真空電容的儲(chǔ)存與使用

寧坤　羅成

摘 要：該文對(duì)于真空電容器在儲(chǔ)存和應(yīng)用中的注意事項(xiàng)作了簡(jiǎn)明的闡述，并對(duì)真空電容器的特點(diǎn)，高壓試驗(yàn)的方法進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：真空電容器 介質(zhì) 電容容量 高壓試驗(yàn) 泄漏電流

中圖分類號(hào)：TM53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（c）-0061-02

1 真空電容器的分類，命名和電參數(shù)的測(cè)量

1.1 真空電容器的分類

一類是玻璃絕緣外売真空電容器，分為固定玻璃真空電容器（CKB）和可變玻璃真空電容器（CKBB），另一類是陶瓷絕緣外売真空電容器，又分為固定陶瓷真空電容器（CKT），可變陶瓷真空電容器（CKTB），水冷式可變陶瓷真空電容器（CKTBS）

1.2 命名方法

國(guó)際規(guī)定，真空電容器型號(hào)命名除電容器以C表示外，K表示介質(zhì)為真空，T陶瓷外殼，B表示為可變電容器，主要電參數(shù)表達(dá)方式：射頻電流（有效值）（A），高頻峰值工作電壓（KV），最大電容量（PF）例如，最在容量為400 PF，高頻峰值工作電壓為25 kV，射頻電流（有效值）為120 A的陶瓷絕緣外売真空電容器應(yīng)標(biāo)注：“CKTB400/25/120”。

1.3 有關(guān)參數(shù)的測(cè)量和試驗(yàn)

測(cè)量和試驗(yàn)大致分為三種。

（1）電性性能測(cè)量包括下列內(nèi)容：①容量及允許偏差，②高頻貶值工作電壓，③最大射頻電流（指溫升不超過規(guī)定值時(shí)），④容量變化轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)：（對(duì)可變電容器而言），⑤容量特性曲線，⑥頻率特性曲線，⑦電容溫度系數(shù)，⑧介質(zhì)損耗角正切值，⑨絕緣電阻，⑩直流工作電壓下的泄漏電流，⑾電容器的電氣固有諧振頻率。

（2）機(jī)械性能測(cè)量：測(cè)量經(jīng)振動(dòng)、碰撞及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后對(duì)真空電容器電參數(shù)的影響。對(duì)可變真空電容器還要檢驗(yàn)調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩或拉力及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械壽命。

（3）氣候試驗(yàn)：包括極限工作溫度（高、低溫）試驗(yàn)，濕度試驗(yàn)和抗腐蝕試驗(yàn)。

2 真空電容器的應(yīng)用與特點(diǎn)

真空電容器在大功率發(fā)射機(jī)上，以及高頻高壓設(shè)備中，作為調(diào)諧，濾波，耦合，中和，隔直流元件廣泛使用，它與其他介質(zhì)的電容器相比有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）額定電壓高：真空的高介質(zhì)電強(qiáng)度，加之沒有灰塵污染，其額定電壓可達(dá)幾千伏甚至幾百千伏。（2）損耗小，額+-即使在很高的頻率下，仍然通過很大的射頻電流。如果采用特殊水冷卻結(jié)構(gòu)，射頻電流可達(dá)幾百甚至上千安培。（3）重量輕，體積小，對(duì)于一定容量和額定電壓及低損耗來說，與其他電容器相比，所占的空間最小。（4）容量覆蓋范圍大，最大容量和最小容量比值高達(dá)150：1?？梢杂蓭讉€(gè)微微法到幾千個(gè)微微法。成為用于寬調(diào)諧范圍的理想元件。（5）對(duì)過電壓有自愈能力真空電容器能承受瞬時(shí)的過電壓，而對(duì)其他電容器來說，將會(huì)造成永久性的破壞。

3 真空電容器使用注意事項(xiàng)

3.1 包裝及運(yùn)輸檢查

真空電容器的絕緣外殼是由玻璃或陶瓷構(gòu)成的，屬于易碎品。電容器從生產(chǎn)廠家發(fā)到，都要經(jīng)過長(zhǎng)途運(yùn)輸。甚至還要經(jīng)過幾次周轉(zhuǎn)，所以在收到貨以后，首先要檢查包裝箱是否完好無損。開箱時(shí)小心謹(jǐn)慎，拆卸釘子或螺絲時(shí)，要盡量使真空電容器不受振動(dòng)或沖擊，從箱內(nèi)取出產(chǎn)品時(shí)要輕拿輕放，同時(shí)核對(duì)箱外標(biāo)記和箱內(nèi)電容是否一致。

3.2 產(chǎn)品合格證的檢查

看一看是不是所要的型號(hào)，合格證編號(hào)和產(chǎn)品編號(hào)是否一致，主要參數(shù)是否符合要求。

3.3 外觀檢查

電容器要有清晰牢固的一個(gè)標(biāo)志：制造廠商標(biāo)，電容器型號(hào)，制造年編號(hào)。檢查電容器外觀要清潔無油污，外殼無裂痕，金屬部分不應(yīng)有碰傷或銹蝕。真空電容內(nèi)部不應(yīng)有活動(dòng)碎屑。

3.4 驗(yàn)收的主要參數(shù)

（1）測(cè)量電容容量，國(guó)標(biāo)規(guī)定如下：固定真空電容器標(biāo)稱值±10%，可變真空電容器標(biāo)稱值±5%.最小容量小于標(biāo)稱值下限。為了能正確反映電容器本身的容量，一般采用精密電容電橋測(cè)量，且應(yīng)放在不接地檔測(cè)量，可變電容器下常情況下出軸螺桿應(yīng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，容量變化由大到小。

（2）測(cè)工頻峰值試驗(yàn)電壓：這是最重要的一項(xiàng)指標(biāo)。測(cè)試前，絕緣外壁不應(yīng)有水汽，油污等臟物，以防外部擊穿打壞電容?？勺冸娙菀{(diào)至最大容量位置測(cè)試。經(jīng)過運(yùn)輸或長(zhǎng)期儲(chǔ)存的真空電容器，當(dāng)把電壓升到額定試驗(yàn)值時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)偶然內(nèi)部跳火現(xiàn)象，這是正常的，老練數(shù)分鐘后，重新分步加壓按技術(shù)條件驗(yàn)收。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試驗(yàn)電壓是工作電壓的1.4倍。例如：產(chǎn)品標(biāo)稱峰值工作電壓是10 kV，那么驗(yàn)收時(shí)峰值試驗(yàn)電壓應(yīng)為14 kV，而一般電壓表讀數(shù)是有效值，故試驗(yàn)電壓有效值就是10 kV。

一般用戶都應(yīng)備有工頻（50 HZ）高壓試驗(yàn)臺(tái)，為了保護(hù)試驗(yàn)變壓器，用戶都應(yīng)選取高壓試驗(yàn)臺(tái)的額定電壓應(yīng)是被試產(chǎn)品額定電壓的3倍以上。并串上一定阻值和功率的限流電阻。測(cè)試時(shí)，儀器要可靠接地，試驗(yàn)人員要遠(yuǎn)離高壓部份工作，且腳下要墊絕緣膠皮，高壓臺(tái)與周圍物體要有一定的空間距離。

（3）測(cè)試泄漏電流，用于高頻率大功率場(chǎng)合的真空電容器，還要測(cè)試其直流工作電壓下產(chǎn)生的泄漏電流。在額定直流電壓下，泄漏電流I≤15 μA，如果泄漏電流太大，說明電容器本身有損耗，在使用過程中很容易發(fā)熱。通常情況下，所加直流高壓不應(yīng)超過峰值工作電壓，也可在試驗(yàn)電壓相對(duì)應(yīng)的直流電壓下測(cè)試電容器，但泄漏電流I≤100μA。而且，測(cè)試直流電壓一定要在交流合格后才可以進(jìn)行，否則容易打壞電容器。直流高壓測(cè)試完畢后一定要對(duì)電容器進(jìn)行放電處理。

（4）真空電容的儲(chǔ)存：電容器可用原包裝箱存放，也可以垂直放置在牢固的架子上，做到存放穩(wěn)妥，排列有序，實(shí)物與卡片相符。電容器必須存放在正規(guī)的庫房?jī)?nèi)，庫房?jī)?nèi)要清潔，干燥，防爆，防燃，不能有腐蝕金屬的揮發(fā)性物質(zhì)。庫內(nèi)溫度不低于0℃，相對(duì)濕度不大于80，庫房附近不應(yīng)有強(qiáng)烈的振源，避免長(zhǎng)期受振動(dòng)而降低質(zhì)量或損壞。真空電容器和發(fā)射管一樣，管內(nèi)真空度將隨存放時(shí)間的加長(zhǎng)而下降，所以，不宜長(zhǎng)期儲(chǔ)存。對(duì)于暫時(shí)不用的真空電容器，必須定期檢查質(zhì)量情況，最好每年進(jìn)行一到兩次高壓復(fù)查，作好記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

（5）真空電容器的安裝注意事項(xiàng)：電容器在安裝前進(jìn)行常規(guī)檢查，在檢查前應(yīng)用清潔的布浸酒精把外表的灰和污物清潔干凈。除了外觀檢查之外，可以用三用表或兆歐表測(cè)量絕緣電阻，對(duì)真空電容的好壞作初步的檢查，正常的產(chǎn)品其絕緣電阻應(yīng)>10 000 MΩ，真空電容器上機(jī)使用時(shí)，要注意防止碰傷管殼，為防止高壓打火和便于散熱，在電容器周圍要有一定的空間位置。緊固電容器法蘭盤螺絲時(shí)要在對(duì)角方位上均勻而緩慢的旋緊，不要用力過大，擰得過死，以防螺絲孔滑牙或法蘭盤變形。還要經(jīng)常檢查發(fā)射機(jī)中水冷卻管道連接是否完好，防止因水壓過高，水管破裂，使冷卻水濺到處于高溫狀態(tài)下的電容器上，發(fā)生意外事故。在開機(jī)前，先檢查發(fā)射機(jī)水，電，風(fēng)是否正常，在開機(jī)過程中，必須按一定的順序操作，耐心細(xì)致地調(diào)到最佳工作狀態(tài)，嚴(yán)禁人為地出現(xiàn)過流，過壓和過熱現(xiàn)象，初始調(diào)試時(shí)要逐步加電壓或分檔升壓，并應(yīng)從工作頻率的低端開始。調(diào)諧時(shí)還是注意，要避開真空電容器本身的固有諧振頻率點(diǎn)。因?yàn)樗姓婵针娙莶坏须娙萘慷疫€有電感量，所以真空電容本身存在一個(gè)固有的諧振頻率，但如果電容器引線不恰當(dāng)或接法不合理，使回路中的寄生電感產(chǎn)生寄生振蕩或引起串聯(lián)諧振產(chǎn)生過電壓過電流，會(huì)很快把電容器燒壞。

4 結(jié)語

真空電容器在廣播發(fā)射機(jī)中應(yīng)用十分廣泛，同時(shí)，由于真空電容器大多工作在高壓，高頻的環(huán)境中，極易發(fā)生擊穿，打火等現(xiàn)象，處理不好嚴(yán)重危脅安全傳輸發(fā)射工作，我們學(xué)習(xí)和了解真空電容器的主要電參數(shù)，特點(diǎn)，以及在實(shí)際維護(hù)工作中的應(yīng)用與儲(chǔ)存，對(duì)我們完成好安全傳輸發(fā)射任務(wù)有很大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 杜懷昌，黃玲玲，賀濤.非線性電子線路[M].蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2003.