• bbb

En kort introduktion til selvhelbredelse af metaliserede filmkondensatorer (1)

Den største fordel ved organometalliske filmkondensatorer er, at de er selvhelbredende, hvilket gør disse kondensatorer til en af ​​de hurtigst voksende kondensatorer i dag.

Der er to forskellige mekanismer til selvhelbredelse af metalliserede filmkondensatorer: den ene er selvhelbredende afladning;den anden er elektrokemisk selvhelbredelse.Førstnævnte forekommer ved højere spænding, så det omtales også som højspændings-selvhelbredende;fordi sidstnævnte også forekommer ved meget lav spænding, omtales det ofte som lavspændings selvhelbredende.

 

Udledning Selvhelbredelse

For at illustrere mekanismen for selvhelbredelse af udladning antages det, at der er en defekt i den organiske film mellem to metalliserede elektroder med en modstand på R. Afhængigt af defektens art kan det være en metallisk defekt, en halvleder eller en dårlig isoleret defekt.Det er klart, når defekten er en af ​​de førstnævnte, vil kondensatoren have afladet sig selv ved lav spænding.Det er kun i sidstnævnte tilfælde, at den såkaldte højspændingsudladning heler sig selv.

Processen med selvhelbredelse af afladning er, at umiddelbart efter påføring af en spænding V til en metalliseret filmkondensator, passerer en ohmsk strøm I=V/R gennem defekten.Derfor strømmer strømtætheden J=V/Rπr2 gennem den metalliserede elektrode, dvs. jo tættere området er på defekten (jo mindre r er), og jo højere er dens strømtæthed inden i den metalliserede elektrode.På grund af Joule-varmen forårsaget af defekten strømforbrug W=(V2/R)r, falder modstanden R af en halvleder- eller isolerende defekt eksponentielt.Derfor stiger strømmen I og strømforbruget W hurtigt, som et resultat heraf stiger strømtætheden J1= J=V/πr12 kraftigt i det område, hvor den metalliserede elektrode er meget tæt på defekten, og dens Joule-varme kan smelte den metalliserede lag i området, hvilket får buen mellem elektroderne til at flyve her.Lysbuen fordamper hurtigt og smider det smeltede metal væk og danner en isoleret isolationszone uden metallag.Lysbuen slukkes og selvhelbredelse opnås.

På grund af Joule-varmen og lysbuen, der genereres i udladnings-selvhelbredende processen, bliver dielektrikumet omkring defekten og isoleringsisoleringsområdet på den dielektriske overflade uundgåeligt beskadiget af termisk og elektrisk skade, og dermed kemisk nedbrydning, forgasning og karbonisering, og endda der opstår mekanisk skade.

 

Ud fra ovenstående er det for at opnå en perfekt udladnings-selvhelbredelse nødvendigt at sikre et passende lokalt miljø omkring defekten, så designet af den metalliserede organiske filmkondensator skal optimeres for at opnå et rimeligt medium omkring defekten. defekt, en passende tykkelse af det metalliserede lag, et hermetisk miljø og en passende kernespænding og kapacitet.Den såkaldte perfekte selvhelbredende udladning er: selvhelbredende tid er meget kort, selvhelbredende energi er lille, fremragende isolering af defekter, ingen skade på det omgivende dielektrikum.For at opnå en god selvhelbredelse bør den organiske films molekyler indeholde et lavt forhold mellem kulstof- og brintatomer og en moderat mængde ilt, således at når nedbrydningen af ​​filmmolekylerne sker i den selvhelbredende udledning, der produceres kulstof, og der sker ingen kulstofaflejring for at undgå dannelsen af ​​nye ledende baner, men derimod produceres CO2, CO, CH4, C2H2 og andre gasser for at slukke lysbuen med en kraftig stigning i gassen.
For at sikre, at mediet omkring defekten ikke beskadiges ved selvhelbredelse, bør den selvhelbredende energi ikke være for stor, men heller ikke for lille, for at fjerne metalliseringslaget omkring defekten, dannelsen af ​​isolering (høj modstand) zone, vil defekten blive isoleret, for at opnå selvhelbredelse.Det er klart, at den nødvendige selvhelbredende energi er tæt forbundet med metalliseringslagets metal, tykkelse og miljø.For at reducere den selvhelbredende energi og opnå en god selvhelbredelse udføres derfor metallisering af organiske film med metaller med lavt smeltepunkt. Derudover bør metalliseringslaget ikke være ujævnt tykt og tyndt, især for at undgå ridser, ellers , vil isoleringsisoleringsområdet blive grenlignende og ikke opnå god selvhelbredelse.CRE-kondensatorer bruger alle almindelige film, og samtidig streng styring af indgående materialeinspektion, der blokerer defekte film ved døren, så kvaliteten af ​​kondensatorfilm er fuldt ud garanteret.

 

Ud over selvhelbredende udledning er der en anden, som er elektrokemisk selvhelbredelse.Lad os diskutere denne mekanisme i den næste artikel.


Indlægstid: 18. februar 2022

Send din besked til os: