TDK Film Capacitors – Power Factor Correction PhaseCap Energy Plus 深度解析

在电子工程领域，功率因数校正（PFC）是一个至关重要的环节，它对于提高电力系统的效率、降低能耗起着关键作用。TDK的Film Capacitors – Power Factor Correction PhaseCap Energy Plus系列产品，以其卓越的性能和可靠的质量，成为了众多工程师在PFC应用中的首选。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

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产品概述

TDK的PhaseCap Energy Plus系列薄膜电容器，型号为B25674C* MKK，专为功率因数校正而设计。该系列产品采用了先进的技术和材料，具有自愈合功能、自然风冷或强制风冷散热方式，以及优化的安全端子设计，能够在各种复杂的工业环境中稳定运行。

产品结构与特点

结构设计

• 介质材料：采用聚丙烯薄膜作为介质，具有良好的电气性能和稳定性。
• 浸渍方式：气体浸渍、干式设计，无PCB，环保且安全。
• 外形封装：挤压圆形铝罐搭配螺柱，三相Δ连接，结构紧凑，便于安装。
• 端子类型：配备M4和M5螺丝的安全端子，并带有外部放电电阻，确保操作安全。
• 保护装置：三相均设有过压断开器，可有效防止电容器在过压情况下损坏。

特点优势

• 自愈合技术：当电容器内部出现局部击穿时，自愈合功能能够自动修复受损部位，保证电容器的正常运行，延长使用寿命。
• 高效散热：自然风冷或强制风冷的散热方式，能够及时将电容器产生的热量散发出去，降低温度对电容器性能的影响。
• 安全可靠：优化的电容器安全端子和过压断开器设计，为电容器的安全运行提供了双重保障。

典型应用

该系列电容器主要应用于并联功率因数校正（符合IEC 60831标准），适用于室内安装环境。在工业生产、商业建筑等领域，能够有效提高电力系统的功率因数，降低无功功率损耗，提高电能质量。

技术参数与规格

基本参数

特性	B25674C*
标称电容CN	见第7 - 10页表格
容差	-5/+5%
连接方式	D(Delta)
标称电压VN	最高可达690 VRMs（详细信息见第7 - 10页表格）
标称频率fN	50 Hz / 60 Hz
标称输出QN	最高可达33.1 kvar（详细信息见第7 - 10页表格）
标称电流IN	见第7 - 10页表格
尺寸 (dx h)	见第7 - 10页表格
重量（约）	见第7 - 10页表格
介质损耗 (tan δo)	<0.2W/kvar
总损耗 (tan δ)”	约0.35 - 0.45 W/kvar

最大额定值

项目	规格
最大允许交流电压 (Vmax)	VN +10%（每天最多8小时）；VN +15%（每天最多30分钟）；VN +20%（每天最多5分钟）；VN +30%（每天最多1分钟）
最大允许交流电流 (Imax)	最高可达1.6 - 2.0 IN(A)（包括谐波、过电压和电容容差的综合影响）
最大浪涌电流 (Is)	≤500·IN(A)，具体取决于型号，每年最多15000次切换
最大允许热点温度	+85°C（考虑所有最坏情况的运行参数，如电压、电流、谐波、环境温度和通风）

测试数据

测试项目	测试条件
端子间电压测试	2.15·VN V AC/50 Hz，2s
端子（连接在一起）与容器间电压测试	3600VAC/50 Hz，2s（VN ≤ 525V AC）；6000VAC/50 Hz，2s（VN > 525V AC）

环境条件

项目	规格
最低环境温度	-40℃
最高环境温度	+60°C（短时间）
环境温度等级	-40/60，最高33.1 kvar：最大短时间温度 +60°C，最大24小时平均温度 +50 °C，最大年平均温度 +40°C，最低温度 -40°C
存储温度	-40°C 至 +85°C（电容器在再次通电前必须冷却至 +50°C 以下）
湿度	平均相对湿度 <95%（无冷凝）
振动（正弦）	符合IEC 60721 - 3 - 2（运输）标准，最大测试条件：频率8 Hz 至 200 Hz，加速度2 g，位移7.5 mm

平均预期寿命

该系列电容器的平均预期寿命取决于使用环境和温度条件：

• 温度等级 -40/D，热点温度 ≤ 65 °C（年最大平均环境温度 = +35 °C）时，最高可达220 000小时。
• 温度等级 -40/60，热点温度 ≤ 70 °C（年最大平均环境温度 = +40 °C）时，最高可达200 000小时。

端子与安装

端子参数

端子类型	最大扭矩	适用端子横截面	最大端子电流	最小爬电距离	最小电气间隙
A & C	1.2 Nm	16 mm²（无电缆和接线片）	50 A	12.7 mm	9.6 mm
B & D	2.0 Nm	25 mm²（无电缆和接线片）	80 A	12.7 mm	9.6 mm

安装要求

• 固定方式：使用M12螺纹螺栓，铝罐螺柱的最大扭矩为10 Nm。
• 安装位置：直立或水平安装均可，具体安装细节请参考“维护和安装手册”。
• 最大海拔：4000 m

安全与维护

安全特性

• 薄膜材料：采用自愈合金属化聚丙烯薄膜，提高电容器的可靠性。
• 浸渍材料：干式、无PCB，填充不可燃氮气，确保使用安全。
• 机械安全：三相过压断开器，提供可靠的过压保护。
• 端子防护：防触摸IP20安全端子，避免人员触电。
• 短路保护：最大短路电流（AFC: 10 kA），内置放电电阻，放电时间 ≤ 180 s 至 75 V 或更低，确保安全放电。

维护建议

• 定期检查：定期检查连接/端子的紧固性，每年两次测量电流并与标称电流进行比较。
• 谐波检测：使用谐波分析仪或真有效值仪表检测电流，如发现电流超过标称电流，应检查应用是否有变化；若检测到非线性负载显著增加，应请专业顾问进行谐波研究。
• 温度监测：长时间运行后，直接检查电容器的温度，但需确保电容器已关闭。如发现个别电容器温度过高，建议更换，因为这可能是损耗因数增加的迹象，意味着电容器即将达到使用寿命。

订购信息

该系列电容器提供多种额定电压和规格可供选择，具体订购代码和参数请参考文档中的详细表格。需要注意的是，同一产品的订购代码在不同文档和平台上可能会有不同的表示方式，但这不会影响产品的规格。详细信息可在[www.tdk - electronics.tdk.com/orderingcodes](www.tdk - electronics.tdk.com/orderingcodes)查询。

注意事项

在使用TDK的PhaseCap Energy Plus系列电容器时，还需要注意以下几点：

• 机械损伤：电容器如有深度超过1 mm的凹痕或其他机械损伤，以及出现漏油情况，严禁使用。
• 过压断开器：为确保过压断开器的正常功能，弹性元件不得受阻，每个电容器上方必须保留至少12 mm的空间。
• 放电操作：电容器在再次通电前必须放电至额定电压的10%以下，且必须在180秒内放电至75 V或更低。电路中不得在功率电容器和放电装置之间设置任何开关、保险丝或其他断开装置。
• 应用设计：必须通过合理的应用设计避免共振情况的发生。
• 安全防护：确保电容器外壳良好接地，提供断开和绝缘故障组件/组的手段，遵循良好的工程实践。

TDK的Film Capacitors – Power Factor Correction PhaseCap Energy Plus系列电容器以其出色的性能、可靠的安全设计和广泛的应用范围，为电子工程师在功率因数校正领域提供了一个优秀的解决方案。在实际应用中，工程师们应根据具体需求选择合适的型号，并严格遵循相关的安装、使用和维护要求，以确保电容器的稳定运行和系统的高效性能。你在使用类似电容器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。