真空电容的储存与使用

宁坤　罗成

摘 要：该文对于真空电容器在储存和应用中的注意事项作了简明的阐述，并对真空电容器的特点，高压试验的方法进行了分析。

关键词：真空电容器 介质 电容容量 高压试验 泄漏电流

中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（c）-0061-02

1 真空电容器的分类，命名和电参数的测量

1.1 真空电容器的分类

一类是玻璃绝缘外売真空电容器，分为固定玻璃真空电容器（CKB）和可变玻璃真空电容器（CKBB），另一类是陶瓷绝缘外売真空电容器，又分为固定陶瓷真空电容器（CKT），可变陶瓷真空电容器（CKTB），水冷式可变陶瓷真空电容器（CKTBS）

1.2 命名方法

国际规定，真空电容器型号命名除电容器以C表示外，K表示介质为真空，T陶瓷外壳，B表示为可变电容器，主要电参数表达方式：射频电流（有效值）（A），高频峰值工作电压（KV），最大电容量（PF）例如，最在容量为400 PF，高频峰值工作电压为25 kV，射频电流（有效值）为120 A的陶瓷绝缘外売真空电容器应标注：“CKTB400/25/120”。

1.3 有关参数的测量和试验

测量和试验大致分为三种。

（1）电性性能测量包括下列内容：①容量及允许偏差，②高频贬值工作电压，③最大射频电流（指温升不超过规定值时），④容量变化转动圈数：（对可变电容器而言），⑤容量特性曲线，⑥频率特性曲线，⑦电容温度系数，⑧介质损耗角正切值，⑨绝缘电阻，⑩直流工作电压下的泄漏电流，⑾电容器的电气固有谐振频率。

（2）机械性能测量：测量经振动、碰撞及远距离运输后对真空电容器电参数的影响。对可变真空电容器还要检验调节螺杆的转动力矩或拉力及转动机械寿命。

（3）气候试验：包括极限工作温度（高、低温）试验，湿度试验和抗腐蚀试验。

2 真空电容器的应用与特点

真空电容器在大功率发射机上，以及高频高压设备中，作为调谐，滤波，耦合，中和，隔直流元件广泛使用，它与其他介质的电容器相比有如下几个特点：（1）额定电压高：真空的高介质电强度，加之没有灰尘污染，其额定电压可达几千伏甚至几百千伏。（2）损耗小，额+-即使在很高的频率下，仍然通过很大的射频电流。如果采用特殊水冷却结构，射频电流可达几百甚至上千安培。（3）重量轻，体积小，对于一定容量和额定电压及低损耗来说，与其他电容器相比，所占的空间最小。（4）容量覆盖范围大，最大容量和最小容量比值高达150：1。可以由几个微微法到几千个微微法。成为用于宽调谐范围的理想元件。（5）对过电压有自愈能力真空电容器能承受瞬时的过电压，而对其他电容器来说，将会造成永久性的破坏。

3 真空电容器使用注意事项

3.1 包装及运输检查

真空电容器的绝缘外壳是由玻璃或陶瓷构成的，属于易碎品。电容器从生产厂家发到，都要经过长途运输。甚至还要经过几次周转，所以在收到货以后，首先要检查包装箱是否完好无损。开箱时小心谨慎，拆卸钉子或螺丝时，要尽量使真空电容器不受振动或冲击，从箱内取出产品时要轻拿轻放，同时核对箱外标记和箱内电容是否一致。

3.2 产品合格证的检查

看一看是不是所要的型号，合格证编号和产品编号是否一致，主要参数是否符合要求。

3.3 外观检查

电容器要有清晰牢固的一个标志：制造厂商标，电容器型号，制造年编号。检查电容器外观要清洁无油污，外壳无裂痕，金属部分不应有碰伤或锈蚀。真空电容内部不应有活动碎屑。

3.4 验收的主要参数

（1）测量电容容量，国标规定如下：固定真空电容器标称值±10%，可变真空电容器标称值±5%.最小容量小于标称值下限。为了能正确反映电容器本身的容量，一般采用精密电容电桥测量，且应放在不接地档测量，可变电容器下常情况下出轴螺杆应顺时针方向旋转，容量变化由大到小。

（2）测工频峰值试验电压：这是最重要的一项指标。测试前，绝缘外壁不应有水汽，油污等脏物，以防外部击穿打坏电容。可变电容要调至最大容量位置测试。经过运输或长期储存的真空电容器，当把电压升到额定试验值时，可能会出现偶然内部跳火现象，这是正常的，老练数分钟后，重新分步加压按技术条件验收。我国标准规定，试验电压是工作电压的1.4倍。例如：产品标称峰值工作电压是10 kV，那么验收时峰值试验电压应为14 kV，而一般电压表读数是有效值，故试验电压有效值就是10 kV。

一般用户都应备有工频（50 HZ）高压试验台，为了保护试验变压器，用户都应选取高压试验台的额定电压应是被试产品额定电压的3倍以上。并串上一定阻值和功率的限流电阻。测试时，仪器要可靠接地，试验人员要远离高压部份工作，且脚下要垫绝缘胶皮，高压台与周围物体要有一定的空间距离。

（3）测试泄漏电流，用于高频率大功率场合的真空电容器，还要测试其直流工作电压下产生的泄漏电流。在额定直流电压下，泄漏电流I≤15 μA，如果泄漏电流太大，说明电容器本身有损耗，在使用过程中很容易发热。通常情况下，所加直流高压不应超过峰值工作电压，也可在试验电压相对应的直流电压下测试电容器，但泄漏电流I≤100μA。而且，测试直流电压一定要在交流合格后才可以进行，否则容易打坏电容器。直流高压测试完毕后一定要对电容器进行放电处理。

（4）真空电容的储存：电容器可用原包装箱存放，也可以垂直放置在牢固的架子上，做到存放稳妥，排列有序，实物与卡片相符。电容器必须存放在正规的库房内，库房内要清洁，干燥，防爆，防燃，不能有腐蚀金属的挥发性物质。库内温度不低于0℃，相对湿度不大于80，库房附近不应有强烈的振源，避免长期受振动而降低质量或损坏。真空电容器和发射管一样，管内真空度将随存放时间的加长而下降，所以，不宜长期储存。对于暂时不用的真空电容器，必须定期检查质量情况，最好每年进行一到两次高压复查，作好记录，发现问题及时处理。

（5）真空电容器的安装注意事项：电容器在安装前进行常规检查，在检查前应用清洁的布浸酒精把外表的灰和污物清洁干净。除了外观检查之外，可以用三用表或兆欧表测量绝缘电阻，对真空电容的好坏作初步的检查，正常的产品其绝缘电阻应>10 000 MΩ，真空电容器上机使用时，要注意防止碰伤管壳，为防止高压打火和便于散热，在电容器周围要有一定的空间位置。紧固电容器法兰盘螺丝时要在对角方位上均匀而缓慢的旋紧，不要用力过大，拧得过死，以防螺丝孔滑牙或法兰盘变形。还要经常检查发射机中水冷却管道连接是否完好，防止因水压过高，水管破裂，使冷却水溅到处于高温状态下的电容器上，发生意外事故。在开机前，先检查发射机水，电，风是否正常，在开机过程中，必须按一定的顺序操作，耐心细致地调到最佳工作状态，严禁人为地出现过流，过压和过热现象，初始调试时要逐步加电压或分档升压，并应从工作频率的低端开始。调谐时还是注意，要避开真空电容器本身的固有谐振频率点。因为所有真空电容不但有电容量而且还有电感量，所以真空电容本身存在一个固有的谐振频率，但如果电容器引线不恰当或接法不合理，使回路中的寄生电感产生寄生振荡或引起串联谐振产生过电压过电流，会很快把电容器烧坏。

4 结语

真空电容器在广播发射机中应用十分广泛，同时，由于真空电容器大多工作在高压，高频的环境中，极易发生击穿，打火等现象，处理不好严重危胁安全传输发射工作，我们学习和了解真空电容器的主要电参数，特点，以及在实际维护工作中的应用与储存，对我们完成好安全传输发射任务有很大的帮助。

参考文献

[1] 杜怀昌，黄玲玲，贺涛.非线性电子线路[M].兰州：兰州大学出版社，2003.