• bbb

Metallaşdırılmış Film Kondensatorlarının Özünü Bərpa Etməsinə Qısa Giriş (1)

Üzvi metallik film kondensatorlarının ən böyük üstünlüyü onların öz-özünə bərpa olunmasıdır və bu da bu kondensatorları bu gün ən sürətlə böyüyən kondensatorlardan birinə çevirir.

Metallaşdırılmış film kondensatorlarının öz-özünə sağalması üçün iki fərqli mexanizm mövcuddur: biri boşalmanın öz-özünə sağalması; digəri isə elektrokimyəvi öz-özünə sağalmadır. Birincisi daha yüksək gərginlikdə baş verir, buna görə də yüksək gərginlikli öz-özünə sağalma da adlanır; ikincisi də çox aşağı gərginlikdə baş verdiyi üçün buna çox vaxt aşağı gərginlikli öz-özünə sağalma da deyilir.

 

Boşalmanın Özünü Sağaldılması

Boşalmanın öz-özünə sağalma mexanizmini göstərmək üçün, müqaviməti R olan iki metalizə edilmiş elektrod arasındakı üzvi təbəqədə qüsur olduğunu fərz edək. Qüsurun təbiətindən asılı olaraq, bu, metal qüsur, yarımkeçirici və ya zəif izolyasiya olunmuş qüsur ola bilər. Aydındır ki, qüsur birincilərdən biri olduqda, kondensator aşağı gərginlikdə özünü boşaldır. Yalnız sonuncu halda yüksək gərginlikli boşalma adlanan boşalma özünü sağaldır.

Boşalmanın öz-özünə sağalma prosesi, metallaşdırılmış plyonkalı kondensatora V gərginliyi tətbiq edildikdən dərhal sonra qüsurdan I=V/R ohmik cərəyanının keçməsindən ibarətdir. Buna görə də, metallaşdırılmış elektroddan cərəyan sıxlığı J=V/Rπr2 axır, yəni sahə qüsura nə qədər yaxındırsa (r bir o qədər kiçikdir) və onun cərəyan sıxlığı metallaşdırılmış elektrod daxilində bir o qədər yüksəkdir. Qüsurun enerji istehlakı W=(V2/R)r səbəbindən yaranan Coul istiliyinə görə, yarımkeçirici və ya izolyasiya qüsurunun müqaviməti R eksponensial olaraq azalır. Buna görə də, cərəyan I və enerji istehlakı W sürətlə artır, nəticədə metallaşdırılmış elektrodun qüsura çox yaxın olduğu bölgədə cərəyan sıxlığı J1= J=V/πr12 kəskin şəkildə artır və onun Coul istiliyi bölgədəki metallaşdırılmış təbəqəni əridə bilər və elektrodlar arasındakı qövsün buraya uçmasına səbəb olur. Qövs tez buxarlanır və əridilmiş metalı atır, metal təbəqəsi olmayan izolyasiya edilmiş izolyasiya zonası əmələ gətirir. Qövs sönür və öz-özünə sağalma əldə edilir.

Boşalmanın öz-özünə sağalma prosesində yaranan Coul istiliyi və qövsü səbəbindən qüsurun ətrafındakı dielektrik və dielektrik səthinin izolyasiya izolyasiya sahəsi qaçılmaz olaraq istilik və elektrik zədələnməsi ilə zədələnir və beləliklə, kimyəvi parçalanma, qazlaşma və karbonlaşma, hətta mexaniki zədələnmə baş verir.

 

Yuxarıda qeyd olunanlardan, mükəmməl boşalmanın öz-özünə sağalmasına nail olmaq üçün qüsurun ətrafında uyğun yerli mühit təmin etmək lazımdır, buna görə də metalizə edilmiş üzvi film kondensatorunun dizaynı qüsurun ətrafında ağlabatan bir mühit, metalizə edilmiş təbəqənin uyğun qalınlığı, germetik mühit və uyğun nüvə gərginliyi və tutumu əldə etmək üçün optimallaşdırılmalıdır. Mükəmməl boşalmanın öz-özünə sağalması adlanan şey: öz-özünə sağalma müddəti çox qısa, öz-özünə sağalma enerjisi azdır, qüsurların əla izolyasiyası, ətrafdakı dielektrikə zərər yoxdur. Yaxşı öz-özünə sağalmaya nail olmaq üçün üzvi filmin molekullarında karbonun hidrogen atomlarına nisbəti aşağı və oksigen miqdarı orta olmalıdır ki, öz-özünə sağalma boşalmasında film molekullarının parçalanması baş verdikdə, yeni keçirici yolların əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün karbon əmələ gəlməsin və karbon çökməsi baş verməsin, əksinə qazın kəskin artması ilə qövsü söndürmək üçün CO2, CO, CH4, C2H2 və digər qazlar istehsal olunsun.
Öz-özünə sağalma zamanı qüsurun ətrafındakı mühitin zədələnməməsini təmin etmək üçün öz-özünə sağalma enerjisi çox böyük olmamalı, eyni zamanda çox kiçik olmamalıdır. Qüsurun ətrafındakı metallaşma təbəqəsini çıxarmaq, izolyasiya (yüksək müqavimət) zonasının əmələ gəlməsi üçün qüsur təcrid olunacaq və öz-özünə sağalma əldə ediləcək. Aydındır ki, tələb olunan öz-özünə sağalma enerjisi metallaşma təbəqəsinin metalı, qalınlığı və mühiti ilə sıx bağlıdır. Buna görə də, öz-özünə sağalma enerjisini azaltmaq və yaxşı öz-özünə sağalmaya nail olmaq üçün aşağı ərimə nöqtəsi olan metallarla üzvi filmlərin metallaşması həyata keçirilir. Bundan əlavə, metallaşma təbəqəsi, xüsusən də cızıqların qarşısını almaq üçün qeyri-bərabər qalın və nazik olmamalıdır, əks halda izolyasiya izolyasiya sahəsi budaq kimi olacaq və yaxşı öz-özünə sağalmaya nail ola bilməyəcək. CRE kondensatorlarının hamısı adi filmlərdən istifadə edir və eyni zamanda ciddi daxil olan material yoxlama idarəetməsi ilə qapıda qüsurlu filmləri bloklayır, beləliklə, kondensator filmlərinin keyfiyyətinə tam zəmanət verilir.

 

Boşalmanın öz-özünə sağalmasından əlavə, elektrokimyəvi öz-özünə sağalma mexanizmi də mövcuddur. Gəlin bu mexanizmi növbəti məqalədə müzakirə edək.


Yayımlanma vaxtı: 18 Fevral 2022

Mesajınızı bizə göndərin: