Testador de corrente de fuga para capacitores eletrolíticos

Um capacitor eletrolítico com fuga raramente reprova de imediato. Ele se desvia, aquece e seca ao longo de uma vida útil mais curta que a da folha de dados, e o único aviso é uma corrente de fuga que subiu além do limite. Medir essa corrente é simples em princípio e trabalhoso na prática, porque é um microampère sobreposto a uma corrente de carga muitas milhares de vezes maior.

Visão geral do produto

Este é um instrumento de bancada de modelo único para essa medição. Ele fornece uma tensão contínua ajustável até 500 V, mantém o capacitor nessa tensão por um tempo definido, mede a corrente residual e então descarrega a peça antes de o dispositivo de ensaio ser aberto.

O painel frontal traz um display digital, os ajustes de tensão e de tempo e os dois terminais de ensaio blindados. A carcaça tem 330 mm de largura e cerca de 5 kg, e uma advertência de alta tensão é instalada no corpo. O instrumento é fornecido com cabo de alimentação e um dispositivo de ensaio para o encapsulamento do capacitor.

Como funciona o testador de fuga

O instrumento carrega o capacitor por uma fonte limitada em corrente até a tensão nos terminais atingir o valor ajustado, e então mantém essa tensão enquanto a corrente cai. O que é exibido depois da manutenção é a corrente de fuga: a pequena condução pelo dielétrico e pela vedação que continua quando as placas estão plenamente carregadas.

O tempo de manutenção é a parte do procedimento que decide a leitura. Um capacitor que acabou de ser carregado ainda está absorvendo, e a corrente dele cai de forma acentuada; o mesmo capacitor um minuto depois está em uma curva muito mais plana. Ajustar o tempo de carga entre 0 e 99 s fixa um ponto nessa curva, de modo que dois capacitores, ou dois lotes de produção, são comparados no mesmo lugar. O tempo de descarga, até 9 s, é ajustado pela mesma razão: levar a peça a zero de forma previsível antes de manuseá-la.

Três faixas de corrente cobrem 0,01 µA a 30 mA, e o erro de leitura é ±1 % ±2 dígitos. A indicação de ultrapassagem de limite, em ±3 %, é o que transforma a leitura em aprovado ou reprovado sem que o operador compare números.

Como escolher o testador de fuga

Há um modelo aqui, de modo que a escolha é sobre adequar o procedimento, e não sobre escolher entre variantes. A primeira pergunta é a tensão de ensaio: ela tem de alcançar a tensão nominal das peças, e 500 V cobrem os capacitores comuns de fonte de 400 V e de 450 V, além das peças de baixa tensão.

A segunda é a capacitância, porque ela define o tempo de carga. Uma peça pequena atinge a tensão de ensaio em um segundo; um capacitor de carcaça grande drena a corrente de carga plena por muito mais tempo, e se o tempo de carga for menor que o tempo necessário para atingir a tensão, o instrumento ainda estará medindo corrente de carga quando a leitura for feita.

A terceira é o próprio limite de fuga. Um limite na casa dos microampères baixos exige a faixa mais baixa e um dispositivo de ensaio estável; um limite na casa dos miliampères é mais fácil de medir, mas mais sujeito ao aquecimento da peça durante o ensaio. A quarta é o dispositivo de ensaio: o espaçamento dos terminais, o diâmetro da carcaça e se a peça é ensaiada antes ou depois de a vedação ser montada decidem o gabarito mais do que o instrumento.

Envie a capacitância, a tensão nominal, o limite de fuga e o tempo de manutenção do procedimento, e o dispositivo de ensaio pode ser especificado junto com o instrumento.

Limites de medição e critérios de seleção

A medição é feita em tensão contínua, de modo que descreve o dielétrico sob um campo constante e não o comportamento do capacitor em um circuito. A resistência série equivalente, a tolerância de capacitância e a impedância em frequência são medições separadas, e um capacitor que passa em um ensaio de fuga ainda pode ser uma peça ruim para uma fonte chaveada.

A temperatura é a influência dominante sobre a corrente de fuga. Uma peça medida fria e uma peça medida quente não concordarão, e a diferença pode ser maior que a faixa de tolerância. Ensaiar em um ambiente controlado, ou pelo menos em um ambiente consistente, importa mais que o valor de exatidão do próprio instrumento.

O tempo de manutenção também tem de ser longo o suficiente para a leitura ter significado em um capacitor grande, que é a razão prática de o temporizador de carga ir até 99 s. Onde o procedimento exige uma permanência maior que essa, o instrumento tem de ser usado com uma etapa de temporização externa, e não forçado além do ajuste.

Por fim, a leitura inclui a fuga do dispositivo de ensaio e da superfície entre os terminais. Um dispositivo sujo em 500 V pode vazar mais que o capacitor em ensaio, e é por isso que os terminais são blindados e que uma verificação de zero sem peça instalada faz parte do procedimento.