• bbb

Stručný úvod do samoliečby metalizovaných filmových kondenzátorov (1)

Najväčšou výhodou organokovových filmových kondenzátorov je, že sú samoliečivé, vďaka čomu sú tieto kondenzátory jedným z najrýchlejšie rastúcich kondenzátorov súčasnosti.

Existujú dva rôzne mechanizmy na samoliečenie metalizovaných filmových kondenzátorov: jedným je samoliečenie výbojom;druhým je elektrochemické samoliečenie.Prvý sa vyskytuje pri vyššom napätí, preto sa označuje aj ako vysokonapäťové samoliečenie;pretože k poslednému uvedenému dochádza aj pri veľmi nízkom napätí, často sa označuje ako nízkonapäťové samoliečenie.

 

Samoliečenie výboja

Pre ilustráciu mechanizmu samohojenia výboja predpokladajme, že medzi dvoma metalizovanými elektródami je defekt v organickom filme s odporom R. V závislosti od charakteru defektu môže ísť o defekt kovu, polovodič alebo nekvalitný izolovaný defekt.Je zrejmé, že keď je chyba jednou z prvých, kondenzátor sa vybije pri nízkom napätí.Až v druhom prípade sa takzvaný vysokonapäťový výboj sám zahojí.

Proces samohojenia výboja spočíva v tom, že ihneď po privedení napätia V na kondenzátor s metalizovanou vrstvou prechádza defektom ohmický prúd I=V/R.Preto prúdová hustota J=V/Rπr2 preteká metalizovanou elektródou, tj čím je oblasť bližšie k defektu (čím menšie je r) a tým vyššia je jej prúdová hustota v rámci metalizovanej elektródy.V dôsledku Joulovho tepla spôsobeného chybnou spotrebou energie W=(V2/R)r odpor R polovodičovej alebo izolačnej chyby exponenciálne klesá.Preto prúd I a spotreba energie W rýchlo rastú, v dôsledku čoho hustota prúdu J1= J=V/πr12 prudko stúpa v oblasti, kde je metalizovaná elektróda veľmi blízko defektu a jej teplo Joule môže roztaviť metalizovaný materiál. vrstva v oblasti, čo spôsobí, že oblúk medzi elektródami sem preletí.Oblúk sa rýchlo odparí a odhodí roztavený kov, čím sa vytvorí izolovaná izolačná zóna bez kovovej vrstvy.Oblúk zhasne a dosiahne sa samoliečenie.

Vďaka Jouleovmu teplu a oblúku generovanému v procese samohojenia výboja je dielektrikum okolo defektu a izolačná izolačná oblasť povrchu dielektrika nevyhnutne poškodené tepelným a elektrickým poškodením, a teda chemickým rozkladom, splyňovaním a karbonizáciou, a dokonca aj dochádza k mechanickému poškodeniu.

 

Z uvedeného vyplýva, že na dosiahnutie dokonalého samoliečenia výbojom je potrebné zabezpečiť vhodné lokálne prostredie v okolí defektu, preto je potrebné optimalizovať konštrukciu metalizovaného organického filmového kondenzátora, aby sa dosiahlo primerané médium okolo defektu. defektu, vhodná hrúbka metalizovanej vrstvy, hermetické prostredie a vhodné napätie a kapacita jadra.Takzvané dokonalé samoliečenie výbojom je: čas samohojenia je veľmi krátky, energia samoliečenia je malá, vynikajúca izolácia defektov, žiadne poškodenie okolitého dielektrika.Aby sa dosiahlo dobré samoliečenie, molekuly organického filmu by mali obsahovať nízky pomer atómov uhlíka k atómom vodíka a mierne množstvo kyslíka, takže keď dôjde k rozkladu molekúl filmu v samoliečebnom výboji, žiadne vzniká uhlík a nedochádza k usadzovaniu uhlíka, aby sa predišlo vytváraniu nových vodivých ciest, ale skôr vzniká CO2, CO, CH4, C2H2 a iné plyny na zhasnutie oblúka s prudkým nárastom plynu.
Aby sa pri samohojení nepoškodilo médium okolo defektu, samoliečebná energia by nemala byť príliš veľká, ale ani príliš malá, aby sa odstránila metalizačná vrstva okolo defektu, tvorba izolácie. (vysokoodolná) zóna, defekt bude izolovaný, aby sa dosiahlo samoliečenie.Je zrejmé, že požadovaná samoliečebná energia úzko súvisí s kovom metalizovanej vrstvy, hrúbkou a prostredím.Preto, aby sa znížila samoliečebná energia a dosiahlo sa dobré samoliečenie, vykonáva sa metalizácia organických filmov s kovmi s nízkou teplotou topenia. Okrem toho by metalizačná vrstva nemala byť nerovnomerne hrubá a tenká, najmä aby nedošlo k poškriabaniu, inak , izolačná oblasť sa stane vetvou a nedosiahne dobré samoliečenie.Všetky kondenzátory CRE používajú bežné fólie a zároveň prísne riadenie vstupnej kontroly materiálu, ktoré blokuje chybné fólie pri dverách, takže kvalita kondenzátorových fólií je plne zaručená.

 

Okrem samoliečenia výbojom existuje ešte jedna, ktorou je elektrochemická samoliečba.Poďme diskutovať o tomto mechanizme v nasledujúcom článku.


Čas odoslania: 18. február 2022

Pošlite nám svoju správu: