真空電容的儲存與使用

寧坤　羅成

摘 要：該文對于真空電容器在儲存和應用中的注意事項作了簡明的闡述，并對真空電容器的特點，高壓試驗的方法進行了分析。

關鍵詞：真空電容器 介質 電容容量 高壓試驗 泄漏電流

中圖分類號：TM53 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（c）-0061-02

1 真空電容器的分類，命名和電參數的測量

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

國際規定，真空電容器型號命名除電容器以C表示外，K表示介質為真空，T陶瓷外殼，B表示為可變電容器，主要電參數表達方式：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標注：“CKTB400/25/120”。

1.3 有關參數的測量和試驗

測量和試驗大致分為三種。

（1）電性性能測量包括下列內容：①容量及允許偏差，②高頻貶值工作電壓，③最大射頻電流（指溫升不超過規定值時），④容量變化轉動圈數：（對可變電容器而言），⑤容量特性曲線，⑥頻率特性曲線，⑦電容溫度系數，⑧介質損耗角正切值，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）機械性能測量：測量經振動、碰撞及遠距離運輸后對真空電容器電參數的影響。對可變真空電容器還要檢驗調節螺桿的轉動力矩或拉力及轉動機械壽命。

（3）氣候試驗：包括極限工作溫度（高、低溫）試驗，濕度試驗和抗腐蝕試驗。

2 真空電容器的應用與特點

真空電容器在大功率發射機上，以及高頻高壓設備中，作為調諧，濾波，耦合，中和，隔直流元件廣泛使用，它與其他介質的電容器相比有如下幾個特點：（1）額定電壓高：真空的高介質電強度，加之沒有灰塵污染，其額定電壓可達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構，射頻電流可達幾百甚至上千安培。（3）重量輕，體積小，對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150：1。可以由幾個微微法到幾千個微微法。成為用于寬調諧范圍的理想元件。（5）對過電壓有自愈能力真空電容器能承受瞬時的過電壓，而對其他電容器來說，將會造成永久性的破壞。

3 真空電容器使用注意事項

3.1 包裝及運輸檢查

真空電容器的絕緣外殼是由玻璃或陶瓷構成的，屬于易碎品。電容器從生產廠家發到，都要經過長途運輸。甚至還要經過幾次周轉，所以在收到貨以后，首先要檢查包裝箱是否完好無損。開箱時小心謹慎，拆卸釘子或螺絲時，要盡量使真空電容器不受振動或沖擊，從箱內取出產品時要輕拿輕放，同時核對箱外標記和箱內電容是否一致。

3.2 產品合格證的檢查

看一看是不是所要的型號，合格證編號和產品編號是否一致，主要參數是否符合要求。

3.3 外觀檢查

電容器要有清晰牢固的一個標志：制造廠商標，電容器型號，制造年編號。檢查電容器外觀要清潔無油污，外殼無裂痕，金屬部分不應有碰傷或銹蝕。真空電容內部不應有活動碎屑。

3.4 驗收的主要參數

（1）測量電容容量，國標規定如下：固定真空電容器標稱值±10%，可變真空電容器標稱值±5%.最小容量小于標稱值下限。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量，且應放在不接地檔測量，可變電容器下常情況下出軸螺桿應順時針方向旋轉，容量變化由大到小。

（2）測工頻峰值試驗電壓：這是最重要的一項指標。測試前，絕緣外壁不應有水汽，油污等臟物，以防外部擊穿打壞電容。可變電容要調至最大容量位置測試。經過運輸或長期儲存的真空電容器，當把電壓升到額定試驗值時，可能會出現偶然內部跳火現象，這是正常的，老練數分鐘后，重新分步加壓按技術條件驗收。我國標準規定，試驗電壓是工作電壓的1.4倍。例如：產品標稱峰值工作電壓是10 kV，那么驗收時峰值試驗電壓應為14 kV，而一般電壓表讀數是有效值，故試驗電壓有效值就是10 kV。

一般用戶都應備有工頻（50 HZ）高壓試驗臺，為了保護試驗變壓器，用戶都應選取高壓試驗臺的額定電壓應是被試產品額定電壓的3倍以上。并串上一定阻值和功率的限流電阻。測試時，儀器要可靠接地，試驗人員要遠離高壓部份工作，且腳下要墊絕緣膠皮，高壓臺與周圍物體要有一定的空間距離。

（3）測試泄漏電流，用于高頻率大功率場合的真空電容器，還要測試其直流工作電壓下產生的泄漏電流。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熱。通常情況下，所加直流高壓不應超過峰值工作電壓，也可在試驗電壓相對應的直流電壓下測試電容器，但泄漏電流I≤100μA。而且，測試直流電壓一定要在交流合格后才可以進行，否則容易打壞電容器。直流高壓測試完畢后一定要對電容器進行放電處理。

（4）真空電容的儲存：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，做到存放穩妥，排列有序，實物與卡片相符。電容器必須存放在正規的庫房內，庫房內要清潔，干燥，防爆，防燃，不能有腐蝕金屬的揮發性物質。庫內溫度不低于0℃，相對濕度不大于80，庫房附近不應有強烈的振源，避免長期受振動而降低質量或損壞。真空電容器和發射管一樣，管內真空度將隨存放時間的加長而下降，所以，不宜長期儲存。對于暫時不用的真空電容器，必須定期檢查質量情況，最好每年進行一到兩次高壓復查，作好記錄，發現問題及時處理。

（5）真空電容器的安裝注意事項：電容器在安裝前進行常規檢查，在檢查前應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量絕緣電阻，對真空電容的好壞作初步的檢查，正常的產品其絕緣電阻應>10 000 MΩ，真空電容器上機使用時，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要在對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。還要經常檢查發射機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下的電容器上，發生意外事故。在開機前，先檢查發射機水，電，風是否正常，在開機過程中，必須按一定的順序操作，耐心細致地調到最佳工作狀態，嚴禁人為地出現過流，過壓和過熱現象，初始調試時要逐步加電壓或分檔升壓，并應從工作頻率的低端開始。調諧時還是注意，要避開真空電容器本身的固有諧振頻率點。因為所有真空電容不但有電容量而且還有電感量，所以真空電容本身存在一個固有的諧振頻率，但如果電容器引線不恰當或接法不合理，使回路中的寄生電感產生寄生振蕩或引起串聯諧振產生過電壓過電流，會很快把電容器燒壞。

4 結語

真空電容器在廣播發射機中應用十分廣泛，同時，由于真空電容器大多工作在高壓，高頻的環境中，極易發生擊穿，打火等現象，處理不好嚴重危脅安全傳輸發射工作，我們學習和了解真空電容器的主要電參數，特點，以及在實際維護工作中的應用與儲存，對我們完成好安全傳輸發射任務有很大的幫助。

參考文獻

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