Внешний уплотнительный слой керамических конденсаторов высокого напряжения, в частности слой эпоксидной смолы, служит не только герметизирующим материалом, но также существенно влияет на общее качество и характеристики самого конденсатора.
Прежде всего, критически важной точкой соединения является соединение между керамическими чипами и слоем эпоксидной смолы. Слабое соединение может привести к снижению емкости. Следовательно, плотность этих мест соединения напрямую влияет на целостность эпоксидного слоя: более плотное соединение приводит к меньшему количеству частичных разрядов.
Во-вторых, при работе керамических конденсаторов под высоким напряжением или в условиях разряда возникает тепловое напряжение. Это повторяющееся термическое напряжение вызывает несоответствие расширения и сжатия между основными компонентами, что приводит к расслоению смолы. Способность рассеивания газов внутри конденсатора значительно снижается, в то время как нагрузка на эпоксидный слой резко возрастает, что делает конденсатор подверженным выходу из строя.
Кроме того, общепризнано, что после процесса спекания при высоких температурах конденсаторам требуется период восстановления для смягчения термического напряжения посредством естественных процессов. Чем дольше время восстановления, тем выше способность конденсаторов выдерживать напряжение, обеспечивая более высокое качество. Например, сравнивая недавно произведенные конденсаторы с теми, которые прошли почти два месяца восстановления, последние демонстрируют гораздо более высокую устойчивость к напряжению, достигая уровней 80 кВ и более даже при первоначальном испытании при 60 кВ.
Более того, выбор эпоксидных материалов может повлиять на работу конденсаторов при разных температурах. Некоторые высоковольтные керамические конденсаторы могут терять эффективность при низких температурах. Например, при температуре замерзания до -30 градусов по Цельсию могут образоваться трещины из-за плохих свойств эпоксидной смолы при таких низких температурах или несовместимости с расширением и сжатием керамической крошки. Следовательно, непостоянное напряжение, вызванное сильным холодом, не может уменьшить объем в той же степени, что приводит к деформации конструкции.
Учитывая эти факторы и гарантируя качество эпоксидного слоя, производители могут улучшить общие характеристики и надежность высоковольтных конденсаторов.
