• bbb

Një hyrje e shkurtër mbi vetë-shërimin e kondensatorëve të filmit të metalizuar (1)

Përfitimi më i madh i kondensatorëve të filmit organometalik është se ata janë vetë-riparues, gjë që i bën këta kondensatorë një nga kondensatorët me rritjen më të shpejtë sot.

Ekzistojnë dy mekanizma të ndryshëm për vetë-shërimin e kondensatorëve të filmit të metalizuar: njëri është vetë-shërimi me shkarkim; tjetri është vetë-shërimi elektrokimik. I pari ndodh në tension më të lartë, kështu që quhet edhe vetë-shërim me tension të lartë; meqenëse i dyti ndodh gjithashtu në tension shumë të ulët, shpesh quhet vetë-shërim me tension të ulët.

 

Vetë-shërim i shkarkimit

Për të ilustruar mekanizmin e vetë-shërimit të shkarkimit, supozojmë se ekziston një defekt në filmin organik midis dy elektrodave të metalizuara me një rezistencë prej R. Në varësi të natyrës së defektit, mund të jetë një defekt metalik, një gjysmëpërçues ose një defekt i izoluar dobët. Natyrisht, kur defekti është një nga të parët, kondensatori do të jetë shkarkuar vetë në tension të ulët. Vetëm në rastin e dytë, i ashtuquajturi shkarkim me tension të lartë shërohet vetë.

Procesi i vetë-shërimit të shkarkimit është se menjëherë pas aplikimit të një tensioni V në një kondensator filmi të metalizuar, një rrymë omike I=V/R kalon nëpër defekt. Prandaj, dendësia e rrymës J=V/Rπr2 rrjedh nëpër elektrodën e metalizuar, d.m.th., sa më afër zonës me defektin (aq më i vogël është r) dhe aq më e lartë është dendësia e rrymës së tij brenda elektrodës së metalizuar. Për shkak të nxehtësisë së xhaulit të shkaktuar nga konsumi i energjisë së defektit W=(V2/R)r, rezistenca R e një gjysmëpërçuesi ose defekti izolues zvogëlohet në mënyrë eksponenciale. Prandaj, rryma I dhe konsumi i energjisë W rriten me shpejtësi, si rezultat, dendësia e rrymës J1= J=V/πr12 rritet ndjeshëm në rajonin ku elektroda e metalizuar është shumë afër defektit, dhe nxehtësia e saj e xhaulit mund të shkrijë shtresën e metalizuar në rajon, duke bërë që harku midis elektrodave të fluturojë këtu. Harku avullohet shpejt dhe hedh poshtë metalin e shkrirë, duke formuar një zonë izolimi të izoluar pa shtresë metalike. Harku shuhet dhe arrihet vetë-shërimi.

Për shkak të nxehtësisë së Xhaulit dhe harkut të gjeneruar në procesin e vetë-shërimit të shkarkimit, dielektriku rreth defektit dhe zona e izolimit të izolimit të sipërfaqes dielektrike dëmtohet në mënyrë të pashmangshme nga dëmtimet termike dhe elektrike, dhe kështu ndodh dekompozimi kimik, gazifikimi dhe karbonizimi, dhe madje edhe dëmtimi mekanik.

 

Nga sa më sipër, për të arritur një vetë-shërim perfekt të shkarkimit, është e nevojshme të sigurohet një mjedis i përshtatshëm lokal rreth defektit, kështu që projektimi i kondensatorit të filmit organik të metalizuar duhet të optimizohet në mënyrë që të arrihet një mjedis i arsyeshëm rreth defektit, një trashësi e përshtatshme e shtresës së metalizuar, një mjedis hermetik dhe një tension dhe kapacitet i përshtatshëm i bërthamës. I ashtuquajturi vetë-shërim perfekt i shkarkimit është: koha e vetë-shërimit është shumë e shkurtër, energjia e vetë-shërimit është e vogël, izolim i shkëlqyer i defekteve, pa dëmtime në dielektrikun përreth. Për të arritur vetë-shërim të mirë, molekulat e filmit organik duhet të përmbajnë një raport të ulët të atomeve të karbonit me hidrogjenin dhe një sasi të moderuar oksigjeni, në mënyrë që kur ndodh dekompozimi i molekulave të filmit në shkarkimin vetë-shërimit, të mos prodhohet karbon dhe të mos ndodhë depozitim i karbonit për të shmangur formimin e shtigjeve të reja përçuese, por përkundrazi prodhohen CO2, CO, CH4, C2H2 dhe gazra të tjerë për të shuar harkun me një rritje të ndjeshme të gazit.
Për të siguruar që media përreth defektit të mos dëmtohet gjatë vetë-shërimit, energjia e vetë-shërimit nuk duhet të jetë shumë e madhe, por as shumë e vogël, në mënyrë që të hiqet shtresa e metalizimit rreth defektit, të formohet një zonë izolimi (rezistencë e lartë), defekti do të izolohet, për të arritur vetë-shërimin. Natyrisht, energjia e kërkuar e vetë-shërimit është e lidhur ngushtë me metalin e shtresës së metalizimit, trashësinë dhe mjedisin. Prandaj, për të zvogëluar energjinë e vetë-shërimit dhe për të arritur vetë-shërim të mirë, kryhet metalizimi i filmave organikë me metale me pikë shkrirjeje të ulët. Përveç kësaj, shtresa e metalizimit nuk duhet të jetë e trashë dhe e hollë në mënyrë të pabarabartë, veçanërisht për të shmangur gërvishtjet, përndryshe, zona e izolimit të izolimit do të bëhet si degë dhe nuk do të arrijë vetë-shërim të mirë. Të gjithë kondensatorët CRE përdorin filma të rregullt, dhe në të njëjtën kohë menaxhim të rreptë të inspektimit të materialeve hyrëse, duke bllokuar filmat defektozë në derë, në mënyrë që cilësia e filmave të kondensatorit të jetë plotësisht e garantuar.

 

Përveç vetëshërimit me anë të shkarkimit, ekziston edhe një tjetër, që është vetëshërimi elektrokimik. Le ta diskutojmë këtë mekanizëm në artikullin tjetër.


Koha e postimit: 18 shkurt 2022

Dërgoni mesazhin tuaj tek ne: