製品情報:アルミ電解コンデンサ

アルミニウム電解コンデンサ よくある質問

Q1:
アルミニウム電解コンデンサに定格電圧を超える電圧が印加されたとき、どのような影響があるか?
A1:
アルミニウム電解コンデンサの陽極箔には、最高使用温度中で定格電圧を連続印加しても耐え得るだけの酸化皮膜が形成されています。
この酸化皮膜の耐圧以上の電圧が印加された場合(過電圧)、アルミニウム電解コンデンサの陽極箔は印加電圧に相当する酸化皮膜を形成してゆきます。この時の反応により、ガス発生しコンデンサの内圧が上昇します。コンデンサの特性としては、静電容量の減少、損失角の正接の増加として現れてきます。
ガス発生量は、印加電圧が高い程、コンデンサの周囲温度が高い程多く、これにつれて内圧も高くなり、封口材(ゴムパッキング)の膨らみ、更には安全装置の作動(安全装置のない製品はゴムパッキングの飛び出し)などの現象が発生することがあります。従って、コンデンサにその定格電圧を超える電圧が印加される回路での使用は避けて下さい。

過電圧印加時の構造破壊モードには以下のものがあります。
(1) オープン
安全装置が作動し(又はゴムパッキングが飛び出し)、コンデンサの内部の電解液が外部に拡散してドライアップに至り、オープン状態となります。
(2) ショート
陽極箔の耐圧、電解液の耐圧、セパレータ紙の耐圧より高い電圧が印加され、絶縁が保てなくなると絶縁破壊をおこしショートに至ります。
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Q2:
アルミニウム電解コンデンサに逆極性の電圧が印加されたとき、どのような影響があるか?
A2:
有極性アルミ電解コンデンサの陽極箔は、コンデンサの定格電圧に応じた耐圧を持たせる様強制的に化成処理を行っていますが、陰極箔は耐圧を持たせる様な化成処理をしていない為に、本質的には耐圧がありません。しかしアルミニウムは活性な金属なため、空気中の酸素と反応し自然に酸化皮膜が形成され、この皮膜により常温中にて1~1.5V程度の耐圧があると言われております。この皮膜は均一ではなく不安定で、部分的に又はロットによりばらつきがあるため、陰極の耐圧保証はしておりません。極性が反転する回路には無極性アルミニウム電解コンデンサをご使用することを推奨します。有極性アルミニウム電解コンデンサの陰極箔にその耐圧以上の電圧が印加された場合、電流が流れ陰極箔と電解液中の水分が電気分解され、電気分解により発生した酸素と陰極箔が反応し、陰極箔表面に酸化皮膜を形成します(陰極箔の化成)。この反応により陰極箔容量は低下し、コンデンサの容量は陽極箔と陰極箔の合成容量となっている為、コンデンサの容量は減少し、さらに損失角の正接(tanδ)も増加します。
又、この反応によりコンデンサ内部ではガス発生する為、内部圧力が上昇します。印加電圧が高い程、又、コンデンサ周囲温度が高い程ガスの発生量は多くなり、印加電圧,温度によりコンデンサのゴムパッキングが膨らんだり、場合によっては安全装置が作動したり、安全装置がないコンデンサはゴムパッキングが飛び出す事があります。従って、コンデンサの極性逆接続、逆電圧が印加されるような回路での使用は避けて下さい。
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