Проверка конденсаторов: Как проверить конденсатор? — Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Содержание

Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность

По сути ремонт любой радиоэлектронной аппаратуры сводится к поиску и замене неисправных деталей. И, возможно, вы удивитесь тому, насколько часто выходят из строя такие, казалось бы, простые компоненты как конденсаторы. В то время как нежные диоды, чувствительные транзисторы и сложные микросхемы остаются целыми и невредимыми.

Типичные неисправности конденсаторов:

КЗ между обкладками. Как правило, это следствие механического повреждения, перегрева или превышения рабочего напряжения (пробой). Самый простой случай, т.к. легко выявляется любым мультиметром в режиме прозвонки;
внутренний обрыв с полной потерей емкости (вот почему нельзя коротить отвертками). В случае с конденсаторами большой емкости этот дефект достаточно просто диагностируется. Выявление обрыва у мелких кондеров (менее 500 пФ) является довольно трудоемкой задачей и осуществляется только при помощи спец. приборов;
частичная потеря емкости. Для электролитических конденсаторов потеря емкости с годами практически неизбежна, однако это не всегда приводит к неисправности устройства (но может ухудшать его характеристики). Керамические, пленочные и прочие с твердым диэлектриком, как правило, более стабильны, но могут потерять емкость в результате механического повреждения;

слишком низкое сопротивление утечки (конденсатор «не держит» заряд). В основном это свойственно электролитическим конденсаторам. Хотя танталовые в этом плане очень хороши;
слишком большое эквивалентное последовательное сопротивление (ЕПС или ESR). Проблема по большей части касается «электролитов» и проявляется только при работе с высокочастотными или импульсными токами.

Существует масса способов как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность. Пойдем по-порядку.

Содержание статьи:

Внешний осмотр.
Проверка на короткое замыкание:
— «прозвонка» тестером;
— светодиодом и батарейкой;
— с помощью лампочки на 220 В.
Проверка на внутренний обрыв:
— звуковой сигнал в режиме «прозвонки»;
— измерение сопротивления постоянному току;
— по остаточному напряжению.
Определяем рабочее напряжение конденсатора:
— по напряжению пробоя;
— по току утечки.
Измерение тока утечки конденсатора.
Измерение емкости конденсатора:
— с использованием специальных приборов;
— с использованием второго конденсатора известной емкости;
— расчет емкости через постоянную времени цепи;
— другие методы (контроль сопротивления, яркость лампы, баланс моста).
Как проверить конденсатор не выпаивая из схемы.

Внешний осмотр

Иногда достаточно одного взгляда, чтобы определить неисправный конденсатор на плате. В таких случаях нет смысла проверять его какими-либо приборами.Конденсатор подлежит замене, если визуальный осмотр показал наличие:

даже незначительного вздутия, следов подтеков;
механических повреждений, вмятин;
трещин, сколов (актуально для керамики).

Конденсаторы, имеющие любой из указанных признаков, эксплуатировать НЕЛЬЗЯ.

Измерение емкости конденсатора мультиметром и специальными приборами

Некоторые мультиметры имеют функцию измерения емкости. Взять хотя бы эти распространенные модели: M890D, AM-1083, DT9205A, UT139C и т.д.Также в продаже есть цифровые измерители емкости, например, XC6013L или A6013L.

С помощью любого из этих приборов можно не только узнать точную емкость конденсатора, но и убедиться в отсутствии короткого замыкания между обкладками или внутреннего обрыва одного из выводов.

Некоторые производители даже уверяют, что их мультиметры способны проверить емкость конденсатора не выпаивая его с платы. Что, конечно же, противоречит здравому смыслу.

К сожалению, проверка конденсатора мультиметром не поможет определить такие наиважнейшие параметры, как ток утечки и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Их измерить только с помощью специализированных тестеров. Например, с помощью весьма недорогого LC-метра.

Проверка на короткое замыкание

Способ №1: определение КЗ в режиме прозвонки

Как прозванивать конденсаторы мультиметром? Нужно включить мультиметр в режим прозвонки или измерения сопротивления и приложить щупы к выводам конденсатора.

В зависимости от емкости мультиметр либо сразу же покажет бесконечное сопротивление, либо через какое-то время (от нескольких секунд до десятков секунд).

Если же прибор постоянно пищит в режиме прозвонки (или показывает очень низкое сопротивление в режиме измерения сопротивления), то конденсатор можно смело выкидывать.

Способ №2: определение КЗ конденсатора с помощью светодиода и батарейки

Если нет мультиметра (и даже старой советской «цешки» нету), то можно попробовать подключить светодиод или лампочку к батарейке через исследуемый конденсатор.

Т.к. исправный конденсатор имеет ооочень большое сопротивление постоянному току, лампочка гореть не должна. Хотя, если емкость конденсатора достаточно большая, лампочка может вспыхнуть на короткое время (пока конденсатор не зарядится).

Если же светодиод горит постоянно, конденсатор 100% неисправен.

Если при проверке конденсатора наблюдается эффект постепенного роста сопротивления вплоть до бесконечности (ну или светодиод на какое-то время вспыхивает и гаснет) то конденсатор совершенно точно имеет какую-то емкость. Следовательно, проверку на обрыв можно не делать.

Способ №3: проверка конденсатора лампочкой на 220В

Подходит для высоковольтных неполярных конденсаторов (например, пусковые конденсаторы из стиральных машин, насосов, различных станков и т.п.).

Все что нужно сделать — просто подключить лампу накаливания небольшой мощности (25-40 Вт) через конденсатор. Полярность конденсатора не имеет значения:

Способ позволяет одним выстрелом убить двух зайцев: обнаружить КЗ, если оно есть, и убедиться в том, что конденсатор имеет ненулевую емкость (не находится в обрыве).

При исправном конденсаторе лампочка будет гореть в полнакала. Чем меньше емкость — тем тусклее будет гореть лампочка.

Если лампа горит в полную мощность (точно также как и без конденсатора), значит конденсатор «пробит» и подлежит замене. Если лампочка совсем не светится — внутри конденсатора обрыв.

Способ №3 очень наглядно продемонстрирован в этом видео:

Проверка на отсутствие внутреннего обрыва

Обрыв — распространенный дефект конденсатора, при котором один из его электродов теряет электрическое соединение с обкладкой и фактически превращается в короткий, ни с чем не соединенный (висящий в воздухе), проводник.

Чаще всего обрыв происходит из-за превышения рабочего напряжения конденсатора. Этим грешат не только электролитические конденсаторы, но и специальные помехоподавляющие конденсаторы типа Y (они, кстати говоря, специально так спроектированы, чтобы уходить в отрыв, а не в КЗ).

Конденсатор с внутренним обрывом внешне ничем не отличается от исправного, кроме случаев, когда ножку физически оторвали от корпуса 🙂

Разумеется, в случае отрыва одного из выводов от обкладки конденсатора, емкость такого конденсатора становится равной нулю. Поэтому суть проверки на обрыв состоит в том, чтобы уловить хоть малейшие признаки наличия емкости у проверяемого конденсатора.

Как это сделать? Есть три способа.

Способ №1: исключение обрыва через звуковой сигнал в режиме прозвонки

Включить мультиметр в режим прозвонки, прикоснуться щупами к выводам конденсатора и в этот момент мультиметр должен издать непродолжительный писк. Иногда звук настолько короткий (зависит от емкости конденсатора), что больше похож на щелчок и нужно очень постараться, чтобы его услышать.

Небольшой лайфхак: чтобы увеличить продолжительность звукового сигнала при прозвонке совсем маленьких конденсаторов, нужно предварительно зарядить их отрицательным напряжением, приложив щупы мультиметра в обратном порядке. Тогда при последующей прозвонке мультиметру сначала придется перезарядить конденсатор от какого-то отрицательного напряжения до нуля, и только потом — от нуля до момента отключения пищалки. На все это уйдет значительно больше времени, а значит сигнал будет звучать дольше и его проще будет расслышать.

Вот какой-то чувак, сам того не подозревая, применяет этот лайфхак на видео:

Из своей практике могу сказать, что с помощью уловки, описанной выше, мне удавалось уловить реакцию мультиметра на конденсатор емкостью всего лишь 0.1 мкФ (или 100 нФ)!

Способ №2: увеличение сопротивления постоянному току как признак отсутствия обрыва

Если предыдущий способ не помог и вообще не понятно, как проверить конденсатор тестером, то вот вам более чувствительный метод проверки.

Необходимо переключить мультиметр в режим измерения сопротивления. Выбрать максимально доступный предел измерения (20 или лучше 200 МОм). Приложить щупы к выводам конденсатора и наблюдать за показаниями мультиметра.

По мере заряда конденсатора от внутреннего источника мультиметра, его сопротивление будет постоянно расти до тех пор, пока не выйдет за пределы диапазона измерения. Если такой эффект наблюдается, значит обрыва нет.

Кстати говоря, может так оказаться, что рост сопротивления остановится на значении от единиц до пары десятков МОм — для конденсаторов с жидким электролитом (кроме танталовых) это абсолютно нормально. Для остальных конденсаторов сопротивление утечки должно быть больше, как минимум, на порядок.

При измерении таких высоких сопротивлений необходимо следить за тем, чтобы не касаться пальцами сразу обоих измерительных щупов. Иначе сопротивление кожи внесет свои коррективы и исказит все результаты.

С помощью измерения сопротивления на пределе 200 МОм мне удавалось однозначно определить отсутствие обрыва в конденсаторах емкостью всего 0.001 мкФ (или 1000 пФ).

Вот видео для наглядности:

Способ №3: измерение остаточного напряжения для исключения внутреннего обрыва

Это самый чувствительный способ, позволяющий убедиться в отсутствии обрыва конденсатора даже тогда, когда все предыдущие способы не помогли.

Берется мультиметр в режиме прозвонки или в режиме измерения сопротивления (не важно в каком диапазоне) и на пару секунд прикладываем щупы к выводам испытуемого конденсатора. В этот момент конденсатор зарядится от мультиметра до какого-то небольшого напряжения (обычно 2.8 В).

Затем мы быстро переключаем мультиметр в режим измерения постоянного напряжения на самом чувствительном диапазоне и, не мешкая слишком долго, снова прикладываем щупы к конденсатору, чтобы измерить на нем напряжение. Если у кондера есть хоть какая-нибудь вразумительная емкость, то мультиметр успеет показать напряжение, до которого был заряжен конденсатор.

Этим способом мне удавалось с помощью обычного цифрового мультиметра M890D отловить емкость вплоть до 470 пФ (0.00047 мкФ)! А это очень маленькая емкость.

Вообще говоря, это наиболее эффективный метод прозвонки конденсаторов. Таким способ можно проверять кондеры любой емкости — от малюсеньких до самых больших, а также любого типа — полярные, неполярные, электролитические, пленочные, керамические, оксидные, воздушные, металло-бумажные и т. д.

Правда, если конденсатор имеет совсем маленькую емкость, до 470 пФ, то, увы, проверить его на обрыв без специального прибора, вроде упомянутого ранее LC-метра, никак не получится.

Определение рабочего напряжения конденсатора

Строго говоря, если на конденсаторе нет маркировки и не известна схема, в которой он стоял, то узнать его рабочее напряжение неразрушающими методами НЕВОЗМОЖНО.

Однако, имея некоторый опыт, можно оооочень приблизительно прикинуть «на глазок» рабочее напряжение исходя из габаритов конденсатора. Естественно, чем больше размеры конденсатора и чем меньше при этом его емкость, тем на большее напряжение он расчитан.

Способ №1: определение рабочего напряжения через напряжения пробоя

Если имеется несколько одинаковых конденсаторов и одним из них не жалко пожертвовать, то можно определить напряжение пробоя, которое обычно раза в 2-3 выше рабочего напряжения.

Напряжение пробоя конденсатора измеряется следующим образом. Конденсатор подключается через токоограничительный резистор к регулируемому источнику напряжения, способного выдавать заведомо больше, чем напряжение пробоя. Напряжение на конденсаторе контроллируется вольтметром.

Затем напряжение плавно повышают до тех пор, пока не произойдет пробой (момент, когда напряжение на конденсаторе резко упадет до нуля).

За рабочее напряжение можно принять значение, в 2-3 раза меньше, чем напряжение пробоя. Но это такое… Вы можете иметь свое мнение на этот счет.

Внимание! Обязательно соблюдайте все меры предосторожности! При проверке конденсатора на пробой необходимо использовать защищенный стенд, а также индивидуальные средства защиты зрения.

Энергии заряженного конденсатора бывает достаточно, чтобы устроить небольшой ядерный взрыв прямо на рабочем столе. Вот, можно посмотреть, как это бывает:

А некоторые типы керамических конденсаторов при электрическом пробое способны разлетаться на очень мелкие, но твердые осколки, без труда пробивающие кожу (не говоря уже о глазах).

Способ №2: нахождение рабочего напряжения конденсатора через ток утечки

Этот способ узнать рабочее напряжение конденсатора подходит для алюминиевых электролитических конденсаторов (полярных и неполярных). А таких конденсаторов большинство.

Суть заключается в том, чтобы отловить момент, при котором его ток утечки начинает нелинейно возрастать. Для этого собираем простейшую схему:

и делаем замеры тока утечки при различных значениях приложенного напряжения (начиная с 5 вольт и далее). Напряжение следует повышать постепенно, одинаковыми порциями, записывая показания вольтметра и микроампераметра в таблицу.

У меня получилась такая табличка (моя чуйка подсказала мне, что это довольно высоковольтный конденсатор, так что я сразу начал прибавлять по 10В):

Напряжение на конденсаторе, В	Ток утечки, мкА	Прирост тока, мкА
10	1.1	1.1
20	2.2	1.1
30	3.3	1.1
40	4.5	1.2
50	5.8	1.3
60	7. 2	1.4
70	8.9	1.7
80	11.0	2.1
90	13.4	2.4
100	16.0	2.6

Как только станет заметно, что одинаковый прирост напряжения каждый раз приводит к непропорционально бОльшему приросту тока утечки, эксперимент следует остановить, так как перед нами не стоит задача довести конденсатор до электрического пробоя.

Если из полученных значений построить график, то он будет иметь следующий вид:

Видно, что начиная с 50-60 вольт, график зависимости тока утечки от напряжения обретает явно выраженную нелинейность. А если принять во внимание стандартный ряд напряжений:

Стандартный ряд номинальных рабочих напряжений конденсаторов, В
6.3	10	16	20	25	32	40	50	63	80	100	125	160	200	250	315	350	400	450	500

то можно предположить, что для данного конденсатора рабочее напряжение составляет либо 50 либо 63 В.

Согласен, метод достаточно трудоемкий, но не сказать о нем было бы ошибкой.

Как измерить ток утечки конденсатора?

Чуть выше уже была описана методика измерения тока утечки. Хотелось бы только добавить, что I_ут измеряется либо при максимальном рабочем напряжении конденсатора либо при таком напряжении, при котором конденсатор планируется использовать.

Также можно вычислить ток утечки конденсатора косвенным методом — через падение напряжения на заранее известном сопротивлении:

При проверке полярных конденсаторов на утечку необходимо соблюдать полярность их подключения. В противном случае будут получены некорректные результаты.

При измерении тока утечки электролитических конденсаторов после подачи напряжения очень важно выждать какое-то время (минут 5-10) для того, чтобы все электрохимические процессы завершились. Особенно это актуально для конденсаторов, которые в течение длительного времени были выведены из эксплуатации.

Вот видео с наглядной демонстрацией описанного метода измерения тока утечки конденсатора:

Определение емкости неизвестного конденсатора

Способ №1: измерение емкости специальными приборами

Самый просто способ — измерить емкость с помощью прибора, имеющего функцию измерения емкостей. Это и так понятно, и об этом уже говорилсь в начале статьи и тут нечего больше добавить.Если с приборами совсем туган, можно попробовать собрать простенький самодельный тестер. В интернете можно найти неплохие схемы (посложнее, попроще, совсем простая).

Ну или раскошелиться, наконец, на универсальный тестер, который измеряет емкость до 100000 мкФ, ESR, сопротивление, индуктивность, позволяет проверять диоды и измерять параметры транзисторов. Сколько раз он меня выручал!

Способ №2: измерение емкости двух последовательно включенных конденсаторов

Иногда бывает так, что имеется мультиметр с измерялкой емкости, но его предела не хватает. Обычно верхний порог мультиметров — это 20 или 200 мкФ, а нам нужно измерить емкость, например, в 1200 мкФ. Как тогда быть?

На помощь приходит формула емкости двух последовательно соединенных конденсаторов:Суть в том, что результирующая емкость C_рез двух последовательных кондеров будет всегда меньше емкости самого маленького из этих конденсаторов. Другими словами, если взять конденсатор на 20 мкФ, то какой бы большой емкостью не обладал бы второй конденсатор, результирующая емкость все равно будет меньше, чем 20 мкФ.

Таким образом, если предел измерения нашего мультиметра 20 мкФ, то неизвестный конденсатор нужно последовательно с конденсатором не более 20 мкФ.Остается только измерить общую емкость цепочки из двух последовательно включенных конденсаторов. Емкость неизвестного конденсатора рассчитывается по формуле:Давайте для примера рассчитаем емкость большого конденсатора С_х с фотографии выше. Для проведения измерения последовательно с этим конденсатором включен конденсатор С₁ на 10.06 мкФ (он был предварительно измерен). Видно, что результирующая емкость составила C_рез = 9. 97 мкФ.

Подставляем эти цифры в формулу и получаем:

Способ №3: измерение емкости через постоянную времени цепи

Как известно, постоянная времени RC-цепи зависит от величины сопротивления R и значения емкости C_х:Постоянная времени — это время, за которое напряжение на конденсаторе уменьшится в е раз (где е — это основание натурального логарифма, приблизительно равное 2,718).

Таким образом, если засечь за какое время разрядится конденсатор через известное сопротивление, рассчитать его емкость не составит труда.Для повышения точности измерения необходимо взять резистор с минимальным отклонением сопротивления. Думаю, 0.005% будет нормально =)Хотя можно взять обычный резистор с 5-10%-ой погрешностью и тупо измерить его реальное сопротивление мультиметром. Резистор желательно выбирать такой, чтобы время разряда конденсатора было более-менее вменяемым (секунд 10-30).

Вот какой-то чел очень хорошо все рассказал на видео:

Другие способы измерения емкости

Также можно очень приблизительно оценить емкость конденсатора через скорость роста его сопротивления постоянному току в режиме прозвонки. Об этом уже упоминалось, когда шла речь про проверку на обрыв.

Яркость свечения лампочки (см. метод поиска КЗ) также дает весьма приблизительную оценку емкости, но тем не менее такое способ имеет право на существование.

Существует также метод измерения емкости посредством измерения ее сопротивления переменному току. Примером реализации данного метода служит простейшая мостовая схема:Вращением ротора переменного конденсатора С2 добиваются баланса моста (балансировка определяется по минимальным показаниям вольтметра). Шкала заранее проградуирована в значениях емкости измеряемого конденсатора. Переключатель SA1 служит для переключения диапазона измерения. Замкнутое положение соответствует шкале 40…85 пФ. Конденсаторы С3 и С4 можно заменить одинаковыми резисторами.

Недостаток схемы — необходим генератор переменного напряжения, плюс требуется предварительная калиброка.

Можно ли проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его с платы?

Не существует однозначного ответа на вопрос как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая: все зависит о схемы, в которой стоит конденсатор.

Все дело в том, что принципиальные схемы, как правило, состоят из множества элементов, которые могут быть соединены с исследуемым конденсатором самым замысловатым образом.

Например, несколько конденсаторов могут быть соединены параллельно и тогда прибор покажет их суммарную емкость. Если при этом один из конденсаторов будет в обрыве, то это будет очень сложно заметить.

Или, например, довольно часто параллельно электролитическому конденсатору устанавливают керамический. В этом случае нет ни малейшей возможности прозвонить конденсатор мультиметром на плате и определить внутренний обрыв.В колебательных контурах, вообще, параллельно кондеру может оказаться катушка индуктивности.

Тогда прозвонка конденсатора покажет короткое замыкание, хотя на самом деле его нет.

Вот пример, когда все пять конденсаторов покажут ложное КЗ:

Таким образом, проверка конденсаторов мультиметром без выпаивания вообще невозможна.

В схемах импульсных блоков питания очень часто встречаются контура, состоящие из вторичной обмотки трансформатора, диода и выпрямительного конденсатора. Так вот любая «прозвонка» конденсатора при пробитом диоде покажет КЗ. А на самом деле конденсатор может быть вполне исправен.Вообще-то, проверить электролитический конденсатор мультиметром не выпаивая можно, но это только для кондеров ощутимой емкости (>1 мкФ) и только проверить наличие емкости и отсутствие коротыша. Ни о каком измерении емкости и речи быть не может. К тому же, если прибор покажет КЗ, то выпаивать все-таки придется, так как коротить может что угодно на плате.

Мелкие кондеры проверяются только на отсутствие КЗ, обрыв и нулевую емкость таким образом не проверишь.

Вот очень правильный и понятный видос на эту тему:

Примеры выше (а также доходчивое видео) не оставляют никаких сомнений, что проверка конденсаторов не выпаивая из схемы — это фантастика.

Если какой-либо конденсатор вызывает сомнения, лучше сразу заменить его на заведомо исправный. Или хотя бы временно подпаять хороший конденсатор параллельно сомнительному, чтобы подтвердить или опровергнуть подозрения.

Проверка конденсаторов | HamLab

Сайт:

Начинающим

В принципе конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, пробой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характеризуется наличием между его выводами короткого замыкания, то есть нулевого сопротивления. Поэтому пробитый конденсатор любого типа легко обнаруживается омметром путем проверки сопротивления между его выводами. Конденсатор не пропускает постоянного тока, его сопротивление постоянному току, которое измеряется омметром, должно быть бесконечно велико. Однако это оказывается справедливо лишь для идеального конденсатора. В действительности между обкладками конденсатора всегда имеется какой-то диэлектрик, обладающий конечным значением сопротивления, которое называется сопротивлением утечки. Его-то и измеряют омметром. В зависимости от используемого в конденсаторе диэлектрика устанавливаются критерии исправности по величине сопротивления утечки. Слюдяные, керамические, пленочные, бумажные, стеклянные и воздушные конденсаторы имеют очень большое сопротивление утечки, и при их проверке омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление. Однако имеется большая группа конденсаторов, сопротивление утечки которых сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы, которые рассчитаны на определенную полярность приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность подключения омметра, в противном случае результат измерения будет неверным. К этой группе конденсаторов в первую очередь относятся все электролитические конденсаторы КЭ, КЭГ, ЭГЦ, ЭМ, ЭМИ, К50, ЭТ, ЭТО, К51, К52 и оксидно-полупроводниковые конденсаторы К53. Сопротивление утечки исправных конденсаторов этой группы должно быть не менее 100 кОм, а конденсаторов ЭТ, ЭТО, К51, К52 и К53 – не менее 1 МОм. При проверке конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен, начинается его зарядка, и стрелка омметра делает бросок в сторону нулевого значения шкалы. По мере разрядки стрелка движется в сторону увеличения сопротивлений. Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Отсчет сопротивления утечки следует производить только после того, как она практически остановится. При проверке конденсаторов емкостью порядка 1000 мкФ на это может потребоваться несколько минут. Внутренний обрыв или частичная потеря емкости конденсатором не могут быть обнаружены омметром, для этого необходим прибор, позволяющий измерять емкость конденсатора. Однако обрыв конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен омметром по отсутствию начального скачка стрелки во время зарядки. Следует заметить, что повторная проверка конденсатора на обрыв по отсутствию начального скачка стрелки может производиться только после снятия заряда, для чего выводы конденсатора нужно замкнуть на короткое время. Конденсаторы переменной емкости проверяются омметром на отсутствие замыканий. Для этого омметр подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается ось из одного крайнего положения в другое. Омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление в любом положении оси.

«В помощь радиолюбителю»(выпуск 102).

Что такое проверка конденсаторной батареи и зачем она проводится

Конденсаторная батарея представляет собой комбинацию множества конденсаторов одинакового номинала, соединенных параллельно или последовательно друг с другом для сбора электрической энергии. Полученный банк затем используется для противодействия или коррекции отставания коэффициента мощности или фазового сдвига в источнике питания переменного тока.

Их также можно использовать в источнике питания постоянного тока для увеличения общего количества накопленной энергии или для увеличения мощности пульсирующего тока источника питания.

Батареи конденсаторов обычно используются для

Коррекция коэффициента мощности
Компенсация реактивной мощности

Конденсаторы имеют эффект, противоположный индуктивным двигателям, поскольку они компенсируют большой ток, и, таким образом, эта батарея конденсаторов снижает ваши счета за электроэнергию.

Для чего проводится тестирование батареи конденсаторов?

Батареи конденсаторов являются важным элементом вашей системы электропитания, обеспечивающим правильную коррекцию коэффициента мощности. Блок коррекции коэффициента мощности имеет различные рабочие настройки в зависимости от положения, в котором он установлен. Влажность, время, гармоники и температура изменяют коррекцию коэффициента мощности конденсаторных батарей. Уже установленные конденсаторные батареи, если их не проверять или не обслуживать в течение определенного времени, становятся неспособными функционировать на самом высоком уровне. Со временем работа конденсаторов может ослабнуть, уменьшая коэффициент мощности вашей энергосистемы, что приводит к потере коэффициента мощности.

Что делается во время тестирования блока конденсаторов?

Для проверки батареи конденсаторов используется стандарт IEEE или ANSI. Существует 3 типа испытаний конденсаторных батарей. Это

Проектные испытания или типовые испытания
Производственные испытания или плановые испытания
Полевые испытания или пуско-наладочные испытания

Испытания конструкции или типовые испытания блока конденсаторов

Когда производитель запускает новую конструкцию силового конденсатора, необходимо проверить, соответствует ли новая партия конденсаторов стандарту или нет. Типовые испытания или испытания конструкции не проводятся на одном конденсаторе, вместо этого они проводятся на некоторых случайно выбранных конденсаторах, чтобы убедиться в соответствии стандарту.

Во время запуска новой конструкции после проведения этих проектных испытаний нет необходимости повторять эти испытания для любой следующей партии продукции до тех пор, пока конструкция не будет изменена. Испытания конструкции или типовые испытания обычно дороги или разрушительны.

Типовые испытания конденсаторной батареи: –

Испытание на стойкость к импульсам высокого напряжения.
Испытание втулки.
Испытание на термическую стабильность.
Испытание на воздействие напряжения радиоизлучения (RIV).
Испытание на затухание напряжения.
Испытание разряда при коротком замыкании.

Текущие испытания блока конденсаторов

Текущие испытания также называются производственными испытаниями. Эти испытания следует проводить на каждом блоке конденсаторов производственной партии, чтобы обеспечить индивидуальные рабочие параметры.

Испытание кратковременным перенапряжением

В этом испытании к опорным втулкам блока конденсаторов прикладывают постоянное напряжение, в 4,3 раза превышающее номинальное среднеквадратичное напряжение, или переменное напряжение, в 2 раза превышающее номинальное среднеквадратичное напряжение. Диапазон конденсаторов должен выдерживать любое из этих напряжений не менее десяти секунд. Температура устройства во время испытаний должна поддерживаться на уровне 25 ± 5 градусов. В случае трехфазного конденсаторного блока, если элементы трехфазного конденсатора соединены звездой с нейтралью, подключенной через четвертую втулку или через корпус, напряжение, приложенное между фазными клеммами, будет в √3 раза выше указанных напряжений. То же напряжение, что и выше, будет приложено к клемме фазы и клемме нейтрали.

Проверка напряжения клеммы на корпусе

Это испытание применимо только в том случае, если внутренние элементы конденсатора устройства изолированы от его корпуса. Это обеспечивает устойчивость изоляции к перенапряжению между элементами конденсатора и металлическим корпусом. Испытательное напряжение прикладывается между корпусом и стойкой ввода в течение 10 секунд. Для блока конденсаторов, имеющего вводы с другим BIL, это испытание проводят на основе ввода с более низким BIL.

Проверка емкости

Это испытание проводится для того, чтобы убедиться, что каждый блок конденсаторов в партии или партии должен выдавать не более 110 % своей номинальной реактивной мощности при нормальном функционировании в пределах возможного температурного предела, который считается °C. Если измерение проводится при любой температуре, отличной от 25°C, то результат меандра следует рассчитывать в соответствии с 25°C.

Испытание конденсаторных блоков на утечку

Это испытание проводится для того, чтобы убедиться, что в пределе отсутствуют какие-либо утечки. В этом испытании тестовый образец нагревается внешней печью, чтобы изолирующая жидкость вытекала из корпуса, если есть место утечки. Этот тест позволяет убедиться, что все соединения затянуты и герметизированы правильно.

Тест разрядного резистора

Этот тест проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы убедиться, что внутреннее разрядное устройство или резистор достаточно способны разрядить блок конденсаторов от его начального остаточного напряжения до 50 В или менее за указанный предел времени. Начальное остаточное напряжение может быть в √2 раза больше номинального действующего напряжения конденсатора.

Испытание на определение потерь

Это испытание проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы продемонстрировать, что потери, возникающие в блоке во время работы, меньше максимально допустимых потерь блока.

Проверка работоспособности предохранителя внутреннего блока конденсаторов с плавкими предохранителями

В этом тесте блок конденсаторов сначала заряжается постоянным напряжением (DC) до 1,7-кратного номинального среднеквадратичного напряжения блока конденсаторов. Тогда этот блок может разряжаться через максимально близко расположенный промежуток без какого-либо дополнительного импеданса к цепи разряда. Емкость конденсатора следует измерять до подачи зарядного напряжения и после разрядки устройства. Дисперсия этих двух измерений должна быть меньше, чем дисперсия емкости при срабатывании внутреннего предохранителя.

Предпусковые или монтажные испытания конденсаторной батареи

Когда конденсаторная батарея практически установлена на объекте, должны быть выполнены некоторые специальные испытания, чтобы убедиться, что соединение каждого блока и батареи в порядке и соответствует технические характеристики.

Измерение емкости

Для определения емкости батареи в целом используется чувствительный измеритель емкости, чтобы убедиться, что подключение батареи соответствует требованиям. Если измеренное значение не соответствует расчетному, должно быть какое-то неправильное соединение в банке, которое необходимо исправить. Мы должны применять полное номинальное напряжение для определения емкости батареи, а не только десять процентов от номинального напряжения, чтобы определить емкость устройства. Формула емкости: Где, V — приложенное напряжение к банке, I — ток питания, а ω = 377,7 — постоянное качество.

Испытание изоляции высоким напряжением

Это испытание проводится в соответствии с NBMA CP-1.

Как проводится тестирование блока конденсаторов?

Проведение оценки рисков на объекте

Перед выполнением этой задачи необходимо оценить любые угрозы на объекте и определить их с помощью надлежащих мер контроля.
Если какие-либо опасности нельзя уменьшить или свести к приемлемому пределу, не продолжайте выполнение задачи и обратитесь за помощью к своему руководителю.

Все работы должны выполняться с обесточенной батареей конденсаторов

Все испытания должны проводиться с обесточенной батареей конденсаторов и с применением соответствующих мер контроля для предотвращения непреднамеренного контакта с соседними работающими растениями или нарушения запретных зон .
Выдайте разрешение на тестирование и следуйте требованиям P53 «Управление сетевым процессом». По данным полевых испытаний первичной установки и вторичных систем подстанции, риски безопасности, связанные с конденсаторами, включают:

Контакт с высоким напряжением на первичных соединениях батареи конденсаторов
Максимальный ток короткого замыкания
Накопленная энергия в заряженных конденсаторах

Выполнение вторичной изоляции

Оценка необходимости выполнения вторичной изоляции систем защиты.
При проведении этой оценки следует учитывать чувствительность защиты конденсаторной батареи и возможность непреднамеренного разряда тестируемым конденсатором накопленной энергии в систему защиты.
В большинстве случаев потребуется вторичная изоляция системы защиты.

Запись сведений о заводе

Запись идентификационных данных каждого блока конденсаторов

Наименование производителя
Описание типа производителя
Серийный номер производителя
Год выпуска
Измеренная емкость и номинальная емкость Cn, указанные на заводской табличке
Серийный номер каждой банки конденсатора
Номинальная мощность Qn
Номинальное напряжение Un
Номинальный ток In
Температурная категория

Визуальный осмотр состояния блока конденсаторов

Осмотрите внешние поверхности и убедитесь, что блоки конденсаторов и дроссели чистые и сухие.
Проверьте правильность основных подключений.
Проверьте заземление монтажной рамы конденсаторной батареи и корпуса.

Измерение сопротивления изоляции

Перечисленные ниже испытания сопротивления изоляции должны проводиться в течение одной минуты каждое.
Защитные ТТ/ТН, прикрепленные к точке звезды, должны быть отсоединены для этих испытаний.
Если несколько компонентов соединены параллельно, например, банки конденсаторов, нет необходимости проводить отдельное измерение сопротивления изоляции каждого компонента.
Чтобы убедиться, что оцениваемые конденсаторы изменились адекватно для определения точного измерения IR, убедитесь, что конденсатор был заряжен мегомметром таким образом, чтобы изменение IR составляло менее 5 % за 1-минутный период.

Измерение емкости

Измерение емкости каждого отдельного блока конденсаторов с помощью моста емкости. Использование любого испытательного оборудования должно осуществляться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, относящимися к используемому оборудованию.
Обратите внимание, что емкостные мосты клещевого типа обычно можно использовать без отсоединения конденсаторных блоков от батареи.
Рекомендуется не отсоединять конденсаторные блоки для измерения во избежание непреднамеренного повреждения изоляторов конденсаторного блока.
Обратите внимание, что втулки имеют строго определенные пределы максимального крутящего момента, которые нельзя превышать при затяжке соединений.
С другой стороны, источник переменного тока должен быть присоединен к конденсаторному блоку последовательно.
Напряжение, измеренное на каждом блоке, из которого можно рассчитать емкость по формуле:
C = I / (2 x Pi x f x V)
Где C = емкость в фарадах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах. f = частота инжектируемого тока.
Расчет емкости должен выполняться в период, когда температура в банке стабильна.

Измерение реактивного сопротивления

Если установлены дроссели ограничения броска или подстроечные реакторы, измерьте реактивное сопротивление реакторов.
Излюбленный метод состоит в том, чтобы ввести огромный переменный ток и определить напряжение, индуцированное на реакторе, из которого реактивное сопротивление можно рассчитать по формуле:
Z = V / I
Где Z = реактивное сопротивление в омах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах.
В этой формуле не учитывается резистивная составляющая импеданса, что является допустимым упрощением для типовых реакторов (добротность типичного реактора с воздушным сердечником превышает 40).

Проведение высоковольтных испытаний

Высоковольтные испытания конденсаторов переменным и постоянным током необходимы только по требованию владельца и обычно запрашиваются только в том случае, если необходимо решить проблемы, связанные с производством или партией.
В качестве альтернативы, это может потребоваться по усмотрению инженера по вводу в эксплуатацию, когда выведенный из эксплуатации банк возвращается в эксплуатацию. Конденсатор должен выдерживать испытательное напряжение постоянного тока, приложенное в течение 10 секунд между первичными клеммами.
Применяемый уровень напряжения:
Utest = Un x 4,3 x 0,75
Где Utest = приложенное испытательное напряжение. Un = номинальное напряжение конденсатора.
Конденсатор также должен выдерживать 1-минутное испытание на устойчивость к промышленной частоте при испытательном напряжении, приложенном между клеммами конденсатора и землей.

Проверка баланса каждого банка

Выполните проверку баланса каждого банка, вставив измеренную величину емкости в соответствующую программу балансировки.
При необходимости поменять местами банки для достижения приемлемого баланса банка.

Выполнение первичной подачи

Первичная подача может быть выполнена для проверки работоспособности схем защиты блоков батарей путем шунтирования банок конденсаторов батарей и использования источника тока низкого напряжения для подачи через соответствующие трансформаторы тока.
Если для подтверждения правильности баланса конденсаторной батареи требуется первичная подача, ее следует выполнять в то время, когда температура относительно стабильна и однородна по всей батарее.
Подсоедините симметричный трехфазный источник к входным клеммам банка и определите:
- Напряжение, подаваемое на каждую фазу (фаза-фаза и фаза-нейтраль).
- Ток линии каждой фазы.
- Напряжение звезды конденсаторной батареи относительно нейтрали.
- Напряжение/ток, измеренные на защите от дисбаланса.
- Вторичный ток от каждой жилы измерительного/защитного ТТ.
Подтвердите, что любой дисбаланс тока/напряжения при масштабировании от испытательного напряжения первичной подачи до фактического номинального напряжения ниже порогового значения, необходимого для срабатывания аварийного сигнала дисбаланса или отключения.

Полный контрольный список перед вводом в эксплуатацию

Конденсаторная батарея, вводящаяся в эксплуатацию в первый раз, требует проверки следующих элементов (если применимо) перед подачей питания:

Проверьте, не повреждена ли конструкция из листового металла при транспортировке и правильно ли она собрана.
Убедитесь, что все стационарные панели правильно закреплены болтами.
Убедитесь, что все дверные фитинги затянуты.
Проверьте исправность дверных замков.
Убедитесь, что внешний вид и лакокрасочное покрытие чистые и не имеют царапин.
Проверьте правильность и затяжку всех разъемов кабеля управления.
Проверьте, чтобы конденсаторы были чистыми, без разрывов или утечек.
Убедитесь, что соединения шин затянуты правильно.
Убедитесь, что соединения втулки конденсатора затянуты правильно.
Проверить работу заземлителя.
Проверить работу изолятора.
Проверить работу таймеров разряда и электрической блокировки с системами управления и высоковольтными автоматическими выключателями и переключателями, способными подавать питание на батарею.
Проверить работу точечных реле волн, включая адаптивную способность реле POW.
Убедитесь, что ключи системы блокировки предоставлены.
Проверить работу освещения кабины.
Проверить работу отопителя.
Убедитесь, что все предохранители/перемычки на месте.
Убедитесь, что все вторичные каналы ТТ закрыты.
Проверить внешние заборы и ворота.
Убедитесь, что все этикетки и паспортные таблички на месте.
Запись сведений об объекте управления активами для SAP/MIMS.
Проверить работу всех функций управления и защиты.

Подача питания и проведение испытаний под нагрузкой

После подачи питания зафиксируйте вторичные токи и напряжения на всех вторичных цепях защиты и измерения, включая измерения нулевой последовательности, фазы и небаланса.
Подтвердите и зафиксируйте правильность работы и адаптивность точечных переключающих устройств. Может потребоваться несколько пробных включений.

Преимущества тестирования батареи конденсаторов

Снижение линейного тока системы
Повышает уровень напряжения нагрузки
Уменьшить системные потери
Улучшает коэффициент мощности источника тока
Уменьшить нагрузку генератора
Снижение капитальных вложений на мегаватт нагрузки.
Уменьшить счет за электроэнергию

Система проверки конденсаторов Chroma 1820

Основные характеристики
Подробнее
Запросы
Сопутствующие товары

Загрузка документа

Основные характеристики

Высокочастотный синусоидальный ток: 1 кГц~20 кГц, 10 кГц~200 кГц
Напряжение смещения постоянного тока: макс. 5000 В.
Испытание конденсатора на выносливость и повышение температуры
Испытание конденсатора на стойкость к току (развертка по частоте)
Поддержка с программным управлением
Индивидуальный тестовый модуль

Благодаря более высокому выдерживаемому напряжению и более низкому ESR, чем у электролитических конденсаторов, превосходные характеристики срока службы пленочных конденсаторов подходят для применения в основном в отраслях зеленой энергетики, таких как фотогальваника, электромобили и ветроэнергетика. При применении в цепях большой ток высокой частоты может привести к повышению температуры конденсаторов и сокращению их срока службы. Если во внутренней цепи плохо организована устойчивость к току и тепловыделение, конденсаторы могут даже сгореть. Следовательно, наблюдение за характеристикой повышения температуры в реальных рабочих условиях — лучший способ оценить выносливость и надежность пленочных конденсаторов. Это также возможности проверки и анализа, которыми должны обладать производители конденсаторов.

Chroma 1820 ia может обеспечить условия испытаний добавления высокочастотного переменного тока к постоянному высокому напряжению, при этом напряжение смещения постоянного тока может достигать 5 кВ, а частота переменного тока составляет от 1 кГц ~ 20 кГц/10 кГц до 200 кГц с максимальной выходной мощностью 1 кВА/2 кВА. Он точно измеряет многоточечную температуру с помощью 8-канального регистратора данных температуры. В дополнение к стандартным тестовым модулям, доступным для выбора, мы также предоставляем индивидуальные услуги по оценке и проектированию модулей в соответствии с требованиями массовых текущих тестовых приложений. Программное обеспечение управления, специально разработанное для этой системы, может устанавливать условия испытаний, записывать данные испытаний, предоставлять отчет об испытаниях и отражать изменение повышения температуры, показывая температурную кривую в реальном времени.

Благодаря функциональному дизайну программного обеспечения Chroma 1820 может не только выполнять тест на повышение температуры в течение длительного времени на основе условий тестирования, заданных пользователем, но также увеличивать или уменьшать переменный ток и переключать тестовую частоту в зависимости от ситуации повышения температуры продукта для оценка максимального выдерживаемого тока при различных частотах применения. Независимо от улучшения характеристик и оценки для исследования и разработки продукта или проверки качества для IQC, Chroma 1820 является лучшей платформой для анализа долговечности и надежности конденсаторов.

Запрос продукта

Выберите модели, для которых вы хотите получить предложение, и нажмите кнопку «Добавить в корзину для запросов» под таблицей.
Вы можете выбрать несколько элементов одновременно. Щелкните значок корзины запросов в правой части веб-страницы, чтобы завершить запрос.

Все технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления.

Выбор

Модель

Описание

1820

Система проверки конденсаторов

11805

Программируемый ВЧ тестер переменного тока

11200

Измеритель тока утечки конденсатора/IR 800 В

51101-8

Тепловой/многофункциональный регистратор данных, 8 каналов

A118015

ВЧ-модуль повышения тока 33 В/30 А макс.