Діелектрик конденсатора витримує напруженість електричного поля до певної межі, коли зв'язані заряди відриваються від атомних або молекулярних зв'язків і беруть участь в електропровідності, при цьому руйнуються ізоляційні властивості, це явище називається пробоєм діелектрика.
Умови пробою конденсатора
Умови для пробою конденсатора досягають пробивної напруги.
Напруга пробою - це гранична напруга конденсатора, при перевищенні якої діелектрик конденсатора руйнується. Номінальна напруга - це напруга, яку конденсатор може витримати при тривалій роботі, вона нижче напруги пробою. Для конденсаторів безпечно і надійно працювати при напрузі не вище напруги пробою, тому не робіть помилки, думаючи, що конденсатори нормально працюють тільки при номінальній напрузі.
Визначимо напругу, що відповідає критичному пробою PN-переходу, як напругу пробою BV PN-переходу, BV є важливим параметром для вимірювання надійності та діапазону використання PN-переходу, і чим вище значення BV, тим краще, якщо інші робочі параметри PN-переходу залишаються незмінними.
Загальний пробій конденсатора - це обрив чи коротке замикання?
Загальний пробій конденсатора еквівалентний короткому замиканню, тому що коли конденсатор підключений до постійного струму, він розглядається як відкрите замикання, коли він підключений до змінного струму, він розглядається як коротке замикання, конденсатор має природу наскрізної ізоляції, слово пробій розуміється як коротке замикання в електриці, пробій утворюється в основному через постійні пошкодження, спричинені зовнішньою напругою, що перевищує його номінальну напругу, що називається пробоєм.
Коли в твердому діелектрику виникає руйнівний розряд, це називається пробоєм. Пробій залишає сліди в твердому діелектрику, так що твердий діелектрик назавжди втрачає ізоляційні властивості. Наприклад, при пробої ізоляційного картону в ньому залишається отвір. Видно, що термін "пробій" використовується тільки для твердих діелектриків.
Причини пробою ємності
Основною причиною пробою ємності є руйнування діелектричної ізоляції та виникнення поляризації. Причинами пробою діелектричної ізоляції є
Робоча напруга перевищує максимальну витримувану напругу конденсатора;
Погана якість конденсатора, високий струм витоку, поступове підвищення температури та зниження міцності ізоляції.
Методи уникнення пробою діелектрика.
Використовуйте матеріали з високою ізоляційною здатністю;
Ізоляційний матеріал має певну товщину і не містить домішок, таких як бульбашки повітря або волога;
Намагайтеся, щоб електричне поле було розподілене належним чином, щоб уникнути надмірної щільності ліній електропередач у деяких місцях.
Полярність поляризованого конденсатора змінюється на протилежну або підключається до джерела живлення змінного струму.
Чи може конденсатор відновитися після поломки.
Якщо діелектрик є газом або рідиною, він є самовідновлюваним ізоляційним середовищем, і пробій є оборотним;
Діелектрик твердий, пробій незворотній, це єдиний ізоляційний матеріал, який не може бути відновлений після пробою.
Проблеми виходу з ладу запобіжних конденсаторів:.
Тут проблема виходу з ладу запобіжного конденсатора розглядається окремо, головним чином тому, що є деякі відмінності між запобіжним конденсатором і звичайним конденсатором. Коротко представимо запобіжний конденсатор, який в основному включає конденсатор X та конденсатор Y.
Конденсатор X ділиться на X1, X2 і X3, основні відмінності полягають в наступному
Значення витримуваної напруги конденсатора X1 більше 2,5 кВ, менше або дорівнює 4 кВ.
Конденсатор X2 з витримуваною напругою менше або дорівнює 2,5 кВ.
Значення витримуваної напруги конденсатора X3 менше або дорівнює 1,2 кВ.
Конденсатор Y поділяється на конденсатори Y1, Y2, Y3 і Y4, основними відмінностями є
Конденсатор Y1 з витримуваною напругою більше 8 кВ.
Конденсатор Y2 має витримувану напругу понад 5 кВ.
Конденсатор Y3 не має спеціальних обмежень на витримувану напругу.
Конденсатор Y4 має витримувану напругу понад 2,5 кВ.
Конденсатор X в основному використовується між L і N лінії електропередач змінного струму, після використання конденсатора X, коли конденсатор виходить з ладу, конденсатор знаходиться в розімкнутому стані, щоб не викликати коротке замикання між лініями. умова випробування конденсатора X: робота при 1,5-кратному середньоквадратичному значенні змінної напруги протягом 100 годин, плюс щонайменше 1 кВ імпульсного високовольтного випробування.
Y-ємність в основному діє між L, N і заземленням лінії електропередач змінного струму або між загальним заземленням і корпусом інших ланцюгів. Конденсатор в цих місцях може призвести до небезпеки ураження електричним струмом (особливо в частині корпусу), якщо виникає коротке замикання, коли конденсатор Y повинен бути примусово використаний (режим відмови конденсатора Y - обрив). Умова випробування конденсатора Y: 100 годин роботи при 1,7-кратному середньоквадратичному значенні напруги змінного струму, плюс щонайменше 2 кВ імпульсного високовольтного випробування.
Підводячи підсумок: вихід з ладу звичайного конденсатора, як правило, є коротким замиканням, а вихід з ладу запобіжного конденсатора, як правило, відображається як обрив ланцюга, тому пам'ятайте! Ви не можете використовувати звичайний конденсатор для заміни запобіжного конденсатора у випадку використання великої напруги змінного струму, щоб запобігти виходу з ладу конденсатора, що може призвести до ураження людей електричним струмом.