¿Cómo sobrevivió este condensador con un clavo atravesado?

¿Cómo sobrevivió este condensador de poliestireno de 1 uF 630 VCC de película de metal con un clavo atravesándolo mientras estaba bajo un voltaje de 122 VCA? Es parte de las pruebas de UL para capacitores potenciales de grado X o Y, que DEBE pasar para ser incluido en la lista de aprobación de UL. El valor inicial fue de 980 nF. Después de ser perforado por un clavo, la capacitancia fue de 956 nF, por lo que se hizo algo de daño.

Gracias a Alexander por rastrear esto. UL tiende a ser muy reservado sobre tales detalles.

UL 1449 REV 09162013, DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES Vigente a partir del 11 de marzo de 2016 Tercera edición

59F. Nueva sección agregada;

Prueba de falla del condensador

59F.1 Si lo requiere la Excepción de 25.3, los condensadores empleados en los SPD Tipo 1 deben ser permanentemente mecánicamente ( clavando un clavo a través del condensador donde el clavo no debe acortar el capacitor a tierra ni reducir los espacios a otras rutas eléctricas ) o eléctricamente ( como se especifica en 10.2.2 de UL 810) falló y se probaron tres muestras con la clasificación de corriente de cortocircuito del SPD de acuerdo con el procedimiento de Prueba de clasificación de corriente de cortocircuito cubierto por las Cláusulas 39.2.1 a 39.2.4.

La falla permanente de un condensador se demuestra por el flujo de corriente de cortocircuito hasta que es interrumpida por un dispositivo de protección contra sobrecorriente o por 3 ciclos completos.

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

capacitor

— Sparky256
fuente

Espera, ¿entonces clavar un clavo a través de un condensador es parte de las pruebas UL? Eso es hardcore

— calcio3000

@ calcio3000. Sí lo es. Nos estremecimos cuando el inspector de UL hizo visitas sin previo aviso.

— Sparky256

Maldición, ni siquiera están bromeando . ( ctrl- fpara nail)

— Alexander - Restablecer a Mónica

Estoy impresionado. ¡Estoy bastante seguro de que nada de lo que he diseñado sobrevivirá si le clavas un clavo!

— Selvek

Respuestas:

Los condensadores de película pueden "curarse por sí mismos" de ciertos tipos de cortos al quemar un poco de película en el corto. La película es tan delgada que partes de ella pueden actuar como fusibles localizados. Me imagino que eso es lo que sucede en todos los lugares donde el electrodo de película toca la uña.

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

— Bob Jacobsen
fuente

+1 si cita los párrafos debajo de 'Capacitores de película', por lo que no es necesario buscarlo siempre. También hace una respuesta más sólida. Los enlaces no siempre son confiables para durar.

— Sparky256

Estoy de acuerdo con @ Sparky256, varios enlaces de preguntas en este sitio realizados alrededor de 2012-2015 ya están muertos.

— Harry Svensson

Una comprobación de cordura interesante sería comparar la caída relativa de la capacitancia (24nf / 980nf ~ 0.024) con la sección transversal del clavo en relación con el área de la cara del condensador ... Si esa es realmente la explicación, uno esperaría que fueran similares.

— Itai

@sillyfly, esa página dice "Altura: 0.73 in, Longitud: 1.16 in", ¿no se parece más a 18.5 mm * 29.5 mm?

— ilkkachu

Genial, eso resolvió mi problema de cómo montar firmemente ese maldito condensador ...;)

— rackandboneman

Como una adición a la respuesta de Bob Jacobsens, estoy publicando el 'capítulo' que corresponde directamente a mi pregunta, basada en su enlace, con cualquier palabra clave en negrita . Si el enlace desaparece, todavía tenemos la respuesta detallada.

Condensadores de película

Los condensadores de película tienen una capa delgada de polímero con electrodos metálicos formados con una lámina delgada o por rociando (bueno, vaporizando ) la película con metal metalizado . Los condensadores estilo película de aluminio no pueden curarse por sí mismos . Mientras que el tipo de película metalizada, que es mucho más común, tiende a tener buenas capacidades de curación.

Si bien agrupo los condensadores de película en un solo grupo, existen diferentes dieléctricos basados en varios materiales de película. Por ejemplo, puede ver polipropileno (PP), poliéster (PET / PEN), papel metalizado (MP) o sulfuro de polifenileno (PPS). Todos estos dieléctricos tienen capacidades de autocuración, la cantidad de autocuración varía.

Cuando un condensador de película se autocura, un punto en el dieléctrico permite que fluya 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 derrite, las piezas del electrodo se rompen, rompiendo el camino para el flujo de corriente. El metal fundido se enfría, dejando un sitio no conductor. Una forma de considerar el proceso de curación de la película es como un pequeño fusible fundido.

El proceso de autocuración de la película es lo que hace que la película sea uno de los tipos de condensadores más robustos. Es un desafío para un condensador de película fallar. Cuando el condensador falla, se convierte en abierto. Esta capacidad es una razón cuales los condensadores de película son una opción popular como condensadores de seguridad X / Y en un filtro RFI o EMI .

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

— Sparky256
fuente