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铝电解电容器

铝电解电容器范文第1篇

关键词:铝电解电容器;铝箔机械设备;维护方法

前言:

随着当前工业生产水平的提高,铝电解电容器用铝箔机械设备的使用频率也在提高,要想更有效地使用铝电解电容器机械设备,保证该设备使用的有效性以及使用寿命,不仅需要做好铝电解电容器用铝箔机械设备异常维护工作,更应该提高对铝电解电容器用铝箔机械设备维护的重视,保证铝电解电容器处于健康状态,发挥出更大的作用。

1 铝电解电容器用铝箔机械设备维护现状

1.1 重视铝电解电容器用铝箔使用,轻保养

笔者通过对铝电解电容器用铝箔机械设备维护现状的分析发现,当前在使用铝电解电容器用铝箔时,出现了重使用轻保养的现象,该现象主要会造成以下几方面问题:一是缩短铝电解电容器用铝箔机械的使用寿命,由于忽视对铝电解电容器的保养,导致铝电解电容器在使用铝箔时会出现较为严重的性能劣化现象,导致该机械设备性能、功能都受到损伤,因而造成铝电解电容器用铝箔机械使用寿命缩短的情况[1]。二是威胁到与电容器相连线路板上的其他器件,由于铝电解电容器具有极性,当使用过程中缺少对铝电解电容器用铝箔机械设备维护时,电容器不仅可能发生发热情况,甚至还会出现失效、自燃等更为严重的问题,威胁到其他器件使用安全。

1.2 维护人员素质水平低,缺少专业培训

随着铝电解电容器功能增多,维护人员所掌握铝电解电容器用铝箔机械设备的维护经验已经无法满足维护需求,然而在该种状态下,维护人员仍然缺少专业培训,造成其在为铝电解电容器用铝箔机械设备维护时,无法及时发现该设备存在的安全隐患,不仅不利于设备的正常运行,甚至还会造成设备突然发生安全事故,给使用单位以及使用人员造成较大的损失。

1.3 铝电解电容器用铝箔维护制度不健全

造成当前铝电解电容器用铝箔机械维护不足的主要原因是相关维护制度不健全[2]。大部分使用铝电解电容器用铝箔机械设备的单位尚未建立完善的维护管理制度,一方面,尚未完善铝电解电容器用铝箔机械设备的购买时间、维护时间、维护频率,导致维护人员在开展下一次维护工作时无依据可循,无法准确掌握维护时间与维护频率,造成部分铝电解电容器用铝箔机械设备出现了维护频繁,而部分铝电解电容器用铝箔机械设备缺少维护的现象;另一方面,由于维护制度不健全,导致维护人员维护工作得不到有效保证,他们在维护过程中无法对该设备内部每一零件进行详细维护,不仅增加了使用铝电解电容器用铝箔机械设备单位的成本投入,更增加了该设备日后出现故障的概率。

1.4 铝电解电容器用铝箔机械设备调动频繁

除上述问题外,当前造成铝电解电容器用铝箔机械设备维护工作质量不高、设备发生故障频率快的主要原因还有铝电解电容器用铝箔机械设备调动频繁[3]。大部分单位为追求自身工作效率,出现了盲目购置铝电解电容器用铝箔机械设备的情况,但是由于缺少对设备管理制度以及维护制度的完善,造成机械设备使用情况得不到良好记录,调用人员既无法有效掌握设备当前运行状态,也无法掌握设备可用年限以及后期在使用过程中需要注意的问题,造成铝电解电容器用铝箔机械设备不论状态好坏都出现被频繁调用的情况,对铝电解电容器用铝箔机械设备产生了更不利的影响。

2 铝电解电容器用铝箔机械设备维护方法

2.1 做好铝电解电容器用铝箔机械设备保养工作

通过上文对铝电解电容器用铝箔机械设备当前维护现状的分析,我们能够了解到重设备使用而轻设备保养是当前造成铝电解电容器用铝箔机械设备维护质量不高的主要原因,基于此,要想提高铝电解电容器用铝箔机械设备使用质量以及维护水平,相关人员就要加强机械设备保养工作。

首先,使用单位需要根据铝电解电容器用铝箔机械设备使用年限、日常使用负荷,提高对设备而保养工作的重视;其次,相关人员需要根据铝电解电容器用铝箔机械设备使用状态,做好设备使用环境控制以及保养时间、频率的控制,保证铝电解电容器用铝箔机械设备可以正常运行,降低其在运行过程中出现机械故障的概率。

2.2 加强维护人员专业培训,提高维护水平

维护人员是开展铝电解电容器用铝箔机械设备维护工作的主体,因此只有维护人员具有较高的维护水平,维护工作才更加有效。基于此,笔者结合当前铝电解电容器用铝箔机械设备维护不足,提出了加强维护人员专业培训的方法,在为维护人员提供专业培训时,相关工作者需要做好加强以下几方面培训:一是维护内容的培训;二是维护方法的培训;三是维护经验总结方法;四是维护时间与维护频率的培训。在为维护人员提供以上几方面专业内容的培训后,相关培训机构还应该为维护人员提供实践操作机会,保证维护人员可以切实将所学到的维护知识运用到实际操作中,提高自身维护水平,保证铝电解电容器用铝箔机械设备运行质量。

2.3 结合机械使用情况,完善维护制度

当前大部分铝电解电容器用铝箔机械设备维护制度都是以设备检测制度为基础的,以多种维护方式为主,为了使维护工作可以更加有序的开展,相关单位就需要根据铝电解电容器用铝箔机械设备使用情况,完善维护制度。

在维护制度中需要详细包含到以下几方面内容:一是制定明确的维护计划,保证维护人员可以参照设备使用f明书进行严格维护;二是明确的维护监督制度以及维护工作责任到人制度,保证维护人员可以在监督制度以及责任到人制度的约束下,更加细心、负责的完成维护工作,保证铝电解电容器用铝箔机械设备可以高质高效的完成相关工作。

2.4 合理协调铝电解电容器,有计划调配使用

只有解决好铝电解电容器用铝箔机械设备使用与维护之间的冲突,保证铝电解电容器用铝箔机械设备可以得到计划调配使用,才能更好地提高铝电解电容器用铝箔机械设备维护效率。

首先,使用铝电解电容器用铝箔机械设备的单位需要对每一个机械设备进行准确记录,详细记录下每一个机械设备运用情况以及维护情况;其次,对铝电解电容器用铝箔机械设备使用寿命进行准确预估,并配合调配工作开展,保证机械设备的维护与保养可以满足计划对铝电解电容器用铝箔机械设备的使用,切实提高铝电解电容器用铝箔机械设备使用效率与维护效率;最后,相关单位还需要在不断使用铝电解电容器用铝箔机械设备的过程中,根据机械设备工作状态,及时调整调配使用计划。

总结:

总而言之,要想保证使用铝箔的铝电解电容器可以得到更有效的利用,就要做好铝电解电容器用铝箔机械设备保养工作、加强维护人员专业培训、完善铝电解电容器用铝箔机械的维护制度,并合理协调铝电解电容器、有计划调配使用铝电解电容器,保证设备的稳定性与安全性。

参考文献:

[1]焦宇飞,李雷,徐百汇,郎勇智,梁前超.铝电解电容器用铝箔机械设备维护方法分析[J]. 中国修船. 2016(01)

铝电解电容器范文第2篇

关键词:电解铝厂;电气设备;节能技术;应用研究

本文针对电解铝厂电气设备节能技术的应用研究,从电气设备的应用现状入手,根据电气设备的能源消耗问题分析,对电气设备节能技术研究展开论述。希望本文的研究,能为提升电气设备节能技术在电解铝厂中的应用水平,提供参考性建议。

一、电气设备的应用现状

现阶段我国的电气设备的应用状况而言,电解铝厂的产能大多在10万吨至50万吨之间,供电系统电压一般是220kv,只有小部分企业采取110kv或者330kv的电压。对整个电解铝的生产体系而言,整个电解铝厂的总用电负荷中,有95%是直流负荷,而剩余的5%则是电力的用电负荷。

一般情况下,由整流机组为直流负荷进行供电,其一次电压即为供电电压。调压变压器一般是利用递降和自耦式调压方式工作,大多采用强油风冷的方式进行冷却降温,将二极管作为整流的元部件,而对于整流机组而言,其调压的方式则是利用晶闸管或者有载调压开关来实现的。

电解铝厂的照明系统是按照车间来划分并设置的,供电的电源则直接从低压配电的体系中引入,利用照明的配电箱在对其作出二次分配;电解铝厂房中,主要利用化物灯进行主要照明,而将节能效果比较好的荧光灯进行辅的照明,在电解铝道路的照明中则利用高压钠灯进行照明。

二、电气设备的能源消耗问题

虽然现阶段我国的电解铝厂中,电气设备技术已初步成熟,但电解铝厂的电气设备在能源消耗方面仍然存在着以下几个问题:1、现阶段电气设备所用的变压器大多是递降式的调压变压器,这种变压器在结构的容量方面大概是电气的两倍,所以在工作时需要建立稳定绕组和补偿绕组;2、对于自耦式连续变压器,其结构的容量大概是电气的1.5倍,但是因为受到各种因素的影响,在其工作时同样需要稳定绕组和补偿绕组。这两种变压器的容量比较大,且都需要稳定绕组,加大了能源的消耗,同时,因为采用强油风冷的方式对调压变压器进行冷却,使得变压器辅机的能源损耗程度加大。

三、电解铝厂电气设备节能技术的应用分析

(一)注重节能技术的供配电系统应用

电解铝厂中电气设备的技能技术的应用,首先要注重节能技术的供配电系统应用。供配电系统中,节能技术的关键环节是设计及优化阶段,这是极容易被忽视的环节,选择适合的电解铝厂供配电设备,要结合工厂自身的实际条件,将成本投资考虑在内,使节能型配电系统充分发挥优势。在选择供配电设备时,首先要确保供电电压的合理性,电容量的大小能够直接控制用电成本,以此方式M行节能。其次,由于变压器耗能大的特点,因此要选择节能型变压器,在满足正常功能与安全的前提下,降低变压器的用电成本。另外,还要选用无功补偿装置,提升功率因数,避免电能的浪费,保证电气设备提高利用率。

(二)选择恰当节能设备提升技术水平

为了使电解铝厂中的电气设备发挥节能作用,必须选择恰当的节能设备,提升电气设备的技术水平。选择恰当的节能设备需要注意两方面,一方面是大力推广变频器,改变闸阀控制流量的工频状态,降低电能的耗费。通过变频调节,使电机的输出功率在可控制的范围之内,减少功率的输出,以提高节能效果,达到节能的目的。另一方面要注意使用低电阻电缆,合理的选择导线截面。在输电线张,电阻越小,消耗的能量就越少,根据该关系,一般要选用低阻值降低损失,降低电缆的散热量,同时减少事故发生的概率。在设计电缆的时候,要充分考虑负荷容量和扩建,使用截面面积较小的电缆。

(三)加强电解铝厂中电力计量的管理

电解铝厂中的电气设备节能技术应用,需要加强对电力计量的管理。主要包含量方面的含义。首先加强管理避免计量问题为电解铝厂带来隐患,对其装置进行实时跟踪和抽样鉴定,对测量数据进行分析。另外,根据电能计量的相关结果,电解铝厂要根据结果制定长期有效的机制。在电解铝厂中,无论是办公室还是车间,都可以通过这些设备的电量使用情况,制定相关措施,降低不必要的能源损耗,以此降低企业产品成本。总之,加强电解铝厂中电力计量的管理,就是通过空调、照明电量的比较,判定设备的使用情况,提升节能技术水平。

四、结论

节能技术的应用,是降低工程用电成本低额有效方法之一。不仅能够降低能源的损耗,还能为企业的发展做出巨大的贡献。任何企业要清楚的认识到设备节能的重要性,在节约能源的条件下,实现工厂经济效益的最大化。本文针对电解铝厂电气设备节能技术的应用研究,是从电气设备的应用现状入手,根据电气设备的能源消耗问题分析,对电气设备节能技术研究展开了论述。最后,本文提出了电解铝厂电气设备节能技术应用的几点注意事项。第一,注重节能技术的供配电系统应用;第二,选择恰当节能设备提升技术水平;第三,加强电解铝厂中电力计量的管理。希望本文的研究,能为提升电气设备节能技术在电解铝厂中的应用水平提供一份借鉴。

铝电解电容器范文第3篇

【关键词】 电容式电压互感器 典型故障

1引言

电容式电压互感器(如图1)(CapacitorVoltageTransformer,简称CVT)是由电容分压器和电磁单元组成的具有独特结构的电气设备,其电磁单元的二次电压实质上与施加到电容分压器上的一次电压成正比,而且其相位差接近于零。在220kV及以上电压等级变电站中,由于电磁式电压互感器的制造难度不断增大,电容式电压互感器以结构简单、造价不高等优势更显突出。目前,500kV及以上电压等级电压互感器几乎全部采用电容式电压互感器。

电容式电压互感器常见的异常现象主要有:二次电压波动、二次电压低、二次电压高、电磁单元油位过高、投运时有异音等。

2故障案例

2.1 案例1

(1)某500千伏变电站2号主变TYD2/-0.005H电容式电压互感器,为2006年8月产品,共3台。2007年6月投入运行。2008年8月进行新设备投运后首次试验,试验数据与出厂试验数据无明显变化。2012年9月,发现2号主变一次电压偏高于系统电压。对2号主变一次电压进行数据对比检查,并对电压互感器二次电压进行电压实测和回路检查,电压实测值折算后与监控系统显示电压基本一致,三相对比,C相电压相对低些。调用监控系统所存历史数据(2011年2月23日至2012年9月9日),显示2号主变一次电压偏高。检查2号主变一次电压互感器二次接线箱、端子箱以及测控屏、保护屏接线良好,CVT外观检查无异常,判断可能是CVT设备内部可能损坏。2012年10月2号主变一次CVT退出运行,并进行介质损耗及电容量试验。试验数据与2008年测试数据进行了对比分析,发现A、B、C三相介质损耗和电容量均有一定程度增加。经过测试:

A相:共增加1300pF,估算击穿12个元件左右,其中上节与上次试验数据比较电容量增加650pF,第二节与上次数据比较电容量增加650pF;

B相:上节与上次试验数据比较电容量增加1450pF,估算击穿14个元件左右。

C相:上节与上次试验数据比较电容量增加570pF,估算击穿5个元件左右。

以上三台CVT于2012年10月20日设备返厂,准备试验、解体。

(2)解体前试验(如表1,2,3)

(3)解体检查。对已经进行试验的3台CVT合计共9个电容单元全部进行解体,对电容分压器中的芯子进行检查(见图2)。对分压器每个元件进行2.15kV的直流耐压试验,找出击穿元件的数量和分布情况,并把击穿短路元件进行解体,找出击穿点位置,查看击穿点的损坏情况和元件的制造质量情况。

A相分压器C11从上往下数第11、16、30、31、52、66只元件击穿,共6只,与解体前测试结果吻合。第11个元件击穿情况见图3。

A相分压器C12从上往下数第6、9、18、19、27、56、63只元件击穿,共7只,与解体前测试结果基本吻合。第27个元件击穿情况见图4。

B相分压器C11从上往下数第3、12、13、20、21、22、26、27、34、49、52、55只元件击穿,共12个,与解体前测试结果基本吻合。第3个元件击穿情况见图5。

(4)分压器损坏原因分析:①原材料,原材料检测结果正常。②生产过程,铝箔分切洁净度不合格,据厂家称由于2008年用于生产500千伏的CVT的铝箔的量少,铝箔生产厂的库存有限,在生产急用时,厂家也自行分切一小部分。制造厂的分切机主要用于分切纸和薄膜,极少用于分切铝箔。分切铝箔时若不及时换刀,可能会使铝箔卷的端面有极少的金属粉尘产生。在分切铝箔的过程中环境控制不到位,忽略了高洁净度的要求,使得在分切过程中碎颗粒粉尘和其它异物粘附在铝箔表面。导致局部场强集中,颗粒粉尘和杂质产生低能局部发电,在电场和热场的长期作用下导致部分元件击穿。2008年后,随着500千伏CVT产品的使用量增多及制造厂新生产厂区建成投产,所用的各种规格的铝箔均从材料厂家直接采购,不再设置材料分切工序。③元件搬运过程中造成元件损伤,2006年厂家在老厂房生产时由于设备落后,元件搬运均使用手工搬运,容易碰伤元件,易造成元件在搬运过程中造成损伤。④元件击穿的最大可能性原因,根据厂产品生产过程记录追查发现,此批产品生产时进行了铝箔分切,分切过程可能使电容器铝箔受到污染。综合损坏原因分析的结论和产品生产过程调查,造成电容电压互感器损坏的原因是:生产用分切过程中碎颗粒粉尘和其它异物粘附在铝箔表面,局部场强集中,形成悬浮电位,悬浮电位产生低能放电,致使局部绝缘油及介质逐渐老化,最终导致元件击穿。⑤元件击穿集中在CVT上节的原因分析,由于电容分压器由3节叠装组成,电容分压器对地有杂散电容作用,上下节电容分压器的电压分布不均匀的。离地越远,杂散电容越小,阻抗越大,所分的电压就较高,因此由于有对地杂散电容的影响,在电压的作用下,上节电容分压器的电压要较高,特别是在雷电或操作过电压的作用下,上节电容分压器更容易产生损伤或损坏。

2.2 案例2

2012年,通过对电容式电压互感器设备开展普查工作,发现某500千伏变电站线路用WVB500-5H型电容式压互感器电磁单元油色谱出现异常,油中溶解气体组分试验中发现H2含量为801μL/L,总烃含量为241.08μL/L。次日复试,油中各组份仍有增长,具体数据见表4。

分析为中间变压器可能存在故障,对3个二次绕组进行绝缘试验,结果为3个二次绕组对地绝缘电阻分别为5MΩ、2MΩ、1MΩ,中间变压器的末端对地绝缘电阻为零,测量中间变压器油的耐压及水份含量,均超出规程的注意值。以上检测表明,该CVT电磁单元已经受潮,更换后进一步解体检查。

电磁单元解体后,发现中间变压器一次绕组靠油箱的下部第1层至第3层层间绝缘纸板有局部烧黑的痕迹。此互感器故障原因为CVT电磁单元密封不严,造成运行中进水。由于水份较重沉淀在邮箱底部,影响中间变压器受潮下部绝缘受潮,造成高压绕组层间放电。

3 结语

电容式电压互感器在电力系统中的应用十分广泛,通过对电容式电压互感器二次电压异常原因的分析,可以判断分呀电容是否存在潜在缺陷,并通过试验数据加以验证,因此就要求试验人员要认真做好例行试验工作,并将试验数据与以前的数据及同类型的设备数据进行比较和分析,通过公式:其中C1由上节、中节、下节的上部分元件串联组成,C2由下节的下部元件串联组成;假设C1元件数共441个,假设C2元件数共21个;当C1有1个元件击穿时,二次输出电压会升高,从额定电压57.74V约变为57.87V[57.74×(1/441+1)];当C1有2个元件击穿时,二次输出电压会升高,从额定电压57.74V约变为58V[57.74×(1/441×2+1)](类推计算击穿n个元件,二次输出电压升高情况)。当C2有1个元件击穿时,二次输出电压会降低,从额定电压57.74V约变为54.99V[57.74×(1-1/21)];当C1有2个元件击穿时,二次输出电压会降低,从额定电压57.74V变为52.24V[57.74×(1-1/21×2)](类推计算击穿n个元件,二次输出电压降低情况)。还要求运维人员要注意电容式电压互感器二次电压的变化情况,利用红外热成像测温手段,以便及早发现设备异常,及时消除设备隐患,以保证设备安全稳定运行。

参考文献:

[1]DL/T474.1~DL/T474.5《现场绝缘试验实施导则》.中华人民共和国国家发展与改革委员会,2006年.

铝电解电容器范文第4篇

【关键词】 焙烧 静电除尘器 布袋除尘器

1 项目背景

氢氧化铝焙烧是氧化铝生产过程中的最后一道工序,电收尘设计方采用了第一级机械收尘+第二级高压静电收尘的方式,就能确保全部收集入炉物料,烟囱的排放浓度低于60mg/m3,满足了环保和生产要求。随着烧结法氧化铝生产演变为拜耳法生产后因生产工艺及操作不同,AH细度和含水率较初始阶段发生了较大变化,致使电除尘器的收尘效率下降较大,出口含尘无法满足。

2 确定研究方案

针对针对拜耳法物料周期性细化的局面,在研究了国内外焙烧炉的提产和节能技术的同时,充分借鉴吸收了布袋收尘器在电厂和干法水泥行业的成功应用经验,提出在目前的第二级高压静电收尘器的后部增加第三级布袋收尘器,以确保烟囱排放达到国家标准(50mg/m3以下),在周期性细化时不会对焙烧炉的产能产生不良影响。

3 研究内容以及研发难点

(1)本项目实施难点主要有几个方面:一是现场空间狭窄,原有的设备设施布置得较为紧张,增加1台袋除尘器及其风机烟道的难度较大,新增的流程也不可能十分顺畅。二是国产的阀类(控制切换阀、卸料所风阀等)设备器件不够可靠,可能会影响项目目标的完全实现和达标。(2)确定本次研究方案的技术思路。将布袋除尘器应用到焙烧炉上可以采用两种方式,即“袋除尘器分体独立串联在电除尘器后”和“将电除尘器的第二电场改造为袋除尘器” 两个方案,比较它们之间的优缺点,筛选出更优方案。前者一次投资较大、运行成本也相对较高,但可靠性高、对降温措施要求一般、施工占用焙烧炉的运行时间短;后者施工需要停炉时间长,如果降温措施不可靠,容易烧袋子或降低滤袋的寿命。因此,确立“袋出尘器分体独立串联在电除尘器后”为更优方案。这一方案的过温保护措施是:在点炉或断料造成炉温升高威胁袋除尘器滤袋时,采取打开冷风阀降温或风走旁路排空两种方式。(3)项目的主要研发内容。以焙烧炉图纸、焙烧炉岗位操作规程等技术资料,以及我们有关袋式除尘技术在氧化铝熟料窑上的开发应用成果等作为这次研究的基础,认真计算了1#焙烧炉在以重油和天然气为燃料两种条件下的理论烟气量,根据烟气量配置袋式除尘器和排风机等设备实施的规格、尺寸等参数。根据所了解的有关德国人提出的1#焙烧炉提产和降耗的信息,分析提出了更符合1#炉实际且更容易实施的替代技术方案。

4 项目实施方案

在现有电收尘器东侧新建1台布袋除尘器及附属的风机烟囱,袋除尘收下的细氢铝直接进入125,并现有电除尘出口的烟囱上加阀门,实现电除尘与袋除尘的串联运行或电除尘的单独运行功能。

局部工艺流程图描述。布袋除尘器前后局部流程图(见图1)。

5 项目实施效果

布袋收尘器成功应用于氧化铝焙烧工序后,焙烧炉烟尘排放浓度由原来的101.09mg/m3降低到实施后排放浓度只有30mg/m3以下,降低了70mg/m3。(见表2)

布袋收尘器应用于氧化铝焙烧工序,该项目集袋除尘、电除尘以及焙烧炉设备工艺等众多技术于一体,解决了焙烧炉焙烧细氢铝产能下降和烟气排粉粉尘浓度不达标等关键问题。技术特点是每项分项技术并不复杂,均为我们自主研发的。主要创新点是在氧化铝焙烧炉上电袋相结合的收尘设备技术工艺的创新,适应氧化铝焙烧炉工艺的特殊滤袋的技术创新。

6 经济、社会、环境效益分析

(1)本项目实施后,烟气含尘排放量由200mg/m3降低至30mg/m3,按照标准工况下1#焙烧炉每小时处理烟气量150000m3/h计算,每小时可回收氧化铝150000*170/1000/1000=25.5kg左右,按照运转率85%计算,每年可多回收氧化铝:24*365*85%*25.5=189.9吨。(2)焙烧炉负荷提高后,有利于降低焙烧油耗。1#焙烧炉产能稳定提高至1500吨/天,焙烧油耗较前期降低1.65kg/t-AO,按照运转率85%计算,提产后每年节约重油用量:1.65*1500*365*85%/1000=465吨。(3)布袋收尘投用后,增加动力消耗150kw/h,折旧费用58万元/每年,检修费用50万元/每年,支出费用:150*24*365*0.55/10000+58 +58=188.27万元/年。(0.55为动力电价格)。(4)该项目实施后,焙烧炉产能从1120吨/天,稳定提高到1500吨/天,提产幅度33.9%,每年可以多焙烧氧化铝(1500-1120)*365=13.8万吨。(5)布袋收尘器成功应用于氧化铝焙烧工序后,在大幅度提高焙烧炉产能的同时,可大大降低细料排空,改善了因冒尘造成的环境影响有利于环境保护。

铝电解电容器范文第5篇

关键词:化成液 氧化膜介质层 磷酸

中图分类号:TM53 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0132-01

化成箔是制造铝电解电容器的主要材料,化成箔氧化膜的质量关系到电解电容器性能的优劣,直接影响电解电容器的使用寿命。铝箔化成就是利用电化学原理,将铝箔进行阳极氧化,使化成液中之氧与铝结合,生成致密的氧化膜介质层,用于铝电解电容器制造。磷酸去极化工序在化成过程中必不可少,磷酸去极化工序之后的化成液一般都会含有一定含量的磷酸,本文通过在化成液中添加一定量的磷酸,模拟化成过程进行实验,研究磷酸含量对箔样性能的影响,确定最高允许含量,指导实际生产。

1 实验

1.1 实验仪器和材料

(1)桂东电子生产的中高压腐蚀箔;(2)电容级磷酸;(3)直流稳压稳流电源、TV特性测试仪。

1.2 实验方法

本文将处理过的腐蚀箔片置于含不同磷酸含量的化成液中进行化成,对完成化成的箔片,按照《中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-1997》进行检测,从而分析化成液中磷酸含量对箔样性能的影响,确定化成液中磷酸的最高允许含量。

2 结果与讨论

2.1 不同磷酸含量对箔片外观的影响

通过实验发现,磷酸含量在0~40 ppm是箔样外观未见明显异常现象;磷酸含量为50 ppm时,化成初始出现“吱吱”声响,无闪火光,出现箔边缘少量被溶解现象;磷酸含量为60 ppm时,则持续有“吱吱”声响,无闪火光,箔边缘出现气泡、溶解脱落呈锯齿状现象,箔样外观如图1、2、3所示。

可见,化成液中磷酸含量超过40 ppm后,造成阳极铝箔腐蚀溶解,边缘溶解脱落呈锯齿状。

2.2 不同磷酸含量对箔样性能的影响

图4反映了磷酸含量超过35 ppm以上,随着含量的继续增加,箔样比容急剧下降,此时阳极铝箔腐蚀溶解加剧;图5显示在一定范围内,磷酸含量的增加对tgδ影响不大,但当磷酸含量超过40 ppm时,tgδ则明显变大;图6、图7反映了磷酸含量对Tr及Tr60的影响,在40 ppm以内时,趋于稳定范围,但当其含量超过40 ppm时,Tr和Tr60明显变长,箔样性能变差。

2.3 不同磷酸含量对化成液闪火电压的影响

在化成液中分别加入0.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、30.0、35.0、40.0、50.0、60.0 ppm 磷酸,取相同化成箔,测试化成液的闪火电压(Us),磷酸含量与Us关系如图8所示。

从实验结果可看出,随着化成液中磷酸含量的升高,闪火电压逐步下降;化成液中磷酸含量为0~25 ppm,闪火电压下降幅度不大;高于25 ppm后,闪火电压下降幅度变大,同时用于测试的箔片边缘呈锯齿状。

3 结论

随着化成液中磷酸含量的增加,在电场作用下,发生电化学作用,阳极铝箔被腐蚀,边缘溶解脱落,呈锯齿状;化成槽液中磷酸含量升高,其闪火电压随之下降。化成液中磷酸的最高允许含量为25 ppm。

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中国有色金属工业协会