電解電容器測試方法指南

　　1 目的
　　為了規範電解電容器來料檢驗及抽樣計劃，並促進來料質量的提高，特制定該檢驗規範。
　　2 適用範圍
　　適用於IQC對電解電容器來料的檢驗。
　　3 準備設備、工具：
　　所需工具及其規格型號如表1所示：
表1（工具規格型號）

品名	規格/型號	數量	品名	規格/型號	數量
調壓器	0V～450V/三相	1臺	電流表	UNI-T	1臺
萬用表	FLUKE-117C	1臺	遊標卡尺	mm/inch	1把
電橋測試儀	Zentech	1臺	雙綜示波器	LM620C型	1臺
高低溫交變溼熱試驗箱		1臺	溫度計		1支

　　4 外觀物理檢測
　　4.1 首先需檢查待測電容是否有正規的《產品規格說明書》，其中需包括產品名稱、規格型號、安裝尺寸、工藝要求、技術參數以及供應商名稱、地址及其聯繫方式，以確保此批次產品是由正規廠商提供。電容器上的標識應包括：商標、工作電壓、標準靜電容量、極性、工作溫度範圍。
　　4.2 參考《產品規格說明書》的工藝參數，觀察電容的外觀、顏色、及其材質等參數是否與其所標註的工藝指標一致。
　　4.3 用遊標卡尺對電容的安裝尺寸進行確認，確保電容的直徑、高度以及引出端的直徑與間距等參數在產品工藝的誤差範圍之內，且外觀尺寸要符合本公司選用要求。
　　4.4 檢查電容的外觀，確保其外觀整潔、無明顯的變形、破損、裂紋、花斑、汙濁、鏽蝕等不良狀況；且其標識清晰牢固、正確完整。
　　4.5 檢查其引出端子，保證其端子端正、無氧化、無鏽蝕、無影響其導電性能等狀況，且引出端子無扭曲、變形和影響插拔的機械損傷。
　　4.6 檢查電解電容標註的生產日期不應超過半年，並作好記錄。
　　5 容量與損耗測試
　　5.1 用電橋測試其實際容量與標稱容量是否一致（電解電容一般會有±20%的誤差範圍）， 其損耗角正切值tanθ（即D值）大小是否符合國家標準（電解電容器tanθ≤0.25）。
　　5.2 對Zen tech電橋測試儀的使用方法：正確連接電源以後，按「POWER」鍵開啟測試儀的工作電壓；按「LCR」鍵選擇測試類型（L：電感，C：電容，R：電阻）。
　　5.3 按「UP」與「DOWN」鍵選擇測試量程（μF、nF、pF），按「FREQ」鍵選擇測試頻率（100HZ、120HZ、1KHZ），可根據廠商提供的技術參數來選擇所需的測試頻率，本試驗選擇「100HZ」。
　　5.4 按「SERIES」（串聯）與「PARALLEL」（並聯）選擇測試的連接方式，小電容（10μF以下）要用並聯模式，大電容（10μF及以上）用串聯模式。
　　5.5 設置完成後將電橋測試埠（「LOW」與「HIGH」）連接到電容兩端，用標籤紙分別記下其在顯示屏上的容量值與損耗值。並將標籤紙貼到相應的電容上，以便後續分析。

　　6 紋波電壓測試

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/333638.htm

　　6.1 按下圖連接電路，將待測電容接至可調直流電源（注意正負極不要接反），示波器探頭正極串聯一個無感電容（1μF 1200V.DC）至待測電容的正極。

　　6.2 對示波器的設置，要先將其設置為直流測試檔位，且示波器電壓微調旋鈕要鎖死。

　　6.3 在測試過程中，要用調壓器將直流電壓慢慢調高到額定電壓，且要密切關注示波器顯示的變化，選擇正確的量程，保證能從示波器波形上準確讀出電壓的大小。

　　6.4 用相機拍下紋波波形，且用標籤紙記錄示波器的量程與格數（即計算出紋波電壓）並將其貼到相應的電容之上，以備後續分析比較之用。

　　6.5 記錄完畢後，斷開直流電源，將待測電容和無感電容用燈泡負載進行放電後，將待測電容拆下測試臺。

　　7 漏電流的測試

　　7.1 間接測量方法

　　按照下圖接線。將待測電容串連一個1K的電阻，接至直流可調電源。用示波器探頭接至電阻兩端，通過採樣電阻兩端的電壓信號，間接算出待測電容的漏電流。

　　操作要領及注意事項：電路接好後，將直流可調電源調至電容的額定電壓，待電路平衡兩分鐘後，讀取電阻兩端的電壓值。讀示波器時，電壓微調旋鈕應鎖死，記錄電壓波形的最大值作為電壓值，除以電阻值即得到漏電流的值；調節直流電源時，應緩慢調節（約150V/分鐘），避免因充電時電流過大而燒壞電阻；試驗結束後應將電容放電後再取下，避免出現事故。

　　7.2 直接測量方法

　　按下圖接線，在電容與直流電源之間外加串聯一空氣開關，先將S1和S2分別閉合，調節調壓器至額定電壓給電容充電兩分鐘。

　　之後將S1和S2均斷開，此時可調電源處在額定值不要動。在S1和S2之間加一個毫安表，如下圖所示，將S1和S2均閉合，穩定一分鐘後通過毫安表直接讀出漏電流的大小。

　　7.3 注意事項

　　切忌不可在未給電容充電時直接將毫安表串聯到線路中，因開始充電電流較大，稍不慎會將毫安表燒壞。在拆卸過程中，首先要先 用燈泡負載給電容放電，在放電時要先將毫安表拆下，並且要保證放電電流不通過測試電阻，以防將測試電阻與毫安表損壞。

　　7.4 1.2Un下的漏電流

　　將直流電壓調至電解電容額定電壓的1.2倍，再次測量其漏電流並將不同的樣品進行對比。

　　8 防爆試驗

　　8.1 直流測試

　　將待測電容施加反向直流電壓，慢慢調整可調直流電壓，同時用鉗流表密切觀察電流大小，直流電源的設定一般不超過30V，根據電容器的尺寸設定電流值如下：

　　6mm≤電容直徑≤22.4mm時，電流不能超過1A；電容直徑>22.4mm時，電流不能超過10A。

　　8.2 實驗過程中用溫度計密切觀察電容表面溫度（可將溫度計的感應觸頭用膠帶纏在電容上），注意剛開始電流很小几乎為零，當電容溫度升高時（約35～40℃），電流明顯增大，此時應密切觀察，電流達到或接近10A時，應將電壓調低保證電流控制在10A以內。

　　8.3 試驗開始後30分鐘之內，電容器保險閥應打開。若電容保險閥打開，應立即切斷電源（350V6800μF的電解電容在以下條件下會自動打開：電流約8A，表面溫度約45～60℃），如果電流接近10A且經過30分鐘之後保險閥仍未打開，則此項功能缺失。

　　9 溫度試驗

　　9.1 電容的容量

會因為環境溫度的不同而改變，一般情況下，容量會因溫度升高而增大。溫度試驗就是在設定的溫度之下經過平衡之後測試電容容量的變化。

　　9.2 高溫試驗

　　分別接兩條小線至待測電容的引出端子，先在常溫下測試兩條引線端的容量並標明標號做記錄，然後將電容放進高低溫交變溼熱試驗箱，引線留在試驗箱外面以便測試電容容量。

　　打開試驗箱開關按鈕，點擊屏幕中「溫度設置」，將溫度設置為100℃，點擊「運行」，試驗箱開始工作。待溫度達到100℃後約2小時再次測試容量，算出容量的變化百分比（差值÷最初測量值）。實驗中可將不同品牌的電容放進試驗箱中一同測試以節省時間。

　　9.3 低溫試驗

　　將待測電容放進試驗箱（注意不要使用經高溫測試過的電容，特殊需求除外）。打開試驗箱開關按鈕，點擊屏幕中「溫度設置」，將溫度設置為-25℃，點擊「運行」，試驗箱開始工作。待溫度達到-25℃後約2小時再次測試容量，算出容量的變化百分比（差值÷最初測量值）。

　　9.4 注意事項

　　試驗中應密切關注電容有無明顯變化，如果出現電容表面開裂、保險閥打開等嚴重狀況，則應使試驗箱立即停止工作，試驗中應嚴格按照試驗箱的操作規程操作，不可隨意打開試驗箱門，高溫試驗結束後，待試驗箱內部溫度降下來之後再將電容取出，避免燙傷等事故發生。

　　10 同機對比測試

　　10.1 同機對比測試是通過對同臺機器，相同安裝位置，相同型號，但不同廠商的電容進行的測試，通過用示波器對其紋波的對比檢測，可以直觀的分析出電容性能的優良。

　　10.2 此處可以用一臺CHP3030的機器為例，先用示波器記錄其空載時電解電容的紋波波形（示波器探頭側要加無感電容進行隔離），然後帶載50%~100%測其紋波波形並記錄模塊溫度，開始十五分鐘內每隔三分鐘記錄一下IGBT三相的模塊溫度，而後每十分鐘記錄一次IGBT溫度，持續測試記錄120分鐘左右。

　　10.3 而後將上述位置電容用不同廠商的電容分別逐次進行替換，用示波器記錄其電容兩端的波形並記錄模塊溫度，並將各項溫度繪製成溫度曲線，不同廠商間進行對比分析。10.4此項測試過程中要保證安全操作，特別是對電解電容，拆卸時務必用燈泡負載對其進行放電，確保無安全隱患的出現。

　　11 同型號UPS對比測試

　　11.1 同型號UPS對比測試，即是用兩臺相同型號的UPS機器，相同位置安裝不同廠商提供的電容進行的對比測試。

　　11.2 兩臺CHP3030KVA安裝好電解電容後，測量其空載紋波電壓和帶載50%~100%後的紋波，並記錄兩臺機器的模塊溫度，進行對比。

　　11.3 測試中示波器的兩個探頭應設置在相同倍率、相同檔位。測試完成後，需將機器還原，在拆卸電解電容的之前必須先用燈泡負載對其進行放電處理，而後將所測得數據與紋波波形進行分析處理，並將各項溫度繪製成溫度曲線，不同廠商間進行對比分析。

　　12 電容的綜合性能判斷

　　將以上測試數據，同類別、同型號、不同廠商的電容從測算容量、容量誤差（越小越好）、損耗（越小越好）、溫升、紋波電壓（越小越好）等全方位、多角度的綜合性分析，以確定此電容性能指標的優良。

　　13 處理和標示方法

　　經抽樣檢查、判定為合格的整批接收；但在檢驗中發現的不合格品，應及時做好不合格品標識，作隔離並通知供應商退貨處理。