Dom / Vijesti / Blog / Samoizlječivi filmski kondenzatori
Samoizlječivi filmski kondenzatori
2024.10.07
Prednosti i mehanizmi samozacjeljivanja filmskih kondenzatora
Jedna od najznačajnijih prednosti samoizlječenje filmski kondenzatori im je svojstveno sposobnost samoizlječenja , što je pridonijelo njihovom brzom rastu na tržištu kondenzatora. Ovi kondenzatori pokazuju dva različita mehanizma samoiscjeljivanja: iscjedak samozacjeljivanje i elektrokemijsko samoiscjeljivanje . Prvo se događa pri višim naponima, što se također naziva visokonaponskim samoiscjeljivanjem, dok se drugo može dogoditi pri vrlo niskim naponima, poznato kao niskonaponsko samoiscjeljivanje.
Mehanizam samoizlječenja pražnjenja
U slučaju samozacjeljivanja pražnjenja, pretpostavimo da postoji defekt u dielektričnom organskom filmu koji odvaja metalizirane elektrode. Ovaj kvar može biti metalni, poluvodički ili imati lošu izolaciju. Ako je kvar vodljiv (metalni ili poluvodički), kondenzator se može prazniti pri niskim naponima, ali u slučaju loše izolacije, samoizlječenje javlja se pri višim naponima.
Kada se napon VVV primijeni na kondenzator s metaliziranim filmom s takvim nedostatkom, an omska struja I=V/RI = V/RI=V/R teče kroz kvar, gdje je RRR otpor kvara. The gustoća struje J=V/Rπr2J = V/R\pi r^2J=V/Rπr2 teče kroz metaliziranu elektrodu, što rezultira većom koncentracijom struje u blizini kvara (kako se rrr smanjuje). To uzrokuje lokalno zagrijavanje zbog Joule efekt , gdje je potrošnja energije proporcionalna W=(V2/R)rW = (V^2/R)rW=(V2/R)r. Kako temperatura raste, otpor kvara eksponencijalno opada, povećavajući i struju III i snagu WWW.
U područjima gdje je elektroda najbliža defektu, gustoća struje J1J_1J1 raste, što dovodi do Jouleovo zagrijavanje koji topi metalizirani sloj. To stvara luk između elektroda, koji isparava metal u zahvaćenom području, stvarajući izoliranu izolacijsku zonu bez metalnog sloja. Ovaj luk se zatim gasi, dovršavajući proces samoizlječenja.
Međutim, ovaj proces također izlaže dielektrik koji okružuje defekt toplinskim i električnim naprezanjima. Kao rezultat toga, kemijska razgradnja , plinofikaciju, pa čak pougljenjivanje može doći, uzrokujući lokalizirano mehaničko oštećenje dielektričnog materijala.
Optimiziranje samozacjeljivanja pražnjenja
Za učinkovito iscjedak samozacjeljivanje , ključno je optimizirati dizajn kondenzatora. Ključni čimbenici uključuju postizanje odgovarajućeg okruženja oko kvara, odabir odgovarajućeg debljina sloja metala , održavanje hermetički zatvorenog okruženja i osiguravanje napon jezgre i kapacitet odgovaraju primjeni.
Savršen proces samoiscjeljivanja uključuje kratko vrijeme samoiscjeljivanja, minimalnu potrošnju energije i preciznu izolaciju kvara, bez oštećenja okolnog dielektrika. Kako bi se izbjeglo taloženje ugljika tijekom samozacjeljivanja, molekule organskog filma trebale bi imati nisku vrijednost omjer ugljika i vodika i odgovarajuću količinu kisika. Time se osigurava da proizvodi razgradnje uključuju plinove poput CO2 , CO , i CH4 , koji pomažu u gašenju luka brzim raspršivanjem energije kao plina.
Energijom potrebnom za samoozdravljenje mora se pažljivo upravljati - ne prevelikom da ošteti okolni medij i ne premalom da ne uspije ukloniti metalizirani sloj oko defekta. Količina energije potrebna za samoizlječenje ovisi o materijal , debljina , i okruženje sloja metalizacije. Korištenje metala niskog tališta za metalizacija pomaže smanjiti potrebnu energiju i poboljšava učinkovitost samoizlječenja.
Osim toga, bitno je da sloj metalizacije zadrži jednoliku debljinu i izbjegne nedostatke kao što su ogrebotine, što bi moglo dovesti do nepotpunog ili nepravilnog samozacjeljivanja. Proizvođači kondenzatora, kao što je CRE, osiguravaju kvalitetu svojih proizvoda korištenjem visokokvalitetnih filmova i provedbom strogih pregledi materijala kako bi se spriječio ulazak neispravnih filmova u proizvodnu liniju.
