[发明专利]电容器漏电流测定方法及电容器漏电流测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行电容器的漏电流测定的电容器漏电流测定方法 及电容器漏电流测定装置。

背景技术

电容器的漏电流测定方法一般按照日本工业规格即JIS C 5101- 1的4.9节的规定。该规定为“对电容器施加直流电压，在大致到达 该电压起最大5分钟后测定。在短时间达到规定的漏电流值时，无需 施加5分钟”。

图21是与漏电流测定相关的一般电容器C0的等效电路图。如图 21所示，电容器C0等效地并联连接主电容C、绝缘电阻R1和介质 吸收因子D而构成。介质吸收因子D用串联连接的内部电阻r和电容 (以下，介质极化电容)来表示对电容器C0施加电压时因内部发生 的电场而形成的介质极化。如在非专利文献1中记载的那样，介质极 化自电容器C0的开始充电起经过一定时间后稳定，但在稳定前的期 间经由内部电阻r进行对介质极化电容的充电。以下，将对介质极化 电容的充电称为对介质吸收因子D的充电。

介质吸收因子D并不仅限于如图21所示一组用串联连接的内部 电阻r和介质极化电容等效地表示的情形，也有通过并联多个由串联 连接内部电阻r和介质极化电容而成的组的等效电路来表示的情形。 在这种情况下，电容器C0充电时在电容器C0中流过的电流的时间变 化不依赖于介质吸收因子D的内部结构，因此在图21中为了简化， 仅用一组内部电阻r和介质极化电容等效地表示介质吸收因子D。

在介质极化稳定后，在电容器C0中流过的电流实际上是流过绝 缘电阻R1的漏电流。因而，要高精度地测定电容器C0的漏电流，则 需要在介质极化稳定后测定漏电流，通过测定该漏电流，也能够求出 绝缘电阻R1。

图22是对电容器C0施加规定电压而进行充电时流过电容器C0 的电流对时间变化的示图，横轴为时间，纵轴为流过电容器C0的电 流。图22的区域(ア)为充电电流区域，主要使主电容C充电。区 域(イ)为介质吸收区域，介质吸收因子D被充电。区域(ウ)为介 质吸收因子D充分充电后的漏电流区域，在该区域测定漏电流。

在介质吸收区域(イ)中对介质吸收因子D进行充电是需要某一 程度长的时间，因此自对电容器C0施加规定电压后，到达漏电流区 域(ウ)为止的时间也会变长。上述JIS C 5101-1的“对电容器施加 直流电压，在大致到达该电压起最大5分钟后测定”的规定，是指对 上述介质吸收因子D进行充电，并达到漏电流区域后如果不测定漏电 流，就无法测定正确的电流值。

但是，在此，由于各个电容器C0充电要花时间，所以着眼于该 规定的后半的“在短时间达到规定的漏电流值时，无需施加5分钟”， 为了与此对应，提出了若干在短时间到达漏电流区域的方法。

例如，专利文献1通过分多次进行充电，缩短每1次的充电期间， 且按每个充电期间控制充电电压，在可能的范围内对电容器施加较高 的电压而实现急速充电。

非专利文献1：电气工学手册(第6版)110页、181页

专利文献1：日本特开平10-115651号公报

但是，在专利文献1的方法中存在以下问题。

图23是传统漏电流测定装置的平面图。由被测定对象电容器C0 构成的工件(work)是通过直线输送机(linear feeder)1运送至分离 供给部2。分离供给部2令各个工件逐个收容于在圆形的运送台3周 围以等间隔配置的多个工件收容孔4中。运送台3例如可沿图示的R 方向间歇地旋转其中心轴5周围，沿着运送台3的周边部，多个充电 工位(stage)6及测定前充电工位7和测定工位8相互隔着间隔而配 置。

在多个充电工位6的底面设有2个探针(图23中未图示)，可 相对设置在工件两端的电极，在上下移动。随着运送台3的移动，工 件收容孔4来到充电工位6的位置，2个探针抵接到工件两端电极， 对工件进行初始充电。

工件在多个充电工位6间或者在充电工位6和测定前充电工位7 间移动的过程中，探针不与工件的两端电极抵接，而蓄积在工件的电 荷自然放电。在该放电期间，由图21的等效电路可知，蓄积在主电 容C的电荷通过内部电阻r而移动介质吸收因子D的电容分量，从而 介质吸收因子D被充电。将介质吸收因子D充电所花的时间被称为介 质吸收时间。该介质吸收时间是将工件停止在充电工位6的状态下充 电的时间和工件在多个充电工位6之间或者在充电工位6和测定前充 电工位7之间移动的时间的合计时间。