電解電容壽命問題主要依賴于電路設計,由于參數(shù)變量導致的裝置故障并不一定意味著設備故障。這意味著鋁電解電容器的實際壽命可能會長于給定使用壽命。使用壽命有關數(shù)據(jù)來自于業(yè)內(nèi)使用經(jīng)驗以及加速試驗。
1、鋁電解電容負載條件
IEC基于以下條件定義了有液體電解液(科尼盛擁有自主知識產(chǎn)權的電解液配方)電容器的使用壽命:
--額定電壓
--額定紋波電流(疊加在直流電壓上的交流電壓峰值不能超過額定電壓)
--額定溫度
2、鋁電解電容的散熱
電解電容規(guī)格書中聲明的使用壽命是指自然散熱條件下的使用壽命,即芯子中產(chǎn)生的熱量經(jīng)由殼體和自然對流方式消散??梢允褂蒙崞?,水冷及強制通風等額外散熱方法來提高容許紋波電流和/或延長使用壽命。相反,消弱散熱(如密集排列的電容組、熱絕緣封裝和真空層距離過近)則會減少使用壽命。
為降低芯子和殼體之間的熱阻,科尼盛在其罐形電容器的繞組和殼體之間設置了一個熱橋。
a、使用散熱器的底部散熱
由于大部分熱量是通過殼體底部消散,在電容器底部安裝一個散熱器即為最有效的散熱方式。針對散熱片的安裝,凱琦佳設計了一款經(jīng)特別優(yōu)化的螺栓式高壓電容器,以確保殼體底部和散熱片之間更好地傳遞熱量。該特殊設計包含:兩個底部散熱墊。第一個墊(厚度0.5mm)緊貼底部未被絕緣套管覆蓋區(qū)域的氣隙,第二個(厚度0.2mm)確保底部電氣絕緣。
特別是當多個電容器裝在散熱器與母線排之間時,具有最小容差的電容器總長度l1(±0.35mm)可避免端子上不需要的機械應力。
殼體底部邊緣設有額外的槽,可用于環(huán)形夾的安裝(推薦附件FKJ01…~FKC03)。環(huán)形夾確保了殼體和散熱器的連接。
b、強制風冷
當使用強制風冷時,必須謹記:安裝位置只能影響電容殼體與周圍空氣之間的熱阻。在自然對流時,上述熱阻大于電容芯子與殼體之間的熱阻。
該熱阻與溫差△T成比例。用戶可以測量正常情況下及強制風冷(△T*)情況下的溫差(Tcase-TA)以及恒定紋波電流下的負載情況,然后從強制風冷系數(shù)△T*/△T計算出熱阻的相應減小及增加。依次,強制風冷系數(shù)可以用于決定紋波電流系數(shù)IAC*/IAC。后者是采用強制風冷但不減少使用壽命時紋波電流可實現(xiàn)最大值的測量方法。