De gréissten Avantage vun organometallesche Filmkondensatoren ass, datt se selwerheilend sinn, wat dës Kondensatoren zu engem vun de séierst wuessende Kondensatoren haut mécht.

Et ginn zwou verschidde Mechanismen fir d'Selbstheilung vu metalliséierte Filmkondensatoren: ee vun hinnen ass d'Entladungs-Selbstheilung; deen aneren ass d'elektrochemesch Selbstheilung. Déi éischt geschitt bei méi héijer Spannung, dofir gëtt se och als Héichspannungs-Selbstheilung bezeechent; well déi zweet och bei ganz niddreger Spannung geschitt, gëtt se dacks als Nidderspannungs-Selbstheilung bezeechent.

Selbstheilung vun der Entladung

Fir de Mechanismus vun der Selbstheilung duerch d'Entladung ze illustréieren, huelt un, datt et en Defekt am organesche Film tëscht zwou metalliséierten Elektroden mat engem Widderstand vun R gëtt. Jee no der Natur vum Defekt kann et sech ëm en metalleschen Defekt, en Hallefleeder oder en schlecht isoléierten Defekt handelen. Wann den Defekt ee vun den éischten ass, huet de Kondensator sech natierlech bei niddreger Spannung entlueden. Eréischt am leschte Fall heelt déi sougenannt Héichspannungsentladung sech selwer.

De Prozess vun der Selbstheilung duerch Entladung besteet doran, datt direkt nodeems eng Spannung V op e metalliséierte Filmkondensator ugewannt gouf, en ohmsche Stroum I=V/R duerch den Defekt fléisst. Dofir fléisst d'Stroumdicht J=V/Rπr2 duerch déi metalliséiert Elektrod, d.h. wat méi no d'Géigend beim Defekt ass (wat méi kleng r ass) a wat méi héich seng Stroumdicht an der metalliséierter Elektrod ass. Wéinst der Joule-Hëtzt, déi duerch den Energieverbrauch vum Defekt W=(V2/R)r verursaacht gëtt, hëlt de Widderstand R vun engem Hallefleeder- oder Isolatiounsdefekt exponentiell of. Dofir huelen de Stroum I an de Energieverbrauch W séier zou, wouduerch d'Stroumdicht J1= J=V/πr12 staark an der Regioun klëmmt, wou déi metalliséiert Elektrod ganz no beim Defekt ass, an hir Joule-Hëtzt kann déi metalliséiert Schicht an der Regioun schmëlzen, wouduerch de Bou tëscht den Elektroden heihi fléie kann. De Bou verdampft séier a werft dat geschmollte Metall ewech, wouduerch eng isoléiert Isolatiounszon ouni Metallschicht entsteet. De Bou gëtt ausgeläscht an d'Selbstheilung gëtt erreecht.

Wéinst der Joule-Hëtzt an dem Bou, déi beim Selbstheilungsprozess vun der Entladung generéiert ginn, gëtt den Dielektrikum ronderëm den Defekt an den Isolatiounsisolatiounsberäich vun der dielektrescher Uewerfläch onvermeidbar duerch thermeschen an elektresche Schued beschiedegt, an doduerch entstinn chemesch Zersetzung, Vergasung a Karboniséierung, a souguer mechanesch Schued.

Aus dem uewe genannten, fir eng perfekt Selbstheilung duerch d'Entladung z'erreechen, ass et néideg, eng passend lokal Ëmwelt ronderëm den Defekt ze garantéieren. Dofir muss den Design vum metalliséierten organesche Filmkondensator optimiséiert ginn, fir e vernünftege Medium ronderëm den Defekt, eng passend Déckt vun der metalliséierter Schicht, eng hermetesch Ëmwelt an eng passend Kärspannung a Kapazitéit z'erreechen. Déi sougenannt perfekt Entladungs-Selbstheilung ass: d'Selbstheilungszäit ass ganz kuerz, d'Selbstheilungsenergie ass kleng, exzellent Isolatioun vu Defekter, kee Schued um Ëmfelddielektrikum. Fir eng gutt Selbstheilung z'erreechen, sollten d'Moleküle vum organesche Film e niddrege Verhältnis vu Kuelestoff- zu Waasserstoffatome an eng mëttelméisseg Quantitéit u Sauerstoff enthalen, sou datt wann d'Zersetzung vun de Filmmoleküle an der Selbstheilungsentladung stattfënnt, kee Kuelestoff produzéiert gëtt a keng Kuelestoffoflagerung geschitt, fir d'Bildung vun neie leetende Weeër ze vermeiden, mä éischter CO2, CO, CH4, C2H2 an aner Gaser produzéiert ginn, fir de Bou mat engem staarken Opstig vum Gas ze läschen.
Fir sécherzestellen, datt d'Medien ronderëm den Defekt net bei der Selbstheilung beschiedegt ginn, däerf d'Selbstheilungsenergie net ze grouss sinn, awer och net ze kleng. Fir d'Metalliséierungsschicht ronderëm den Defekt ze entfernen an eng Isolatiounszon (Héichwidderstandszon) ze bilden, gëtt den Defekt isoléiert fir Selbstheilung z'erreechen. Natierlech hänkt déi erfuerderlech Selbstheilungsenergie enk mam Metall vun der Metalliséierungsschicht, der Déckt an der Ëmwelt zesummen. Dofir gëtt, fir d'Selbstheilungsenergie ze reduzéieren an eng gutt Selbstheilung z'erreechen, eng Metalliséierung vun organesche Filmer mat Metaller mat nidderegem Schmelzpunkt duerchgefouert. Zousätzlech däerf d'Metalliséierungsschicht net ongläichméisseg déck an dënn sinn, besonnesch fir Kratzer ze vermeiden, soss gëtt den Isolatiounsisolatiounsberäich verzweigt a kann keng gutt Selbstheilung erreechen. CRE-Kondensatoren benotzen all reegelméisseg Filmer a gläichzäiteg eng strikt Inspektioun vum akommende Material, fir defekt Filmer un der Dier ze blockéieren, sou datt d'Qualitéit vun de Kondensatorfilmer voll garantéiert ass.

Nieft der Selbstheilung duerch Entladung gëtt et nach eng aner, nämlech d'elektrochemesch Selbstheilung. Loosst eis dëse Mechanismus am nächste Artikel diskutéieren.