Nell'articolo precedente ci siamo concentrati su uno dei due diversi meccanismi di autoriparazione nei condensatori a film metallizzato: l'autoriparazione per scarica, nota anche come autoriparazione ad alta tensione. In questo articolo esamineremo l'altro tipo di autoriparazione, l'autoriparazione elettrochimica, spesso indicata anche come autoriparazione a bassa tensione.
Autoriparazione elettrochimica
Questo fenomeno di autoriparazione si verifica spesso nei condensatori a film metallizzato di alluminio a bassa tensione. Il meccanismo di autoriparazione è il seguente: se è presente un difetto nel film dielettrico del condensatore a film metallizzato, dopo l'applicazione di una tensione (anche molto bassa), si genera una forte corrente di dispersione attraverso il difetto, che si manifesta con una resistenza di isolamento del condensatore nettamente inferiore al valore specificato nelle specifiche tecniche. Ovviamente, nella corrente di dispersione sono presenti correnti ioniche e, potenzialmente, anche correnti elettroniche. Poiché tutti i film organici presentano un certo tasso di assorbimento d'acqua (dallo 0,01% allo 0,4%) e poiché i condensatori possono essere esposti all'umidità durante la produzione, lo stoccaggio e l'utilizzo, una parte significativa della corrente ionica sarà costituita da ioni O2- e H- derivanti dall'elettrolisi dell'acqua. Dopo che lo ione O2 raggiunge l'anodo metallizzato AL, si combina con l'AL per formare AL2O3, che gradualmente forma nel tempo uno strato isolante di AL2O3 per coprire e isolare il difetto, aumentando così la resistenza di isolamento del condensatore e realizzando l'autoriparazione.
È ovvio che per completare l'autoriparazione di un condensatore a film organico metallizzato è necessaria una certa quantità di energia. Le fonti di energia sono due: una proviene dall'alimentatore e l'altra dalla reazione esotermica di ossidazione e nitrurazione del metallo nella sezione difettosa. L'energia necessaria per l'autoriparazione viene spesso definita energia di autoriparazione.
L'autoriparazione è la caratteristica più importante dei condensatori a film metallizzato e i vantaggi che ne derivano sono notevoli. Tuttavia, presenta anche alcuni svantaggi, come la graduale riduzione della capacità del condensatore utilizzato. Se il condensatore funziona con un'elevata capacità di autoriparazione, ciò comporterà una significativa diminuzione della sua capacità e della resistenza di isolamento, un notevole aumento dell'angolo di perdita e un rapido guasto del condensatore.
Se avete approfondimenti su altri aspetti delle proprietà di autoriparazione dei condensatori a film metallizzato, vi preghiamo di discuterne con noi.
Data di pubblicazione: 23 febbraio 2022