• bbb

Unha breve introdución á autorreparación de condensadores de película metalizada (1)

A maior vantaxe dos condensadores de película organometálica é que son autorreparables, o que os converte nun dos condensadores de máis rápido crecemento na actualidade.

Existen dous mecanismos diferentes para a autorreparación dos condensadores de película metalizada: un é a autorreparación por descarga; o outro é a autorreparación electroquímica. A primeira ocorre a unha voltaxe máis alta, polo que tamén se denomina autorreparación de alta voltaxe; debido a que a segunda tamén ocorre a unha voltaxe moi baixa, a miúdo denomínase autorreparación de baixa voltaxe.

 

Autocuración da descarga

Para ilustrar o mecanismo de autorreparación da descarga, supoñamos que existe un defecto na película orgánica entre dous eléctrodos metalizados cunha resistencia de R. Dependendo da natureza do defecto, pode ser un defecto metálico, un semicondutor ou un defecto mal illado. Obviamente, cando o defecto é un dos primeiros, o condensador descargarase a baixa tensión. Só neste último caso a chamada descarga de alta tensión se repara.

O proceso de autorreparación por descarga consiste en que, inmediatamente despois de aplicar unha tensión V a un condensador de película metalizada, unha corrente óhmica I=V/R pasa a través do defecto. Polo tanto, a densidade de corrente J=V/Rπr2 flúe a través do eléctrodo metalizado, é dicir, canto máis preto estea a área do defecto (canto menor sexa r) e maior será a súa densidade de corrente dentro do eléctrodo metalizado. Debido á calor en Joule causada polo consumo de enerxía do defecto W=(V2/R)r, a resistencia R dun defecto semicondutor ou illante diminúe exponencialmente. Polo tanto, a corrente I e o consumo de enerxía W aumentan rapidamente, como resultado, a densidade de corrente J1= J=V/πr12 aumenta bruscamente na rexión onde o eléctrodo metalizado está moi preto do defecto, e a súa calor en Joule pode fundir a capa metalizada na rexión, facendo que o arco entre os eléctrodos voe cara alí. O arco evapórase rapidamente e desbota o metal fundido, formando unha zona de illamento illado sen capa metálica. O arco extínguese e conséguese a autorreparación.

Debido á calor e ao arco por efecto Joule xerados no proceso de autorreparación da descarga, o dieléctrico arredor do defecto e a área de illamento da superficie dieléctrica resultan inevitablemente danados por danos térmicos e eléctricos, o que provoca a descomposición química, a gasificación e a carbonización, e mesmo danos mecánicos.

 

Polo anterior, para lograr unha autoreparación perfecta na descarga, é necesario garantir un ambiente local axeitado arredor do defecto, polo que o deseño do condensador de película orgánica metalizada debe optimizarse para conseguir un medio razoable arredor do defecto, un grosor axeitado da capa metalizada, un ambiente hermético e unha tensión e capacidade do núcleo axeitadas. A chamada autoreparación perfecta na descarga é: o tempo de autoreparación é moi curto, a enerxía de autoreparación é pequena, un excelente illamento dos defectos e sen danos no dieléctrico circundante. Para lograr unha boa autoreparación, as moléculas da película orgánica deben conter unha baixa proporción de átomos de carbono e hidróxeno e unha cantidade moderada de osíxeno, de xeito que cando se produza a descomposición das moléculas da película na descarga de autoreparación, non se produza carbono nin se produza deposición de carbono para evitar a formación de novas vías condutoras, senón que se produzan CO2, CO, CH4, C2H2 e outros gases para extinguir o arco cun forte aumento do gas.
Para garantir que o medio arredor do defecto non se dane durante a autorreparación, a enerxía de autorreparación non debe ser demasiado grande, pero tampouco demasiado pequena. Para eliminar a capa de metalización arredor do defecto, a formación dunha zona de illamento (alta resistencia), o defecto illarase para lograr a autorreparación. Obviamente, a enerxía de autorreparación requirida está estreitamente relacionada co metal da capa de metalización, o grosor e o ambiente. Polo tanto, para reducir a enerxía de autorreparación e lograr unha boa autorreparación, realízase a metalización de películas orgánicas con metais de baixo punto de fusión. Ademais, a capa de metalización non debe ser de grosor e delgado de forma desigual, especialmente para evitar arañazos, se non, a área de illamento do illamento converterase en ramificación e non conseguirá unha boa autorreparación. Todos os condensadores CRE usan películas normais e, ao mesmo tempo, unha estrita xestión de inspección de materiais entrantes, bloqueando as películas defectuosas na porta, de xeito que a calidade das películas dos condensadores estea totalmente garantida.

 

Ademais da autorreparación por descarga, existe outra, que é a autorreparación electroquímica. Falaremos deste mecanismo no seguinte artigo.


Data de publicación: 18 de febreiro de 2022

Envíanos a túa mensaxe: