¿Cómo sobrevivió este condensador a que le atravesara un clavo?

Question

¿Cómo sobrevivió este condensador de poliestireno de película metálica de 1 uF y 630 VDC a que un clavo lo atravesara mientras estaba bajo una tensión de 122 VAC? Es parte de las pruebas de UL para condensadores de grado potencial X o Y, que DEBE pasar para ser puesto en la lista de aprobación de UL. El valor inicial era de 980 nF. Después de ser atravesado por un clavo, la capacitancia era de 956 nF, por lo que se produjo algún daño.

Gracias a Alexander por localizar esto. UL tiende a ser muy reservado con estos detalles.

UL 1449 REV 09162013, DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES Efectivo el 11 de marzo, 2016 Tercera edición

59F. Se añade una nueva sección;

Prueba de fallo del condensador

59F.1 Si lo requiere la excepción de 25.3, los condensadores empleados en los SPD de tipo 1 deberán estar permanentemente mecanizados ( clavar un clavo en el condensador donde el clavo no debe hacer cortocircuito el condensador a tierra ni reducir las distancias con otros dispositivos eléctricos. caminos ) o eléctricamente (como se especifica en el punto 10.2.2 de la norma UL 810) y tres muestras ensayadas con la corriente de cortocircuito nominal del SPD en de acuerdo con el procedimiento de ensayo de corriente de cortocircuito contemplado en los apartados 39.2.1 a 39.2.4.

Fallo permanente de un condensador se demuestra por el flujo de corriente de cortocircuito hasta que se interrumpe por un dispositivo de protección de sobrecorriente o durante 3 ciclos completos.

59F.2 Los condensadores de 1 uF o menos pueden fallar de acuerdo con 59F.1, o pueden ser sustituidos por un cable de puente con un calibre mínimo igual a los cables del condensador. El cable de puente no debe abrirse durante la prueba.

Answer 1

Los condensadores de película pueden "autocurarse" de ciertos tipos de cortocircuitos quemando un poco de película en el cortocircuito. La película es tan fina que algunos trozos pueden actuar como fusibles localizados. Imagino que eso es lo que ocurre en todos los lugares donde el electrodo de la película toca el clavo.

Para más información, consulte https://ec.kemet.com/self-healing-capacitors-fix

Answer 2

Como adición a la respuesta de Bob Jacobsens, estoy publicando el "capítulo" que se refiere directamente a mi pregunta, basado en su enlace, con cualquier palabra clave en negrita . Si el enlace desaparece, seguimos teniendo la respuesta detallada.

Condensadores de película

Los condensadores de película tienen una fina capa de polímero con electrodos metálicos formados con una fina lámina o por pulverización (Bueno, vaporización ) la película con metalizado . Los condensadores de lámina no son capaces de de autocuración . Mientras que el tipo de película metalizada, que es mucho más común, suelen tener una buena capacidad de curación.

Aunque agrupo los condensadores de película en un solo grupo, hay diferentes dieléctricos basados en varios materiales de película. Por ejemplo, se puede polipropileno (PP), poliéster (PET/PEN), papel metalizado (MP) o sulfuro de polifenileno (PPS). Todos estos dieléctricos tienen capacidad de autocuración de autorreparación, pero la cantidad de autorreparación varía.

Cuando un condensador de película se autocura, un punto en el dieléctrico permite una cantidad excesiva de corriente. Esta fuga extrema genera un calentamiento localizado que hace que el material de la película se derrita. A medida que se funde, trozos del electrodo se rompen, interrumpiendo el paso de la corriente. El metal fundido se enfría, dejando un lugar no conductor. Una forma de considerar el proceso de curación de la película como un pequeño fusible que se funde.

El proceso de autocuración de la película es lo que hace que ésta sea uno de los tipos de condensadores más robustos. tipos de condensadores más robustos. Es difícil que un condensador de película sufra un cortocircuito. Cuando el condensador falla, se convierte en abierto. Esta capacidad es una de las razones Los condensadores de película son una opción popular como seguridad X/Y Condensadores en un filtro RFI o EMI .

citado de https://ec.kemet.com/self-healing-capacitors-fix