金属化フィルムコンデンサの自己修復に関する簡単な紹介（2）

前回の記事では、金属化フィルムコンデンサにおける2つの異なる自己修復メカニズムのうちの1つ、放電自己修復（高電圧自己修復とも呼ばれる）に焦点を当てました。この記事では、もう1つのタイプの自己修復、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ると（電圧が非常に低い場合でも）、欠陥を通して大きな漏れ電流が発生し、その結果、コンデンサの絶縁抵抗が技術条件で規定された値よりもはるかに低くなります。漏れ電流には、明らかにイオン電流と、場合によっては電子電流が含まれています。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金属化陽極に到達すると、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、隔離することで、コンデンサの絶縁抵抗を増加させ、自己修復を実現します。

金属化有機膜コンデンサの自己修復を完了するには、一定量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つは電源からのエネルギー、もう1つは欠陥部分の金属の酸化および窒化による発熱反応からのエネルギーです。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特徴であり、その利点は大きい。しかし、使用中のコンデンサの容量が徐々に低下するなど、いくつかの欠点もある。自己修復機能が過剰に作動すると、容量と絶縁抵抗が著しく低下し、損失角が著しく増加し、コンデンサの故障が早まる。

金属化フィルムコンデンサの自己修復特性に関するその他の側面について知見をお持ちでしたら、ぜひご意見をお聞かせください。