उच्च -वोल्टेज पल्स कैपेसिटर की उम्र बढ़ने के कारण

उच्च -वोल्टेज पल्स कैपेसिटर पावर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में प्रमुख घटक हैं और व्यापक रूप से लेजर जनरेटर, पल्स पावर स्रोत, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फॉर्मिंग, चिकित्सा उपकरण और कण त्वरक, अन्य में उपयोग किए जाते हैं। उनकी कार्य विशेषता बहुत कम समय के भीतर अत्यधिक उच्च वोल्टेज और वर्तमान दर परिवर्तन का सामना करना है। हालाँकि, अन्य कैपेसिटर की तरह, दीर्घकालिक संचालन के दौरान, वे अनिवार्य रूप से प्रदर्शन में गिरावट, या उम्र बढ़ने का अनुभव करेंगे।

Ⅰ. विद्युत तनाव उम्र बढ़ना: सबसे प्रत्यक्ष कारक

⑴ आंशिक निर्वहन: यह उच्च -वोल्टेज कैपेसिटर में उम्र बढ़ने का प्राथमिक कारण है।

तंत्र: जब संधारित्र ढांकता हुआ के अंदर बुलबुले, अशुद्धियाँ होती हैं, या यदि इलेक्ट्रोड किनारों पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता अत्यधिक केंद्रित होती है, तो इन क्षेत्रों में विद्युत क्षेत्र की ताकत माध्यम की स्थानीय ब्रेकडाउन क्षेत्र की ताकत से अधिक होगी। परिणामस्वरूप, छोटी, बार-बार होने वाली टूट-फूट और शमन होती है, जिसे स्थानीय निर्वहन के रूप में जाना जाता है।

⑵ ओवरवॉल्टेज:

ओवरवॉल्टेज: यहां तक ​​कि एक संक्षिप्त ओवरवॉल्टेज ऑपरेशन भी माध्यम की सहनशीलता सीमा को पार कर सकता है, जिससे सीधे इन्सुलेशन क्षति हो सकती है और उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में काफी तेजी आ सकती है।

द्वितीय. थर्मल स्ट्रेस एजिंग: प्रदर्शन का क्रॉनिक किलर

⑴ ढांकता हुआ नुकसान हीटिंग: कैपेसिटर एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के तहत ढांकता हुआ नुकसान के कारण गर्मी उत्पन्न करते हैं। उच्च वोल्टेज पल्स अनुप्रयोगों में, वोल्टेज (यू) बहुत अधिक है, और हालांकि आवृत्ति (एफ) अधिक नहीं है, फिर भी उत्पन्न गर्मी की मात्रा काफी है।

⑵ ईएसआर हानि और गर्मी उत्पादन: संधारित्र का समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) एक बड़े पल्स करंट (आईपल्स) से गुजरने पर जूल गर्मी उत्पन्न करता है। यह पल्स कैपेसिटर के लिए ताप उत्पादन का प्राथमिक स्रोत है।

⑶ थर्मल संचय प्रभाव: यदि उत्पन्न गर्मी विलुप्त गर्मी से अधिक है, तो संधारित्र के अंदर का तापमान बढ़ता रहेगा। उच्च तापमान: ढांकता हुआ की इन्सुलेशन शक्ति को कम करेगा। ढांकता हुआ के भीतर रासायनिक क्षरण प्रतिक्रियाओं को तेज करें।

तृतीय. ढांकता हुआ सामग्री की रासायनिक और भौतिक उम्र बढ़ने

⑴ ढांकता हुआ सामग्री का क्षरण: आमतौर पर उपयोग की जाने वाली पॉलिमर सामग्री जैसे कि पॉलीप्रोपाइलीन फिल्म (बीओपीपी) लंबी अवधि के विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आणविक श्रृंखला टूटने, क्रॉस-लिंकिंग या ऑक्सीकरण का अनुभव कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप ढांकता हुआ गुण धीरे-धीरे खराब हो सकते हैं।

⑵ संसेचन एजेंट की उम्र बढ़ना: संसेचन एजेंट का कार्य फिल्मों के बीच अंतराल को भरना, दबाव प्रतिरोध को बढ़ाना और गर्मी लंपटता में सुधार करना है। हालाँकि, संसेचन एजेंट धीरे-धीरे ऑक्सीकरण, पोलीमराइज़ या नमी को अवशोषित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप इसके ढांकता हुआ स्थिरांक और इन्सुलेशन प्रदर्शन में कमी आएगी, और इसका सुरक्षात्मक प्रभाव खो जाएगा।

⑶ इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण: नमी और ऑक्सीजन की घुसपैठ कैपेसिटर का दुश्मन है। वे धातुकृत फिल्म (आमतौर पर जस्ता -एल्यूमीनियम परत) के इलेक्ट्रोड के साथ विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरेंगे, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड संक्षारण और वाष्पीकरण होगा, जो कैपेसिटेंस (सी) में लगातार गिरावट और समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) में वृद्धि के रूप में प्रकट होगा। यह उम्र बढ़ने का मुख्य तरीका है जब धातुकृत फिल्म संधारित्र की "स्वयं ठीक होने" की क्षमता समाप्त हो जाती है।