Pukotina visokonaponskih keramičkih kondenzatora može se općenito klasificirati u tri kategorije. Tijekom korištenja ovih kondenzatora može doći do lomova, što često zbunjuje mnoge stručnjake. Ovi su kondenzatori testirani na napon, faktor disipacije, djelomično pražnjenje i otpor izolacije tijekom kupnje i svi su prošli testove. Međutim, nakon šest mjeseci ili godinu dana korištenja, otkriveno je da su neki visokonaponski keramički kondenzatori popucali. Jesu li ti lomovi uzrokovani samim kondenzatorima ili vanjskim čimbenicima okoline?
Općenito, pukotina visokonaponskih keramičkih kondenzatora može se pripisati sljedećem tri mogućnosti:
Prva mogućnost je termalno raspadanje. Kad su kondenzatori podvrgnuti trenutnim ili dugotrajnim radnim uvjetima visoke frekvencije i jake struje, keramički kondenzatori mogu stvarati toplinu. Iako je brzina stvaranja topline spora, temperatura brzo raste, što dovodi do toplinske razgradnje na visokim temperaturama.
Druga je mogućnost kemijska razgradnja. Postoje praznine između unutarnjih molekula keramičkih kondenzatora, a tijekom procesa proizvodnje kondenzatora mogu se pojaviti nedostaci poput pukotina i šupljina (potencijalne opasnosti u proizvodnji lošijih proizvoda). Dugoročno, neke kemijske reakcije mogu proizvesti plinove poput ozona i ugljičnog dioksida. Kada se ti plinovi nakupe, mogu utjecati na vanjski sloj inkapsulacije i stvoriti praznine, što dovodi do pukotina.
Treća mogućnost je ionski slom. Visokonaponski keramički kondenzatori oslanjaju se na ione koji se aktivno kreću pod utjecajem električnog polja. Kada su ioni izloženi dugotrajnom električnom polju, njihova pokretljivost se povećava. U slučaju prekomjerne struje, izolacijski sloj se može oštetiti, što dovodi do kvara.
Obično se ti kvarovi javljaju nakon otprilike šest mjeseci ili čak godinu dana. Međutim, proizvodi proizvođača loše kvalitete mogu propasti nakon samo tri mjeseca. Drugim riječima, životni vijek ovih visokonaponskih keramičkih kondenzatora je samo tri mjeseca do jedne godine! Stoga ova vrsta kondenzatora općenito nije prikladna za kritičnu opremu kao što su pametne mreže i visokonaponski generatori. Kupci pametnih mreža obično zahtijevaju da kondenzatori traju 20 godina.
Za produljenje životnog vijeka kondenzatora, mogu se razmotriti sljedeći prijedlozi:
1)Zamijenite dielektrični materijal kondenzatoras. Na primjer, krugovi koji su izvorno koristili keramiku X5R, Y5T, Y5P i drugu klasu II mogu se zamijeniti keramikom klase I kao što je N4700. Međutim, N4700 ima manju dielektričnu konstantu, tako da će kondenzatori napravljeni s N4700 imati veće dimenzije za isti napon i kapacitet. Keramika klase I općenito ima vrijednosti izolacijskog otpora više od deset puta veće od keramike klase II, pružajući mnogo jaču izolacijsku sposobnost.
2)Odaberite proizvođače kondenzatora s boljim unutarnjim procesima zavarivanja. To uključuje ravnost i besprijekornost keramičkih ploča, debljinu posrebrenja, punoću rubova keramičkih ploča, kvalitetu lemljenja za izvode ili metalne terminale i razinu inkapsulacije epoksidnog premaza. Ovi detalji se odnose na unutarnju strukturu i kvalitetu izgleda kondenzatora. Kondenzatori s boljom kvalitetom izgleda obično imaju bolju unutarnju proizvodnju.
Koristite dva paralelna kondenzatora umjesto jednog kondenzatora. To omogućuje da se napon koji je izvorno nosio jedan kondenzator rasporedi između dva kondenzatora, poboljšavajući ukupnu trajnost kondenzatora. Međutim, ova metoda povećava troškove i zahtijeva više prostora za ugradnju dva kondenzatora.
3) Za kondenzatore izuzetno visokog napona, kao što su 50 kV, 60 kV ili čak 100 kV, tradicionalna jednostruka integrirana struktura keramičke ploče može se zamijeniti serijom dvoslojnih keramičkih ploča ili paralelnom strukturom. Ovo koristi dvoslojne keramičke kondenzatore za poboljšanje sposobnosti podnošenja napona. Ovo osigurava dovoljno visoku granicu napona, a što je veća margina napona, duži je predvidljivi životni vijek kondenzatora. Trenutno samo tvrtka HVC može postići unutarnju strukturu visokonaponskih keramičkih kondenzatora pomoću dvoslojnih keramičkih ploča. Međutim, ova metoda je skupa i ima velike poteškoće u procesu proizvodnje. Za specifične pojedinosti obratite se prodajnom i inženjerskom timu tvrtke HVC.
