ऑर्गॅनोमेटॅलिक फिल्म कपॅसिटरचा सर्वात मोठा फायदा हा आहे की ते स्वतःहून दुरुस्त होतात, ज्यामुळे हे कपॅसिटर आज सर्वात वेगाने वाढणाऱ्या कपॅसिटरपैकी एक बनले आहेत.
मेटॅलाइझ्ड फिल्म कपॅसिटरच्या स्व-उपचारासाठी दोन वेगवेगळ्या यंत्रणा आहेत: एक म्हणजे डिस्चार्ज स्व-उपचार; आणि दुसरी म्हणजे इलेक्ट्रोकेमिकल स्व-उपचार. पहिली यंत्रणा उच्च व्होल्टेजवर घडते, म्हणून तिला उच्च-व्होल्टेज स्व-उपचार असेही म्हटले जाते; तर दुसरी यंत्रणा खूप कमी व्होल्टेजवर देखील घडत असल्यामुळे, तिला अनेकदा कमी-व्होल्टेज स्व-उपचार म्हटले जाते.
डिस्चार्ज स्व-उपचार
डिस्चार्ज सेल्फ-हीलिंगची यंत्रणा स्पष्ट करण्यासाठी, असे गृहीत धरा की R रोध असलेल्या दोन मेटॅलाइज्ड इलेक्ट्रोड्समधील ऑरगॅनिक फिल्ममध्ये एक दोष आहे. दोषाच्या स्वरूपानुसार, तो मेटॅलिक दोष, सेमीकंडक्टर दोष किंवा कमी इन्सुलेटेड दोष असू शकतो. साहजिकच, जेव्हा दोष पहिल्या प्रकारचा असतो, तेव्हा कपॅसिटर कमी व्होल्टेजवर स्वतःच डिस्चार्ज झालेला असतो. केवळ दुसऱ्या प्रकारच्या दोषाच्या बाबतीतच, तथाकथित हाय व्होल्टेज डिस्चार्ज स्वतःहून दुरुस्त होतो.
डिस्चार्ज सेल्फ-हीलिंगची प्रक्रिया अशी आहे की, मेटलाइझ्ड फिल्म कपॅसिटरला व्होल्टेज V लागू केल्यानंतर लगेचच, दोषामधून एक ओमिक प्रवाह I=V/R जातो. त्यामुळे, मेटलाइझ्ड इलेक्ट्रोडमधून प्रवाह घनता J=V/Rπr² वाहते, म्हणजेच, दोषाच्या जितके जवळ क्षेत्र असेल (r जितका लहान असेल) तितकी मेटलाइझ्ड इलेक्ट्रोडमधील प्रवाह घनता जास्त असते. दोषाच्या ऊर्जा वापरामुळे (W=(V²/R)r) निर्माण होणाऱ्या जूल उष्णतेमुळे, सेमीकंडक्टर किंवा इन्सुलेटिंग दोषाचा रोध (R) घातांकी पद्धतीने कमी होतो. त्यामुळे, प्रवाह I आणि ऊर्जा वापर W वेगाने वाढतो, परिणामी, ज्या भागात मेटलाइझ्ड इलेक्ट्रोड दोषाच्या अगदी जवळ असतो, त्या भागात प्रवाह घनता J₁=J=V/πr¹² झपाट्याने वाढते, आणि त्याची जूल उष्णता त्या भागातील मेटलाइझ्ड थर वितळवू शकते, ज्यामुळे इलेक्ट्रोडमध्ये आर्क निर्माण होतो. हा आर्क त्वरीत बाष्पीभवन पावतो आणि वितळलेला धातू बाहेर फेकतो, ज्यामुळे धातूच्या थराशिवाय एक इन्सुलेटेड आयसोलेशन झोन तयार होतो. ज्वाला विझते आणि स्व-उपचार साधला जातो.
डिस्चार्ज सेल्फ-हीलिंग प्रक्रियेत निर्माण होणाऱ्या जूल उष्णता आणि आर्कमुळे, दोषाच्या सभोवतालचे डायलेक्ट्रिक आणि डायलेक्ट्रिक पृष्ठभागाचे इन्सुलेशन आयसोलेशन क्षेत्र थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल हानीमुळे अपरिहार्यपणे खराब होते, आणि त्यामुळे रासायनिक विघटन, गॅसिफिकेशन आणि कार्बनीकरण, आणि अगदी यांत्रिक नुकसान देखील होते.
वरील विवेचनानुसार, परिपूर्ण डिस्चार्ज सेल्फ-हीलिंग साध्य करण्यासाठी, दोषाच्या सभोवतालचे योग्य स्थानिक वातावरण सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. त्यामुळे, दोषाच्या सभोवतालचे योग्य माध्यम, मेटलाइज्ड थराची योग्य जाडी, हवाबंद वातावरण आणि योग्य कोअर व्होल्टेज व क्षमता साध्य करण्यासाठी मेटलाइज्ड ऑरगॅनिक फिल्म कपॅसिटरच्या डिझाइनला ऑप्टिमाइझ करणे आवश्यक आहे. तथाकथित परिपूर्ण डिस्चार्ज सेल्फ-हीलिंग म्हणजे: सेल्फ-हीलिंगचा कालावधी खूप कमी असतो, सेल्फ-हीलिंग ऊर्जा कमी असते, दोषांचे उत्कृष्ट विलगीकरण होते आणि सभोवतालच्या डायलेक्ट्रिकला कोणतेही नुकसान होत नाही. चांगले सेल्फ-हीलिंग साध्य करण्यासाठी, ऑरगॅनिक फिल्मच्या रेणूंमध्ये कार्बन आणि हायड्रोजन अणूंचे प्रमाण कमी आणि ऑक्सिजनचे प्रमाण मध्यम असावे, जेणेकरून सेल्फ-हीलिंग डिस्चार्जमध्ये फिल्मच्या रेणूंचे विघटन झाल्यावर, कार्बन तयार होत नाही आणि कार्बनचे निक्षेपण होत नाही, ज्यामुळे नवीन प्रवाहकीय मार्ग तयार होणे टाळता येते. उलट, CO2, CO, CH4, C2H2 आणि इतर वायू तयार होऊन वायूंच्या तीव्रतेत वाढ होऊन आर्क विझतो.
स्व-उपचारादरम्यान दोषाच्या सभोवतालच्या माध्यमाला नुकसान पोहोचू नये हे सुनिश्चित करण्यासाठी, स्व-उपचार ऊर्जा खूप जास्त किंवा खूप कमी नसावी. दोषाच्या सभोवतालचा धातूकरण थर काढून टाकण्यासाठी, इन्सुलेशन (उच्च प्रतिरोध) क्षेत्र तयार होते, ज्यामुळे दोष वेगळा होतो आणि स्व-उपचार साधला जातो. साहजिकच, आवश्यक स्व-उपचार ऊर्जा ही धातूकरण थरातील धातू, त्याची जाडी आणि सभोवतालच्या परिस्थितीशी जवळून संबंधित आहे. म्हणून, स्व-उपचार ऊर्जा कमी करण्यासाठी आणि चांगला स्व-उपचार साधण्यासाठी, कमी वितळणबिंदू असलेल्या धातूंनी सेंद्रिय फिल्म्सचे धातूकरण केले जाते. याव्यतिरिक्त, धातूकरण थर असमान जाडीचा किंवा पातळ नसावा, विशेषतः त्यावर ओरखडे येऊ नयेत, अन्यथा, इन्सुलेशन विलगीकरण क्षेत्र फांद्यांसारखे होईल आणि चांगला स्व-उपचार साधण्यात अपयश येईल. CRE कपॅसिटरमध्ये सर्व नियमित फिल्म्स वापरल्या जातात आणि त्याच वेळी येणाऱ्या कच्च्या मालाची कठोर तपासणी केली जाते, सदोष फिल्म्स सुरुवातीलाच रोखल्या जातात, जेणेकरून कपॅसिटर फिल्म्सच्या गुणवत्तेची पूर्ण हमी दिली जाते.
डिस्चार्ज सेल्फ-हीलिंग व्यतिरिक्त, आणखी एक प्रकार आहे, तो म्हणजे इलेक्ट्रोकेमिकल सेल्फ-हीलिंग. आपण पुढील लेखात या कार्यप्रणालीवर चर्चा करूया.
पोस्ट करण्याची वेळ: १८ फेब्रुवारी २०२२