W poprzednim artykule skupiliśmy się na jednym z dwóch mechanizmów samonaprawy w kondensatorach metalizowanych: samonaprawie rozładowczej, znanej również jako samonaprawa wysokonapięciowa. W tym artykule przyjrzymy się innemu rodzajowi samonaprawy – samonaprawie elektrochemicznej, często nazywanej również samonaprawą niskonapięciową.

Samonaprawianie elektrochemiczne

Takie samonaprawianie często występuje w aluminiowych kondensatorach foliowych metalizowanych przy niskim napięciu. Mechanizm tego samonaprawiania jest następujący: jeśli w warstwie dielektrycznej kondensatora foliowego metalizowanego występuje uszkodzenie, po dodaniu napięcia do kondensatora (nawet jeśli napięcie jest bardzo niskie), przez uszkodzenie przepływa duży prąd upływu, co wyraża się znacznie niższą rezystancją izolacji kondensatora niż wartość określona w warunkach technicznych. Oczywiście w prądzie upływu występują prądy jonowe, a potencjalnie także prądy elektroniczne. Ponieważ wszystkie rodzaje warstw organicznych charakteryzują się określonym współczynnikiem absorpcji wody (od 0,01% do 0,4%), a kondensatory mogą być narażone na wilgoć podczas produkcji, przechowywania i użytkowania, znaczną część prądu jonowego stanowią prądy jonów O2 i H, powstające w wyniku elektrolizy wody. Po dotarciu jonu O2 do metalizowanej anody AL łączy się on z AL, tworząc AL2O3, który z czasem stopniowo tworzy warstwę izolacyjną AL2O3, pokrywającą i izolującą uszkodzenie, zwiększając w ten sposób rezystancję izolacji kondensatora i umożliwiając samoregenerację.

Oczywiste jest, że do samonaprawy metalizowanego kondensatora z warstwą organiczną potrzebna jest pewna ilość energii. Istnieją dwa źródła energii: jedno pochodzi z zasilacza, a drugie z egzotermicznej reakcji utleniania i azotowania metalu w sekcji skaz. Energia potrzebna do samonaprawy jest często określana jako energia samonaprawiająca.

 
Samoregeneracja jest najważniejszą cechą kondensatorów metalizowanych, a korzyści, jakie przynosi, są ogromne. Istnieją jednak pewne wady, takie jak stopniowe zmniejszanie pojemności zastosowanego kondensatora. Jeśli kondensator pracuje z dużą ilością samoregeneracji, prowadzi to do znacznego spadku pojemności i rezystancji izolacji, znacznego wzrostu kąta strat i szybkiej awarii kondensatora.

Jeśli mają Państwo jakieś spostrzeżenia na temat innych aspektów właściwości samoregenerujących kondensatorów foliowych metalizowanych, prosimy o ich omówienie z nami.