電容器自愈過程及發(fā)生機(jī)理解析

金屬化電容器在運(yùn)行工作中，由于介質(zhì)缺陷或工藝制造過程中的癡點(diǎn)，導(dǎo)致極板局部產(chǎn)生瞬間大電流飛弧現(xiàn)象。這個(gè)瞬間大電流的能量不至于破壞介質(zhì)的絕緣，只會(huì)導(dǎo)致極小范圍的極板金屬層減少，又恢復(fù)正常工作狀態(tài)的過程稱之為自愈，本文介紹了自愈過程發(fā)生的機(jī)理。

金屬化電容器是在介質(zhì)材料上，采用高真空蒸鍍?cè)O(shè)備在其表面鍍膜形成電容器極板，一般可以在電容器紙或薄膜介質(zhì)上蒸鍍鋅鋁復(fù)合金屬層。介質(zhì)厚度一般是幾個(gè)微米，而金屬層是極其薄的，沒有辦法測(cè)量金屬層的厚度，其厚度應(yīng)該是長(zhǎng)度計(jì)量單位中最最小的埃數(shù)量級(jí)。由于鋅鋁蒸鍍層厚度是非常均勻的，生產(chǎn)過程中是通過測(cè)量金屬層的體積電阻率來表達(dá)厚度的。因?yàn)橥瑯硬牧想娮琛⑼瑯用娣e的情況下，體積電阻率則取決于厚度。

由于電容器介質(zhì)材料中局部范圍有可能存在著抗電強(qiáng)度弱點(diǎn)，也有可能在制造工藝過程中存在著機(jī)械創(chuàng)傷或者雜質(zhì)。導(dǎo)致電容器工作時(shí)出現(xiàn)局部飛電弧，這種電弧沖擊的能量可以使疵點(diǎn)周邊小范圍金屬層揮發(fā)，而又不足以使介質(zhì)材料擊穿或炭化導(dǎo)電，介質(zhì)仍然保持著絕緣狀態(tài)，由于極小范圍金屬揮發(fā)，使原來的介質(zhì)疵點(diǎn)范圍與極板隔離，很小范圍的極板面積損失對(duì)電容量數(shù)值上減少微乎其微，可以忽略不計(jì)。整個(gè)電容器又恢復(fù)正常工作狀態(tài)。這個(gè)過程稱為電容器自愈。

金屬化電容器極板上自愈點(diǎn)照片和結(jié)構(gòu)示意見下圖。

自愈功能是金屬化電容器獨(dú)有的特性，極箔式等其他結(jié)構(gòu)的電容器沒有此功能。