кремниевых деталей это менее 0,7.
вольт пик, но чтобы быть в безопасности, скажем, 0,5 или 1 вольт от пика до пика. Если вы работаете на очень старом оборудовании с германиевыми устройствами, вам
жизнь будет тяжелее, потому что низкое напряжение включения и типичная утечка сделают все внутрисхемные измерения недостоверными. Ты
возможно, придется снять колпачки или другие компоненты, чтобы получить достоверные измерения.

Как насчет колпачков блока питания? Проблема с конденсаторами блока питания заключается в том, что вся остальная часть цепи обычно подключается через
их.Там обязательно должна быть какая-то активная нагрузка. К счастью, значительные потери обычно терпимы. Если низкая частота
Измерения показывают, что емкость примерно соответствует норме, а коэффициент рассеяния (DF) меньше 1 при частоте 120 Гц, вероятны проблемы.
в другом месте.

Хороший, плохой, злой; Давайте сделаем некоторые измерения!

Мы начнем с измерения прекрасного конденсатора Panasonic серии FC на почтенном приборе General Radio Corp.1657 цифровой LCR
мост, первый современный цифровой мост. Большинство используемых здесь конденсаторов имеют емкость 47 мкФ, поэтому мы можем сравнить полученную информацию.
с использованием различных параметров измерения. Первое измерение будет выполнено на частоте 120 Гц с использованием серийной модели (Cs), так как технические данные
определяет допуск емкости при 120 Гц. Обратите внимание, что параметры теста отображаются светодиодами под цифрами.

Видим емкость 43.8 мкФ и коэффициент рассеяния (D) 0,0671. Емкость немного низкая, но всего -6,8%, ну
в пределах опубликованной спецификации ±20%. Коэффициент рассеяния низкий, что всегда желательно, но поскольку эти конденсаторы рекламируются
для их высокочастотных характеристик мы также должны обратить внимание на это. Даташит дает нам только полное сопротивление на частоте 100 кГц,
вообще игнорируя низкочастотные характеристики.

Большинство мостов и счетчиков не будут работать так высоко, хотя некоторые измерители ESR будут.Поскольку мы можем выполнить измерение 1 кГц на этом мосту, давайте
посмотрите, как это выглядит.

Если вычислить Rs, равное ESR, из вышеприведенных цифр, то получим 0,872 Ом. Теперь это число не является постоянным с
частоты, но в техническом описании указано значение 0,8 Ом на частоте 100 кГц, поэтому мы знаем, что находимся на приблизительном уровне. я обычно прохожу через
конденсаторы на плате, убедившись, что емкость приблизительно соответствует отмеченному значению, но уделяя особое внимание
коэффициент рассеяния на частоте 1 кГц.Любой DF, превышающий примерно 0,4, заслуживает более тщательного изучения. Если кепка используется как фильтр низких частот
Я ожидаю, что низкочастотное (120 Гц) измерение пеленгации будет меньше 0,25. Не зацикливайтесь на потерях. Большинство схем будут
работают просто отлично с большими потерями.

Вот график фактической измеренной производительности тех же конденсаторов в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Показаны как коэффициент рассеяния, так и ESR.
Шкала слева представляет собой как омы для ESR, так и безразмерные единицы для коэффициента рассеяния.Обратите внимание, что когда вы достигаете примерно 1 кГц,
кривая ESR выровнялась и затем будет медленно уменьшаться по мере увеличения частоты. На некоторой частоте индуктивность станет
проблема, и общее сопротивление конденсатора возрастет. ESR, как правило, остается низким, но емкость конденсатора становится меньше.
менее эффективен, потому что индуктивное сопротивление уравновешивает емкостное сопротивление. В резонансе XL = XC, поэтому они вычитаются до
ноль, оставив только ESR. Фазовый сдвиг будет равен нулю градусов, и у вас есть резистор! (на графике должно быть 4 декады, но
цифры правильные)

Теперь перейдем к более сомнительной части. Это обычный конденсатор на 47 мкФ, который вы найдете во всех видах потребительских товаров. Это только
рассчитаны на 10 В постоянного тока, и мой опыт показывает, что конденсаторы, рассчитанные на менее 16 В постоянного тока, имеют плохую производительность и короткий срок службы. Вот
Cs-тест 120 Гц.

На первый взгляд эти цифры не так уж плохи. Если бы этот колпачок был колпачком для низкочастотного фильтра, он, безусловно, был бы в порядке. если вы посмотрите
на диаграмме коэффициента рассеяния, которая скоро появится, крышка находится примерно там, где, по их словам, она должна быть.К сожалению, эти маленькие кепки
редко используются в источниках питания на 120 Гц, но часто используются в качестве конденсаторов связи. Давайте сделаем
измерение на частоте 1 кГц.

Сейчас дела обстоят не так хорошо. Этот коэффициент рассеяния 0,7 довольно высок. Если мы преобразуем его в последовательное сопротивление, мы получим 2,85.
Ом. Параллельная модель составляет 26,87 мкФ при параллельном сопротивлении 7,82 Ом, что далеко не так хорошо, как у конденсатора более высокого качества или с более высоким напряжением, и
может повлиять на производительность схемы в некоторых приложениях .Хороший конденсатор будет иметь фазовый сдвиг между током и
напряжение, приближающееся к 90 градусам, по крайней мере, на низких частотах. Это около 52 градусов. По мере увеличения частоты эта кепка
больше похоже на резистор. Это не всегда плохо, но это не должно происходить на такой низкой частоте. В настоящее время,
это только мое мнение по этому поводу; Я не считаю это качественным конденсатором. Тем не менее, если колпачок используется в качестве соединительного колпачка,
и если значение хорошее, и если утечка низкая, он будет работать нормально и не является причиной проблемы.Если бы я нашел этот конденсатор
в части садового разнообразного бытового оборудования, которое я обслуживал, я бы заменил его? Возможно нет. Если бы я нашел его в каком-нибудь
аудиооборудование высшего класса, в мгновение ока! Современные детали могут быть намного лучше, если вы сделаете правильный выбор.

Зная только значение последовательной емкости, измеряемое большинством недорогих счетчиков, вы теряетесь в темноте. Это значение
42,28 мкФ выглядел отлично, в пределах спецификации, но конденсатор был плохого качества из-за больших потерь.Зная только
потери, вы можете обнаружить некоторые неисправные конденсаторы, но не все. Измеритель ESR работает быстро, но вы должны понимать, почему он говорит вам, что он делает.
В случае параллельных конденсаторов один из них может полностью отсутствовать, но измеритель ESR покажет хорошее число. Он также может сообщить
высокое ESR для конденсатора, вполне приемлемое для частоты, на которой он работает. По моему ESR метр все таки
намного более ценный, чем счетчик только C, но вам действительно нужны оба числа, чтобы полностью понять и правильно устранить неполадки
проблемы с конденсатором.

Это сбивает с толку! Как провести линию на песке?

Вопрос в размере 64 000 долларов США заключается в том, какое значение использовать в качестве отсечки. Если у вас есть техническое описание детали, в нем должны быть указаны некоторые ограничения. Если сможешь
Получите таблицу данных для аналогичного класса деталей, это должно послужить полезной оценкой. Надеюсь, он укажет максимальное рассеивание
фактор, обычно на частоте 120 Гц. Ниже приведена диаграмма для радиальных подшипников общего назначения серии Rubycon YK, типичных для
колпачки самого общего назначения:

Номинальное напряжение	6.3	10	16	25	35	50	63	100	160	200	250	350	400	450
ДФ	0,26	0. 22	0,18	0,16	0,14	0,12	0,10	0,08	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20

Внизу таблицы есть примечание: «Когда номинальная емкость превышает 1000 мкФ, к тангенсу θ добавляется 0.02 к
указанное значение с увеличением на каждые 1000 мкФ.»

Допустим, у вас есть конденсатор 4700 мкФ на 50 вольт. Базовый коэффициент рассеяния составляет 0,12, а поскольку он больше 1000 мкФ,
сумматор 0,08, что дает вам 0,20 (значение округлено до 5000 мкФ). Теперь коэффициент рассеяния в конце срока службы равен 2X, поэтому крышку можно
считается плохим, если коэффициент рассеяния превышает 0,40 при 120 Гц.

Крышки больших блоков питания

Это становится немного длиннее, но было бы упущением не показать крышку источника питания большого значения. Вот Sprague «Powerlytic» 47000 мкФ
50 В постоянного тока. Поскольку значение составляет 47 000 мкФ, многие традиционные мосты вообще его не считывают. Метры, такие как Digibridge, сделают это
на более низких частотах, таких как 120 Гц, но импеданс настолько низкий, что они не могут справиться с ним на частоте 1 кГц.

Коэффициент рассеивания этих больших фильтров источника питания может варьироваться в широком диапазоне, часто намного выше, чем у меньших конденсаторов.
Измерено при 120 Гц , вы можете использовать то же руководство, что и выше, но умноженное на 3X.Сумматора не будет. Вам понадобится хороший
провода с низким сопротивлением и, возможно, 4-контактное соединение для получения точных измерений на крышках фильтров более высокого качества. Даже
Показанная схема с короткими толстыми проводами к 4-контактному соединению, вероятно, неадекватна. Для больших заглавных букв нужен формальный 4-терминальный
подключение прямо к наконечникам.

Ток утечки постоянного тока

Утечка постоянного тока — это отдельное явление от стоимости и потерь.Если это проблема, вам обычно нужно измерять ее отдельно, если только вы не
иметь мост, который включает проверку на утечку. Сопротивление утечки крышки часто не приводит к достаточным потерям, чтобы изменить
C и D, но предлагает большой ток, чтобы нарушить работу схемы. Большинство крышек, которые хорошо оценивают ценность и потери, будут
иметь приемлемую утечку, за исключением колпачков высокого напряжения. С ними нельзя предположить приемлемую утечку. Какая-то схема
места крайне чувствительны к утечкам.Хорошим примером является колпачок, изолирующий сетку трубки. Старая бумажная кепка Black Beauty
могут быть измерены идеально во всех отношениях, но имеют такую большую утечку постоянного тока, что она смещает смещение трубки, что приводит к серьезному
искаженная форма волны. К счастью, хорошие конструкторы не используют алюминиевые электролиты в чувствительных местах, а бумажные/масляные колпачки
редкость в наши дни. Вам почти всегда придется удалять конденсаторы из цепи для проверки на утечку, потому что вы не
хотите подвергнуть остальную часть цепи задействованным напряжениям.

Для измерения утечки постоянного тока вам понадобится источник питания, который может достигать максимального номинального напряжения конденсатора. Подключите конденсатор
к источнику питания через токоограничивающий/чувствительный резистор и измерьте напряжение на резисторе. Рассчитать ток и
сопротивление конденсатора (при желании) по закону Ома. Обязательно примите все необходимые меры предосторожности как при высоком, так и при
конденсаторы низкого напряжения, поскольку они могут накапливать значительную энергию.Питание должно быть ограничено по току на случай короткого замыкания крышки. я использую
одноразовый чувствительный резистор 1/4 Вт и DVM, как описано ниже, вместо амперметра на случай отказа.

В качестве примера возьмем кепку United Chemi-con выше. Так как спецификация 115 мкА, было бы удобно выбрать резистор
так что 100 мкА дает падение напряжения 1 В постоянного тока. 10 кОм (1/100E-6) заполняет счет. Поскольку типичный DVM имеет вход 10 МОм
импеданс, нам не нужно делать поправку на это.Колпачок и резистор соединены последовательно и подается напряжение 35 В постоянного тока. Напряжение на
резистор начинается с 35 В постоянного тока и падает по мере зарядки конденсатора. Официальное измерение не начинается до тех пор, пока крышка не будет
полностью заряжен, но даже через 19 секунд напряжение на резисторе упало до 1 В постоянного тока, так что конденсатор находится в допустимых пределах.
устойчивость к утечкам. Через несколько минут оно упало до 10 мВ или 1 мкА и продолжало снижаться.

Пределы утечки обычно указываются с коэффициентом C*V.Обычная спецификация будет 0,03CV или 4 мкА, в зависимости от того, что больше. С
вы обычно используете uF и ищете uA, никаких преобразований не требуется. Просто умножьте емкость в мкФ на номинальную.
напряжение, умноженное на множитель. Спецификации обычно не допускают увеличения утечки в течение срока службы крышки, в отличие от рассеяния.
коэффициент, который допускается удваивать.

Внимание!

Если высоковольтный колпачок не прошел обычные тесты на низкое напряжение, вы можете быть уверены, что он неисправен.Если он проходит обычные испытания на низкое напряжение,
это не значит, что это однозначно хорошо!
Он может полностью выйти из строя при более высоких напряжениях, или ток утечки может внезапно увеличиться выше определенного напряжения,
почти как стабилитрон. Эти типы отказов не распространены в цепях низкого напряжения, но кажутся частыми в высоковольтных цепях.
оборудование с трубкой под напряжением.

Небольшая утечка постоянного тока не так серьезна в низковольтных цепях, но рассмотрите изношенную старую счетверенную крышку фильтра с утечкой 2 мА в
каждый раздел. Нередкая ситуация со старым оборудованием. При 400 В постоянного тока это 0,8 Вт на секцию или всего 3,2 Вт на секцию.
банка. Он быстро нагревается, и полный отказ не за горами.

Если вы проверяете высоковольтные колпачки, очень важно проверить утечку постоянного тока при рабочем напряжении. Если крышки нагреваются, выключите устройство.
вниз и выяснить, почему. Вероятно, существует проблема с пульсирующим током или проблема с утечкой постоянного тока, которую необходимо устранить до того, как устройство будет запущено.
вернуть в строй.

Высоковольтное оборудование часто имеет очень небольшой запас прочности по номинальному напряжению конденсаторов, а оборудование, изначально предназначенное для
Работа 115 В переменного тока может работать на пределе при 120-125 В переменного тока. Блок питания, рассчитанный на 425 В постоянного тока на конденсаторе 450 В постоянного тока при 115 В переменного тока.
будет иметь 462 В постоянного тока на этой крышке 450 В постоянного тока при 125 В переменного тока. Немного разгрузите источник, удалив какой-нибудь нижестоящий компонент, и вы получите
Рецепт быстрого провала. Добавьте годы работы при более высоких температурах, характерных для лампового оборудования, и вы удивитесь, как бедны
конденсаторы живут до тех пор, пока они делают.

Современное испытательное оборудование не предназначено для испытаний высоким напряжением, а некоторое старое сервисное оборудование «телевизионного класса» на самом деле намного лучше.
для задачи. Обсуждения этого оборудования часто возникают на форумах антикварного радио. Если вы работаете с ламповым оборудованием, вам нужно
тестовое оборудование, которое работает при реальных рабочих напряжениях, или вам нужно быть очень консервативным и иногда просто заменять детали
для душевного спокойствия и уверенности, что клиент не вернется с чем-то, что вы якобы «починили».

Формование и риформинг алюминиевых электролитических конденсаторов

При изготовлении конденсаторов производитель подает напряжение на клеммы для образования оксидной пленки на пластинах, всегда
более высокое напряжение, чем рассчитано на крышку. Оксидная пленка полупостоянная, но если колпачок не используется в течение длительного периода времени
со временем оксидная пленка может разрушаться. Это делает конденсатор уязвимым для короткого замыкания при первом включении питания.Таким образом
совет медленно включать старое оборудование с помощью Variac. Это создает оксидную пленку до тех пор, пока она не сможет поддерживать полную рабочую нагрузку.
Напряжение. Когда новая или давно неиспользованная крышка устанавливается в цепь и впервые включается, она будет иметь значительный ток утечки.
Этот ток спадает в течение довольно длительного периода времени, пока не достигает значения, близкого к нулю. На самом деле этот процесс может занять от нескольких дней до нескольких недель, прежде чем
соблюдается минимальный ток.

Помните, что значительный ток утечки равен теплу, выделяемому внутри конденсатора.При включении старого оборудования не
считать, что все хорошо только потому, что конденсаторы кратковременно поддерживают рабочее напряжение. Отказ может произойти, когда крышка нагревается, потому что
ток утечки все еще слишком велик. При возвращении к жизни старого оборудования повышайте напряжение медленно и в несколько этапов.
Часто отключайте питание и давайте колпачкам отдыхать и остывать внутри. Затем, через полчаса или более, снова включите питание до
чуть более высокое напряжение. После того, как кепки вовремя накопит некоторую общую мощность, у них будет больше шансов на выживание.Тот
сказал, что если они по-прежнему не проходят стандартные тесты, замена является единственным средством.

После многих лет эксплуатации колпачки «адаптируют» свои внутренние оксидные слои к приложенному напряжению. Если напряжение
увеличен по какой-либо причине, скажем, из-за высокого напряжения в линии, ток утечки постоянного тока может значительно увеличиться, что может привести к
отказ. Полностью предположение с моей стороны, но это может объяснить, почему замена конденсаторов в старом ламповом оборудовании так универсальна.
рекомендуемые; новые колпачки могут выдерживать перенапряжения намного лучше, чем старые, если только они не были переформированы до своих полных номиналов.

Пошатнувшаяся уверенность

Сколько раз я измерял конденсатор и сразу же сомневался в его исправности, потому что значение было немного заниженным. Не вне спецификации,
но всего на 5-10% меньше. Наверняка производитель стремится к значению, указанному на крышке, или нет? Хотя у меня нет доказательств, я
предположить, что они не делают. С помощью автоматизированного оборудования производитель, вероятно, сможет поддерживать допуски намного меньше, чем необходимо, и
вполне может стремиться к значению ниже номинального, но всегда выше минимума.Почему? Потому что экономия нескольких процентов на дорогом
протравленная алюминиевая фольга плюс разделительная бумага сэкономят большие деньги в течение длительного производственного цикла. Требуется меньшая площадь поверхности для
производить более низкую предельную стоимость, и я был бы поражен, если бы некоторые производители не использовали это в своих интересах для деталей с наибольшим объемом.

Иногда вы увидите конденсаторы, размеры которых существенно превышают номинальные значения. Допуск для многих колпачков достигал +80%,
но они редко бывают такими высокими, когда новые.Произошло то, что химические изменения с течением времени привели к тому, что значение
увеличивать. К сожалению, это признак того, что колпачки подходят к концу и их необходимо заменить. Интересно отметить, что для
На данный момент эти колпачки, вероятно, лучше справляются с фильтрацией на частоте 120 Гц, чем новые замены. Тем не менее, они
тост, так что вытащите их оттуда. Я склонен видеть это увеличение стоимости с бейсболками, которым 30+ лет.

Конденсатор пролил коричневую слизь на мою печатную плату!

Эта жалоба часто появляется на интернет-форумах и, вероятно, является причиной ненужной замены неисчислимых номеров.
конденсаторов.Коричневая липкая масса обычно представляет собой просто клей, который любой здравомыслящий производитель наносит на доску, чтобы удерживать большую часть.
конденсаторы на месте. Если бы они не использовали его, вибрация при транспортировке могла бы легко привести к выходу из строя или выдергиванию проводов, что привело бы к DOA.
Блок. Высокий конденсатор с небольшим цоколем создает хорошее плечо рычага на выводах, а дополнительная поддержка всегда будет хорошей идеей. Конденсатор
производители скажут вам, что полное кольцо клея — плохая идея, потому что оно улавливает все, что протекает, и препятствует надлежащей вентиляции.
конденсатора для сброса давления в случае неисправности.

Поскольку всегда существуют сомнения относительно коричневого осадка, позвольте мне указать, что алюминиевые электролитические конденсаторы не заполнены большими
количества жидкости любого типа. Внутренняя бумага будет влажной, возможно, с несколькими каплями конденсата на внутренней стороне
корпусе, но электролита редко бывает достаточно, чтобы выплеснуться из корпуса и образовать гигантскую лужу на печатной плате. Тем не менее,
серьезная неисправность большой высоковольтной крышки, которая приводит к ее взрывному сбросу, может привести к образованию тонкой пленки электролита примерно на
все в шасси.В алюминиевых электролитических конденсаторах используется разделитель из коричневой бумаги, поэтому старый конденсатор с вентиляцией или
нарушение герметичности может привести к коричневому отложению. Если осадок имеет слегка кристаллический вид или хотя бы частично растворим в
вода, это электролит. Обратите внимание, что он вызывает коррозию и со временем снимет паяльную маску с платы, а также почернит медь.
под. Очистите его как можно полнее и замените все близлежащие детали с проржавевшими проводами.

Клей, используемый некоторыми производителями, со временем также оказался коррозионно-активным.Поиск по интернет-форумам выявит конкретные
приемники и другая электроника, где это является известной проблемой. Он может разъедать радиальные выводы конденсатора и разъедать соседние выводы.
компоненты. Это большая работа, но при полном восстановлении необходимо удалить как можно больше клея. Небольшой нож X-Acto с
квадратный конец удобен для этого.

Что это за электролит?

Подробностей производители, вероятно, не расскажут, но традиционный электролит, используемый в крышках 85С, был
система гликоль/борат, в частности, смесь этиленгликоля (да, антифриза) и пентабората аммония.Или использовали борный
кислоту и барботировали аммиак через смесь. Характеристики этой смеси оставляют желать лучшего при низких температурах и не
дать низкое esr. Добавление большего количества воды снизит ESR, но снизит надежность. Заставляет задуматься о дешевых крышках с низким ЭПР, используемых в
компьютерные блоки питания, которые так часто выходят из строя. В крышках с более высокими характеристиками используются более совершенные электролиты и добавки для достижения
работа в более широком диапазоне температур и низкое значение ESR без потери надежности. Все электролиты токсичны, поэтому избегайте контакта с
отложения электролита из вентилируемых крышек и тщательно промойте их водой с мылом, если есть подозрения на контакт.

Какие факторы влияют на срок службы электролитического конденсатора?

Температура
Рабочее напряжение
Целостность уплотнения
Состав конденсатора
Загрязнение
Производственный брак

Все электролитические крышки со временем выходят из строя из-за внутренних реакций, разрушающих диэлектрик.Ход этих реакций
определяется перечисленными выше факторами и может быть очень медленным или пугающе быстрым. Общее правило таково, начиная сверху.
что срок службы конденсатора будет сокращаться на 50% при повышении рабочей температуры на каждые 10°С. Крышки 105C должны служить дольше
в большинстве случаев потому, что запас прочности выше. Тепло может исходить от внешних источников или генерироваться внутри из-за пульсирующего тока.
Обычно оба!

В более ранней литературе упоминается степенной закон, согласно которому указанная частота отказов цоколя обратно пропорциональна рабочему напряжению, увеличенному до
какая-то сила, Н.Проблема в том, что N варьируется в огромном диапазоне, может быть от 2 до 10, в зависимости от «рецепта» конденсатора. Информация
по-прежнему полезен, потому что он говорит нам, что работа вблизи номинального напряжения крышки хуже, чем допущение некоторого запаса прочности. Ан
Рабочее напряжение около 60 % от номинального напряжения является хорошей отправной точкой, если позволяют размер и другие факторы. Кроме того, избегайте заглавных букв с
номиналы ниже 16 В постоянного тока, так как они имеют более высокую частоту отказов. Нет ничего плохого в том, чтобы использовать современные бейсболки намного ниже их максимума.
уровень напряжения.

Существует определенная паранойя по поводу пломб конденсаторов, но обычно это незначительная проблема. Это не шины, и они
обычно не подвергаются механическим воздействиям, озону и ультрафиолетовому излучению. Материалы уплотнений в крышке любого качества выбираются для
Чрезвычайно долгий срок службы и совместимость с электролитом. Тем не менее, если вы потеряете пломбу, вы потеряете конденсатор, поэтому покупайте качество.

Существует множество «рецептов» конденсаторов, и они выходят из строя с разной скоростью.Единственный совет, который я могу дать здесь, это купить премиум
детали с длительным сроком службы. В каталогах производителей перечислены все продукты со сроком службы в 2-3 раза больше, чем у стандартных деталей. Вы можете заплатить немного больше
но деньги потрачены не зря.

Загрязнение в основном связано с производством. Алюминиевый электролитический конденсатор с наименьшим количеством хлорида (и определенным
другие загрязняющие вещества) быстро разлагаются и могут выйти из строя в течение нескольких недель после изготовления. Один отпечаток пальца на внутренних материалах — это все
занимает.Покупайте у известных и зарекомендовавших себя поставщиков. Раньше была проблема с использованием хлорированных растворителей для очистки контура.
доски. Если растворитель проникнет через уплотнения, срок службы колпачка уменьшится. Большинство колпачков теперь устойчивы к растворителям, но проверьте
техническое описание. Старайтесь держать очищающие растворители вдали от электролитических крышек, особенно на конце уплотнения.

Электролитические крышки, как и большинство электронных компонентов, в определенной степени подвержены младенческой смертности.Они отображают обычные
кривая «ванна», при которой первоначальная частота отказов сменяется длительным безотказным сроком службы, после чего частота отказов возрастает
из-за износа механизмов. Эти первоначальные отказы в начале эксплуатации являются результатом дефектов фольги, бумаги или других материалов.
детали, так что не думайте, что замена конденсаторов, надежность которых доказана историей, на новые непроверенные детали приведет к
каким-то образом гарантировать ноль отказов. Это не будет. Однако вы можете улучшить свои шансы, купив «высококачественные» детали, которые должны иметь более низкую цену.
начальная частота отказов. На самом деле статистика на стороне любителей и небольших магазинов, потому что количество использованных крышек достаточно велико.
маленький. Большинству из нас никогда не достанется бракованная кепка из нового производства.

Пожалуйста, помните, что все вышеизложенное состоит из общих слов, взятых из литературы производителей. Это не близко к
абсолютный и ваш (и мой) опыт работы с небольшой выборкой деталей может не соответствовать «правилам».

Мифы о замене старых конденсаторов

Конденсаторы изнашиваются по мере старения как на полке, так и внутри рабочего оборудования. Конденсатор, протестированный выше, был только частью NOS.
несколько лет. Вся сумка имеет высокие потери, хотя я понятия не имею, нормальные ли цифры для этой части. Много сбоев на старых
оборудования из-за выхода из строя конденсаторов. По достижении определенного возраста имеет смысл производить замену конденсаторов оптом, когда
оборудование находится на обслуживании. Но подождите, это может быть Плохой Идеей!

Как и врач, обслуживающий человек должен «не навредить». Выполнение ненужной замены компонентов часто приводит к разрыву контактных площадок печатной платы и
следы. Он также загрязняет плату, если вы не будете тщательно ее чистить. Это может сделать классическую часть оборудования еще более нестандартной.
оригинал. Хуже всего то, что оригинальные конденсаторы могут быть лучшего качества, чем те, которые вы устанавливаете. Как нелогичное
в настоящее время было много серий конденсаторов Sprague и других производителей, которые были невероятно хороши 30 лет назад и остаются таковыми до сих пор.
этот день.Например, вот бейсболка Sprague 30D, которой более 30 лет.

У него меньшие потери, чем у свежего и уважаемого Panasonic FC выше. Он довольно большой и выдержит гораздо больший пульсирующий ток.
Вероятно, он прослужит и превзойдет несколько сменных колпачков, если только вы не найдете что-то такого же качества. Только дурак
замените его новым колпачком. Многие из старых крышек с торцевыми уплотнениями из эпоксидной смолы даже лучше.У меня есть испытательное оборудование, которому уже 50 лет.
старые, а колпачки не показывают признаков снижения производительности. Теперь вы наверняка найдете неисправные конденсаторы и должны их заменить. Вы будете
даже найти неисправные Sprague 30D, но заменить детали, потому что они плохие, или потому что у них есть какая-то физическая проблема, или потому что у них есть
история неудач не только потому, что они старые.

Один из случаев, когда я рекомендую оптовую замену, это когда прибор содержит большое количество одинаковых колпачков и многое другое.
чем некоторые из них потерпели неудачу или показывают высокое рассеяние. Кажется, это обычное дело для аудиоресиверов 70-х годов и некоторого видеооборудования. В тех
случаи, когда можно легко предсказать будущее, а будущее плохое; идите вперед и предотвратить неприятности, вытащив их всех оттуда.

Все хотят иметь эмпирическое правило, когда следует переигрывать, а это непростая задача. Могу сказать по личному опыту, что когда оборудование
хитам около 30 лет, следует ожидать некоторых случайных отказов крышки. Где-то между 30 и 40 годами у вас есть выбор — сделайте
измерения и замените по мере необходимости, или выполните полную замену по общему принципу.Многие шапки будут в добром здравии ну
после 40 лет, но частота отказов будет быстро расти для других. Одним из факторов, который может оправдать оптовую замену, является
что стареющие крышки будут создавать чрезмерную утечку постоянного тока. Поскольку для этого теста их необходимо снять, имеет смысл заменить их, если только
это большие и дорогие блоки питания.

После 40 лет вы найдете FP и аналогичные многосекционные банки, обычно в трубчатом оборудовании.Возможно, они все еще функционируют в
цепи, но, как правило, истекает срок их службы, и они плохо проверяются. Мой опыт работы с многосекционными крышками Twist-Lock этого
возраст не был хорошим, и замена является правилом дня. Это также относится к бумажным/восковым колпачкам и даже к некоторым старым маркам.
колпачки из серебряной слюды, которые имеют тенденцию к высокой утечке постоянного тока.

Чем сложнее что-то разобрать для обслуживания, тем логичнее просто заменить все, что разобрано!

Вы должны работать с комфортом для себя.Никто не может с абсолютной уверенностью сказать, выйдет ли данный конденсатор из строя через час.
или в год, хотя было бы очень редко, чтобы крышка, измеренная близко к ее номинальному значению, имела низкие потери и низкую утечку постоянного тока на
внезапно потерпеть неудачу, независимо от возраста. Также обратите внимание, что совершенно новые электролитические конденсаторы имеют ненулевой уровень младенческой смертности из-за
вопросы производства и загрязнения. Если ваш опыт включает в себя большое количество горячего лампового оборудования высокого напряжения, вы, вероятно, будете более
консервативнее меня.Если последствия неудачи особенно серьезны, вы также будете более консервативны. Сервис – это
уравновешивание; делать то, что соответствует ситуации.

Суть

Испытательные конденсаторы в том же частотном диапазоне, в котором они должны работать.
Подумайте, важны ли потери для рассматриваемой цепи.
У вас должна быть схема или хотя бы знать, в какой части цепи находятся колпачки.
Отбраковать колпачки с чрезмерными потерями для применения.
Отбраковать колпачки с чрезмерной утечкой постоянного тока для применения.
Отбраковочные колпачки с низкой емкостью.
Отбраковочные конденсаторы с необычно высокой емкостью.
Отбраковать колпачки с видимой протечкой, коррозией выводов, глубокими вмятинами или выпуклостями.
Отклонить заглавные буквы, чьи аналогичные соседи вышли из строя.
Сохраняйте кепки, независимо от возраста, которые не соответствуют вышеуказанным критериям.

Дополнительные ресурсы

Измеритель LCR Поставщики

Недавно на eBay появились различные импортные настольные и портативные измерители LCR. Если вы ищете на измерителе LCR и
коэффициент рассеивания, вы увидите, что некоторые очень мощные инструменты стоят от 200 долларов и выше. Хотя я на самом деле не
видел один, они, кажется, гораздо лучше, чем то, что было доступно на сегодняшний день.

Это просто не должно быть так сложно или дорого! Существует очень мало доступных портативных измерителей LCR, которые включают рассеивание
фактор. Настольные модели всегда так делают. Стесняюсь рекомендовать старый General Radio 1657, которым пользуюсь, так как многие нуждаются в обслуживании
после всех этих лет. Тем не менее, если вы найдете хороший, это отличный инструмент для устранения неполадок. Старые механические мосты, такие как
GR1650 обычно требуют некоторого TLC, и они не покрывают более высокие ограничения стоимости, которые часто встречаются в аудиооборудовании. Они также довольно
медленно работать. GR1617 действительно охватывает широкий диапазон и имеет встроенное высоковольтное смещение, но они, как правило, продаются по довольно низкой цене.
много.Они также используют довольно редкую и дорогую лампу в своем блоке питания. Если вы обслуживаете ламповое оборудование, GR1617 просто
нельзя победить. У меня нет опыта работы с ними, но вы также можете поискать Motech MIC-4070D, Tonghui Th3821, B&K 830C.
или 890C, GWInstek LCR814 или Agilent U1731C. Приведенный ниже Tenma также подешевел и имеет D / Q и множественный тест.
частоты.

Наконец, в разделе загрузок этого сайта есть простой самодельный мост.Он сделает все, что нужно, кроме утечки,
и с хорошо укомплектованным мусорным ящиком вы можете построить его всего за несколько долларов.

Довольно хороший измеритель LCR с D/Q (иногда продается по цене $149) и очень хороший измеритель ESR

Горячее из печати!

Не так давно из нескольких источников стал доступен небольшой симпатичный тестер компонентов за 25 долларов. Он основан на микропроцессоре Atmega и
принесет вам как ценность, так и потерю. Некоторые версии также могут тестировать транзисторы, и уровень версии может быстро меняться, поэтому
исследование перед покупкой.Вот хорошее место, чтобы начать читать.

Ссылки

Различные руководства по мостам GR, включая 1608, 1615 и 1650

Техническое примечание

GR — Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсаторов
Птицы, пчелы и конденсаторы, P. R.Mallory & Co. Inc., 1968
Ruby-Con, Nichicon, United Chemi-Con, Panasonic и другие паспорта производителей конденсаторов
Технический документ Sprague 62-4, Ускоренные испытания и прогнозируемый срок службы конденсатора
Sprague Technical Paper 62-7, Симпозиум по алюминиевым электролитическим конденсаторам
Технический документ Sprague TP-64-11, Химия разрушения алюминиевых электролитических конденсаторов
Sprague Technical Paper TP-65-10, Новые высокопроизводительные алюминиевые электролитические конденсаторы

С.Хоффман
последнее редактирование 25 августа 2016 г.

ДОМОЙ

Проверка работоспособности фильтров электромагнитных и радиопомех и конденсаторов

Герметичные и герметичные фильтры с полимерным покрытием, показанные в этой таблице, были разработаны в соответствии с применимыми требованиями данного плана испытаний. Испытания группы I обычно проводятся для большинства продуктов. Испытания групп II, III и IV выполняются в соответствии с требованиями спецификации. Показанная информация может быть использована в качестве основы для спецификаций фильтров. При необходимости свяжитесь с нами напрямую для получения дополнительной информации.
Тестовая группа	Порядок испытаний	Осмотр или испытание	Метод испытаний	Требование после тестирования
я	*1	Визуальный и механический осмотр		В соответствии с применимыми требованиями
	*2	Материалы, конструкции, конструкция и качество изготовления
	*3	Физические размеры и маркировка
	*4	Уплотнение	Метод 112⁺, условие A	Нет утечек, не применимо к изделиям с полимерным уплотнением или впаиваемым изделиям
	*5	Емкость	Метод 305⁺, 1 кГц, 2. 5 VRMS, макс. 25°C	В пределах указанного допуска
	*6	Выдерживаемое напряжение диэлектрика	Метод 301⁺, 2,5 раза, DCWV, 5 секунд, зарядный ток 50 мА	Нет признаков повреждения или поломки
	*7	Сопротивление изоляции	Метод 302⁺ при DCWV, через 2 минуты зарядный ток 50 мА	Больше 1000 МОм или 100 Ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	*8	Падение напряжения	MIL-PRF-15733, параграф 4.6.8	В соответствии с применимыми требованиями
	*9	Вносимые потери	MIL-STD-220, 3 шт., только образец	В соответствии с применимыми требованиями
II	1	Повышение температуры	MIL-PRF-15733, параграф 4.6.4	В соответствии с применимыми требованиями
	2	Перегрузка	MIL-PRF-15733, параграф 4.6.10	В соответствии с применимыми требованиями
	3	Барометрическое давление	, метод 105⁺, условия испытаний B, hi-pot (по методу 301⁺) при 1.25 раз DCWV	Нет признаков повреждения или поломки
	4	Шок	Метод 213⁺, Условия испытаний I	Отсутствие механических повреждений, сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	5	Вибрация	Метод 204⁺, Условия испытаний B для стеклянного уплотнения, Условия D для полимерного уплотнения	Отсутствие механических повреждений, сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 Ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	6	Влагостойкость	Метод 106⁺	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 ом фарад, в зависимости от того, что меньше
III	1	Терминальная прочность	, метод 211⁺, условия испытаний A, 5 фунтов.	Нет признаков ослабления или разрыва клеммы
	2	Стойкость к нагреву при пайке	Метод 210⁺, условия испытаний B, глубина погружения 1/16, ±1/32	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	3	Тепловой удар	Метод 107⁺, условия испытаний A, от -55 до +125°C	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 ом фарад, в зависимости от того, что меньше
	4	Велоспорт с погружением	Метод 104⁺, Условия испытаний A	Сопротивление изоляции более 500 МОм или 50 ом фарад, в зависимости от того, что меньше
IV	1	Возможность пайки (только 5 шт.)	Метод 208⁺	В соответствии с применимыми требованиями
IV	2	Жизнь	Метод 108⁺, условия испытаний D при 125% номинального напряжения при максимальной рабочей температуре	Фильтры должны удовлетворять всем начальным требованиям, за исключением того, что сопротивление изоляции должно быть не менее 50% от начального гарантированного значения
Приемочные испытания обычно проводятся для большинства продуктов. ⁺ Методы MIL-STD-202* Таблицы преобразования стандартных метрических единиц Чтобы преобразовать дюймы в миллиметры, умножьте дюймы на 25,4 Чтобы преобразовать мм в дюймы, умножьте мм на 0,039370

Что такое тестирование батареи конденсаторов и зачем оно проводится

Конденсаторная батарея

представляет собой комбинацию множества конденсаторов одинакового номинала, соединенных параллельно или последовательно друг с другом для сбора электроэнергии.Полученный банк затем используется для противодействия или коррекции отставания коэффициента мощности или фазового сдвига в источнике питания переменного тока. Их также можно использовать в источнике питания постоянного тока для увеличения общего количества накопленной энергии или для увеличения мощности пульсирующего тока источника питания.

Батареи конденсаторов обычно используются для

Коррекция коэффициента мощности
Компенсация реактивной мощности

Конденсаторы имеют эффект, противоположный индуктивным двигателям, поскольку они компенсируют большой ток, и, таким образом, эта батарея конденсаторов снижает ваши счета за электроэнергию.

Для чего проводится тестирование блока конденсаторов?

Батареи конденсаторов являются важным элементом вашей системы электропитания, обеспечивающим правильную коррекцию коэффициента мощности. Блок коррекции коэффициента мощности имеет различные рабочие настройки в зависимости от положения, в котором он установлен. Влажность, время, гармоники и температура изменяют коррекцию коэффициента мощности конденсаторных батарей. Уже установленные конденсаторные батареи, если их не проверять или не обслуживать в течение определенного времени, становятся неспособными функционировать на самом высоком уровне.Со временем работа конденсаторов может ослабнуть, уменьшая коэффициент мощности вашей энергосистемы, что приводит к потере коэффициента мощности.

Что делается во время тестирования конденсаторной батареи?

Для проверки батареи конденсаторов используется стандарт IEEE или ANSI. Существует 3 типа испытаний конденсаторных батарей. они

Испытания конструкции или типовые испытания
Производственные испытания или плановые испытания
Полевые испытания или пуско-наладочные испытания

Испытания конструкции или типовые испытания блока конденсаторов

Когда производитель запускает новую конструкцию силового конденсатора, необходимо проверить, соответствует ли новая партия конденсатора стандарту или нет.Типовые испытания или испытания конструкции не проводятся на одном конденсаторе, вместо этого они проводятся на некоторых случайно выбранных конденсаторах, чтобы убедиться в соответствии стандарту.

Во время запуска новой конструкции после проведения этих проектных испытаний нет необходимости повторять эти испытания для любой следующей партии продукции до тех пор, пока конструкция не будет изменена. Испытания конструкции или типовые испытания обычно дороги или разрушительны.

Типовые испытания конденсаторной батареи: –

Испытание на устойчивость к импульсам высокого напряжения.
Испытание втулки.
Испытание на термическую стабильность.
Испытание напряжения радиопомех (RIV).
Проверка затухания напряжения.
Испытание разряда при коротком замыкании.

Текущая проверка блока конденсаторов

Обычные испытания также называют производственными испытаниями. Эти испытания следует проводить на каждом блоке конденсаторов производственной партии, чтобы обеспечить индивидуальные рабочие параметры.

Испытание кратковременным перенапряжением

В этом тесте постоянное напряжение 4.К стойкам ввода конденсаторной установки прикладывают переменное напряжение, в 3 раза превышающее номинальное среднеквадратичное значение напряжения, или переменное напряжение, в 2 раза превышающее номинальное среднеквадратичное значение напряжения. Диапазон конденсаторов должен выдерживать любое из этих напряжений не менее десяти секунд. Температура устройства во время испытаний должна поддерживаться на уровне 25 ± 5 градусов. В случае трехфазного конденсаторного блока, если элементы трехфазного конденсатора соединены звездой с нейтралью, подключенной через четвертую втулку или через корпус, напряжение, приложенное между фазными клеммами, будет в √3 раза выше указанных напряжений.То же напряжение, что и выше, будет приложено к клемме фазы и клемме нейтрали.

Проверка напряжения между клеммой и корпусом

Это испытание применимо только в том случае, если внутренние элементы конденсатора устройства изолированы от его корпуса. Это обеспечивает устойчивость изоляции к перенапряжению между элементами конденсатора и металлическим корпусом. Испытательное напряжение прикладывается между корпусом и стойкой ввода в течение 10 секунд. Для блока конденсаторов, имеющего вводы с другим BIL, это испытание проводят на основе ввода с более низким BIL.

Проверка емкости

Это испытание проводится для того, чтобы гарантировать, что каждый конденсаторный блок в партии или партии должен давать не более 110 % своей номинальной реактивной мощности при нормальной работе в пределах возможного температурного предела, который считается °C. Если измерение проводится при любой температуре, отличной от 25°C, то результат меандра следует рассчитывать в соответствии с 25°C.

Проверка герметичности конденсаторных блоков

Этот тест проводится, чтобы убедиться, что в пределе нет утечек.В этом испытании тестовый образец нагревается внешней печью, чтобы изолирующая жидкость вытекала из корпуса, если есть место утечки. Этот тест позволяет убедиться, что все соединения затянуты и герметизированы правильно.

Проверка разрядного резистора

Это испытание проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы убедиться, что внутреннее разрядное устройство или резистор достаточно способны разрядить блок конденсаторов от его начального остаточного напряжения до 50 В или менее за указанный предел времени.Начальное остаточное напряжение может быть в √2 раза больше номинального действующего напряжения конденсатора.

Испытание на определение потерь

Это испытание проводится для каждого блока конденсаторов, чтобы продемонстрировать, что потери, возникающие в блоке во время работы, меньше максимально допустимых потерь блока.

Проверка работоспособности предохранителя внутреннего блока конденсаторов с плавкими предохранителями

В этом испытании конденсаторный блок сначала заряжается постоянным напряжением (DC) до 1,7-кратного номинального среднеквадратичного напряжения конденсаторного блока.Тогда этот блок может разряжаться через максимально близко расположенный промежуток без какого-либо дополнительного импеданса к цепи разряда. Емкость конденсатора следует измерять до подачи зарядного напряжения и после разрядки устройства. Дисперсия этих двух измерений должна быть меньше, чем дисперсия емкости при срабатывании внутреннего предохранителя.

Предпусковые или монтажные испытания конденсаторной батареи

Когда конденсаторная батарея практически установлена на объекте, должны быть выполнены некоторые специальные испытания, чтобы убедиться, что соединение каждого блока и батареи в порядке и соответствует спецификациям.

Измерение емкости

Для определения емкости батареи в целом используется чувствительный измеритель емкости, чтобы убедиться, что подключение батареи соответствует требованиям. Если измеренное значение не соответствует расчетному, должно быть какое-то неправильное соединение в банке, которое необходимо исправить. Мы должны применять полное номинальное напряжение для определения емкости батареи, а не только десять процентов от номинального напряжения, чтобы определить емкость устройства. Формула емкости: Где, V — приложенное напряжение к банке, I — ток питания, а ω = 377.7, что является постоянным качеством.

Испытание изоляции высоким напряжением

Этот тест проводится в соответствии с NBMA CP-1.

Как проводится тестирование конденсаторной батареи?

Проведение оценки рисков на месте

Перед выполнением этой задачи следует оценить все угрозы на объекте и определить их с помощью надлежащих мер контроля.
Если какие-либо опасности нельзя уменьшить или свести к приемлемому пределу, не продолжайте выполнение задачи и обратитесь за помощью к своему руководителю.

Все работы должны выполняться при обесточенном блоке конденсаторов

Все испытания должны проводиться при обесточенной конденсаторной батарее и при наличии соответствующих мер контроля для предотвращения непреднамеренного контакта с соседними живыми растениями или нарушения запретных зон.
Выдайте разрешение на тестирование и следуйте требованиям P53 «Управление сетевым процессом». Согласно полевым испытаниям первичной установки и вторичных систем подстанции, риски безопасности, применимые к конденсаторам, включают:

Контакт с высоким напряжением на первичных соединениях батареи конденсаторов
Максимальный ток короткого замыкания
Накопленная энергия в заряженных конденсаторах

Выполнение вторичной изоляции

Оценить необходимость выполнения вторичной изоляции систем защиты.
При проведении этой оценки следует учитывать чувствительность защиты конденсаторной батареи и возможность непреднамеренного разряда тестируемым конденсатором накопленной энергии в систему защиты.
В большинстве случаев потребуется вторичная изоляция системы защиты.

Подробная информация о заводе

Запись идентификационных данных каждого блока конденсаторов

Название производителя
Описание типа производителя
Серийный номер производителя
Год выпуска
Измеренная емкость и номинальная емкость Cn, как указано на заводской табличке
Серийный номер каждой банки конденсатора
Номинальная выходная мощность Qn
Номинальное напряжение Un
Номинальный ток In
Температурная категория

Визуальный осмотр состояния блока конденсаторов

Осмотрите внешние поверхности и убедитесь, что блоки конденсаторов и реакторы чистые и сухие.
Проверьте правильность основных подключений.
Проверьте заземление монтажной рамы конденсаторной батареи и корпуса.

Измерение сопротивления изоляции

Перечисленные ниже испытания сопротивления изоляции должны проводиться в течение одной минуты каждое.
Защитные ТТ/ТН, прикрепленные к точке звезды, должны быть отсоединены для этих испытаний.
Если несколько компонентов соединены параллельно, например, банки конденсаторов, нет необходимости проводить отдельное измерение сопротивления изоляции каждого компонента.
Чтобы убедиться, что оцениваемые конденсаторы изменились адекватно для определения точного измерения IR, убедитесь, что конденсатор был заряжен мегомметром таким образом, чтобы изменение IR составляло менее 5 % за 1-минутный период.

Измерение емкости

Измерьте емкость каждого отдельного блока конденсаторов с помощью емкостного моста. Использование любого испытательного оборудования должно осуществляться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, относящимися к используемому оборудованию.
Обратите внимание, что емкостные перемычки клещевого типа обычно можно использовать без отключения блоков конденсаторов от батареи.
Рекомендуется не отсоединять блоки конденсаторов для измерения во избежание непреднамеренного повреждения втулок блока конденсаторов.
Обратите внимание, что втулки имеют строго определенные максимальные пределы крутящего момента, которые нельзя превышать при затяжке соединений.
С другой стороны, необходимо подключить источник переменного тока, чтобы вставить его в блок конденсаторов последовательно.
Напряжение, измеренное на каждом блоке, из которого можно рассчитать емкость по формуле:
C = I / (2 x Pi x f x V)
Где C = емкость в фарадах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах. f = частота инжектируемого тока.
Расчет емкости должен выполняться в период, когда температура в банке стабильна.

Измерение реактивного сопротивления

Если установлены реакторы ограничения пускового тока или реакторы настройки, измерьте реактивное сопротивление реакторов.
Излюбленный метод состоит в том, чтобы ввести большой переменный ток и определить напряжение, индуцированное на реакторе, из которого можно рассчитать реактивное сопротивление по формуле:
Z = V / I
Где Z = реактивное сопротивление в омах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах.
В этой формуле не учитывается резистивная составляющая импеданса, что является допустимым упрощением для типовых реакторов (добротность типичного реактора с воздушным сердечником превышает 40.

Проведение испытания высоким напряжением

Высоковольтные испытания конденсаторов переменным и постоянным током необходимы только по требованию владельца и обычно запрашиваются только в том случае, если необходимо решить проблемы, связанные с производством или партией.
В качестве альтернативы, это может потребоваться по усмотрению инженера по вводу в эксплуатацию, когда выведенный из эксплуатации блок возвращается в эксплуатацию. Конденсатор должен выдерживать испытательное напряжение постоянного тока, приложенное в течение 10 секунд между первичными клеммами.
Применяемый уровень напряжения:
Utest = Un x 4,3 x 0,75
Где Utest = приложенное испытательное напряжение. Un = номинальное напряжение конденсатора.
Конденсатор также должен выдерживать 1-минутное испытание на устойчивость к промышленной частоте при испытательном напряжении, приложенном между клеммами конденсатора и землей.

Проверка баланса каждого банка

Выполните проверку баланса каждого банка, вставив измеренное значение емкости в соответствующую программу балансировки.
При необходимости поменяйте местами банки, чтобы добиться приемлемого баланса банка.

Выполнение первичной инъекции

Первичная подача может быть выполнена для проверки работоспособности схем защиты блоков батарей путем шунтирования банок конденсаторов батарей и использования источника тока низкого напряжения для подачи через соответствующие трансформаторы тока.
Если для подтверждения правильности баланса конденсаторной батареи требуется первичная подача, ее следует выполнять в то время, когда температура относительно стабильна и однородна по всей батарее.
Подсоедините симметричный трехфазный источник к входным клеммам банка и определите:
- Напряжение, подаваемое на каждую фазу (фаза-фаза и фаза-нейтраль).
- Ток линии каждой фазы.
- Напряжение звезды конденсаторной батареи относительно нейтрали.
- Напряжение/ток, измеренные защитой от дисбаланса.
- Вторичный ток от каждой жилы измерительного/защитного ТТ.
Подтвердите, что любой дисбаланс тока/напряжения при масштабировании от тестового напряжения первичной подачи до фактического номинального напряжения ниже порогового значения, необходимого для возникновения аварийного сигнала дисбаланса или отключения.

Полный контрольный список перед вводом в эксплуатацию

Батарея конденсаторов, вводящаяся в эксплуатацию в первый раз, требует, чтобы перед подачей питания были проверены следующие элементы (если применимо):

Проверьте, не повреждена ли конструкция из листового металла при транспортировке и правильно ли она собрана.
Убедитесь, что все стационарные панели надежно закреплены болтами.
Убедитесь, что все дверные фитинги затянуты.
Проверьте исправность дверных замков.
Убедитесь, что внешний вид и лакокрасочное покрытие чистые и не имеют царапин.
Проверьте правильность и затяжку всех разъемов кабеля управления.
Проверьте исправность конденсаторов, отсутствие разрывов и утечек.
Убедитесь, что соединения шин затянуты правильно.
Убедитесь, что соединения втулки конденсатора затянуты правильно.
Проверьте работу заземлителя.
Проверить работу изолятора.
Проверить работу таймеров разряда и электрической блокировки с системами управления и высоковольтными автоматическими выключателями и переключателями, способными подавать питание на батарею.
Проверить работу точечных реле волн, включая адаптивную способность реле POW.
Убедитесь, что ключи системы блокировки предоставлены.
Проверить работу освещения кабины.
Проверить работу отопителя.
Убедитесь, что все предохранители/перемычки на месте.
Убедитесь, что все вторичные каналы ТТ закрыты.
Проверьте внешние заборы и ворота.
Убедитесь, что все этикетки и паспортные таблички на месте.
Запись сведений об объекте управления активами для SAP/MIMS.
Проверить работу всех функций управления и защиты.

Подача питания и проведение испытаний под нагрузкой

После подачи питания сохранить вторичные токи и напряжения на всех вторичных цепях защиты и учета, включая измерения нулевой последовательности, фазы и небаланса.
Подтвердите и зафиксируйте правильность работы и адаптивность точечных переключающих устройств. Может потребоваться несколько пробных включений.

Преимущества тестирования батареи конденсаторов

Уменьшить линейный ток системы
Повышает уровень напряжения нагрузки
Уменьшить потери в системе
Улучшает коэффициент мощности источника тока
Уменьшить нагрузку генератора
Снижение капитальных вложений на мегаватт нагрузки.
Уменьшить счет за электроэнергию

конденсатор переменного тока

: причины и признаки, связанные с выходом из строя и дефектами | Информация от вашего надежного поставщика услуг по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха в Сент-Поле, Миннесота

Ваш блок переменного тока состоит из множества различных частей. Знание того, как все происходит, может помочь вам диагностировать, какая часть может быть неисправна, если ваш блок переменного тока работает неправильно или вообще не работает. Из всех частей та часть, которую большинство компаний по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха в St.Павел, MN посмотрите наконец конденсатор, так как это обычно одна из самых выносливых частей в сети переменного тока.

В этой статье мы рассмотрим, что делает конденсатор. Эта небольшая деталь играет огромную роль в общем функционировании вашего кондиционера и отвечает за множество проблем, требующих нагрева и ремонта кондиционера . Хорошая новость заключается в том, что он редко выходит из строя, и даже если он выходит из строя, большинство конденсаторов переменного тока довольно недороги, поэтому это можно легко и быстро исправить.

Что такое конденсатор?

Конденсатор представляет собой небольшую цилиндрическую деталь, которая находится внутри корпуса вашего блока переменного тока.Чтобы добраться до конденсатора, вам понадобится специальное оборудование, а также вам потребуется разобрать ваш кондиционер. Вот почему большинство домовладельцев оставляют любые проблемы, связанные с конденсатором, профессиональным компаниям и техническим специалистам.

Конденсатор по сути похож на перезаряжаемую батарею. Он отвечает за снабжение блока переменного тока электроэнергией и за накопление электроэнергии, способной запустить блок переменного тока от внешнего источника. Обычно для этого требуется от 400 до 600 вольт.Без работающего конденсатора ваш блок переменного тока не включится.

Количество конденсаторов внутри блока переменного тока зависит исключительно от типа вашего блока переменного тока, а также от размера блока и вашего дома. Наши специалисты по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха по адресу St. Paul, MN осмотрят ваш кондиционер, чтобы дать вам хорошее представление о том, чего ожидать.

Типы конденсаторов переменного тока

На самом деле существует два разных типа конденсаторов переменного тока. Эти типы конденсаторов имеют разные подтипы и выполняют разные функции.Давайте лучше поймем эту важную часть переменного тока, изучив различные типы, которые используются и встречаются в блоках переменного тока.

Пусковые конденсаторы

Пусковые конденсаторы отвечают за выработку электроэнергии, необходимой для запуска двигателя и вентиляторов. Эти конденсаторы включаются только на время, достаточное для обеспечения работы блока переменного тока. Как только блок переменного тока заработает, пусковые конденсаторы отключатся и будут ждать следующего раза, когда они потребуются.

Возможно, вы также слышали о Super Boost Capacitors или Turbo Capacitors.Технически это не конденсаторы. Вместо этого они похожи на комплекты для быстрого старта, которые у вас есть для вашего автомобиля. Эти конденсаторы способны обеспечить еще большее усиление и обычно используются только в редких случаях, когда компрессор вообще не запускается или есть проблемы с электричеством.

Рабочие конденсаторы

Рабочие конденсаторы используются чаще, чем пусковые. Это связано с тем, что эти конденсаторы должны работать все время, пока работает блок переменного тока. Он создает магнитное поле, которое поддерживает движение катушек на протяжении всей операции.В отличие от пусковых конденсаторов, рабочие конденсаторы бывают двух разных типов: одноступенчатые рабочие конденсаторы и двухкаскадные рабочие конденсаторы.

Одноступенчатые рабочие конденсаторы запускают и питают только один двигатель или устройство. У них есть два терминала наверху. С другой стороны, двухкаскадные рабочие конденсаторы будут работать с большим количеством деталей и обычно встречаются в блоках переменного тока с конденсаторным блоком. Двухкаскадные рабочие конденсаторы имеют три вывода вверху

Причины выхода из строя конденсаторов

Как видите, конденсаторы справляются с довольно сложной задачей.Они также сильно изнашиваются, так как их работа легко сказывается на них физически. По этой причине конденсаторы переменного тока нередко выходят из строя раньше любой другой детали. Также нет ничего необычного в том, что конденсаторы переменного тока выходят из строя чаще или нуждаются в большем количестве услуг по нагреву и ремонту переменного тока по сравнению со многими другими деталями. Давайте рассмотрим некоторые причины, по которым конденсаторы переменного тока выходят из строя.

№1. Он подвергается слишком сильному нагреву

Конденсаторы переменного тока

чрезвычайно чувствительны к теплу, поэтому их обычно прячут глубоко внутри блока переменного тока.Тепло приведет к тому, что эта часть потеряет способность удерживать электрический заряд. Это может привести к тому, что конденсатор станет намного менее эффективным. Или, в худшем случае, это может привести к выходу из строя конденсатора. Когда это происходит, большинство техников по отоплению и ремонту кондиционеров порекомендуют заменить деталь на новую. Это лучший курс действий, который вы можете предпринять.

Важно отметить, что высокие температуры не только значительно сокращают срок службы конденсатора переменного тока, но и могут привести к значительному повреждению вашего блока переменного тока в целом.По этой причине всегда рекомендуется держать кондиционер в затененном месте, когда это возможно. Вот почему так важно регулярно чистить фильтры. В противном случае горячий воздух может попасть внутрь блока переменного тока.

№2. Это неправильное номинальное напряжение

Существует множество различных конденсаторов переменного тока. При выполнении любого вида нагрева и ремонта АС необходимо убедиться, что характеристики нового конденсатора соответствуют старому. Иногда неопытные техники или даже некоторые домовладельцы могут попытаться заменить конденсаторы самостоятельно.Это не только опасно, но и может привести к бракованному и неисправному конденсатору.

Конденсатор слишком маленького размера не обязательно может повредить или повредить блок переменного тока; однако вы ожидаете, что конденсатор возьмет на себя гораздо большую работу, чем он может выдержать. В результате это значительно сократит их жизнь, и вам нужно будет в кратчайшие сроки выполнить еще один ремонт отопления и кондиционера.

№3. Конденсатор просто стареет

Как и у всего в жизни, у конденсатора тоже есть срок службы.В целом можно ожидать, что большинство конденсаторов переменного тока прослужат около 20 лет. Это довольно долгий срок службы, поэтому большинство компаний, занимающихся отоплением и ремонтом переменного тока, обращают внимание на конденсатор в последнюю очередь. Они рассчитывают, что конденсатор прослужит довольно долго. При этом некоторые факторы могут привести к более быстрому износу конденсатора. Например, если блок переменного тока работает быстрее, чем в среднем, конденсатор будет изнашиваться быстрее, поскольку он выполняет гораздо больше работы.

6 признаков неисправности конденсатора переменного тока

С работающим блоком переменного тока связано так много движущихся частей, что может быть трудно понять, какая часть может быть неисправна.Поскольку конденсатор переменного тока имеет относительно длительный срок службы, это часто последняя часть, на которую обращают внимание большинство специалистов по нагреву и ремонту переменного тока . С учетом сказанного, есть некоторые признаки, по которым вы можете определить, является ли конденсатор переменного тока вероятным виновником ваших бед.

№1. Блок переменного тока не дует холодным воздухом

Поскольку летние месяцы становятся все жарче и жарче, неудивительно, что многие домовладельцы в настоящее время обращаются к своим кондиционерам, чтобы хоть как-то избавиться от жары. Блок переменного тока, который не дует холодным воздухом, может иметь много дефектных деталей.Если проблема не в вентиляторе и фильтре, проверьте электронную плату управления, термистор и конденсатор переменного тока.

№2. Рост счетов за электроэнергию

Следующий признак неисправности конденсатора переменного тока на самом деле довольно необычен. Многие домовладельцы не понимают, что увеличение общей стоимости ваших счетов за электроэнергию может быть связано с выходом из строя конденсатора переменного тока. Если ваш конденсатор переменного тока вышел из строя или неисправен, вашему блоку переменного тока придется работать намного усерднее, чтобы выполнить свою работу.Это означает, что он будет потреблять гораздо больше энергии, и это должно отражаться в ваших счетах за электроэнергию. Важно отметить, что конденсатор переменного тока не будет работать должным образом в течение одного цикла, а затем выйдет из строя в следующем. Его производительность будет продолжать неуклонно снижаться. По этой причине вы должны увидеть устойчивый рост ваших счетов за электроэнергию.

№3. Блок переменного тока выключается сам по себе

Поскольку конденсатор переменного тока отвечает за питание блока переменного тока, блок переменного тока выключится сам по себе, если с конденсатором что-то не так.Обычно это означает, что конденсатор больше не обеспечивает достаточной энергии для устройства, так как он больше не удерживает заряд, достаточный для поддержания работы в целом. В общем, вы захотите заменить конденсатор переменного тока как можно скорее. Большинство компаний, занимающихся обогревом и ремонтом переменного тока , будут обращать внимание на срок службы конденсатора.

№4. Блок переменного тока не включается сразу

Как мы упоминали ранее, блок переменного тока отвечает за запуск блока переменного тока, давая ему сильный толчок.Если блок переменного тока не включается сразу, это также может быть признаком того, что у вас плохой или неисправный конденсатор переменного тока. Это означает, что вашему конденсатору переменного тока требуется гораздо больше энергии для выполнения работы. В начале заряда может быть достаточно, чтобы включить блок переменного тока. Еще раз, техник по нагреву и ремонту переменного тока сможет взглянуть на конденсатор переменного тока, чтобы увидеть, что не так.

№5. Блок переменного тока вообще не включается

В основном это основывается на других причинах, указанных выше.Если ваш блок переменного тока вообще не включается, позвоните специалисту по нагреву и ремонту переменного тока , чтобы осмотреть блок и выяснить, не виноват ли в этом конденсатор переменного тока. В таких ситуациях конденсатор переменного тока обычно выходит из строя полностью и его необходимо заменить. Это не подлежит ремонту.

#6. Вы слышите странный гудящий звук

Всегда полезно привыкнуть к тому, как звучит ваш блок переменного тока. Если ваш блок переменного тока начинает звучать странно, вам следует немедленно вызвать специалиста по отоплению и ремонту кондиционеров .Если вы слышите странный гудящий звук внутри блока переменного тока, есть вероятность, что ваш конденсатор переменного тока начал выходить из строя. Он работает сверхурочно и изо всех сил пытается свести концы с концами. Это странный жужжащий звук, который вы слышите.

Проверка конденсатора переменного тока: мультиметр и конденсатор

Одна из основных причин, по которой большинство домовладельцев не проверяют конденсатор самостоятельно, заключается в том, что у них нет оборудования и инструментов, необходимых для понимания происходящего.Большинство специалистов по ремонту систем отопления и кондиционирования полагаются на мультиметр. Мультиметр — это инструмент, который может определить емкость путем зарядки конденсатора переменного тока известным током. Затем этот инструмент измерит результирующее напряжение для расчета емкости.

Позвоните нам, и мы сможем проверить ваш блок переменного тока сегодня

Если ваш кондиционер не работает должным образом или у вас много проблем, позвоните в Blue Ox Heating & Air. Мы являемся компанией по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха, которая обслуживает Миннеаполис и Сент-Луис.Павел, МН область. Основанная в 2013 году, три семьи, которые основали эту компанию, имеют более чем 100-летний коллективный опыт работы с системами HVAC. Мы можем легко диагностировать и проверять все типы отопительных и кондиционерных установок и сможем предложить вам различные потенциальные решения ваших проблем.

Наши лицензированные специалисты по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха здесь не только для того, чтобы быстро решить ваши проблемы и уйти. Мы хотим предложить вам отличные услуги, поэтому мы также найдем время, чтобы ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут у вас возникнуть, и мы также проведем вас через весь процесс.Таким образом, вы будете точно знать, чего ожидать, и каковы могут быть преимущества и недостатки различных решений для отопления и ремонта кондиционеров.

Мы являемся одной из самых авторитетных и давних компаний по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха в Миннеаполисе и Сент-Поле, штат Миннесота, поэтому вы можете быть уверены, что вы в надежных руках!

Фото itthiphon suangam на Shutterstock

Тестирование конденсаторной батареи | Electrical4U

Стандарт ANSI, IEEE, NEMA или IEC используется для тестирования батареи силовых конденсаторов.
Существует три типа испытаний конденсаторных батарей. Это

Проектные испытания или Типовые испытания.
Производственные испытания или плановые испытания.
Полевые испытания или предпусковые испытания.

Испытания конструкции или типовые испытания блока конденсаторов

Когда производитель запускает новую конструкцию силового конденсатора, необходимо проверить, соответствует ли новая партия конденсаторов стандарту или нет. Испытания конструкции или типовые испытания не проводятся для отдельных конденсаторов, а выполняются для некоторых случайно выбранных конденсаторов, чтобы обеспечить соответствие стандарту.

Во время запуска новой конструкции после проведения этих проектных испытаний нет необходимости повторять эти испытания для любой следующей партии продукции до тех пор, пока конструкция не будет изменена. Типовые или проектные испытания обычно разрушительны и дороги.
Типовые испытания конденсаторной батареи: –

Испытание на устойчивость к импульсам высокого напряжения.
Испытание втулки.
Испытание на термическую стабильность.
Проверка напряжения радиопомех (RIV).
Испытание на затухание напряжения.
Испытание разряда при коротком замыкании.

Испытание на стойкость к импульсу высокого напряжения

Это испытание обеспечивает стойкость изоляции, используемой в конденсаторном блоке. Изоляция, предусмотренная на блоке конденсаторов, должна быть способна выдерживать высокое напряжение в условиях переходного перенапряжения.
Существует три типа конденсаторных блоков.

Конденсаторный блок с одной втулкой

Здесь одна клемма конденсаторного элемента выходит из корпуса через втулку, а другая клемма конденсаторного элемента напрямую связана с самой обналичкой.При этом обналичка блока конденсаторов служит одним выводом блока конденсаторов, служит одним выводом блока конденсаторов, подключенным к проходному стенду через конденсаторные элементы импульсом высокого напряжения со стендовым испытанием, в данном блоке проводить нельзя.
Конденсаторный блок с двойной втулкой

Здесь два конца конденсаторного элемента заканчиваются на обналичивании двумя отдельными втулками. Здесь обналичивание полностью изолировано от обналичивающего тела.
Трехвтулочный конденсаторный блок

В трехфазном конденсаторном блоке линейные клеммы каждой фазы трехфазных конденсаторных элементов выходят из обоймы через три отдельных ввода.

Это испытание проводится только для блока конденсаторов с несколькими проходными изоляторами. Перед подачей высоковольтного импульса все вводы следует закоротить высокотокопроводящим проводом. Корпус обналички должен быть надлежащим образом заземлен.
Если необходимо испытать более одного блока с каким-либо классом BIL или базовым уровнем изоляции, то все вводы партий должны быть закорочены вместе.
В этом испытании стандартное импульсное защитное напряжение подается на каждую опору проходного изолятора. Рекомендуемое импульсное перенапряжение равно 1.2/50 мкс. Если блок конденсаторов имеет две разные втулки BIL, то применяемое импульсное напряжение основано на втулке с низким BIL. Если при трех последовательных приложениях номинального импульсного напряжения во вводе не происходит пробоя, то блок считается прошедшим испытание.

Испытание проходного изолятора

Если при предыдущем импульсном испытании не было пробоя, нет необходимости в отдельном испытании проходного изолятора. Но если в первых трех последовательных приложениях импульсного перенапряжения происходит вспышка, то далее прикладывают остальные три последовательных перенапряжения.Если во вводе не происходит дополнительного пробоя, то ввод считается прошедшим испытание.

Испытание силового конденсатора на термическую стабильность

Это испытание проводится, чтобы определить, насколько термически стабилен конденсаторный блок. Для этого испытания тестовый блок устанавливается между двумя фиктивными блоками конденсаторов. Блоки фиктивных конденсаторов должны иметь те же размеры, что и испытуемый блок.
Макеты и испытательный блок должны быть установлены таким же образом, как они были бы практически установлены на конструкции конденсаторной батареи.
Для уменьшения циркуляции воздуха все три конденсатора находятся в закрытом корпусе. Макеты могут иметь те же номинальные конденсаторы, что и испытательный образец, или могут быть резистивными моделями испытательного прибора. Резисторная модель означает, что вместо конденсаторных элементов внутри корпуса конденсатора размещены резисторы для создания такого же теплового эффекта, как и у исходного конденсаторного блока при той же мощности блока. Воздух внутри корпуса не должен подвергаться принудительной циркуляции. Все три образца, т.е. испытательный конденсатор и два фиктивных конденсатора, запитываются испытательным напряжением, которое рассчитывается по формуле, приведенной ниже,

Где
В _T — испытательное напряжение,
В _R — номинальное напряжение испытательного устройства,
W _M — максимально допустимые потери мощности,
W _A — фактические потери мощности.
Несмотря на то, что испытательное напряжение рассчитывается по приведенной выше формуле, испытательное напряжение должно быть ограничено до такого значения, которое обеспечивает максимальное значение 144 % от номинального значения кВАр конденсаторного блока. Напряжение, рассчитанное или оцененное и приложенное, должно поддерживаться с точностью ± 2 % в течение 24 часов испытательного периода.

Испытание напряжения радиопомех

Это испытание проводится при номинальной частоте и 115 % номинального среднеквадратичного напряжения конденсатора. Это испытание проводят только на устройстве, имеющем более одной втулки.Поскольку одиночный ввод имеет корпус, соединенный непосредственно с конденсаторными элементами. Во время испытания корпус блока ввода с несколькими вводами должен быть должным образом заземлен. Испытательный конденсатор должен храниться при комнатной температуре, а его втулка должна быть сухой и чистой. Устройство должно быть установлено в рекомендованном положении. При измерении на частоте 1 МГц радиочастотное напряжение не должно превышать 250 мкВ.

Проверка спада напряжения

Здесь блок конденсаторов заменяется постоянным напряжением, значение которого равно пиковому значению номинального переменного напряжения блока.После зарядки устройства дайте ему разрядиться каким-либо образом и замерьте падение напряжения. Если напряжение падает ниже 50 В в течение 5 мин в случае блока конденсаторов с номинальным напряжением выше 600 В (среднеквадратичное значение), то блок считается прошедшим испытание на падение напряжения. Это падение напряжения должно быть в пределах 1 мин в случае блока конденсаторов с номинальным напряжением менее 600 В (среднеквадратичное значение).

Испытание на разряд при коротком замыкании

Это испытание выполняется для проверки герметичности всех внутренних соединений блока конденсаторов.Не только герметичность, но и проверка правильности выбора размера проводников и их электрических свойств в конденсаторном блоке. В этом испытании блоки конденсаторов заряжаются до напряжения, в 2,5 раза превышающего их номинальное среднеквадратичное значение. Затем конденсаторный блок разряжается. Эта зарядка и разрядка должны быть выполнены не менее 5 раз. Емкость блока конденсаторов измеряют до подачи зарядного напряжения, а также после пятого разряда блока. Разность между начальной и конечной емкостями записывают и она не должна быть больше разности емкостей блока при коротком замыкании одного элемента конденсатора или срабатывании одного плавкого элемента.
То есть,
(Первоначально измеренная емкость – емкость, измеренная после пятого разряда) < (емкость блока со всеми элементами и плавким элементом – емкость с одним закороченным элементом конденсатора или одним сработавшим плавким элементом)

Текущие испытания блока конденсаторов

Испытание кратковременным перенапряжением

В этом испытании постоянное напряжение равно 4.К стойкам ввода конденсаторной установки прикладывают переменное напряжение, в 3 раза превышающее номинальное среднеквадратичное значение напряжения, или переменное напряжение, в 2 раза превышающее номинальное среднеквадратичное значение напряжения. Предел конденсатора должен выдерживать любое из этих напряжений не менее 10 секунд. Температура устройства во время испытаний должна поддерживаться на уровне 25 ± 5 градусов. В случае трехфазного конденсаторного блока, если элементы трехфазного конденсатора соединены звездой с нейтралью, подключенной через четвертую втулку или через корпус, напряжение, приложенное между фазными клеммами, будет в √3 раза выше указанных напряжений.То же напряжение, что и выше, будет приложено к клемме фазы и клемме нейтрали.
Для трехфазного агрегата, соединенного треугольником, номинальное напряжение равно линейному напряжению.
Емкость должна быть измерена до и после приложения испытательного напряжения. Изменение емкости должно быть менее 2 % от исходной измеренной емкости или вызвано выходом из строя одного емкостного элемента или предохранителя, в зависимости от того, что меньше.

Испытание напряжения клеммы на корпус

Это испытание применимо только в том случае, если внутренние элементы конденсатора устройства изолированы от его корпуса.Это испытание обеспечивает способность выдерживать перенапряжение изоляции, расположенной между металлическим корпусом и элементами конденсатора. Испытательное напряжение прикладывается между корпусом и стойкой ввода в течение 10 секунд. Для блока конденсаторов, имеющего вводы с другим BIL, это испытание проводится на основе ввода с более низким BIL.

Испытание емкости

Это испытание проводится для того, чтобы гарантировать, что каждый блок конденсаторов в партии или партии должен выдавать не более 110 % своей номинальной реактивной мощности в нормальных условиях эксплуатации, т. е. при подаче номинального напряжения и частоты к блок в пределах возможного температурного предела, который рассматривается как градус C.Если измерение проводится при любой температуре, отличной от 25 ^o C, то результат меандрирования следует рассчитывать в соответствии с 25 ^o C.

Испытание конденсаторных блоков на утечку

от любых утечек. В этом испытании тестовый образец нагревается внешней печью, чтобы изолирующая жидкость вытекала из корпуса, если есть место утечки. Этот тест гарантирует, что все соединения герметичны и затянуты должным образом.

Тест разрядного резистора

Этот тест проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы убедиться, что внутреннее разрядное устройство или резистор достаточно способны разрядить блок конденсаторов от его начального остаточного напряжения до 50 В или менее за указанный предел времени. Начальное остаточное напряжение может быть в √2 раза больше номинального действующего напряжения конденсатора.

Испытание на определение потерь

Это испытание проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы продемонстрировать, что потери, возникающие в блоке во время работы, меньше максимально допустимых потерь блока.

Проверка работоспособности предохранителя внутреннего блока конденсаторов с предохранителями

В этом тесте блок конденсаторов сначала заряжается постоянным напряжением (постоянным) до 1,7-кратного номинального среднеквадратичного напряжения блока конденсаторов. Затем этому блоку дают разрядиться через зазор, расположенный как можно ближе без какого-либо дополнительного импеданса к цепи разряда.
Емкость конденсатора следует измерять перед подачей зарядного напряжения, а также после разрядки устройства. Разница этих двух измерений должна быть меньше, чем разница емкостей при срабатывании внутреннего предохранителя.

Проверка батареи конденсаторов перед вводом в эксплуатацию или установкой

Когда батарея конденсаторов практически установлена на объекте, должны быть выполнены некоторые специальные испытания, чтобы убедиться, что соединение каждого блока и батареи в целом находится в порядке и соответствует технические характеристики.

Измерение емкости

Чувствительный измеритель емкости используется для измерения емкости батареи в целом, чтобы убедиться, что подключение батареи соответствует спецификации. Если измеренное значение не соответствует расчетному, должно быть какое-то неправильное соединение в банке, которое необходимо исправить.Для измерения емкости батареи нам не нужно подавать полное номинальное напряжение, а только 10 % от номинального напряжения, чтобы определить емкость устройства. Формула емкости:

Где V — приложенное напряжение к банке,
I — ток питания, а
ω = 377,7 — постоянное качество.

Испытание изоляции высоким напряжением

Испытание изоляции высоким напряжением может быть выполнено в соответствии с NBMA CP-1

Сравнение танталовых конденсаторов и керамических

Нехватка многослойных керамических конденсаторов (MLCC) началась в 2018 году и, по прогнозам, будет продолжаться через этот год.Конденсаторы, особенно MLCC, являются жизненно важной частью почти всех распространенных электронных устройств, и в результате рынок конденсаторов становится все более прибыльным. Ожидается, что только рынок MLCC вырастет с 5 миллиардов долларов США в 2018 году до более чем 7 миллиардов долларов США к 2023 году.

Этот постоянный дефицит заставил многих производителей и клиентов рассмотреть альтернативы, при этом танталовые конденсаторы стали популярной заменой. Во многих приложениях вместо MLCC можно использовать танталовые конденсаторы, но это часто обходится дороже.Однако со всеми сбоями в цепочке поставок и последствиями, вызванными текущей пандемией COVID-19, сроки поставки тантала увеличились, и опасения по поводу возможной нехватки тантала становятся все более обоснованными. Поскольку складские запасы становится все труднее закупать, а использование альтернатив увеличивается, важно знать, как разные конденсаторы сравниваются и чем отличаются друг от друга. В этом посте мы сравниваем танталовый конденсатор с керамическим, а также их различия и преимущества.

Танталовые и керамические конденсаторы:

Танталовые конденсаторы

представляют собой подтип электролитических конденсаторов, в которых в качестве анода используется металлический тантал.Танталовые конденсаторы обладают превосходными частотными характеристиками и долговременной стабильностью. Они известны практически неограниченным сроком службы, высокой плотностью емкости и надежностью. Танталовые конденсаторы доступны как в жидком (фольгированном), так и в сухом (твердом) электролитическом типе, причем сухие являются наиболее распространенными.

Хотя для танталовых конденсаторов обычно требуется внешнее отказоустойчивое устройство, чтобы избежать проблем, вызванных их режимом отказа, они используются в самых разных схемах. Некоторые приложения включают ПК, ноутбуки, медицинские устройства, аудиоусилители, автомобильные схемы, сотовые телефоны и другие устройства поверхностного монтажа (SMD).Танталы также являются популярной заменой алюминиевых электролитов, используемых в военных целях, поскольку они не высыхают и не изменяют емкость со временем.

В керамических конденсаторах

используется один из основных типов конденсаторов, в которых в качестве диэлектрика используется керамический материал. Известный изолятор, керамика была одним из первых материалов, использованных в производстве конденсаторов. Эти конденсаторы имеют небольшие размеры, имеют более низкое максимальное номинальное напряжение и меньшие значения емкости. Двумя наиболее распространенными типами являются MLCC и керамические дисковые конденсаторы.

Керамические конденсаторы

используются во многих различных приложениях и чаще всего используются в персональных электронных устройствах. Одни только MLCC являются наиболее производимыми конденсаторами, которые используются примерно в 1 млрд электронных устройств в год. Некоторые варианты использования включают печатные платы (PCB), индукционные печи, преобразователи постоянного тока и силовые автоматические выключатели. Керамические конденсаторы часто используются в качестве конденсаторов общего назначения, потому что они не поляризованы и бывают самых разных емкостей, номинальных напряжений и размеров.

Некоторые ключевые игроки в производстве конденсаторов:

Абракон
AVX
Йохансон Диэлектрикс
Мурата
Вишай
Кемет
Панасоник
TE-соединение

Танталовые конденсаторы и керамические:

Хотя танталовые и керамические конденсаторы схожи по своим функциям, они сильно различаются по методам изготовления, материалам и характеристикам.

С точки зрения характеристик конденсаторов танталовые и керамические конденсаторы различаются по нескольким ключевым параметрам:

Старение:

Когда дело доходит до конденсаторов, логарифмическое уменьшение емкости с течением времени называется старением.Керамические конденсаторы стареют, а танталовые — нет. Танталовые конденсаторы даже не имеют известного механизма износа.
Поляризация:

Танталовые конденсаторы обычно поляризованы. Это означает, что их можно подключать только к источнику питания постоянного тока, соблюдая правильную полярность клемм. Керамические конденсаторы, с другой стороны, неполяризованы и могут безопасно подключаться к источнику переменного тока. Неполяризованные керамические конденсаторы имеют лучшую частотную характеристику.
Реакция на температуру:

При изменении температуры танталовые конденсаторы обычно демонстрируют линейное изменение емкости, в то время как керамические конденсаторы обычно имеют нелинейный отклик.Тем не менее, керамические конденсаторы можно заставить работать линейно, сузив диапазоны рабочих температур и приняв во внимание температурную реакцию на этапе проектирования.
Отклик по напряжению:

Если посмотреть на изменение емкости в зависимости от приложенного напряжения, танталовые конденсаторы демонстрируют постоянную стабильность, а керамические — нет. В ответ на более высокие приложенные напряжения диэлектрическая проницаемость диэлектрика внутри керамического конденсатора уменьшается, что вызывает изменение емкости.Хотя изменения емкости керамических конденсаторов обычно линейны и могут быть легко учтены, некоторые диэлектрики с более высокой диэлектрической проницаемостью могут потерять около 70% своей начальной емкости при работе при номинальном напряжении.

Параметры танталового конденсатора и керамики:

Параметр конденсатора:	Танталовые конденсаторы:	Керамические конденсаторы:
Эффективность старения	✔
Зависимость смещения постоянного тока	✔
Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) Стабильность		✔
Высокочастотная фильтрация		✔
Низкая индуктивность		✔
Микрофонный (пьезоэлектрический) эффект	✔
Умеренный диапазон и отклик	✔
Объемная эффективность	✔

(Ссылка)

Источник конденсаторов:

В связи с нехваткой MLCC, вызвавшей повышенный спрос на тантал, и недавними сбоями в глобальной цепочке поставок, нехватка танталовых конденсаторов становится все более вероятной.Эти факторы в сочетании с операционными изменениями и переносом производства крупными производителями приводят к значительному увеличению сроков выполнения заказов на тантал. Хотя закупить тантал и другие конденсаторы может стать труднее, существуют способы избежать потерь производства из-за нехватки компонентов. Здесь, в Sensible Micro, мы поддерживаем глобальную сеть проверенных поставщиков, чтобы помочь вам найти нужные вам детали. Мы также храним на складе широкий ассортимент готовых к отправке компонентов, а наша внутренняя команда по подбору поставщиков усердно работает над поиском потенциальных альтернативных производителей или «пересечением» возможностей для компонентов товарного типа.Если вам нужна помощь в поиске конденсаторов, запланируйте звонок с одним из наших экспертов по поиску решений уже сегодня!

Будьте в курсе последних событий в отрасли и в нашем сообществе, подписавшись на блог Sensible Micro!

Часть 10. Отраслевые стандарты испытаний

Добро пожаловать в серию «Основные сведения о конденсаторах», в которой мы расскажем вам о тонкостях и недостатках микросхем конденсаторов — их свойствах, классификации продуктов, стандартах испытаний и примерах использования — чтобы помочь вам получить информацию. решения о правильных конденсаторах для ваших конкретных приложений.После описания параметров испытаний и электрических свойств в нашей предыдущей статье давайте обсудим отраслевые стандарты испытаний конденсаторов.

Параметры испытаний чип-конденсаторов

, технические характеристики и требования к качеству указаны в спецификациях EIA 198 и MIL-C-55681. Мы собрали сводку электрических характеристик для популярных диэлектриков класса I и класса II в таблице 1.

Таблица 1.Электрические характеристики диэлектриков класса I и II (EIA 198 и MIL-C-55681)

Примечание. Испытательное напряжение диэлектрической стойкости, указанное в таблице, относится к номинальному напряжению 200 В или менее. Как правило, для различных номиналов применяются следующие испытательные напряжения:

от 16 В до 200 В:	250% WVdc
>200В <500В:	150 % WVdc или 500 В (в зависимости от того, что больше)
<500В:	120% WVdc или 750 В (в зависимости от того, что больше)

Соответствующие методы испытаний EIA и MIL и требования к качеству (чаще всего применимые к конденсаторам MLC) приведены в таблице 2.