• bbb

Stručný úvod do samoléčení metalizovaných filmových kondenzátorů (1)

Největší výhodou organokovových filmových kondenzátorů je, že jsou samoopravné, což z těchto kondenzátorů dělá jeden z nejrychleji rostoucích kondenzátorů současnosti.

Existují dva různé mechanismy pro samoléčení metalizovaných filmových kondenzátorů: jedním je samoléčení výbojem;druhým je elektrochemické samoléčení.První se vyskytuje při vyšším napětí, proto se také označuje jako vysokonapěťové samoléčení;protože k posledně jmenovanému dochází také při velmi nízkém napětí, často se o něm hovoří jako o nízkonapěťové samoléčbě.

 

Samoléčení výboje

Pro ilustraci mechanismu samohojení výboje předpokládejme, že mezi dvěma pokovenými elektrodami je defekt v organickém filmu s odporem R. Podle charakteru defektu se může jednat o defekt kovu, polovodič nebo špatnou izolovaný defekt.Je zřejmé, že když je vada jednou z prvních, kondenzátor se sám vybije při nízkém napětí.Teprve v druhém případě se tzv. vysokonapěťový výboj sám zahojí.

Proces samohojení výboje spočívá v tom, že bezprostředně po přivedení napětí V na kondenzátor s metalizovanou fólií prochází defektem ohmický proud I=V/R.Proto proudová hustota J=V/Rπr2 protéká metalizovanou elektrodou, tj. čím blíže je oblast defektu (čím menší je r) a tím vyšší je její proudová hustota v rámci metalizované elektrody.V důsledku Jouleova tepla způsobeného vadným příkonem W=(V2/R)r odpor R polovodičového nebo izolačního defektu exponenciálně klesá.Proto proud I a spotřeba energie W rychle rostou, v důsledku čehož proudová hustota J1= J=V/πr12 prudce stoupá v oblasti, kde je metalizovaná elektroda velmi blízko defektu, a její Jouleovo teplo může roztavit pokovený materiál. vrstva v oblasti, což způsobí, že oblouk mezi elektrodami zde poletí.Oblouk se rychle odpařuje a odhazuje roztavený kov, čímž vytváří izolovanou izolační zónu bez kovové vrstvy.Oblouk zhasne a je dosaženo samoléčení.

Díky Jouleovu teplu a oblouku generovanému v procesu samoopravování výbojem je dielektrikum kolem defektu a izolační izolační oblast povrchu dielektrika nevyhnutelně poškozeno tepelným a elektrickým poškozením, a tedy chemickým rozkladem, zplynováním a karbonizací, a dokonce i dochází k mechanickému poškození.

 

Z výše uvedeného vyplývá, že pro dosažení dokonalého samohojení výboje je nutné zajistit vhodné lokální prostředí v okolí defektu, proto je potřeba optimalizovat konstrukci metalizovaného organického filmového kondenzátoru, aby bylo dosaženo rozumného média kolem defektu. defektu, vhodnou tloušťku pokovené vrstvy, hermetické prostředí a vhodné napětí a kapacitu jádra.Takzvané dokonalé samoléčení výbojem je: doba samoléčení je velmi krátká, energie samoléčení malá, výborná izolace defektů, žádné poškození okolního dielektrika.Aby bylo dosaženo dobrého samoléčení, molekuly organického filmu by měly obsahovat nízký poměr atomů uhlíku k vodíku a mírné množství kyslíku, takže když dojde k rozkladu molekul filmu v samoopravném výboji, žádné vzniká uhlík a nedochází k usazování uhlíku, aby se zabránilo vzniku nových vodivých cest, ale spíše se produkují CO2, CO, CH4, C2H2 a další plyny k uhašení oblouku s prudkým nárůstem plynu.
Aby se při samohojení nepoškodilo médium v ​​okolí defektu, neměla by být samoopravná energie příliš velká, ale ani příliš malá, aby se odstranila metalizační vrstva kolem defektu, tvorba izolace (vysoká odolnost) zóny, defekt bude izolován, aby se dosáhlo samoléčení.Je zřejmé, že požadovaná samoopravná energie úzce souvisí s kovem metalizační vrstvy, tloušťkou a prostředím.Proto, aby se snížila samoopravná energie a dosáhlo se dobrého samohojení, provádí se metalizace organických filmů s kovy s nízkou teplotou tání. Navíc by metalizační vrstva neměla být nerovnoměrně tlustá a tenká, zejména aby nedošlo k poškrábání, jinak , izolační izolační oblast se stane větví a nedosáhne dobrého samohojení.Všechny kondenzátory CRE používají běžné fólie a zároveň přísné řízení vstupní kontroly materiálu, které blokuje vadné fólie u dveří, takže kvalita fólií kondenzátorů je plně zaručena.

 

Kromě samoléčení výbojem existuje ještě jedno, kterým je elektrochemické samoléčení.Pojďme si tento mechanismus probrat v dalším článku.


Čas odeslání: 18. února 2022

Pošlete nám svou zprávu: