Aukštos įtampos keraminių kondensatorių įtrūkimus paprastai galima suskirstyti į tris kategorijas. Naudojant šiuos kondensatorius gali atsirasti lūžių, o tai dažnai glumina daugelį ekspertų. Perkant šiuos kondensatorius buvo patikrinta įtampa, sklaidos koeficientas, dalinis iškrovimas ir izoliacijos varža, visi bandymus išlaikė. Tačiau po šešių mėnesių ar metų naudojimo kai kurie aukštos įtampos keraminiai kondensatoriai buvo įtrūkę. Ar šiuos lūžius sukelia patys kondensatoriai ar išoriniai aplinkos veiksniai?
Apskritai aukštos įtampos keraminių kondensatorių įtrūkimus galima priskirti taip trys galimybės:
Pirmoji galimybė yra terminis skilimas. Kai kondensatoriai yra veikiami momentinio arba ilgalaikio aukšto dažnio ir didelės srovės veikimo sąlygų, keraminiai kondensatoriai gali skleisti šilumą. Nors šilumos generavimo greitis yra lėtas, temperatūra greitai kyla, todėl aukštoje temperatūroje vyksta terminis skilimas.
Antroji galimybė yra cheminis skaidymas. Tarp vidinių keraminių kondensatorių molekulių yra tarpų, o kondensatorių gamybos procese gali atsirasti defektų, tokių kaip įtrūkimai ir tuštumos (galimi pavojai gaminant prastesnius produktus). Ilgainiui dėl kai kurių cheminių reakcijų gali susidaryti dujos, tokios kaip ozonas ir anglies dioksidas. Kai šios dujos kaupiasi, jos gali paveikti išorinį kapsuliavimo sluoksnį ir sudaryti tarpus, dėl kurių susidaro įtrūkimai.
Trečioji galimybė yra jonų skilimas. Aukštos įtampos keraminiai kondensatoriai priklauso nuo jonų, aktyviai judančių veikiant elektriniam laukui. Kai jonai yra veikiami ilgalaikio elektrinio lauko, jų mobilumas didėja. Esant pernelyg stipriai srovei, izoliacijos sluoksnis gali būti pažeistas, o tai gali sugesti.
Paprastai šie gedimai įvyksta maždaug po šešių mėnesių ar net metų. Tačiau prastos kokybės gamintojų produktai gali sugesti jau po trijų mėnesių. Kitaip tariant, šių aukštos įtampos keraminių kondensatorių tarnavimo laikas yra tik nuo trijų mėnesių iki vienerių metų! Todėl tokio tipo kondensatoriai paprastai netinka kritinei įrangai, tokiai kaip išmanieji tinklai ir aukštos įtampos generatoriai. Išmaniojo tinklo klientai paprastai reikalauja, kad kondensatoriai tarnautų 20 metų.
Norint pratęsti kondensatorių tarnavimo laiką, galima atsižvelgti į šiuos pasiūlymus:
1)Pakeiskite kondensatoriaus dielektrinę medžiagąs. Pavyzdžiui, grandinės, iš pradžių naudotos X5R, Y5T, Y5P ir kita II klasės keramika, gali būti pakeistos I klasės keramika, tokia kaip N4700. Tačiau N4700 dielektrinė konstanta yra mažesnė, todėl kondensatoriai, pagaminti naudojant N4700, turės didesnius matmenis esant tokiai pačiai įtampai ir talpai. I klasės keramikos izoliacijos varžos vertės paprastai yra daugiau nei dešimt kartų didesnės nei II klasės keramikos, todėl izoliacija yra daug stipresnė.
2)Rinkitės kondensatorių gamintojus su geresniais vidiniais suvirinimo procesais. Tai apima keraminių plokščių plokštumą ir nepriekaištingumą, sidabro dengimo storį, keraminių plokščių briaunų pilnumą, laidų arba metalinių gnybtų litavimo kokybę ir epoksidinės dangos inkapsuliacijos lygį. Šios detalės yra susijusios su vidine kondensatorių struktūra ir išvaizdos kokybe. Geresnės išvaizdos kondensatoriai paprastai turi geresnę vidinę gamybą.
Naudokite du kondensatorius lygiagrečiai vietoj vieno kondensatoriaus. Tai leidžia paskirstyti įtampą, kurią iš pradžių turėjo vienas kondensatorius, tarp dviejų kondensatorių, o tai pagerina bendrą kondensatorių patvarumą. Tačiau šis metodas padidina išlaidas ir reikalauja daugiau vietos dviem kondensatoriams sumontuoti.
3) Ypač aukštos įtampos kondensatoriams, tokiems kaip 50 kV, 60 kV ar net 100 kV, tradicinę vienos keraminės plokštės integruotą struktūrą galima pakeisti dviejų sluoksnių keraminių plokščių serija arba lygiagrečia struktūra. Tam naudojami dviejų sluoksnių keraminiai kondensatoriai, kad padidintų įtampos atsparumą. Tai užtikrina pakankamai didelę įtampos atsargą, o kuo didesnė įtampos atsarga, tuo ilgesnė numatoma kondensatorių eksploatavimo trukmė. Šiuo metu tik HVC įmonė gali pasiekti aukštos įtampos keraminių kondensatorių vidinę struktūrą naudojant dvisluoksnes keramines plokštes. Tačiau šis metodas yra brangus ir turi didelių gamybos proceso sunkumų. Dėl konkrečios informacijos kreipkitės į HVC įmonės pardavimų ir inžinierių komandą.
