Sprekken til høyspenningskeramiske kondensatorer kan generelt klassifiseres i tre kategorier. Under bruk av disse kondensatorene kan det oppstå brudd, noe som ofte forvirrer mange eksperter. Disse kondensatorene ble testet for spenning, dissipasjonsfaktor, delvis utladning og isolasjonsmotstand under kjøpet, og alle besto testene. Etter seks måneder eller ett års bruk ble det imidlertid funnet at noen høyspenningskeramiske kondensatorer hadde sprukket. Er disse bruddene forårsaket av kondensatorene selv eller eksterne miljøfaktorer?
Generelt kan sprekken av høyspenningskeramiske kondensatorer tilskrives følgende tre muligheter:
Den første muligheten er termisk nedbrytning. Når kondensatorer utsettes for øyeblikkelige eller langvarige høyfrekvente og høystrøms arbeidsforhold, kan de keramiske kondensatorene generere varme. Selv om varmeutviklingshastigheten er langsom, stiger temperaturen raskt, noe som fører til termisk dekomponering ved høye temperaturer.
Den andre muligheten er kjemisk nedbrytning. Det er hull mellom de interne molekylene i de keramiske kondensatorene, og defekter som sprekker og hulrom kan oppstå under kondensatorproduksjonsprosessen (potensielle farer ved produksjon av dårligere produkter). I det lange løp kan noen kjemiske reaksjoner produsere gasser som ozon og karbondioksid. Når disse gassene samler seg, kan de påvirke det ytre innkapslingslaget og skape hull, noe som resulterer i sprekker.
Den tredje muligheten er ionenedbrytning. Høyspente keramiske kondensatorer er avhengige av ioner som aktivt beveger seg under påvirkning av et elektrisk felt. Når ioner utsettes for et langvarig elektrisk felt, øker deres mobilitet. Ved for høy strøm kan isolasjonslaget bli skadet, noe som fører til sammenbrudd.
Vanligvis oppstår disse feilene etter omtrent seks måneder eller til og med et år. Imidlertid kan produkter fra produsenter med dårlig kvalitet mislykkes etter bare tre måneder. Med andre ord, levetiden til disse høyspenningskeramiske kondensatorene er bare tre måneder til ett år! Derfor er denne typen kondensatorer generelt ikke egnet for kritisk utstyr som smarte nett og høyspentgeneratorer. Kunder med smartnett krever vanligvis at kondensatorer varer i 20 år.
For å forlenge levetiden til kondensatorer, kan følgende forslag vurderes:
1)Bytt ut det dielektriske materialet til kondensatorens. For eksempel kan kretser som opprinnelig bruker X5R, Y5T, Y5P og annen klasse II-keramikk erstattes med klasse I-keramikk som N4700. N4700 har imidlertid en mindre dielektrisk konstant, så kondensatorer laget med N4700 vil ha større dimensjoner for samme spenning og kapasitans. Klasse I-keramikk har generelt isolasjonsmotstandsverdier mer enn ti ganger høyere enn Klasse II-keramikk, noe som gir mye sterkere isolasjonsevne.
2)Velg kondensatorprodusenter med bedre interne sveiseprosesser. Dette involverer flatheten og feilfriheten til keramiske plater, tykkelsen på sølvbelegg, fylden på keramiske platekanter, kvaliteten på lodding for ledninger eller metallterminaler, og nivået på innkapsling av epoksybelegg. Disse detaljene er relatert til den interne strukturen og utseendekvaliteten til kondensatorene. Kondensatorer med bedre utseendekvalitet har vanligvis bedre intern produksjon.
Bruk to kondensatorer parallelt i stedet for en enkelt kondensator. Dette gjør at spenningen som opprinnelig bæres av en enkelt kondensator kan fordeles mellom to kondensatorer, noe som forbedrer den totale holdbarheten til kondensatorene. Denne metoden øker imidlertid kostnadene og krever mer plass for å installere to kondensatorer.
3) For ekstremt høyspenningskondensatorer, for eksempel 50kV, 60kV eller til og med 100kV, den tradisjonelle integrerte keramiske platestrukturen kan erstattes med en dobbeltlags keramisk plateserie eller parallellstruktur. Dette bruker dobbeltlags keramiske kondensatorer for å forbedre spenningsmotstandsevnen. Dette gir en tilstrekkelig høy spenningsmargin, og jo større spenningsmargin, desto lengre er forutsigbar levetid på kondensatorene. Foreløpig er det bare HVC-selskaper som kan oppnå den interne strukturen til høyspente keramiske kondensatorer ved å bruke dobbeltlags keramiske plater. Imidlertid er denne metoden kostbar og har høy produksjonsprosessvanskelighet. For spesifikke detaljer, vennligst kontakt salgs- og ingeniørteamet til HVC-selskapet.
