金屬化電容器在運行工作中,由于介質(zhì)缺陷或工藝制造過(guò)程中的癡點(diǎn),導致極板局部產(chǎn)生瞬間大電流飛弧現象。這個(gè)瞬間大電流的能量不至于破壞介質(zhì)的絕緣,只會(huì )導致極小范圍的極板金屬層減少,又恢復正常工作狀態(tài)的過(guò)程稱(chēng)之為自愈,本文介紹了自愈過(guò)程發(fā)生的機理。
金屬化電容器是在介質(zhì)材料上,采用高真空蒸鍍設備在其表面鍍膜形成電容器極板,一般可以在電容器紙或薄膜介質(zhì)上蒸鍍鋅鋁復合金屬層。介質(zhì)厚度一般是幾個(gè)微米,而金屬層是極其薄的,沒(méi)有辦法測量金屬層的厚度,其厚度應該是長(cháng)度計量單位中最最小的埃數量級。由于鋅鋁蒸鍍層厚度是非常均勻的,生產(chǎn)過(guò)程中是通過(guò)測量金屬層的體積電阻率來(lái)表達厚度的。因為同樣材料電阻、同樣面積的情況下,體積電阻率則取決于厚度。
由于電容器介質(zhì)材料中局部范圍有可能存在著(zhù)抗電強度弱點(diǎn),也有可能在制造工藝過(guò)程中存在著(zhù)機械創(chuàng )傷或者雜質(zhì)。導致電容器工作時(shí)出現局部飛電弧,這種電弧沖擊的能量可以使疵點(diǎn)周邊小范圍金屬層揮發(fā),而又不足以使介質(zhì)材料擊穿或炭化導電,介質(zhì)仍然保持著(zhù)絕緣狀態(tài),由于極小范圍金屬揮發(fā),使原來(lái)的介質(zhì)疵點(diǎn)范圍與極板隔離,很小范圍的極板面積損失對電容量數值上減少微乎其微,可以忽略不計。整個(gè)電容器又恢復正常工作狀態(tài)。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為電容器自愈。
金屬化電容器極板上自愈點(diǎn)照片和結構示意見(jiàn)下圖。
自愈功能是金屬化電容器獨有的特性,極箔式等其他結構的電容器沒(méi)有此功能。