大容量的铝电解电容器单位电量的体积比较小,且价格便宜,因而在电源等一类电子设备中获得了广泛的应用。
当电子设备发生故障,或者在误操作的情况下,往往会将一个超出额定值的电压或者一个反向电压加到电解电容上。一旦在电解电容上加上一个超出正常值的电压,由于氧化铝膜的生成及超常发热等原因,促使电容器内部压力上升。
另外,即使在正常情况下使用电解电容,如果在电容上长时间施加一定的电压,由于阳极氧化铝膜的自修复作用,也会产生气体,并使电解电容内部压力逐渐上升。
不少铝电解电容常设计为这样一种结构,一旦内部压力超过某一定值,压力阀动作,从而防止发生电容器破裂等危险。压力阀一旦动作后,电解液极易蒸发,使电容器的特性急剧变坏。
电解液溢出容易引起电子设备各种故障,如果同电解液蒸汽所产生的烟雾同时发生,是一件令人十分担心的事情。
压力传感器结构与工作原理
本文介绍的由日本某公司最新推出的带压力传感器、螺栓端子型铝电解电容器,在其封口板内安装了能检测电容内部压力上升的传感器。通过监控压力传感器的接通与断开,能检测出电容内部压力的超常升高。如果将传感器的输出信号组合到电子设备的自诊断系统中,那么就有可能预先检测到以前不可能检测的压力阀的工作状态,并在设备产生故障之前采取适当的措施。 同以往的铝电解电容比较,除了安装了压力传感器之外,在结构上没有什么大的差别。也就是说,电容的容量、等效串联电阻、漏电流等电气特性同普通的电解电容相同。
传感器通过贯通孔与电容器内部相相连,所以电容器的内部压力被直接传递给传感器。传感器的工作状态如下: ①由于过压等各种原因,使电解电容的内部压力上升,当该压力超过一定值时,传感器的圆盘翻转。②圆盘翻转使压簧向上抬起。③压簧推动触点簧片,使触点簧片翻转。④触点簧片同引出端分 离,传感器处于断开状态。
通常,传感器动作的压力设定得比电容器压力阀动作压力还要低。也就是说,在压力阀动作前传感器先动作。
产品与传感器的技术指标
目前,带压力传感器的电解电容器有多个品种可供选择,其对应的产品有以下各个系列:SME,KMH,RWE,RWY,RWF,RWL,LXA,LX,LXR,LWY,KW。产品的直径分别50,63.5,76,89mm。
压力传感器的技术指标如下:
●传感器电路电阻:小于50m
●传感器允许电压:12V
●传感器允许电流:500mA
●接点形式:常闭
注意事项
压力传感器是一个独立于电解电容器的触点开关。传感器动作后,由于电容器仍然在电路中继续发挥着它的功能,若在这种状态下还在继续使用电容器的话,则与以往的普通电解电容一样,它的压力阀将动作。因此传感器动作后,应及时对电子设备和电容器进行检查。
产品的扩展
最近,带有自保护功能的铝电解电容器KSL系列产品也已经问世。它的工作原理是在电解电容的压力阀动作前,利用内部压力的升高,通过机械的方法来切断电解电容同电路的连接。内部压力一旦升高,电容内引出线的铆接部分断开,于是电容器从电路上脱离。
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