Den største fordelen med organometalliske filmkondensatorer er at de er selvhelbredende, noe som gjør disse kondensatorene til en av de raskest voksende kondensatorene i dag.
Det er to forskjellige mekanismer for selvhelbredelse av metalliserte filmkondensatorer: den ene er selvhelbredende utladning;den andre er elektrokjemisk selvhelbredelse.Førstnevnte oppstår ved høyere spenning, så det blir også referert til som høyspent selvhelbredende;fordi sistnevnte også forekommer ved svært lav spenning, blir det ofte referert til som lavspent selvhelbredende.
Utladning Selvhelbredelse
For å illustrere mekanismen for selvhelbredelse av utladning, anta at det er en defekt i den organiske filmen mellom to metalliserte elektroder med en motstand på R. Avhengig av arten av defekten kan det være en metallisk defekt, en halvleder eller en dårlig isolert feil.Åpenbart, når defekten er en av de førstnevnte, vil kondensatoren ha utladet seg selv ved lav spenning.Det er først i sistnevnte tilfelle at den såkalte høyspenningsutladningen helbreder seg selv.
Prosessen med selvhelbredelse av utladning er at umiddelbart etter påføring av en spenning V til en metallisert filmkondensator, går en ohmsk strøm I=V/R gjennom defekten.Derfor flyter strømtettheten J=V/Rπr2 gjennom den metalliserte elektroden, dvs. jo nærmere området defekten er (jo mindre r er) og jo høyere strømtetthet er innenfor den metalliserte elektroden.På grunn av Joule-varmen forårsaket av defekten strømforbruk W=(V2/R)r, reduseres motstanden R til en halvleder- eller isolasjonsdefekt eksponentielt.Derfor øker strømmen I og strømforbruket W raskt, som et resultat, strømtettheten J1= J=V/πr12 stiger kraftig i området der den metalliserte elektroden er veldig nær defekten, og dens Joule-varme kan smelte den metalliserte. lag i området, noe som får buen mellom elektrodene til å fly her.Lysbuen fordamper raskt og kaster bort det smeltede metallet, og danner en isolert isolasjonssone uten metallsjikt.Buen er slukket og selvhelbredelse oppnås.
På grunn av Joule-varmen og lysbuen som genereres i utladnings-selvhelbredelsesprosessen, blir dielektrikumet rundt defekten og isolasjonsisolasjonsområdet til den dielektriske overflaten uunngåelig skadet av termisk og elektrisk skade, og dermed kjemisk nedbrytning, gassifisering og karbonisering, og til og med mekanisk skade oppstår.
Fra det ovenstående, for å oppnå en perfekt utladnings selvhelbredelse, er det nødvendig å sikre et passende lokalt miljø rundt defekten, så utformingen av den metalliserte organiske filmkondensatoren må optimaliseres for å oppnå et rimelig medium rundt defekten. defekt, en passende tykkelse på det metalliserte laget, et hermetisk miljø og en passende kjernespenning og kapasitet.Den såkalte perfekte selvhelbredelsen er: selvhelbredende tid er veldig kort, selvhelbredende energi er liten, utmerket isolasjon av defekter, ingen skade på det omkringliggende dielektrikumet.For å oppnå god selvhelbredelse bør molekylene i den organiske filmen inneholde et lavt forhold mellom karbon og hydrogenatomer og en moderat mengde oksygen, slik at når nedbrytningen av filmmolekylene skjer i den selvhelbredende utladningen, ikke karbon produseres og ingen karbonavsetning skjer for å unngå dannelse av nye ledende baner, men det produseres heller CO2, CO, CH4, C2H2 og andre gasser for å slukke lysbuen med en kraftig økning i gassen.
For å sikre at mediet rundt defekten ikke blir skadet ved selvhelbredelse, bør den selvhelbredende energien ikke være for stor, men heller ikke for liten, for å fjerne metalliseringslaget rundt defekten, dannelsen av isolasjon (høy motstand) sone, vil defekten bli isolert, for å oppnå selvhelbredelse.Det er klart at den nødvendige selvhelbredende energien er nært knyttet til metallet i metalliseringslaget, tykkelsen og miljøet.Derfor, for å redusere den selvhelbredende energien og oppnå god selvhelbredelse, utføres metallisering av organiske filmer med metaller med lavt smeltepunkt. I tillegg bør metalliseringslaget ikke være ujevnt tykt og tynt, spesielt for å unngå riper, ellers , vil isolasjonsisolasjonsområdet bli grenlignende og ikke oppnå god selvhelbredelse.CRE-kondensatorer bruker alle vanlige filmer, og samtidig streng inspeksjonsstyring av innkommende materiale, blokkerer defekte filmer ved døren, slik at kvaliteten på kondensatorfilmene er fullt ut garantert.
I tillegg til utladnings selvhelbredelse, er det en annen, som er elektrokjemisk selvhelbredelse.La oss diskutere denne mekanismen i neste artikkel.
Innleggstid: 18. februar 2022