1. Rafgreiningarþéttar
Rafgreiningarþéttar eru þéttar sem myndast af oxunarlaginu á rafskautinu með virkni raflausnarinnar sem einangrunarlag, sem venjulega hefur mikla afkastagetu. Raflausnin er fljótandi, hlauplíkt efni sem er ríkt af jónum og flestir rafgreiningarþéttar eru skautaðir, það er að segja að þegar unnið er þarf spenna jákvæða rafskauts þéttisins alltaf að vera hærri en neikvæða spennan.
Mikil getu rafgreiningarþétta er einnig fórnað fyrir marga aðra eiginleika, svo sem að hafa mikinn lekstraum, stóra jafngilda röð inductance og viðnám, mikla vikmörk og stuttan líftíma.
Til viðbótar við skauta rafgreiningarþétta eru einnig til óskautaðir rafgreiningarþéttar. Á myndinni hér að neðan eru tvær tegundir af 1000uF, 16V rafgreiningarþéttum. Meðal þeirra er sá stærri skautlaus og sá minni skautaður.
(Óskautaðir og skautaðir rafgreiningarþéttar)
Inni rafgreiningarþéttans getur verið fljótandi raflausn eða fast fjölliða og rafskautsefnið er venjulega ál (ál) eða tantal (tandalum). Eftirfarandi er algengur skautaður rafgreiningarþétti úr áli inni í byggingunni, á milli tveggja laga rafskauta er lag af trefjapappír sem er bleyttur í raflausn, auk lags af einangrunarpappír sem breytt er í strokk, innsiglað í álhúðinni.
(Innri uppbygging rafgreiningarþétta)
Þegar rafgreiningarþéttinn er sundurgreindur, sést vel grunnbygging hans. Til að koma í veg fyrir uppgufun og leka raflausnarinnar er þéttipinnahlutinn festur með þéttingargúmmíi.
Auðvitað sýnir myndin einnig muninn á innra rúmmáli á milli skautaðra og óskautaðra rafgreiningarþétta. Á sama afkastagetu og spennustigi er óskautaði rafgreiningarþétturinn um það bil tvöfalt stærri en sá skautaði.
(Innri uppbygging óskautaðra og skautaðra rafgreiningarþétta)
Þessi munur kemur aðallega frá miklum mun á flatarmáli rafskautanna inni í þéttunum tveimur. Óskauta rafskautið er vinstra megin og skautskautið til hægri. Til viðbótar við svæðismuninn er þykkt rafskautanna tveggja einnig mismunandi og þykkt skautþétta rafskautsins er þynnri.
(Rafgreiningarþétti álplata af mismunandi breidd)
2. Þéttisprenging
Þegar spennan sem þéttinn beitir fer yfir þolspennu hans, eða þegar pólun spennu skauta rafgreiningarþéttans er snúið við, mun lekastraumur þétta hækka verulega, sem leiðir til aukningar á innri hita þéttans og raflausnarinnar. mun framleiða mikið magn af gasi.
Til að koma í veg fyrir sprengingu þétta eru þrjár grópar þrýstar efst á þéttahúsinu, þannig að auðvelt er að brjóta toppinn á þéttinum undir háþrýstingi og losa innri þrýstinginn.
(Sprengingartankur efst á rafgreiningarþétti)
Hins vegar, sumir þéttar í framleiðsluferlinu, efstu gróppressunin er ekki hæf, þrýstingurinn inni í þéttinum mun gera þéttingargúmmíið neðst á þéttinum kastað út, á þessum tíma er þrýstingurinn inni í þéttinum skyndilega losaður, mun myndast sprengingu.
1, óskautað rafgreiningarþétti sprenging
Myndin hér að neðan sýnir óskautaðan rafgreiningarþétta við höndina, með afkastagetu upp á 1000uF og spennu upp á 16V. Eftir að beitt spenna fer yfir 18V eykst lekastraumurinn skyndilega og hitinn og þrýstingurinn inni í þéttinum hækkar. Að lokum springur gúmmíþéttingin neðst á þéttinum upp og innri rafskautin brotna laus eins og popp.
(óskautar rafgreiningarþéttir ofspennusprengingar)
Með því að tengja hitaeiningu við þétta er hægt að mæla ferlið þar sem hitastig þéttans breytist eftir því sem álagð spenna eykst. Eftirfarandi mynd sýnir óskautaða þétta í ferli spennuaukningar, þegar beitt spenna fer yfir þolspennugildi heldur innri hitastig áfram að auka ferlið.
(Samband spennu og hitastigs)
Myndin hér að neðan sýnir breytinguna á straumnum sem flæðir í gegnum þéttann á sama ferli. Sjá má að straumaukning er aðalástæðan fyrir hækkun innra hitastigs. Í þessu ferli eykst spennan línulega og eftir því sem straumurinn hækkar verulega lætur aflgjafahópurinn spennuna falla. Að lokum, þegar straumurinn fer yfir 6A, springur þétturinn með miklum hvell.
(Samband spennu og straums)
Vegna mikils innra rúmmáls óskautaðra rafgreiningarþéttans og magns raflausnar er þrýstingurinn sem myndast eftir yfirfallið gríðarlegur, sem leiðir til þess að þrýstilokunartankurinn efst á skelinni brotnar ekki og þéttingargúmmíið neðst. af þétti er blásið opið.
2, skaut rafgreiningarþétti sprenging
Fyrir skauta rafgreiningarþétta er spenna beitt. Þegar spennan fer yfir þolspennu þéttans mun lekastraumurinn einnig hækka verulega, sem veldur því að þéttinn ofhitnar og springur.
Myndin hér að neðan sýnir takmarkandi rafgreiningarþétta, sem hefur 1000uF afkastagetu og 16V spennu. Eftir ofspennu er innra þrýstingsferlið losað í gegnum efsta þrýstilokunartankinn, þannig að þéttisprengingarferlið er forðast.
Eftirfarandi mynd sýnir hvernig hitastig þéttans breytist með aukningu á beittri spennu. Þegar spennan nálgast smám saman þolspennu þéttisins eykst afgangsstraumur þéttans og innra hitastigið heldur áfram að hækka.
(Samband spennu og hitastigs)
Eftirfarandi mynd er breyting á lekastraumi þéttisins, nafngreinds 16V rafgreiningarþétti, í prófunarferlinu, þegar spennan fer yfir 15V, byrjar leki þéttisins að hækka verulega.
(Samband spennu og straums)
Með tilraunaferli fyrstu tveggja rafgreiningarþétta má einnig sjá að spennumörk slíkra 1000uF venjulegra rafgreiningarþétta. Til að koma í veg fyrir háspennubilun á þétti, þegar rafgreiningarþéttir eru notaðir, er nauðsynlegt að skilja eftir næga framlegð í samræmi við raunverulegar spennusveiflur.
3,rafgreiningarþéttar í röð
Þar sem við á er hægt að fá meiri rýmd og meiri þolþolsspennu með samhliða og raðtengingu, í sömu röð.
(rafgreiningarþéttapopp eftir yfirþrýstingssprengingu)
Í sumum forritum er spennan sem er beitt á þéttann AC spenna, svo sem tengiþétta hátalara, riðstraumsfasajöfnun, mótorfasaskiptaþétta osfrv., sem krefst notkunar óskautaðra rafgreiningarþétta.
Í notendahandbókinni frá sumum þéttaframleiðendum er einnig gefið upp að notkun hefðbundinna skautþétta með bak-til-baki röð, það er að segja tveir þéttar í röð saman, en pólunin er öfug til að fá áhrif ó- skautþétta.
(rafrýmd eftir ofspennusprengingu)
Eftirfarandi er samanburður á skautuðum þéttum við beitingu framspennu, öfugspennu, tveimur rafgreiningarþéttum bak við bak röð í þremur tilfellum af óskautuðu rýmd, lekastraumur breytist með aukningu á beittri spennu.
1. Framspenna og lekastraumur
Straumurinn sem flæðir í gegnum þéttann er mældur með því að tengja viðnám í röð. Innan spennuþolssviðs rafgreiningarþéttans (1000uF, 16V) er beitt spenna smám saman aukin úr 0V til að mæla sambandið milli samsvarandi lekastraums og spennu.
(jákvæð röð rýmd)
Eftirfarandi mynd sýnir sambandið milli lekastraums og spennu skautaðs rafgreiningarþétta úr áli, sem er ólínulegt samband við lekastrauminn undir 0,5mA.
(Samband spennu og straums eftir framlínu)
2, öfug spenna og lekastraumur
Með því að nota sama straum til að mæla sambandið á milli álagðrar stefnuspennu og lekstraums rafgreiningarþétta, má sjá á myndinni hér að neðan að þegar beitt bakspenna fer yfir 4V, byrjar lekastraumurinn að aukast hratt. Frá halla eftirfarandi ferils jafngildir öfug rafgreiningarrýmd viðnám 1 ohm.
(Andstæða spenna Samband spennu og straums)
3. Röð þéttar aftan á bak
Tveir eins rafgreiningarþéttar (1000uF, 16V) eru tengdir bak við bak í röð til að mynda óskauta jafngilda rafgreiningarþétta og síðan er sambandsferillinn milli spennu þeirra og lekastraums mældur.
(jákvæð og neikvæð pólunarröð rafrýmd)
Eftirfarandi skýringarmynd sýnir sambandið milli þéttaspennu og lekastraums og þú getur séð að lekastraumurinn eykst eftir að spennan sem notuð er fer yfir 4V og núverandi amplitude er minna en 1,5mA.
Og þessi mæling kemur svolítið á óvart, vegna þess að þú sérð að lekastraumur þessara tveggja bak-til-baks þétta er í raun meiri en lekastraumur eins þétts þegar spennan er sett áfram.
(Samband spennu og straums eftir jákvæða og neikvæða röð)
Hins vegar, vegna tímaástæðna, var engin endurtekin próf fyrir þetta fyrirbæri. Kannski var einn af þéttunum sem notaðir voru þéttir öfugspennuprófsins núna, og það var skemmd inni, þannig að ofangreind prófunarferill var myndaður.
Birtingartími: 25. júlí 2023
