Wie überlebte dieser Kondensator das Durchschlagen eines Nagels?

Wie überlebte dieser Metallfilm-Polystyrolkondensator mit 1 uF 630 VDC, durch den ein Nagel bei einer Spannung von 122 VAC getrieben wurde? Es ist Teil der UL-Tests für potenzielle Kondensatoren der X- oder Y-Klasse, die MÜSSEN bestanden werden, um in die UL-Zulassungsliste aufgenommen zu werden. Der Startwert betrug 980 nF. Nachdem sie von einem Nagel durchbohrt worden waren, betrug die Kapazität 956 nF, sodass ein gewisser Schaden entstanden ist.

Vielen Dank an Alexander für das Aufspüren. UL tendiert dazu, solche Details sehr geheim zu halten.

UL 1449 REV 09162013, SURGE PROTECTIVE DEVICES Gültig ab 11. März 2016, dritte Ausgabe

59F. Neuer Abschnitt hinzugefügt;

Kondensatorausfalltest

59F.1 Sofern in der Ausnahme von 25.3 vorgeschrieben, müssen Kondensatoren, die in SPDs des Typs 1 verwendet werden, permanent mechanisch ( Eintreiben eines Nagels durch den Kondensator, wobei der Nagel den Kondensator nicht gegen Masse kurzschließen oder Abstände zu anderen elektrischen Pfaden verringern darf ) oder elektrisch ( gemäß UL 810 (10.2.2) nicht bestanden und drei Proben mit dem Kurzschlussstrom der SPD gemäß dem in den Abschnitten 39.2.1 bis 39.2.4 beschriebenen Kurzschlussstromtestverfahren geprüft wurden.

Der dauerhafte Ausfall eines Kondensators wird durch das Fließen des Kurzschlussstroms bis zur Unterbrechung durch ein Überstromschutzgerät oder für 3 volle Zyklen angezeigt.

59F.2 Kondensatoren mit einer Nennleistung von 1 uF oder weniger können gemäß 59F.1 ausgefallen sein oder durch Überbrückungskabel mit einer Mindeststärke ersetzt werden, die den Kondensatorleitungen entspricht. Das Überbrückungskabel darf während der Prüfung nicht öffnen.

capacitor

— Sparky256
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Warten Sie, also gehört es zum UL-Test, einen Nagel durch einen Kondensator zu schlagen? Das ist Hardcore.

— Calcium3000

@ calcium3000. Ja ist es. Wir zuckten zusammen, als der UL-Inspektor unangekündigte Besuche machte.

— Sparky256

Verdammt, sie machen nicht mal Witze . ( ctrl- ffür nail)

— Alexander

Ich bin beeindruckt. Ich bin mir ziemlich sicher, dass nichts, was ich jemals entworfen habe, überleben würde, wenn Sie einen Nagel hineinschlagen würden!

— Selvek

Antworten:

Filmkondensatoren können sich von bestimmten Arten von Shorts selbst heilen, indem sie ein Stück Film in der Short wegbrennen. Der Film ist so dünn, dass Teile davon als lokalisierte Sicherungen fungieren können. Ich stelle mir vor, das passiert an allen Stellen, an denen die Filmelektrode den Nagel berührt.

Weitere Informationen finden Sie unter https://ec.kemet.com/self-healing-capacitors-fix

— Bob Jacobsen
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+1, wenn Sie die Absätze unter 'Filmkondensatoren' zitieren, damit nicht jedes Mal nachgeschlagen werden muss. Es gibt auch eine zuverlässigere Antwort. Links sind nicht immer für die Ewigkeit vertrauenswürdig.

— Sparky256

Ich stimme @ Sparky256 zu, mehrere Links von Fragen auf dieser Site, die zwischen 2012 und 2015 erstellt wurden, sind bereits tot.

— Harry Svensson

Eine interessante Überprüfung wäre, den relativen Kapazitätsabfall (24nf / 980nf ~ 0,024) mit dem Querschnitt des Nagels im Verhältnis zur Fläche des Kondensators zu vergleichen ... Wenn das tatsächlich die Erklärung ist, eine würde erwarten, dass sie ähnlich sind.

— Itai

@sillyfly, diese Seite sagt "Höhe: 0,73 in, Länge: 1,16 in", ist das nicht eher wie 18,5 mm * 29,5 mm?

— Ilkkachu

Großartig, das hat mein Problem gelöst, wie ich diesen verdammten Kondensator fest montieren kann ....;)

— rackandboneman

Als Ergänzung zu Bob Jacobsens 'Antwort veröffentliche ich das' Kapitel ', das sich direkt auf meine Frage bezieht, basierend auf seinem Link, mit fett gedruckten Schlüsselwörtern . Wenn der Link wegfällt, haben wir immer noch die ausführliche Antwort.

Folienkondensatoren

Filmkondensatoren haben eine dünne Polymerschicht mit Metallelektroden, die entweder aus einer dünnen Folienbahn oder durch Besprühen (gut, Verdampfen ) des Films mit metallisiertem Metall gebildet sind . Die Kondensatoren im Filmfolienstil heilen nicht von selbst aus . Während der metallisierte Filmtyp, der weitaus üblicher ist, dazu neigt, gute Heilungsfähigkeiten zu haben.

Während ich Filmkondensatoren zu einer einzigen Gruppe zusammenfasse, gibt es unterschiedliche Dielektrika, die auf mehreren Filmmaterialien basieren. Beispielsweise können Sie Polypropylen (PP), Polyester (PET / PEN), metallisiertes Papier (MP) oder Polyphenylensulfid (PPS) sehen. Diese Dielektrika haben alle Selbstheilungsfähigkeiten, wobei der Betrag, um den sie selbst heilen, variiert.

Wenn sich ein Filmkondensator von selbst heilt, lässt ein Punkt im Dielektrikum eine übermäßige Strommenge fließen. Diese extreme Leckage erzeugt eine lokale Erwärmung, wodurch das Filmmaterial schmilzt. Beim Schmelzen brechen Teile der Elektrode auf und unterbrechen den Weg für den Stromfluss. Das geschmolzene Metall kühlt ab und hinterlässt eine nicht leitende Stelle. Ein Weg, um den Filmheilungsprozess zu betrachten, ist wie das Durchbrennen einer kleinen Sicherung.

Der Selbstheilungsprozess des Films macht ihn zu einem der robustesten Kondensatortypen. Es ist eine Herausforderung für einen Filmkondensator, kurz zu fallen. Wenn der Kondensator ausfällt, verwandelt er sich in eine offene. Diese Fähigkeit ist einer der Gründe, warum Folienkondensatoren eine beliebte Wahl für X / Y-Sicherheitskondensatoren in einem RFI- oder EMI-Filter sind .

Zitiert von https://ec.kemet.com/self-healing-capacitors-fix

— Sparky256
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