電容器的常見失效模式有:
――擊穿短路;致命失效
――開路;致命失效
――電參數(shù)變化(包括電容量超差、損耗角正切值增大、絕緣性能下降或漏電流上升等;部分功能失效
――漏液;部分功能失效
――引線腐蝕或斷裂;致命失效
――絕緣子破裂;致命失效
――絕緣子表面飛??;部分功能失效
引起電容器失效的原因是多種多樣的。各類電容器的材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝、性能和使用環(huán)境各不相同,失效機(jī)理也各不一樣。
各種常見失效模式的主要產(chǎn)生機(jī)理歸納如下:
1、失效模式的失效機(jī)理
1.1、引起電容器擊穿的主要失效機(jī)理
①電介質(zhì)材料有疵點(diǎn)或缺陷,或含有導(dǎo)電雜質(zhì)或?qū)щ娏W樱?/p>
?、陔娊橘|(zhì)的電老化與熱老化;
③電介質(zhì)內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng);
④銀離子遷移;
?、蓦娊橘|(zhì)在電容器制造過程中受到機(jī)械損傷;
?、揠娊橘|(zhì)分子結(jié)構(gòu)改變;
⑦在高濕度或低氣壓環(huán)境中極間飛??;
?、嘣跈C(jī)械應(yīng)力作用下電介質(zhì)瞬時(shí)短路。
1.2、引起電容器開路的主要失效機(jī)理
?、僖€部位發(fā)生“自愈“,使電極與引出線絕緣;
?、谝鼍€與電極接觸表面氧化,造成低電平開路;
③引出線與電極接觸不良;
④電解電容器陽極引出箔腐蝕斷裂;
?、菀后w電解質(zhì)干涸或凍結(jié);
?、迿C(jī)械應(yīng)力作用下電介質(zhì)瞬時(shí)開路。
1.3、引起電容器電參數(shù)惡化的主要失效機(jī)理
?、偈艹被虮砻嫖廴荆徊┛褪醉搢?$ry]3j,@&[#Q(_
?、阢y離子遷移;
?、圩杂?yīng);
④電介質(zhì)電老化與熱老化;
?、莨ぷ麟娊庖簱]發(fā)和變稠;
?、揠姌O腐蝕;
?、邼袷诫娊怆娙萜髦须娊橘|(zhì)腐蝕;
?、嚯s質(zhì)與有害離子的作用;
⑨引出線和電極的接觸電阻增大。
1.4、引起電容器漏液的主要原因
?、匐妶鲎饔孟陆n料分解放氣使殼內(nèi)氣壓上升;Z7F;xY3~%Sw0
?、陔娙萜鹘饘偻鈿づc密封蓋焊接不佳;
?、劢^緣子與外殼或引線焊接不佳;
④半密封電容器機(jī)械密封不良;
⑤半密封電容器引線表面不夠光潔;
?、薰ぷ麟娊庖焊g焊點(diǎn)。
1.5、引起電容器引線腐蝕或斷裂的主要原因
①高溫度環(huán)境中電場作用下產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕;
?、陔娊庖貉匾€滲漏,使引線遭受化學(xué)腐蝕;
③引線在電容器制造過程中受到機(jī)械損傷;
④引線的機(jī)械強(qiáng)度不夠。
1.6、引起電容器絕緣子破裂的主要原因
?、贆C(jī)械損傷;
?、诓AХ劢^緣子燒結(jié)過程中殘留熱力過大;
?、酆附訙囟冗^高或受熱不均勻。
1.7、引起絕緣子表面飛弧的主要原因
?、俳^緣子表面受潮,使表面絕緣電阻下降;
②絕緣子設(shè)計(jì)不合理
?、劢^緣子選用不當(dāng)
?、墉h(huán)境氣壓過低
電容器擊穿、開路、引線斷裂、絕緣子破裂等使電容器完全失去工作能力的失效屬致命性失效,其余一些失效會使電容不能滿足使用要求,并逐漸向致命失效過渡。
電容器在工作應(yīng)力與環(huán)境應(yīng)力綜合作用下,工作一段時(shí)間后,會分別或同時(shí)產(chǎn)生某些失效模式。同一失效模式有多種失效機(jī)理,同一失效機(jī)理又可產(chǎn)生多種失效模式。失效模式與失效機(jī)理之間的關(guān)系不是一一對應(yīng)的。
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