Verstehen des Ausfallmechanismus des Kondensators

Die meisten Deckenventilatoren und Tischventilatoren, die für den Hausgebrauch entwickelt wurden, verlangsamen sich schließlich, bevor sie vollständig versagen.

Durch genaue Beobachtungen fand ich heraus, dass diese Lüfter einen Kondensator-Split-Phase-Motor verwenden und der Ausfall des Motors elektrisch und nicht mechanisch ist, wie z. Der Motor ist nicht in der Lage, das Drehmoment zu entwickeln und aufrechtzuerhalten, das erforderlich ist, um die Rotordrehzahl aufrechtzuerhalten.

Der in diesen Lüftern verwendete Kondensatortyp ist im Allgemeinen metallisierter Polyesterfilm. Warum fällt dieser Kondensator aus?

Die Kapazität hängt von der Dielektrizitätskonstante der Polyesterisolierung, der Dicke dieser Isolierfolie und der Gesamtfläche der metallisierten Oberflächen ab.

Ich glaube, dass die Kapazitätsabfälle darauf zurückzuführen sind, dass sich die effektive Fläche der metallisierten Oberfläche aufgrund von Diskontinuitäten in der gerollten Folie verringert. Polyester ist stabil, daher ändert sich seine Dielektrizitätskonstante oder seine Abmessung im Laufe der Zeit nicht.

Wenn die Risse, die eine Diskontinuität der metallischen Oberfläche auf dem Film verursachen, den Kapazitätsabfall verursachen, warum passiert dies?

Hitze, aber höchstwahrscheinlich Hochspannungsspitzen zerstören das Dielektrikum. Der Kondensator heilt sich selbst, was bleibt, sind Einstiche, wodurch sich die Fläche verringert. Die Spitzen könnten von verschiedenen Geräten stammen, meistens Magnetventile von Waschmaschinen.
Der Kapazitätsverlust ist häufig auf den Selbstheilungsprozess zurückzuführen. Metallisierte Kappen können sich selbst heilen, wenn ein Kurzschluss im Film beseitigt wird, indem das Metall um den Kurzschluss herum verdampft. Außerdem wird die Metallisierung als eine Anordnung von Quadraten abgelegt, die mit schmalen Brücken verbunden sind, die als Sicherungen fungieren. Wenn ein Kurzschluss nicht auf die erste Weise beseitigt wird, wird das Quadrat isoliert und sein Beitrag zur Gesamtkapazität geht verloren. Verlieren Sie genug Quadrate und Sie beginnen es zu bemerken. Metallfolienkappen können sich nicht selbst heilen.

Antworten (2)

Nach meiner Erfahrung neigt Überhitzung dazu, einen Massenausfall der metallisierten Filmkondensatoren zu verursachen. Wie von Marko oben erwähnt, erzeugen Spannungsspitzen (Gewitter, Ein- und Ausschalten von Hochleistungsgeräten, Ein- und Ausschalten der Geräte selbst) Spannungsspitzen, die diese Kappen im Laufe der Zeit beschädigen können, indem sie die effektive Kapazität verringern. Sie werden als Soft-Fail bezeichnet, weil sie in den meisten Anwendungen offen statt kurzgeschlossen ausfallen. Wenn sie also beispielsweise in EMI-Filtern verwendet werden, verhindert dies einen Kurzschluss über die Wechselstromleitungen.

Es gibt viele Fehlermodi außerhalb der Heizung.

In meinen Jahren in der Überspannungsunterdrückung ist es die Oxidation des Metallfilms, die zum Ausfall von Metallfilmkondensatoren führt. Die Vorstufe dazu ist das Fehlen eines luftdichten Verschlusses. Dies kann in Kombination mit einer angelegten Netzspannung eine schnelle Oxidation des Metallfilms verursachen.

Die Messung defekter Kondensatoren zeigt einen Wert von etwa 1 % des Nennwerts. Die Dichtung muss aus luftdichtem Gummi oder einer Meniskusdichtung (Blei) bestehen, die das Expoy verwendet, in das der Kondensator getaucht wird.

Aus diesem Grund versagen die meisten Folienkondensatoren im offenen Zustand.

Zu hohe Umgebungstemperaturen und Überspannungsspitzen können dieses Problem verschlimmern und beschleunigen.