Испытание конденсаторов
Измерение сопротивления изоляции конденсаторов. При испытании силовых конденсаторов и змерение сопротивления изоляции производится мегаомметром на напряжение 2500 В между выводами и относительно корпуса конденсаторов. Сопротивление изоляции и отношение не нормируютс я .
Испытание конденсаторов повышенным напряжением промышленной частоты электрической прочности изоляции. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Испытанию подвергается изоляция между выводами конденсаторов и между выводами и корпусом. Испытательное напряжение принимается по табл. 1.
Таблица 1. Испытательные напряжения конденсаторов для компенсации реактивной мощности
| Виды испытания | Испытательное напряжение, кВ, при рабочем напряжении, кВ | |||||
| 0,22 | 0,38 | 0,50 | 0,66 | 6,30 | 10,5 | |
| Между обкладками конденсатора | 0,42 | 0,72 | 0,95 | 1,25 | 11,8 | 20 |
| Относительно корпуса конденсатора | 2,1 | 2,1 | 2,1 | 5,1 | 15,3 | 21,3 |
Мощность испытательного трансформатора при испытании изоляции между выводами конденсаторов должна быть сравнительно большой и может быть определена по формуле :
P исп = ω CU 2 х 10 -9
где P исп — потребляемая мощность, кВА , С — емкость конденсатора, пФ, U — испытательное напряжение, кВ, ω — угловая частота испытательного напряжения, равная 314 при 5 0 Гц.
Подъем напряжения и снижение напряжения следует производить плавно. При отсутствии испытательного трансформатора достаточной мощности испытания переменным током могут быть заменены испытанием выпрямленным напряжением, равным удвоенному по сравнению с указанным в табл . 1 напряжению.
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты относительно корпуса изоляции конденсаторов, предназначенных для компенсации реактивной мощности, имеющих вывод, соединенный с корпусом, не производится.
После испытания батарея конденсаторов должна быть надежно разряжена. Первоначально разряд производится через токоограничивающее сопротивление, а затем — накоротко.
Измерение емкости обязательно для конденсаторов, предназначенных для компенсации реактивной мощности на напряжение 1000 В и выше. Измерения следует производить при температуре 15 — 35 °С. Измерение емкости конденсаторов производится при помощи мостов переменного тока, микрофарадометром, методом амперметра и вольтметра (рис. 1 , а) или при помощи двух вольтметров (рис. 1 , б ).
Рис. 1. Схемы измерения емкости конденсатора: а — методом амперметра и вольтметра, б — методом двух вольтметров.
Емкость при измерениях амперметром и вольтметром подсчитывается по формуле :
Сх = ( I х 10 6 ) / ω U ,
где Сх — емкость конденсатора, мкФ, I — измеренный ток, А, U — напряжение на конденсаторе, В, ω — угловая частота сети, равная 314 при 50 Гц.
При измерении емкости конденсаторов амперметром и вольтметром напряжение должно быть синусоидальным. При искаженной форме кривой тока за счет составляющих высших гармоник погрешность измерения значительно увеличивается. Поэтому рекомендуется измерения производить на линейном, а не на фазном напряжении сети и включать в цепь последовательно с конденсатором активное сопротивление, равное примерно 10 % реактивного сопротивления измеряемого конденсатора.
При измерениях при помощи двух вольтметров :
R — внутреннее сопротивление вольтметра, Ом, tgφ — определяют по косинусу угла φ сдвига фаз между напряжениями вольтметров U1 и U2, соs φ = U2/U1.
В однофазных конденсаторах измеряется емкость между выводами, в трехфазных — между каждой парой закороченных выводов и третьим выводом согласно табл. 2.
Таблица 2. Схемы измерения емкости трехфазных конденсаторов
| Замкнуть накоротко выводы | Измерить емкость между выводами | Обозначение измеренной емкости |
| 2 и 3 | 1 — (2 и 3) | С (1 — 2,3) |
| 1 и 3 | 2 — (1 и 3) | С (2 — 1,3) |
| 1 и 2 | 3 — (1 и 2) | С (3 — 1,2) |
Измерение емкости между выводами и корпусом не производится. Нумерация выводов произвольная.
Емкость каждой фазы конденсатора, соединенного по схеме треугольник, определяется по данным измерений из уравнений:
Полная емкость конденсатора:
Измеренные емкости не должны отличаться от паспортных данных на значение не более чем на 10% .
Испытание батареи конденсаторов трехкратным включением на рабочее напряжение сети и измерение тока в каждой фазе батареи. При включении батареи конденсаторов не должно наблюдаться ненормальных явлений (автоматическое отключение, перегорание предохранителей, шум и потрескивание в баках и т. п.). Токи в различных фазах батареи не должны отличаться друг от друга более чем на 5 %. Запрещается включать конденсаторы на напряжение более 110 % номинального.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Испытание конденсатора после ремонта
Иногда возникает необходимость проверки электронных элементов, в том числе и конденсаторов.
По разнообразным причинам конденсаторы выходят из строя, это может быть внутреннее короткое замыкание, увеличение тока утечки пробой конденсатора в следствие превышения максимально допустимого напряжения или же обычное уменьшение емкости — причина которая со временем постигает почти все электролитические конденсаторы.
Методы проверки конденсатора, мы рассмотрим, довольно простые, здесь главное умение пользоваться тестером или мультиметром и правильно применять данную инструкцию.
Для начала необходимо знать что все конденсаторы разделяются на полярные и неполярные. К полярным относятся электролитические конденсаторы, к неполярным все остальные.
Полярные конденсаторы в схеме должны стоять таким образом чтоб на обозначенном минусовом выводе был минус питания, а на плюсовом контакте плюс, только так ы не иначе.
Если нарушить полярность то минимум что будет это конденсатор выйдет из строя, но при достаточном напряжение он вздуется и взорвется, для того чтоб при аварийной ситуации конденсатор не разрывало на осколки, в импортных конденсаторах, в верхней части корпус сделан с тонкого материала и нанесены специальные разделительные прорези, при взрыве такой конденсатор просто выстреливает вверх и не задевает при этом элементы вокруг себя.
Перед проверкой конденсатор необходимо обязательно разрядить любым металлическим предметом закоротив его выводы, и так перед каждой проверкой.
Если проверяемый конденсатор находится на плате, необходимо хотя бы один его вывод освободить от схемы и приступить тогда уже к замерам. Но так как большинство современных конденсаторов имеют достаточно низкую посадку — лучше конденсатор выпаять полностью.
Проверка конденсатора мультиметром
С помощью мультиметра можно проверить практически любой конденсатор по емкости больше 0.25 микрофарад.
Полярность конденсатора обозначена на корпусе в виде поздовжной полосы с знаками минус — это минусовой вывод конденсатора.
И так выставляем тестер в режим или прозвонки или сопротивления. Мультиметр в таком режиме будет иметь на своих щупах постоянное напряжение.
Касаемся щупами контактов конденсатора и видим как показатель сопротивления плавно растет — конденсатор заряжается.
Скорость заряда будет напрямую зависеть от емкости конденсатора. Через определенное время конденсатор зарядится и на дисплее мультиметра будет значение «1» или по другому говоря «бесконечность» это уже говорит о том что конденсатор не пробит и не замкнут.
Но если при касание щупами контактов конденсатора мы сразу наблюдаем значение «1» то это говорит об внутреннем обрыве — конденсатор не исправен.
Бывает и другое, значение «000» или близкое очень малое значение которое не меняется (при зарядке) иногда мультиметр пищит, это говорит о пробое или коротком замыкание пластин внутри конденсатора.
Неполярные конденсаторы проверяются довольно просто, тестер выставляем в режим измерения сопротивления (мегаОмы), касаясь щупами контактов конденсатора — сопротивление должно быть не меньше 2 МегОм. Если наблюдается меньше то конденсатор неисправен, но убедитесь что вы в момент замера не касались пальцами щупов.
Проверка конденсаторов стрелочным тестером
Проверяя стрелочным прибором. Суть проверки та же что и мультиметром, но здесь можно уже более наглядно наблюдать процесс зарядки конденсатора потому как мы видим отклонения стрелки а не мигающие цифры на дисплее.
Исправный конденсатор при контакте с щупами, не забываем разряжать, должен сначала отклонить стрелку а затем медленно и плавно возвращать стрелку назад, скорость возврата стрелки будет зависеть от емкости конденсатора.
Если стрелка не отклоняется или же отклонившись не возвращается это говорит о явной неисправности конденсатора.
Но если емкость конденсатора очень мала, «зарядки» можно и не заметить — практически сразу же стрелка уйдет в бесконечность, то есть не сдвинется с места. Для конденсатора же более 500 микрофарад — такая картина практически сразу же будет говорить о внутреннем обрыве.
Хорошим способом будет проверка заведомо исправного конденсатора (для наглядности) и сравнение с испытуемым. Такой способ даст возможность более уверено ответить на вопрос — рабочий ли конденсатор?
Проверка переменным напряжением
Так как невозможно наблюдать столь быстрый процесс заряда для проверки конденсаторов малой емкости есть специальный способ который с точностью определит нет ли обрыва в нем.
Собирается небольшая схемка состоящая с последовательно соединенных конденсатора, амперметра переменного тока и токоограничительного резистора.
Соединенную цепь подключают к источнику переменного напряжения, с напряжением не больше 20% от максимального напряжения конденсатора.
Если стрелка амперметра не отклоняется это говорит об внутреннем обрыве конденсатора
Проверяем емкость конденсатора
Для проверки емкости нам нужно убедится что реальная емкость конденсатора соответствует указанной на его корпусе.
Все электролитические конденсаторы со временем (в процессе работы) «подсыхают» и теряют свою емкость, это естественный процесс и для каждой конкретной схемы существуют свои припуски и отклонения.
Проверяют емкость мультиметром в режиме «Cx» выбирают примерную емкость с максимальным пределом.
Конденсатор разряжают об металлический предмет, например пинцет и вставляют в гнездо проверки конденсаторов.
Для более точных показаний необходимо следить за тем чтоб в мультиметре стояла новая и не розряженая «крона».
Применяют и специальные приборы внешне схожие с мультиметром, которые специализированы конкретно для проверки конденсаторов и имеют достаточно широкий диапазон измерений емкости, от единиц пикофарад до десятков тысяч микрофарад, не каждый профессиональный мультиметр может похвастаться и половиной того диапазона емкостей.
Но если у вас под рукой нет ни мультиметра ни «микрофарадметра» можно достаточно приблизительно замерить емкость стрелочным омметром.
Как писалось выше, конденсатор заряжают прикасаясь щупами к его контактам — «засекаем» время отклонения стрелки назад и сравниваем время с заведомо исправным (новым) конденсатором, если время сильно не отличается то емкость в пределах нормы и конденсатор исправен.
Таким же способом можно определить ток утечки конденсатора. Для этого конденсатор щупами заряжают до отклонения стрелки назад.
С интервалом несколько секунд (зависит от емкости) щупы прикладывают снова, если стрелка снова проделывает такой же весь путь то это говорит о повышенном токе утечки и уже частичном неисправности конденсатора. В исправного же конденсатора в течение несколько секунд, чем больше емкость тем больше времени, должен сохранятся «заряд» и стрелка уже не должна показывать столь низкое сопротивление вначале как при первой зарядке.
«Зарядка напряжением».
Такой способ проверки аналогичной ситуации подходит для более высоковольтных конденсаторов так как на малом напряжение (от тестера) может быть не понятна вся ситуация.
И так суть способа заключается в том что конденсатор заряжают от источника постоянного напряжения, для этого напряжение выбирают немного меньше максимального и заряжают контакты конденсатора, как правило хватит 1-2 секунды. После чего «зарядку» отсоединяют и мультиметром измеряют напряжение на контактах конденсатора, оно должно быть практически таким же что и использовалось при зарядке, если это ни так и оно сильно занижено то у конденсатора большой ток утечки и он неисправен.
Мултиметром наблюдают напряжение в течение некоторого времени, конденсатор будит плавно терять напряжение, скорость будит зависеть от емкости и ESR (внутреннего сопротивления).
Как проверить конденсатор без приборов?
В некоторых ситуациях при отсутствие омметра или вольтметра, исправность электролитического конденсатора можно проверить только лишь при наличие источника подходяще допустимого напряжения. Конденсатор в течение 1-2 секунд заряжают, а затем нужно замкнуть его контакты металлической отверткой.
У исправного конденсатора должна появится яркая искра. Если же она тусклая или же едва заметная то это говорит о том что конденсатор неисправен и плохо держит заряд.
Источник