A fenda dos capacitores cerámicos de alta tensión xeralmente pódese clasificar en tres categorías. Durante o uso destes capacitores, poden producirse fracturas, o que moitas veces desconcerta a moitos expertos. Estes capacitores foron probados para a tensión, o factor de disipación, a descarga parcial e a resistencia de illamento durante a compra, e todos superaron as probas. Non obstante, despois de seis meses ou un ano de uso, descubriuse que algúns capacitores cerámicos de alta tensión tiñan rachaduras. Estas fracturas son causadas polos propios condensadores ou por factores ambientais externos?
En xeral, a fenda dos capacitores cerámicos de alta tensión pódese atribuír ao seguinte tres posibilidades:
A primeira posibilidade é descomposición térmica. Cando os capacitores están sometidos a condicións de traballo instantáneas ou prolongadas de alta frecuencia e alta corrente, os capacitores cerámicos poden xerar calor. Aínda que a taxa de xeración de calor é lenta, a temperatura aumenta rapidamente, o que leva á descomposición térmica a altas temperaturas.
A segunda posibilidade é degradación química. Existen ocos entre as moléculas internas dos capacitores cerámicos e durante o proceso de fabricación do capacitor poden producirse defectos como gretas e ocos (potenciais perigos na produción de produtos inferiores). A longo prazo, algunhas reaccións químicas poden producir gases como o ozono e o dióxido de carbono. Cando estes gases se acumulan, poden afectar a capa exterior de encapsulación e crear ocos, o que provoca unha greta.
A terceira posibilidade é ruptura de ións. Os capacitores cerámicos de alta tensión dependen dos ións que se moven activamente baixo a influencia dun campo eléctrico. Cando os ións están sometidos a un campo eléctrico prolongado, a súa mobilidade aumenta. En caso de corrente excesiva, a capa de illamento pode estar danada, provocando avarías.
Normalmente, estes fallos ocorren despois de aproximadamente seis meses ou mesmo un ano. Non obstante, os produtos de fabricantes de mala calidade poden fallar despois de só tres meses. Noutras palabras, a vida útil destes capacitores cerámicos de alta tensión é de só tres meses a un ano. Polo tanto, este tipo de capacitores xeralmente non é adecuado para equipos críticos como redes intelixentes e xeradores de alta tensión. Os clientes das redes intelixentes adoitan necesitar capacitores para durar 20 anos.
Para prolongar a vida útil dos capacitores, pódense considerar as seguintes suxestións:
1)Substitúe o material dieléctrico do capacitors. Por exemplo, os circuítos que utilizaban orixinalmente X5R, Y5T, Y5P e outras cerámicas de clase II pódense substituír por cerámicas de clase I como N4700. Non obstante, o N4700 ten unha constante dieléctrica menor, polo que os capacitores feitos con N4700 terán dimensións maiores para a mesma tensión e capacidade. As cerámicas de clase I xeralmente teñen valores de resistencia de illamento máis de dez veces superiores aos de cerámicas de clase II, proporcionando unha capacidade de illamento moito máis forte.
2)Escolla fabricantes de capacitores con mellores procesos de soldadura interna. Isto implica a planitude e impecabilidade das placas de cerámica, o grosor do chapado en prata, a plenitude dos bordos das placas cerámicas, a calidade da soldadura de cables ou terminais metálicos e o nivel de encapsulamento do revestimento epoxi. Estes detalles están relacionados coa estrutura interna e a calidade do aspecto dos capacitores. Os capacitores con mellor calidade de aspecto adoitan ter unha mellor fabricación interna.
Use dous capacitores en paralelo en lugar dun único capacitor. Isto permite que a tensión soportada orixinalmente por un único capacitor se distribúa entre dous capacitores, mellorando a durabilidade global dos capacitores. Non obstante, este método aumenta os custos e require máis espazo para instalar dous capacitores.
3) Para capacitores de tensión extremadamente alta, como 50 kV, 60 kV ou incluso 100 kV, a tradicional estrutura integrada de placas cerámicas simples pódese substituír por unha serie de placas de cerámica de dobre capa ou estrutura paralela. Este utiliza capacitores cerámicos de dobre capa para mellorar a capacidade de resistencia á tensión. Isto proporciona unha marxe de tensión suficientemente alta, e canto maior sexa a marxe de tensión, maior será a vida útil previsible dos capacitores. Actualmente, só a empresa HVC pode conseguir a estrutura interna de capacitores cerámicos de alta tensión utilizando placas cerámicas de dobre capa. Non obstante, este método é caro e ten unha alta dificultade no proceso de produción. Para obter detalles específicos, consulte o equipo de vendas e enxeñería da empresa HVC.
