Processo de autocura do capacitor e análise do mecanismo

Durante a operação de capacitores metalizados, devido a defeitos dielétricos ou pontos estúpidos no processo de fabricação, ocorre flashover instantâneo de alta corrente localmente na placa. A energia desta grande corrente instantânea não destruirá o isolamento do meio, mas apenas levará à redução da camada metálica da placa em uma faixa muito pequena, e o processo de retorno ao estado normal de funcionamento é chamado de autocura. Este artigo apresenta o mecanismo do processo de autocura. Capacitores metalizados são formados no material dielétrico usando equipamento de evaporação de alto vácuo para revestir a superfície e formar placas de capacitores. Geralmente, as camadas metálicas compostas de zinco-alumínio podem ser evaporadas em papel capacitor ou filme.

A espessura do meio é geralmente de alguns mícrons e a camada metálica é extremamente fina. Não há como medir a espessura da camada metálica. A espessura deve ser da ordem de angstroms, que é o menor ZZ na unidade de medida de comprimento. Como a espessura da camada de evaporação de zinco-alumínio é muito uniforme, a espessura é expressa medindo a resistividade volumétrica da camada metálica durante o processo de produção. Devido à mesma resistência do material e à mesma área, a resistividade do volume depende da espessura. Como pode haver pontos fracos na rigidez elétrica na área local do material dielétrico do capacitor, também pode haver traumas mecânicos ou impurezas no processo de fabricação.

Quando o capacitor está funcionando, ocorre um arco intermitente local. A energia deste impacto do arco pode volatilizar uma pequena gama de camadas metálicas ao redor do defeito, mas não é suficiente para quebrar ou carbonizar o material dielétrico. O meio ainda mantém um estado isolante. Devido à faixa extremamente pequena de volatilização do metal, a faixa original do defeito dielétrico é isolada da placa, e a perda da área da placa em uma faixa pequena tem uma redução muito pequena no valor da capacitância, que pode ser ignorada.

Todo o capacitor retorna à condição normal de funcionamento. Este processo é chamado de autocura do capacitor. O ponto de autocura na placa do capacitor metalizado e a representação estrutural são mostrados na figura abaixo. A função de autocura é uma característica única dos capacitores metalizados, e capacitores com outras estruturas, como folhas de eletrodo, não possuem essa função.