Il più grande vantaggio dei condensatori a film organometallici è che sono autoriparanti, il che rende questi condensatori uno dei condensatori in più rapida crescita oggi.

Esistono due diversi meccanismi per l'autoriparazione dei condensatori a film metallizzato: uno è l'autoriparazione a scarica;l'altro è l'autoriparazione elettrochimica.Il primo avviene a tensioni più elevate, quindi viene anche definito autoriparante ad alta tensione;poiché quest'ultimo avviene anche a tensione molto bassa, viene spesso definito autoriparante a bassa tensione.

Scarica Autoguarigione

Per illustrare il meccanismo di autoriparazione della scarica, supponiamo che vi sia un difetto nella pellicola organica tra due elettrodi metallizzati con una resistenza pari a R. A seconda della natura del difetto, può trattarsi di un difetto metallico, di un semiconduttore o di un materiale difettoso. difetto di isolamento.Ovviamente, quando il difetto è uno dei primi, il condensatore si sarà scaricato a bassa tensione.È solo in quest'ultimo caso che la cosiddetta scarica ad alta tensione si guarisce da sola.

Il processo di autoriparazione della scarica prevede che immediatamente dopo aver applicato una tensione V a un condensatore a film metallizzato, una corrente ohmica I=V/R passa attraverso il difetto.Pertanto, la densità di corrente J=V/Rπr2 scorre attraverso l'elettrodo metallizzato, cioè quanto più vicina è l'area al difetto (minore è r) e tanto maggiore è la sua densità di corrente all'interno dell'elettrodo metallizzato.A causa del calore Joule causato dal consumo di energia del difetto W=(V2/R)r, la resistenza R di un semiconduttore o di un difetto isolante diminuisce in modo esponenziale.Pertanto, la corrente I e il consumo di energia W aumentano rapidamente, di conseguenza, la densità di corrente J1= J=V/πr12 aumenta bruscamente nella regione in cui l'elettrodo metallizzato è molto vicino al difetto e il suo calore Joule può sciogliere l'elettrodo metallizzato. strato nella regione, facendo volare qui l'arco tra gli elettrodi.L'arco evapora rapidamente e getta via il metallo fuso, formando una zona di isolamento isolata senza strato di metallo.L'arco si spegne e si ottiene l'autoriparazione.

A causa del calore Joule e dell'arco generato nel processo di autoriparazione della scarica, il dielettrico attorno al difetto e l'area di isolamento della superficie dielettrica vengono inevitabilmente danneggiati da danni termici ed elettrici, e quindi da decomposizione chimica, gassificazione e carbonizzazione, e persino si verifica un danno meccanico.

Da quanto sopra, per ottenere una perfetta autoriparazione della scarica, è necessario garantire un ambiente locale adatto attorno al difetto, quindi il progetto del condensatore a film organico metallizzato deve essere ottimizzato per ottenere un mezzo ragionevole attorno al difetto difetto, uno spessore adeguato dello strato metallizzato, un ambiente ermetico e una tensione e una capacità del nucleo adeguate.La cosiddetta autoriparazione della scarica perfetta è: il tempo di autoriparazione è molto breve, l'energia di autoriparazione è piccola, eccellente isolamento dei difetti, nessun danno al dielettrico circostante.Per ottenere una buona autoriparazione, le molecole del film organico dovrebbero contenere un basso rapporto tra atomi di carbonio e idrogeno e una moderata quantità di ossigeno, in modo che quando avviene la decomposizione delle molecole del film nella scarica autoriparante, non viene prodotto carbonio e non avviene alcuna deposizione di carbonio per evitare la formazione di nuovi percorsi conduttivi, ma vengono prodotti piuttosto CO2, CO, CH4, C2H2 e altri gas per estinguere l'arco con un forte aumento di gas.
Per garantire che il supporto attorno al difetto non venga danneggiato durante l'autoriparazione, l'energia di autoriparazione non dovrebbe essere troppo grande, ma nemmeno troppo piccola, per rimuovere lo strato di metallizzazione attorno al difetto, la formazione di isolamento (alta resistenza), il difetto verrà isolato per ottenere l'autoriparazione.Ovviamente, l'energia di autoriparazione richiesta è strettamente correlata al metallo dello strato di metallizzazione, allo spessore e all'ambiente.Pertanto, al fine di ridurre l'energia di autoriparazione e ottenere una buona autoriparazione, viene eseguita la metallizzazione di film organici con metalli a basso punto di fusione. Inoltre, lo strato di metallizzazione non deve essere spesso e sottile in modo irregolare, soprattutto per evitare graffi, altrimenti , l'area di isolamento diventerà simile a un ramo e non riuscirà a ottenere una buona autoriparazione.Tutti i condensatori CRE utilizzano film normali e allo stesso tempo una rigorosa gestione dell'ispezione dei materiali in entrata, bloccando i film difettosi all'ingresso, in modo che la qualità dei film dei condensatori sia pienamente garantita.

Oltre all'autoriparazione da scarica, ce n'è un'altra, che è l'autoriparazione elettrochimica.Parleremo di questo meccanismo nel prossimo articolo.