• bbb

Kratki uvod u samoiscjeljivanje metaliziranih kondenzatora (1)

Najveća prednost kondenzatora s organometalnim slojem je to što se sami obnavljaju, što ove kondenzatore čini jednima od najbrže rastućih kondenzatora danas.

Postoje dva različita mehanizma za samoozdravljenje kondenzatora s metaliziranim filmom: jedan je samoozdravljenje pražnjenjem;drugi je elektrokemijsko samoizlječenje.Prvo se događa pri višem naponu, pa se naziva i visokonaponskim samoiscjeljivanjem;budući da se ovo posljednje događa i pri vrlo niskom naponu, često se naziva niskonaponskim samoiscjeljivanjem.

 

Samoizlječenje pražnjenja

Za ilustraciju mehanizma samozacjeljivanja 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 izolirani kvar.Očito, kada je kvar jedan od prethodnih, kondenzator će se isprazniti pri niskom naponu.Tek u potonjem slučaju tzv. visokonaponsko pražnjenje se samoiscjeljuje.

Proces samoiscjeljivanja pražnjenja sastoji se u tome da odmah nakon primjene napona V na kondenzator s metaliziranim slojem kroz defekt prolazi omska struja I=V/R.Zbog toga gustoća struje J=V/Rπr2 teče kroz metaliziranu elektrodu, tj. što je područje bliže defektu (što je r manje) to je veća gustoća struje unutar metalizirane elektrode.Zbog Jouleove topline uzrokovane potrošnjom energije kvara W=(V2/R)r, otpor R poluvodiča ili izolacijskog defekta eksponencijalno opada.Stoga se struja I i potrošnja energije W brzo povećavaju, kao rezultat toga, gustoća struje J1= J=V/πr12 naglo raste u području gdje je metalizirana elektroda vrlo blizu kvara, a njezina Jouleova toplina može rastopiti metaliziranu sloju u regiji, uzrokujući da luk između elektroda leti ovamo.Luk brzo isparava i izbacuje rastaljeni metal, stvarajući izoliranu izolacijsku zonu bez metalnog sloja.Luk se gasi i postiže se samoizlječenje.

Zbog Jouleove topline i luka koji nastaju u procesu samozacjeljivanja pražnjenja, dielektrik oko defekta i područje izolacije površine dielektrika neizbježno je oštećen toplinskim i električnim oštećenjem, a time i kemijskom razgradnjom, rasplinjavanjem i karbonizacijom, pa čak i dolazi do mehaničkih oštećenja.

 

Iz gore navedenog, kako bi se postiglo savršeno samoiscjeljivanje pražnjenja, potrebno je osigurati odgovarajuće lokalno okruženje oko kvara, tako da dizajn kondenzatora s metaliziranim organskim filmom treba optimizirati kako bi se postigao razuman medij oko kvara. nedostatak, odgovarajuću debljinu metaliziranog sloja, hermetičko okruženje i odgovarajući napon i kapacitet jezgre.Takozvano samoiscjeljivanje savršenog pražnjenja je: vrijeme samoozdravljenja je vrlo kratko, energija samoozdravljenja je mala, izvrsna izolacija nedostataka, nema oštećenja okolnog dielektrika.Kako bi se postiglo dobro samozacjeljivanje, molekule organskog filma trebaju sadržavati nizak omjer atoma ugljika i vodika i umjerenu količinu kisika, tako da kada dođe do razgradnje molekula filma u samoozdravljujućem pražnjenju, nema nastaje ugljik i ne dolazi do taloženja ugljika kako bi se izbjeglo stvaranje novih vodljivih puteva, već se CO2, CO, CH4, C2H2 i drugi plinovi proizvode kako bi se ugasio luk s naglim porastom plina.
Kako bi se osiguralo da se mediji oko defekta ne oštećuju prilikom samoiscjeljivanja, energija samoiscjeljivanja ne smije biti prevelika, ali ni premala, kako bi se uklonio sloj metalizacije oko defekta, stvaranje izolacije (visoka otpornost) zona, defekt će biti izoliran, kako bi se postiglo samoizlječenje.Očito je da je potrebna energija samoiscjeljivanja usko povezana s metalom metalizirajućeg sloja, debljinom i okolinom.Stoga, kako bi se smanjila energija samozacjeljivanja i postiglo dobro samozacjeljivanje, izvodi se metalizacija organskih filmova s ​​metalima niskog tališta. Osim toga, sloj metalizacije ne smije biti nejednako debeo i tanak, posebno kako bi se izbjegle ogrebotine, inače , područje izolacije postat će poput grana i neće uspjeti postići dobro samozacjeljivanje.Svi CRE kondenzatori koriste redovite filmove, au isto vrijeme strogu kontrolu ulaznog materijala, blokirajući neispravne filmove na vratima, tako da je kvaliteta filmova kondenzatora u potpunosti zajamčena.

 

Osim samoiscjeljivanja pražnjenjem, postoji još jedno, a to je elektrokemijsko samoozdravljenje.Razmotrimo ovaj mehanizam u sljedećem članku.


Vrijeme objave: 18. veljače 2022

Pošaljite nam svoju poruku: