ความเหนื่อยหน่ายของตัวเก็บประจุในระบบชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ: แยกความแตกต่างระหว่างความล้มเหลวภายในและความล้มเหลวภายนอก

ในระบบชดเชยกำลังรีแอกทีฟแรงดันไฟฟ้าต่ำ- การหมดประจุของตัวเก็บประจุถือเป็นหนึ่งในความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุด ใน-บุคลากรที่ไซต์งานมักเผชิญกับข้อโต้แย้งว่าปัญหานั้นเกิดจากตัวเก็บประจุคุณภาพต่ำหรือปัญหาการติดตั้ง/ระบบ จากภาพถ่ายที่ถูกไฟไหม้และบันทึกการสื่อสารจากไซต์ บทความนี้ให้เกณฑ์ที่ชัดเจนในการระบุสาเหตุที่แท้จริง อำนวยความสะดวกในการกำหนดความรับผิดชอบและการดำเนินการแก้ไข

 

---

1. ตรรกะหลัก: "จุดติดไฟ" แตกต่างอย่างสิ้นเชิง

 

• ความเหนื่อยหน่ายของตัวเก็บประจุเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิในพื้นที่เกินความทนทานของวัสดุฉนวน ซึ่งนำไปสู่การเกิดคาร์บอนไนซ์ ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟไหม้ ต้นกำเนิดของความร้อนนี้จะกำหนดสาเหตุโดยตรง:
• ความล้มเหลวภายใน: ความร้อน/ไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้นจากภายในตัวเก็บประจุโดยแผ่ออกจากส่วนประกอบภายใน
• ความล้มเหลวภายนอก: ความร้อน/ไฟฟ้าลัดวงจรเกิดจากการเชื่อมต่อหรือระบบภายนอกส่งผลต่อตัวเก็บประจุจากภายนอกเข้า

---

 

2. ใน-การระบุไซต์อย่างรวดเร็ว: 3 ประเด็นสำคัญ

 

2.1 จุดเริ่มต้นเหนื่อยหน่ายและทิศทางการแพร่กระจาย

 

ประเภทความล้มเหลว	จุดเริ่มต้น	ทิศทางการแพร่กระจาย	โดยทั่วไปใน-คุณลักษณะของไซต์
ความล้มเหลวภายในของตัวเก็บประจุ	ส่วนประกอบภายในของตัวเก็บประจุ	ข้างใน-ออก: เสียภายใน → ถังโป่ง/ระเบิด → ขั้วต่อและสายไฟเสียหาย	ถังจะนูนออกมาก่อน ช่องระบายอากาศนิรภัยทำงานหรือแตก และความเสียหายของขั้วต่อ/สายไฟเป็นผลจากการระเบิดและความร้อนภายใน
ความล้มเหลวภายนอก	ขั้วต่อ/สายไฟ/วงจร	ภายนอก-ใน: การทำความร้อนที่หน้าสัมผัสขั้วต่อไม่ดี → การทำให้เป็นคาร์บอนของฉนวนลวด → ความเสียหายที่อุณหภูมิสูง-ต่อสายคาปาซิเตอร์	ขั้วและสายไฟจะดำคล้ำและเป็นคาร์บอนก่อน ถังเก็บประจุยังคงไม่บุบสลาย โดยมีเพียงรอยไหม้เล็กน้อยที่ตัวนำ ซึ่งตรงกับไซต์ทุกประการ

 

2.2 สภาพของถังเก็บประจุ

 

ถังโลหะเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของประเภทความล้มเหลว:

• ความล้มเหลวภายใน: โดยทั่วไปแล้วถังจะมีโป่ง การเสียรูป การแตกร้าว หรือการรั่วไหล และช่องระบายอากาศนิรภัยจะทำงานเกือบตลอดเวลา การพังทลายภายในทำให้เกิดความร้อนและก๊าซมากเกินไป ทำให้เกิดแรงกดดันในการสร้างและทำให้ถังหรือช่องระบายอากาศแตก
• ความล้มเหลวภายนอก: ถังยังคงไม่เสียหาย โดยไม่มีการนูน การเสียรูป หรือการรั่วไหล และชั้นสีมักจะไม่เสียหาย ยกเว้นการไหม้เล็กน้อยใกล้ขั้ว ความร้อนจากการเชื่อมต่อภายนอกไม่เพียงพอที่จะสร้างแรงดันภายในให้พองตัวได้

 

2.3 การแพร่กระจายและความรุนแรงของรอยไหม้

 

• ความล้มเหลวภายใน: รอยไหม้จะรุนแรงบนตัวเก็บประจุมากกว่าที่ขั้วต่อ/สายไฟ ส่วนประกอบภายในและวัสดุอิเล็กทริกจะถูกทำลาย โดยมักจะมีการกระเซ็นของอิเล็กทริก เทอร์มินอล/ลวดคาร์บอไนซ์เป็นความเสียหายรอง
• ความล้มเหลวภายนอก: รอยไหม้จะรุนแรงที่ขั้วต่อ/สายไฟมากกว่าบนตัวเก็บประจุ แผงขั้วต่อและฉนวนสายไฟถูกทำให้เป็นคาร์บอนและหลอมเหลวทั้งหมด ในขณะที่ถังเก็บประจุและส่วนประกอบภายในได้รับความเสียหายจากความร้อนเท่านั้น-

---

 

3. การจัดการกับความเข้าใจผิดทั่วไปจากเว็บไซต์ของคุณ

 

ความเข้าใจผิดที่ 1: "ตัวเก็บประจุสามารถเผาสายไฟได้อย่างไร ตัวเก็บประจุอาจล้มเหลวโดยสิ้นเชิงหรือสูญเสียความจุ"

 

• หลายคนเชื่อว่าตัวเก็บประจุล้มเหลวเพียงเพราะ "สูญเสียความจุ" หรือ "ระเบิดภายใน" ไม่ใช่เกิดจากการเผาสายไฟ อย่างไรก็ตาม หน้าสัมผัสขั้วต่อที่ไม่ดีอาจทำให้สายไฟเสียหายก่อน และตัวเก็บประจุจะได้รับผลกระทบในประการที่สอง:
• สลักเกลียวขั้วต่อที่หลวม พื้นผิวสัมผัสที่ถูกออกซิไดซ์ หรือการย้ำที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดความต้านทานต่อการสัมผัสสูง

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านการเชื่อมต่อที่มีความต้านทานสูง-จะสร้างความร้อนผ่านทาง \\(P=I^2R\\) ซึ่งทำให้เกิดวงจรที่เลวร้าย:ความหลวม → ความร้อน → ความหลวมมากขึ้น → ความร้อนมากขึ้น.

• อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้ฉนวนสายไฟละลาย ขั้วต่อสายไฟไหม้ และทำให้เกิดคาร์บอนไนซ์ ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟไหม้ในที่สุด
• สายคาปาซิเตอร์ได้รับความเสียหายจากอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ไม่ใช่จากความล้มเหลวภายใน

 

กล่าวโดยย่อ: การต่อสายไฟล้มเหลวก่อน และตัวเก็บประจุจะ "สุก" ด้วยความร้อน-ไม่ใช่อย่างอื่น

 

ความเข้าใจผิดที่ 2: "กระแสไฟเกินของสายไฟทำให้เกิดความร้อนมากเกินไป ไหม้ และไฟฟ้าลัดวงจรหรือไม่"

 

• กระแสไฟเกินอาจทำให้สายไฟขาดได้ แต่ต้องแยกแยะสาเหตุที่แท้จริง:

สายไฟที่มีขนาดต่ำกว่าปกติหรือกระแสไฟฟ้าเกินที่เหนี่ยวนำให้เกิดฮาร์มอนิก-อาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและความเหนื่อยหน่ายที่สม่ำเสมอ ซึ่งเป็นปัญหาภายนอกที่ไม่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของตัวเก็บประจุด้วย

• อย่างไรก็ตาม รอยไหม้ของไซต์-ซึ่งกระจุกตัวอยู่ที่จุดสัมผัส- เป็นลักษณะของการให้ความร้อนจากการสัมผัสที่ไม่ดี กระแสไฟเกินที่สม่ำเสมอทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของสายไฟ ในขณะที่การสัมผัสที่ไม่ดีทำให้เกิดความร้อนสูงเกินและการหลอมเหลวที่จุดเชื่อมต่อ

 

• ความขัดแย้งเรื่องความเหนื่อยหน่ายของตัวเก็บประจุมักจะเกิดขึ้นที่การกำหนด "ความรับผิดชอบด้านคุณภาพ" กับ "ความรับผิดชอบในการติดตั้ง/บำรุงรักษา" ด้วยการวิเคราะห์จุดเริ่มต้นความเหนื่อยหน่าย สภาพถัง และการกระจายรอยไหม้ ทำให้สามารถแยกแยะความล้มเหลวทั้งสองประเภทได้อย่างชัดเจน:
• กระป๋องโป่งและระเบิดโดย-หมดไฟจากด้านใน บ่งบอกถึงความล้มเหลวด้านคุณภาพภายใน ขั้วต่อและสายไฟที่เป็นคาร์บอนพร้อมถังที่สมบูรณ์ บ่งชี้ถึงการเชื่อมต่อภายนอก/ระบบขัดข้อง