• bbb

Kratak uvod u samoizlječenje metaliziranih filmskih kondenzatora (1)

Najveća prednost organometalnih filmskih kondenzatora je to što su samoizlječivi, što ove kondenzatore čini jednim od najbrže rastućih kondenzatora danas.

Postoje dva različita mehanizma za samozarastanje metaliziranih filmskih kondenzatora: jedan je samozarastanje pražnjenjem;drugi je elektrohemijsko samoizlječenje.Prvo se javlja pri višem naponu, pa se naziva i visokonaponsko samoizlječenje;budući da se ovo drugo javlja i pri vrlo niskom naponu, često se naziva niskonaponsko samoizlječenje.

 

Samoiscjeljivanje pražnjenja

Da bismo ilustrirali mehanizam samoizlječenja pražnjenja, pretpostavimo da postoji defekt u organskom filmu između dvije metalizirane elektrode s otporom R. Ovisno o prirodi defekta, to može biti metalni defekt, poluvodič ili slabo izolovani defekt.Očigledno, kada je kvar jedan od prvih, kondenzator će se sam isprazniti pri niskom naponu.Tek u potonjem slučaju takozvano visokonaponsko pražnjenje samo se zacjeljuje.

Proces samoizlječenja pražnjenja je da odmah nakon primjene napona V na metalizirani filmski kondenzator, omska struja I=V/R prolazi kroz defekt.Prema tome, gustina struje J=V/Rπr2 teče kroz metaliziranu elektrodu, tj. što je područje bliže defektu (što je r manje) i veća je njegova gustina struje unutar metalizirane elektrode.Zbog Joule topline uzrokovane potrošnjom energije defekta W=(V2/R)r, otpor R poluvodiča ili izolacijskog defekta opada eksponencijalno.Stoga se struja I i potrošnja energije W brzo povećavaju, kao rezultat toga, gustina struje J1= J=V/πr12 naglo raste u području gdje je metalizirana elektroda vrlo blizu defekta, a njena džulova toplina može rastopiti metaliziranu elektrodu. sloj u regiji, uzrokujući da luk između elektroda leti ovdje.Luk brzo isparava i odbacuje rastopljeni metal, formirajući izoliranu izolacijsku zonu bez metalnog sloja.Luk se gasi i postiže se samoizlječenje.

Zbog džulove topline i luka koji nastaju u procesu samozalječenja pražnjenja, dielektrik oko defekta i izolacijska zona površine dielektrika neizbježno se oštećuju toplinskim i električnim oštećenjima, a time i kemijskom razgradnjom, gasifikacijom i karbonizacijom, pa čak i dolazi do mehaničkih oštećenja.

 

Iz gore navedenog, da bi se postiglo savršeno samoizlječenje pražnjenja, potrebno je osigurati odgovarajuće lokalno okruženje oko defekta, tako da je potrebno optimizirati dizajn metaliziranog organskog filma kondenzatora kako bi se postigao razuman medij oko defekta. defekt, odgovarajuća debljina metaliziranog sloja, hermetičko okruženje i odgovarajući napon i kapacitet jezgra.Takozvano samoizlječenje savršenog pražnjenja je: vrijeme samoizlječenja je vrlo kratko, energija samoizlječenja je mala, odlična izolacija defekata, bez oštećenja okolnog dielektrika.Da bi se postiglo dobro samoizlječenje, molekule organskog filma trebaju sadržavati nizak omjer atoma ugljika prema vodikovima i umjerenu količinu kisika, tako da kada dođe do raspadanja molekula filma u samozacjeljujućem pražnjenju, nema proizvodi se ugljik i ne dolazi do taloženja ugljika kako bi se izbjeglo stvaranje novih provodnih puteva, već se CO2, CO, CH4, C2H2 i drugi plinovi proizvode kako bi se luk ugasio naglim porastom plina.
Kako bi se osiguralo da se medij oko defekta ne ošteti pri samozaliječenju, energija samoizlječenja ne smije biti prevelika, ali ni premala, kako bi se uklonio sloj metalizacije oko defekta, stvaranje izolacije (visokog otpora), defekt će biti izoliran, kako bi se postiglo samoizlječenje.Očigledno je da je potrebna energija samoizlječenja usko povezana s metalom sloja metalizacije, debljinom i okolinom.Stoga, kako bi se smanjila energija samoizlječenja i postiglo dobro samozalječenje, vrši se metalizacija organskih filmova metalima niske tačke topljenja. Osim toga, sloj metalizacije ne smije biti neravnomjerno debeo i tanak, posebno da bi se izbjegle ogrebotine, inače , područje izolacije će postati granasto i neće postići dobro samoizlječenje.Svi CRE kondenzatori koriste obične folije, a u isto vrijeme i strogu kontrolu ulaznog materijala, blokirajući neispravne folije na vratima, tako da je kvalitet kondenzatorskih folija u potpunosti zajamčen.

 

Osim samoizlječenja pražnjenjem, postoji još jedno, a to je elektrohemijsko samoiscjeljivanje.Razgovarajmo o ovom mehanizmu u sljedećem članku.


Vrijeme objave: Feb-18-2022

Pošaljite nam svoju poruku: