De voordelen en mechanismen van zelfherstel in filmcondensatoren
Een van de belangrijkste voordelen van zelfbeheersing Filmcondensatoren is hun inherent zelfherstelbaar vermogen ,,, wat heeft bijgedragen aan hun snelle groei in de condensatormarkt. Deze condensatoren vertonen twee verschillende zelfherstellende mechanismen: Zelfbeheersing ontslaan En elektrochemisch zelfgenezing . De eerste treedt op hogere spanningen voor, ook wel hoogspanningszelfstand genoemd, terwijl de laatste kan plaatsvinden op zeer lage spanningen, bekend als laagspannings zelfhulp.
Zelfbeheerd mechanisme ontladen
Laten we aannemen dat er in het geval van zelfbeheersing van de ontlading een defect is in de diëlektrische organische film die de gemetalliseerde elektroden scheidt. Dit defect kan metaalachtig zijn, gebaseerd op halfgeleiders of een slechte isolatie hebben. Als het defect geleidend is (metalen of halfgeleider), kan de condensator ontladen bij lage spanningen, maar in het geval van slechte isolatie, de zelfbeheersing komt voor bij hogere spanningen.
Wanneer een spanning VVV wordt toegepast op een gemetalliseerde filmcondensator met zo'n defect, een Ohmische stroom I = v/ri = v/ri = v/r stroomt door het defect, waarbij RRR de weerstand van het defect is. De Huidige dichtheid J = v/rπr2j = v/r \ pi r^2j = v/rπr2 stroomt door de gemetalliseerde elektrode, wat resulteert in een hogere stroomconcentratie nabij het defect (naarmate RRR afneemt). Dit veroorzaakt gelokaliseerde verwarming vanwege de Joule -effect , waarbij het stroomverbruik evenredig is met w = (v2/r) rw = (v^2/r) rw = (v2/r) r. Naarmate de temperatuur stijgt, daalt de weerstand van het defect exponentieel, waardoor zowel stroom III als vermogen www toenemen.
In regio's waar de elektrode het dichtst bij het defect ligt, leidt de huidige dichtheid J1j_1j1 -stijgingen, Joule verwarming Dat smelt de gemetalliseerde laag. Dit vormt een boog tussen de elektroden, die het metaal in het getroffen gebied verdampt, waardoor een geïsoleerde isolatiezone ontstaat zonder de metalen laag. Deze boog wordt vervolgens gedoofd en voltooit het zelfherstelproces.
Dit proces onderwerpt echter ook het diëlektricum rondom het defect aan thermische en elektrische spanningen. Als gevolg hiervan, chemische ontleding , vergassing, en zelfs carbonisatie kan optreden, waardoor gelokaliseerde mechanische schade aan het diëlektrische materiaal wordt veroorzaakt.
Optimalisatie van de ontlading zelfgenezing
Voor effectief Zelfbeheersing ontslaan , het is cruciaal om het ontwerp van de condensator te optimaliseren. Belangrijke factoren zijn onder meer het bereiken van een juiste omgeving rond het defect, het selecteren van een geschikte metalen laagdikte , het handhaven van een hermetisch verzegelde omgeving en het verzekeren van de kernspanning en capaciteit zijn geschikt voor de toepassing.
Een perfect zelfherstelproces omvat een korte zelfhersteltijd, minimaal energieverbruik en precieze isolatie van defect, zonder het omringende diëlektricum te beschadigen. Om koolstofafzetting tijdens zelfherstel te voorkomen, moeten de organische filmmoleculen een laag hebben koolstof-waterstofverhouding en een voldoende hoeveelheid zuurstof. Dit zorgt ervoor dat de ontledingsproducten gassen bevatten zoals CO2 , CO , En CH4 , die helpen de boog te blussen door de energie snel als gas te verdrijven.
De energie die nodig is voor zelfherstellen moet zorgvuldig worden beheerd-niet te groot om de omliggende media te beschadigen, en niet te klein om te falen bij het verwijderen van de gemetalliseerde laag rond het defect. De hoeveelheid energie die nodig is voor zelfherstellen hangt af van de materiaal , dikte , En omgeving van de metallisatielaag. Het gebruik van metalen met een laag smeltende punt voor metallisatie helpt de benodigde energie te verminderen en verbetert de zelfherstellende efficiëntie.
Bovendien is het van vitaal belang dat de metallisatielaag een uniforme dikte handhaaft en defecten zoals krassen vermijdt, wat kan leiden tot onvolledig of onregelmatig zelfherstel. Condensatorfabrikanten, zoals CRE, zorgen voor de kwaliteit van hun producten door het gebruik van films van hoge kwaliteit en het implementeren van strikte materiële inspecties Om te voorkomen dat defecte films de productielijn invoeren.
