In het vorige artikel hebben we ons gericht op een van de twee verschillende mechanismen van zelfherstel in gemetalliseerde filmcondensatoren: ontlading-zelfherstel, ook wel bekend als hoogspannings-zelfherstel. In dit artikel bekijken we het andere type zelfherstel, elektrochemisch zelfherstel, ook vaak aangeduid als laagspannings-zelfherstel.

Elektrochemisch zelfherstel

Dergelijk zelfherstel treedt vaak op in aluminium gemetalliseerde filmcondensatoren bij lage spanning. Het mechanisme van dit zelfherstel is als volgt: als er een defect is in de diëlektrische film van de gemetalliseerde filmcondensator, zal er na het aanleggen van spanning (zelfs bij een zeer lage spanning) een grote lekstroom door het defect ontstaan. Dit komt doordat de isolatieweerstand van de condensator veel lager is dan de waarde die in de technische specificaties is vastgelegd. Uiteraard zijn er ionenstromen en mogelijk ook elektronenstromen in de lekstroom aanwezig. Omdat alle soorten organische films een bepaalde waterabsorptiesnelheid hebben (0,01% tot 0,4%) en omdat condensatoren tijdens hun fabricage, opslag en gebruik aan vocht kunnen worden blootgesteld, zal een significant deel van de ionenstroom bestaan ​​uit O2- en H-ionenstromen die ontstaan ​​door de elektrolyse van water. Nadat het O2-ion de gemetalliseerde AL-anode bereikt, combineert het met de AL tot AL2O3. Dit vormt geleidelijk een isolerende laag van AL2O3 die het defect bedekt en isoleert, waardoor de isolatieweerstand van de condensator toeneemt en zelfherstel wordt bereikt.

Het is duidelijk dat er een bepaalde hoeveelheid energie nodig is om het zelfherstel van een gemetalliseerde organische filmcondensator te voltooien. Er zijn twee energiebronnen: de voeding en de exotherme oxidatie- en nitreerreactie van het metaal in het beschadigde gedeelte. De energie die nodig is voor zelfherstel wordt vaak aangeduid als zelfherstelenergie.

 
Zelfherstel is de belangrijkste eigenschap van gemetalliseerde filmcondensatoren en de voordelen ervan zijn aanzienlijk. Er zijn echter ook nadelen, zoals de geleidelijke afname van de capaciteit van de condensator. Als de condensator veel zelfherstel vertoont, leidt dit tot een aanzienlijke afname van de capaciteit en de isolatieweerstand, een aanzienlijke toename van de verlieshoek en een snelle uitval van de condensator.

Mocht u inzichten hebben in andere aspecten van de zelfherstellende eigenschappen van gemetalliseerde filmcondensatoren, bespreek deze dan alstublieft met ons.