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Condensatori di film autorigeneranti
2024.10.07
I vantaggi e i meccanismi dell'auto-guarigione nei condensatori del film
Uno dei vantaggi più significativi di auto-guarigione condensatori cinematografici è il loro inerente capacità di auto-guarigione , che ha contribuito alla loro rapida crescita nel mercato dei condensatori. Questi condensatori mostrano due distinti meccanismi di auto-guarigione: scaricare l'auto-guarigione E Auto-guarigione elettrochimica . Il primo si verifica a tensioni più elevate, definite anche auto-guarigione ad alta tensione, mentre il secondo può avvenire a tensioni molto basse, note come auto-guarigione a bassa tensione.
Scaricare meccanismo di auto-guarigione
Nel caso dell'auto-guarigione della dimissione, supponiamo che ci sia un difetto nel film organico dielettrico che separa gli elettrodi metallizzati. Questo difetto potrebbe essere metallico, a base di semiconduttori o avere uno scarso isolamento. Se il difetto è conduttivo (metallico o semiconduttore), il condensatore può scaricare a basse tensioni, ma nel caso di scarso isolamento, il auto-guarigione si verifica a tensioni più elevate.
Quando un VVV di tensione viene applicato a un condensatore di film metallizzato con un tale difetto, un corrente ohmica I = v/ri = v/ri = v/r scorre attraverso il difetto, dove RRR è la resistenza del difetto. IL densità di corrente J = v/rπr2j = v/r \ pi r^2j = v/rπr2 scorre attraverso l'elettrodo metallizzato, che si traduce in una concentrazione più elevata di corrente vicino al difetto (quando RRR diminuisce). Questo provoca riscaldamento localizzato a causa del Joule Effect , dove il consumo di energia è proporzionale a W = (V2/R) RW = (V^2/R) RW = (V2/R) R. Man mano che la temperatura aumenta, la resistenza del difetto scende esponenzialmente, aumentando sia la corrente III che la potenza www.
Nelle regioni in cui l'elettrodo è più vicino al difetto, la densità di corrente J1J_1J1 sale, portando a Joule Riscaldamento che scioglie lo strato metallizzato. Ciò forma un arco tra gli elettrodi, che evapora il metallo nell'area interessata, creando una zona di isolamento isolata priva dello strato di metallo. Questo arco viene quindi estinto, completando il processo di auto-guarigione.
Tuttavia, questo processo sottopone anche il dielettrico che circonda il difetto a sollecitazioni termiche ed elettriche. Di conseguenza, decomposizione chimica , gassificazione e persino carbonizzazione Può verificarsi, causando danni meccanici localizzati al materialee dielettrico.
Ottimizzazione dell'auto-guarigione di scarico
Per efficace scaricare l'auto-guarigione , è fondamentale ottimizzare il design del condensatore. I fattori chiave includono il raggiungimento di un ambiente adeguato attorno al difetto, selezionando un appropriato Spessore dello strato di metallo , mantenendo un ambiente ermeticamente sigillato e garantendo il Tensione centrale e la capacità è appropriata per l'applicazione.
Un perfetto processo di auto-guarigione comporta un breve tempo di auto-guarigione, un consumo di energia minimo e un preciso isolamento dei difetti, senza danneggiare il dielettrico circostante. Per evitare la deposizione di carbonio durante l'auto-guarigione, le molecole di film organiche dovrebbero avere un basso Rapporto carbonio-idrogeno e una quantità adeguata di ossigeno. Ciò garantisce che i prodotti di decomposizione includano gas come Co2 , CO , E CH4 , che aiutano a estinguere l'arco dissipando rapidamente l'energia come gas.
L'energia richiesta per l'auto-guarigione deve essere gestita con cura, non troppo grande per danneggiare i media circostanti e non troppo piccola per fallire nel rimuovere lo strato metallizzato attorno al difetto. La quantità di energia necessaria per l'auto-guarigione dipende da material , spessore , E ambiente dello strato di metallizzazione. Usando metalli a basso punto di fusione per metallizzazione Aiuta a ridurre l'energia necessaria e migliora l'efficienza di auto-guarigione.
Inoltre, è fondamentale che lo strato di metallizzazione mantenga uno spessore uniforme ed eviti difetti come graffi, che potrebbero portare a auto-guarigione incompleta o irregolare. I produttori di condensatori, come CRE, assicurano la qualità dei loro prodotti utilizzando film di alta qualità e implementando rigorosi ispezioni materiali Per impedire ai film difettosi di entrare nella linea di produzione.
