Vnější těsnící vrstva vysokonapěťových keramických kondenzátorů, konkrétně epoxidová vrstva, slouží nejen jako zapouzdřovací materiál, ale také významně ovlivňuje celkovou kvalitu a vlastnosti samotného kondenzátoru.

 

Za prvé a především je kritickým spojovacím bodem spojení mezi keramickými třískami a epoxidovou vrstvou. Slabé spojení může vést k nižší kapacitě. Hustota těchto vazebných míst tedy přímo ovlivňuje integritu epoxidové vrstvy, přičemž hustší vazba má za následek menší počet částečných výbojů.

 

Za druhé, během provozu keramických kondenzátorů za podmínek vysokého napětí nebo vybíjení dochází k tepelnému namáhání. Toto opakované tepelné namáhání způsobuje nesoulad mezi roztahováním a smršťováním mezi složkami jádra, což vede k delaminaci pryskyřice. Kapacita rozptylu plynu uvnitř kondenzátoru se výrazně zmenšuje, zatímco namáhání epoxidové vrstvy se dramaticky zvyšuje, takže kondenzátor je náchylný k selhání.

 

Kromě toho se obecně uznává, že po procesu slinování při vysokých teplotách kondenzátory vyžadují období zotavení, aby se zmírnilo tepelné namáhání prostřednictvím přírodních procesů. Čím delší je doba zotavení, tím větší je schopnost kondenzátorů odolávat napětí, což zajišťuje vyšší kvalitu. Například při porovnání nově vyrobených kondenzátorů s kondenzátory, které prošly téměř dvouměsíčním zotavením, tyto kondenzátory vykazují mnohem vyšší toleranci vůči napětí a dosahují úrovně 80 kV nebo více i při počátečním testování při 60 kV.

 

Kromě toho může výběr epoxidových materiálů ovlivnit výkon kondenzátorů při různých teplotách. Některé vysokonapěťové keramické kondenzátory mohou mít sníženou účinnost při nízkých teplotách. Například, pokud jsou vystaveny mrazu až -30 stupňů Celsia, mohou se tvořit trhliny kvůli špatným epoxidovým vlastnostem při tak nízkých teplotách nebo neslučitelnosti s expanzí a kontrakcí keramických třísek. V důsledku toho nekonzistentní napětí způsobené extrémním chladem nedokáže snížit objem ve stejném rozsahu, což vede ke strukturálnímu napětí.

 

Řešením těchto faktorů a zajištěním kvality epoxidové vrstvy mohou výrobci zlepšit celkový výkon a spolehlivost vysokonapěťových kondenzátorů.