我在電子星球的第【5】篇原創(chuàng)文章

本文主要講解了電容的失效分析，電容失效后表現(xiàn)出的是短路還是短路呢？

電容擊穿的概念

電容的電介質(zhì)承受的電場(chǎng)強(qiáng)度是有一定限度的，當(dāng)被束縛的電荷脫離了原子或分子的束縛而參加導(dǎo)電，就破壞了絕緣性能，這一現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。

電容器被擊穿的條件

電容器被擊穿的條件達(dá)到擊穿電壓。擊穿電壓是電容器的極限電壓，超過這個(gè)電壓，電容器內(nèi)的介質(zhì)將被擊穿。額定電壓是電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓，它比擊穿電壓要低。電容器在不高于擊穿電壓下工作都是安全可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的。定義PN結(jié)發(fā)生臨界擊穿對(duì)應(yīng)的電壓為PN結(jié)的擊穿電壓BV，BV是衡量PN結(jié)可靠性與使用范圍的一個(gè)重要參數(shù)，在PN結(jié)的其它性能參數(shù)不變的情況下，BV的值越高越好。

一般電容擊穿是開路還是短路?

一般電容擊穿后則相當(dāng)于短路，原因是當(dāng)電容接在直流上時(shí)是看為開路，接在交流電上時(shí)看為短路，電容有個(gè)性質(zhì)是通交隔直，擊穿一詞在電工的理解是短路，擊穿形成的原因主要是外界電壓超過其標(biāo)稱電壓所導(dǎo)致的永久性破壞，叫做擊穿。在固體電介質(zhì)中發(fā)生破壞性放電時(shí)，稱為擊穿。擊穿時(shí)，在固體電介質(zhì)中留下痕跡，使固體電介質(zhì)永久失去絕緣性能。如絕緣紙板擊穿時(shí)，會(huì)在紙板上留下一個(gè)孔?？梢姄舸┻@個(gè)詞僅限用于固體電介質(zhì)中。

電容擊穿的原因

電容擊穿的根本原因就是其電介質(zhì)的絕緣性被破壞，產(chǎn)生了極化。造成電介質(zhì)絕緣性被破壞的原因有：工作電壓超過了電容的最大耐壓;電容質(zhì)量不好，漏電流大，溫度逐漸升高，絕緣強(qiáng)度下降。

避免介質(zhì)擊穿的方法

采用絕緣強(qiáng)度高的材料;絕緣材料有一定厚度，且不含雜質(zhì)，如氣泡或水分;設(shè)法使電場(chǎng)按要求分布，避免電力線在某些地方過于密集。有極性電容的極性接反或者接到了交流電源之上。

電容擊穿后能否恢復(fù)

電介質(zhì)是氣體或者是液體，均是自恢復(fù)絕緣介質(zhì)，擊穿可逆;電介質(zhì)是固體，擊穿不可逆，是唯一擊穿后不可恢復(fù)的絕緣介質(zhì)。

安規(guī)電容的失效問題

這里將安規(guī)電容的失效問題單獨(dú)拎出來(lái)，主要是安規(guī)電容跟常規(guī)電容有一些區(qū)別。簡(jiǎn)單介紹下安規(guī)電容，安規(guī)電容主要包括X電容和Y電容：X電容又分為X1、X2、X3，主要區(qū)別在于：

• X1電容耐壓值大于2.5kV，小于等于4kV；

• X2電容耐壓值小于等于2.5kV；

• X3電容耐壓值小于等于1.2kV；

Y電容又分為Y1、Y2、Y3、Y4電容，主要區(qū)別在于：

• Y1電容耐壓值大于8kV；

• Y2電容耐壓值大于5kV；

• Y3電容對(duì)耐壓值沒有特別限制；

• Y4電容耐壓值大于2.5kV；

X電容主要用于交流電源線的L與N之間，使用X電容后，當(dāng)電容失效時(shí)，電容處于開路狀態(tài)，不至于產(chǎn)生線間短路。X電容的測(cè)試條件是：在交流電壓有效值的1.5倍電壓下工作100小時(shí)，至少再加上1kV的脈沖高壓測(cè)試。

Y電容主要作用于交流電源線的L、N與地線之間，或其他電路的公共地與外殼之間?？缬谶@些位置的電容一旦出現(xiàn)失效短路，就會(huì)導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)（尤其是對(duì)外殼部分），這時(shí)必須強(qiáng)制使用Y電容（Y電容的失效模式是開路）。Y電容的測(cè)試條件是：在交流電壓有效值的1.7倍電壓下工作100小時(shí)，至少再加上2kV脈沖高壓測(cè)試。

總結(jié)來(lái)說：常規(guī)電容失效一般為短路，安規(guī)電容失效一般表現(xiàn)為斷路，因此切記！在使用交流大電壓的場(chǎng)合不能用常規(guī)電容去代替安規(guī)電容使用，以防電容失效后對(duì)人造成電擊事故。