• bbb

Een korte introductie tot het zelfherstel van gemetalliseerde filmcondensatoren (1)

Het grootste voordeel van organometaalfilmcondensatoren is dat ze zelfherstellend zijn, waardoor deze condensatoren tegenwoordig een van de snelst groeiende condensatoren zijn.

Er zijn twee verschillende mechanismen voor zelfherstel van gemetalliseerde filmcondensatoren: het ene is zelfherstel bij ontlading;de andere is elektrochemische zelfgenezing.De eerste treedt op bij een hogere spanning en wordt daarom ook wel zelfherstel bij hoge spanning genoemd;omdat dit laatste ook bij zeer lage spanning optreedt, wordt dit vaak laagspanningszelfherstel genoemd.

 

Ontlading van zelfgenezing

Om het mechanisme van zelfherstel van ontladingen te illustreren, nemen we aan dat er een defect is in de organische film tussen twee gemetalliseerde elektroden met een weerstand van R. Afhankelijk van de aard van het defect kan het een metaaldefect zijn, een halfgeleider of een slecht functionerend defect. geïsoleerd defect.Wanneer het defect een van de eerste is, zal de condensator zichzelf uiteraard bij een lage spanning hebben ontladen.Alleen in het laatste geval geneest de zogenaamde hoogspanningsontlading zichzelf.

Het proces van zelfherstel bij ontlading is dat onmiddellijk na het aanleggen van een spanning V op een gemetalliseerde filmcondensator, er een ohmse stroom I=V/R door het defect gaat.Daarom stroomt de stroomdichtheid J=V/Rπr2 door de gemetalliseerde elektrode, dwz hoe dichter het gebied bij het defect ligt (hoe kleiner r is) en hoe hoger de stroomdichtheid ervan binnen de gemetalliseerde elektrode is.Als gevolg van de Joule-warmte veroorzaakt door het defecte energieverbruik W=(V2/R)r, neemt de weerstand R van een halfgeleider- of isolatiedefect exponentieel af.Daarom nemen de stroom I en het energieverbruik W snel toe, met als gevolg dat de stroomdichtheid J1= J=V/πr12 scherp stijgt in het gebied waar de gemetalliseerde elektrode zich zeer dicht bij het defect bevindt, en de Joule-warmte ervan de gemetalliseerde elektrode kan doen smelten. laag in het gebied, waardoor de boog tussen de elektroden hierheen vliegt.De boog verdampt snel en gooit het gesmolten metaal weg, waardoor een geïsoleerde isolatiezone zonder metaallaag ontstaat.De boog wordt gedoofd en zelfgenezing wordt bereikt.

Als gevolg van de Joule-warmte en boog die worden gegenereerd tijdens het zelfherstelproces van de ontlading, wordt het diëlektricum rond het defect en het isolatie-isolatiegebied van het diëlektrische oppervlak onvermijdelijk beschadigd door thermische en elektrische schade, en dus door chemische ontleding, vergassing en carbonisatie, en zelfs mechanische schade ontstaat.

 

Uit het bovenstaande is het, om een ​​perfecte zelfherstellende ontlading te bereiken, noodzakelijk om te zorgen voor een geschikte lokale omgeving rond het defect. Daarom moet het ontwerp van de gemetalliseerde organische filmcondensator worden geoptimaliseerd om een ​​redelijk medium rond de defecten te bereiken. defect, een geschikte dikte van de gemetalliseerde laag, een hermetische omgeving en een geschikte kernspanning en -capaciteit.De zogenaamde perfecte ontlading zelfgenezing is: de zelfherstellende tijd is erg kort, de zelfherstellende energie is klein, uitstekende isolatie van defecten, geen schade aan het omringende diëlektricum.Om een ​​goede zelfgenezing te bereiken, moeten de moleculen van de organische film een ​​lage verhouding van koolstof- tot waterstofatomen en een gematigde hoeveelheid zuurstof bevatten, zodat wanneer de ontbinding van de filmmoleculen plaatsvindt tijdens de zelfherstellende ontlading, er geen Er wordt koolstof geproduceerd en er vindt geen koolstofafzetting plaats om de vorming van nieuwe geleidende paden te voorkomen, maar er worden CO2, CO, CH4, C2H2 en andere gassen geproduceerd om de boog te doven met een sterke stijging van het gasgehalte.
Om ervoor te zorgen dat de media rond het defect niet beschadigd raken bij zelfherstel, mag de zelfherstellende energie niet te groot zijn, maar ook niet te klein, om de metallisatielaag rond het defect te verwijderen, de vorming van isolatie (hoge weerstands) zone, het defect zal worden geïsoleerd om zelfgenezing te bereiken.Het is duidelijk dat de vereiste zelfherstellende energie nauw verwant is aan het metaal van de metallisatielaag, de dikte en de omgeving.Om de zelfherstellende energie te verminderen en een goede zelfherstellende werking te bereiken, wordt daarom metallisatie van organische films met metalen met een laag smeltpunt uitgevoerd. Bovendien mag de metallisatielaag niet ongelijk dik en dun zijn, vooral om krassen te voorkomen, anders , zal het isolatie-isolatiegebied vertakt worden en geen goede zelfgenezing bereiken.CRE-condensatoren maken allemaal gebruik van gewone films en tegelijkertijd van strikt inkomend materiaalinspectiebeheer, waarbij defecte films aan de deur worden geblokkeerd, zodat de kwaliteit van condensatorfilms volledig gegarandeerd is.

 

Naast zelfgenezing van ontladingen is er nog een andere, namelijk elektrochemische zelfgenezing.Laten we dit mechanisme in het volgende artikel bespreken.


Posttijd: 18 februari 2022

Stuur uw bericht naar ons: