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金屬化紙介電容器失效機理

文章出處:金屬化紙介電容器失效機理 所屬分類: 知識分享

金屬化紙介電容器的極板是真空蒸發在電容器紙表面的金屬膜
    A、電參數惡化失效
    “自愈”是金屬化電容器的一個獨特優點,但自愈過程頗為復雜,自愈雖能避免電容器立即因介質短路而擊穿,但自愈部位肯定會出現金屬微粒遷移與介質材料受熱裂解的現象.電容器紙由纖維組成,纖維素是碳水化合物類的高分子物質.在高溫下電容器纖維素解成游離狀態的碳原子或碳離子,使自愈部位表面導電能力增加,導致電容器電阻下降、損耗增大與電容減小.嚴重時可使電容器因電參數惡化程度超過技術條件許可范圍而失效.

    金屬化紙介電容器在低于額定工作電壓的條件下工作時,自愈能量不足,電容器紙中存在的導電雜質在電場作用于下形成低阻通路,也可導致電容器絕緣電阻降低和損耗增大.

    電容器紙是多孔性的極性有機介質材料,極易吸收潮氣.電容器芯子雖浸漬處理,但如果工藝不當或浸漬不純,或在電場作用下工作相當時間后產生浸漬老化現象,則電容器的絕緣電阻將因此降低,損耗也將因此增大.

    電容量超差失效產金屬化紙介電容器的一種失效形式.在高溫條件下儲存時金屬化紙介電容器可能因電容量增加過多而失效,在高溫條件下加電壓工作時又可能因電容量減少過多而失效.高溫儲存時半密封型金屬化紙介電容器免不了吸潮,水是強極性物質,其介電常數接近浸漬電容器介電常數的20倍.因此,少量潮氣侵入電容器芯子,也會引起電容量顯著增大.烘烤去濕后電容呈會有所下降.如果電容器在高溫環境中工作,則水分和電場的共同作用會使金屬膜電極產生電解性腐蝕,使極板有效面積減小與極板電阻增大,導致電容量大幅度下降.如果引線與金屬膜層接觸部位產生腐蝕,則接觸電阻增大,電容器的有效電容量將更進一步減小.個別電容器的電容量可降到接近于開路的程度.

    B、引線斷裂失效
    金屬化紙介電容器在高濕環境中工作時,電容器正端引線根部會遭到嚴重腐蝕,這種電解性腐蝕導致引線機械強度降低,嚴重時可造成引線斷裂失效.

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