求助：量产电能表电容爆炸故障分析

1、电能表已经量产，现场有2%的表发生故障。轻微的，C1和C2电解电容鼓肚，电解液溢出，TNY276故障。严重的，C1和C2顶端崩开，电解液溢出，TNY276P炸裂，R21\R22\R23引脚熔断和焊盘脱锡，整个电路板都是黑的。

2、D1\D2\D3无损坏，RV1\RV2\RV3没有损坏，经过测试，损坏后的板子的RV1\RV2\RV3的漏电流并没有变大。

3、现场使用电能分析仪检测UA\UB\UC的电压为240Vac，并没有异常，仅仅有一些电流突变导致的电压小幅度凹陷。

请各位前辈指点下，为什么C1和C2会炸裂呢？其耐压450V，如果是过压，前端压敏电阻应该会有动作，动作后，其漏电流应该变大才是。

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chebd

LV.6

2017-10-23 15:03

沙发

王小张

LV.1

2017-10-23 15:43

上图能看到漏出的电解液，一股醒脑提神的味道。

这两个图，是炸的很严重的，拿毛刷刷之前，整个跟煤球一样黑

XHH9062

2017-10-23 15:54

@王小张

[图片]上图能看到漏出的电解液，一股醒脑提神的味道。[图片][图片]这两个图，是炸的很严重的，拿毛刷刷之前，整个跟煤球一样黑[图片]

炸的这么严重，设计上会不会有问题，会不会是瞬间输入浪涌电流过大导致的，极性插反也会有类似这个情况出现

Anjoy138

LV.1

2017-10-23 16:20

电解电容品质差，实际耐压值不够。

王小张

LV.1

2017-10-23 16:34

@Anjoy138

电解电容品质差，实际耐压值不够。

多谢关注，电容是日本NIPPON的。表出厂前都做过测试的（315Vac和浪涌3kV），现场是写字楼，监测3天，也没见它电压多高，一直挺稳定。

王小张

LV.1

2017-10-23 16:57

@XHH9062

炸的这么严重，设计上会不会有问题，会不会是瞬间输入浪涌电流过大导致的，极性插反也会有类似这个情况出现

极性插反，您说的是后端负载极性插反么？如果用户N和相线插反，是会导致电容两端电压升高到AC380(Vpp537V)，超过了耐压值，是有爆炸的可能。但用户现场坏了20块左右的表，都插反，也有点说不过去。下图是电能质量分析仪采集的现场电压波形，仅有一些电流尖峰导致的电压小幅度凹陷。

hylylx

LV.9

2017-10-24 09:46

这个什么原因我不知道，但是电路设计有点问题我是看出来了，R21\R22\R23既然是当保险电阻来用的就不要用那么大的了，2W不说看意思还是金属膜的，根本起不到保险的作用，如果使用的恰当至少不会烧成这样，至多是电阻本身烧毁。另外你可以检测一下C1和C2的温度看是不过高，还有容量是不设计的偏小了，虽然你不怀疑电容，但是我还是怀疑是电容的问题，哈哈。

电源网-fqd

2017-10-24 10:31

恭喜被添加到社区经典图库，并获得1积分
http://www.dianyuan.com/bbs/classic/

hylylx

LV.9

2017-10-24 10:50

@hylylx

再啰嗦两句，那个压敏电阻保护不了电解电容的，他的动作电压比450v高多了。

ccitltl

LV.1

2017-10-24 14:51

@王小张

[图片]上图能看到漏出的电解液，一股醒脑提神的味道。[图片][图片]这两个图，是炸的很严重的，拿毛刷刷之前，整个跟煤球一样黑[图片]

这种电源我也做过问题和你的一样，后面我是这样解决的，电解用两个400V串联，M7用两个串联，保险丝电阻用线绕电阻，还有TNY276峰值电压看一下可能会超出最大电压

Anjoy138

LV.1

2017-10-26 14:46

@王小张

多谢关注，电容是日本NIPPON的。表出厂前都做过测试的（315Vac和浪涌3kV），现场是写字楼，监测3天，也没见它电压多高，一直挺稳定。

极端环境下去测试才有用！你们没有模拟AC电源么？设定一个极限值的浪涌电压给到产品，一试便知。

在办公室里没事，就能证明在别的地方不会出事，也太草率了吧。

lingyan

2017-10-26 19:08

@电源网-fqd

恭喜被添加到社区经典图库，并获得1积分http://www.dianyuan.com/bbs/classic/

问题不在电容，你前端三相电那样接取电，可以吗？电网中有不预知的过电压，这才是问题的所在

lingyan

2017-10-26 19:12

@lingyan

问题不在电容，你前端三相电那样接取电，可以吗？电网中有不预知的过电压，这才是问题的所在

电容爆炸的原因是因为二极管先击穿，然后电容爆炸

lingyan

2017-10-26 19:20

@lingyan

电容爆炸的原因是因为二极管先击穿，然后电容爆炸

相对地电压是220V,峰值电压是220x根号2，你这压敏电阻接法是相对地的电压，你取10D561,动作电压太高，根本不起一点作用

qmhui

LV.3

2017-10-28 17:35

感觉这个是你的电路作怪，它和电解一起同时出问题，是TNY276驱动功率出问题导致你电解容量远远不足，供电纹波过高热炸的，你只注意电解过压的问题，要知道电解耐压450V实际耐压是450*1.2＝540V，你说过压它容易吗？退一步说话，电解过压需一定时间才会损坏电解，那么这几分钟里TNY276直接可以坏了，机子是双重损坏，有这么久过压作用的电网早该作废了，所以认为你驱动负载电路有原因，不是电网过压。而R21,R22,R23引脚熔断脱焊更证明了过流非过压问题（但是它们是否因为C1,C2短路后过流也只有猜测）。如果只有这家使用坏，那是接线问题。