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W=Ir2* ESR V*IL
W:內部的消耗電力
Ir:紋波電流
ESR:內部電阻(等效串聯(lián)電阻)
V:外加電壓
IL:漏電流
在zui高使用溫度下,漏電流增加到20℃時的5~10倍,但仍然Ir≥IL,則W= Ir2·ESR。 要求出內部發(fā)熱和放熱達到平衡的條件,則
Ir2·R=β*A*ΔT
β:放熱常數(shù)
A:外殼表面積(m2)
A=π/4·D(D 4L)
D:外殼的直徑(m)
L:外殼的長度(m)
ΔT:因紋波電流所上升的溫度(℃)
鋁電解電容器的結構與特點
鋁電解電容器是有極性的電容器,它的正極板用鋁箔,將其浸在電解液中進行陽極氧化處理,鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜,其厚度一般為0.02~0.03μm。這層氧化膜便是正、負極板間的絕緣介質。電容器的負極是由電解質構成的,電解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等組成。為了便于電容器的制造,通常是把電解質溶液浸漬在特殊的紙上,再用一條原態(tài)鋁箔與浸過電解質溶液的紙貼合在一起,這樣可以比較方便地在原態(tài)鋁箔帶上引出負極,如圖一a所示。將上述的正、負極按其中心軸卷繞,便構成了鋁電解電容器的芯子,然后將芯子放大鋁外殼封裝,便構成了鋁電解電容器。為了保持電解質溶液不泄漏、不干涸,在鋁外殼的口部用橡膠塞進行密封。
鋁電解電容器的失效可分為擊穿或者發(fā)熱。擊穿壓力閥動作,電容器或內部鋁箔短路打火。發(fā)熱是指壓力閥開或套管受熱,電容量、漏電流、損耗增大,電容器性能下降。所以,電解液的成分和電容器部件的兼容性也是很關鍵的一個方面。因此,腐蝕在電解液中的應用變得尤為關鍵。腐蝕對金屬造成的影響有外觀、表面或機械和電氣性能的變化。在鋁電解電容器中,腐蝕會造成絕緣層的損壞并且在工作過程中會產生大量氣體(尤其在高溫,高壓和高紋波電流時)。因此,為了調查由特定電解質造成的腐蝕探究一個簡單可行的腐蝕試驗方法是極其有價值的。