Giải thích về kích thước tụ điện: Hướng dẫn xếp hạng và kích thước tụ điện CBB60

Tại sao màng Polypropylen trở thành tiêu chuẩn cho tụ điện CBB60

Trước khi màng polypropylene trở nên phổ biến rộng rãi với chi phí thấp, nhiệm vụ chạy động cơ thường được phục vụ bởi các tụ điện điện môi bằng giấy hoặc chứa đầy dầu. Những thiết kế đó có nhược điểm thực sự: chất điện môi bằng giấy hấp thụ độ ẩm theo thời gian, làm tăng dòng điện rò rỉ và cuối cùng gây ra hiện tượng thoát nhiệt bên trong hộp, trong khi các bộ phận chứa đầy dầu nặng hơn, đắt tiền hơn khi sản xuất trên quy mô lớn và có nguy cơ rò rỉ nếu lớp đệm bị xuống cấp. Màng polypropylen kim loại hóa đã giải quyết hầu hết các vấn đề này cùng một lúc bằng cách cung cấp chất điện môi có khả năng chống hấp thụ độ ẩm một cách tự nhiên, ổn định về mặt cơ học trong phạm vi nhiệt độ rộng và tự phục hồi sau sự cố điện môi cục bộ.

Hành vi tự phục hồi đáng được quan tâm đặc biệt vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian duy trì kích thước tụ điện nhất định trong dung sai định mức của nó. Khi một điểm yếu cực nhỏ trong màng gặp phải sự tăng đột biến điện áp nhất thời, lớp kim loại bốc hơi cực kỳ mỏng bao quanh điểm đó sẽ bốc cháy trong một sự kiện nhỏ, được kiềm chế, cách ly sự cố mà không làm giảm đáng kể tổng điện dung của cuộn dây. Tụ điện được làm trên giấy hoặc chất điện môi dầu tiêu chuẩn không có đặc tính này, do đó, lỗi ở tụ điện kiểu cũ có nhiều khả năng dẫn đến đoản mạch hoàn toàn hơn là sự cố cục bộ nhỏ. Đây là một trong những lý do cơ bản khiến việc xây dựng kiểu CBB60 thay thế các loại điện môi cũ hơn trên hầu hết mọi ứng dụng chạy động cơ từ những năm 1990 trở đi.

Độ dày kim loại hóa và mối quan hệ của nó với kích thước tụ điện

Độ dày của lớp kim loại lắng đọng trên màng polypropylen là một biến số mà các nhà sản xuất có chủ ý điều chỉnh. Lớp kim loại hóa mỏng hơn sẽ cải thiện khả năng tự phục hồi vì cần ít năng lượng hơn để làm bay hơi điểm lỗi, nhưng nó cũng làm tăng điện trở nối tiếp tương đương của cuộn dây, từ đó làm tăng nhiệt độ bên trong dưới dòng điện gợn sóng. Lớp kim loại hóa dày hơn làm giảm điện trở và nhiệt nhưng làm cho quá trình tự phục hồi ít bị hạn chế hơn. Các nhà sản xuất CBB60 có uy tín cân bằng sự cân bằng này với định mức điện áp và điện dung mục tiêu cho từng kích thước vỏ cụ thể, đó là một phần lý do tại sao kích thước tụ điện không thể được coi là một phép tính hình học thuần túy - thông số kỹ thuật màng bên trong cho thiết bị 370V không chỉ đơn giản là phiên bản thu nhỏ của thiết bị 450V có cùng điện dung.