前回の記事では、金属化フィルムコンデンサの自己修復メカニズムの2種類のうち、放電自己修復(高電圧自己修復とも呼ばれる)について取り上げました。この記事では、もう1つのタイプの自己修復メカニズムである電気化学的自己修復(低電圧自己修復とも呼ばれる)について見ていきます。
電気化学的自己修復
このような自己修復は、低電圧のアルミニウム金属化フィルムコンデンサでよく発生します。 この自己修復のメカニズムは次のとおりです。金属化フィルムコンデンサの誘電体フィルムに欠陥がある場合、コンデンサに電圧を加えた後(電圧が非常に低い場合でも)、欠陥を通じて大きなリーク電流が発生します。これは、コンデンサの絶縁抵抗が技術条件で指定された値よりもはるかに低いことで表されます。 明らかに、リーク電流にはイオン電流があり、電子電流が含まれている可能性があります。 あらゆる種類の有機フィルムには一定の吸水率(0.01%~0.4%)があり、コンデンサは製造、保管、使用中に湿気にさらされる可能性があるため、イオン電流の大部分は水の電気分解によって生じるO2イオン電流とHイオン電流になります。 O2イオンがAL金属化アノードに到達すると、ALと結合してAL2O3を形成し、時間の経過とともに徐々にAL2O3絶縁層を形成して欠陥を覆い隔離し、コンデンサの絶縁抵抗を高めて自己修復を実現します。
金属化有機フィルムコンデンサの自己修復を完了するには、ある程度のエネルギーが必要であることは明らかです。エネルギー源は2つあり、1つは電源から、もう1つは欠陥部における金属の酸化・窒化発熱反応から得られます。自己修復に必要なエネルギーは、しばしば自己修復エネルギーと呼ばれます。
自己修復機能は金属化フィルムコンデンサの最も重要な機能であり、そのメリットは計り知れません。しかし、コンデンサ容量が徐々に低下するなど、いくつかの欠点もあります。コンデンサが自己修復を頻繁に行うと、容量と絶縁抵抗の大幅な低下、損失角の大幅な増加、そしてコンデンサの急速な故障につながります。
金属化フィルムコンデンサの自己修復特性の他の側面についてご意見がございましたら、ぜひ当社にご相談ください。
投稿日時: 2022年2月23日
