熟悉低压交流变频器的工程师都知道，在交-直-交(电压源型)变频器主回路中，直流环节的电解电容是必不可缺的器件，其工作的稳定性直接影响着变频器的性能;由电解电容的构成材料特性决定，即使在正常使用条件下，电容容值也呈下降趋势，如果超出其允许工作条件，会加速电容老化，甚至损坏。从变频器的运行维护角度，工程师比较关注，到底有哪些因素会影响电解电容的使用寿命，在什么情况下需要更换电解电容，本期嘉诚创新小编将和大家讨论这内容。

　　变频器直流回路电解电容的功能

　　在变频器的主回路中，电解电容设计在整流桥与逆变桥中间，用于平滑交流整流后的脉动纹波，向逆变桥提供直流电能，吸收电机回馈的部分电能，为电机提供无功。

　　电解电容的特性

　　电压源型变频器中，中间回路的电容一般为电解电容。电解电容在变频器中起到稳定直流母线电压的作用。大家阅读西门子变频器手册时，在维护与保养一节中，会提到变频器存放一年以上，就需要给变频器的直流母线电容充电，然后才能正常使用。这是为什么呢?

　　这个问题我们首先要从电解电容的特点说起，电解电容器通常是由金属箔(铝)作为正电极，金属箔的绝缘氧化层(氧化铝)作为电介质。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成。电解质作为负电极。

　　从电解电容的特点中，电解电容内部电解液一般为酸性物质。铝电解电容器经过长时间无电压状态的存放而没有任何应用时，其电解液中的氯离子对氧化铝介质膜的损伤最大。随着长时间的放置，没有上电的情况下，电解电容的漏电流越大，如果此时接入一个高电压，电容器会因温度急剧上升而损坏。然而，随着使用过程中氧化层的重新产生。漏电流会逐渐降低至正常值。同时由于铁，铜离子的还原，原电池效应也逐渐恢复，这使得铝电解电容器的漏电流需要长时间施加电压才能恢复。这个过程称为老化。

　　铝电解电容器在无电压状态下存放时，一般厂家都会要求放置1年以上的，在应用前需要进行老化，即对电容进行充电。

　　根据电解电容的特点，变频器的存放和使用要有一定的条件。存放温度和湿度：一般在-25度至70度，但温度不能剧烈的变化。相对湿度5-95%,不要有凝露的现象发生。运行温度和湿度：一般在0度至40度，但温度不能剧烈的变化。相对湿度5-95%,不要有凝露的现象发生。

　　电解电容失效的可能因素

　　根据电解电容的特点和使用要求，可以总结出电解电容失效的可能因素。

　　1.使用环境温度过高

　　变频器在使用过程中电解电容发现有鼓包或者有漏液的情况，需要及时更换。使用的环境温度不能超过变频器运行允许的环境温度。温度过高，会使电解电容的电解液“沸腾”产生大量的气体，使电解电容内部压力急剧升高，而导致压力释放装置(橡胶塞)弹出，温度对电容的影响往往是致命的。

　　2.直流母线频繁出现过电压情况

　　过电压容易导致电容的绝缘介质击穿;尤其放置时间长的电容，重新使用时要注意直流母线电压波动不能太大，否则容易造成电容损坏。

　　电解电容失效对变频器的影响

　　电容容值下降，导致直流纹波加大。电容容值下降，可能导致变频器发生过压、欠压故障。电容失效，可能导致直流回路漏电流加大，直流母线之间的绝缘降低。电容损坏，可能导致直流回路短路，损坏整流桥。电容漏夜，可能腐蚀变频器其它部件。

　　变频器直流回路电解

　　电容的日常维护保养注意事项

　　日常维护中需对电容器周围的环境进行清扫，保持电容周围环境洁净，风道畅通，保证电容正常散热。

　　存放时间的计算

　　注意，放存时间应自生产的时间起计算，而不是自交货时间起计算。变频器出厂日期按下面的例子查找：

　　直流母线电容预充电

　　一般存放一年以上的变频装置，投入运行前需要对变频器的直流母线电容进行预充电操作，进而恢复电容电解质活性，存放不超过一年的，可以不进行预充电。

　　对于预充电具体操作步骤，需要参考相应的产品说明书，建议充电时分阶段升高电压，逐步将直流母线电压升至额定值，防止电流过大，造成电容毁坏。

　　电容更换及更换注意事项

　　一般电容实际容值低于标称值的80%，就需要更换。电容外观出现漏液、变形、胶塞弹出，需要更换。更换新的电容，需要注意电容的标称电压、容量，安装尺寸等。更换电容时注意电容的极性不能装反。为保证电容组内各个电容的特性一致，建议整组更换。