مدونة الجودة / المكثفات
مستودعات التخزين تُتلف مكثفات الجهد العالي: كبريتيد الهيدروجين والرطوبة
يؤدي تخزين المكونات لمدة 1000 ساعة عند تركيز 0.1 جزء في المليون من كبريتيد الهيدروجين إلى رفع مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) بنسبة تتراوح بين 20% و50%، بينما يؤدي تخزينها لمدة ستة أشهر عند درجة حرارة 40 درجة مئوية ورطوبة نسبية 90% إلى زيادة الرطوبة بنسبة تتراوح بين 0.3% و0.5%، مما يخفض جهد الانهيار بنسبة تتراوح بين 10% و20%. يغطي هذا الدليل مسارات التخزين الأربعة للتقادم، ومعادلات معدلاتها، وقواعد إعادة الاختبار وإعادة التعبئة لقطع غيار محولات التيار.
مستودعات التخزين تُتلف مكثفات الجهد العالي: كبريتيد الهيدروجين والرطوبة
إجابة هندسية
أعد اختبار أي جزء عالي الجهد تم تخزينه لأكثر من 12 شهرًا قبل الاستخدام. تتأكسد أقطاب الفضة وتتحول إلى كبريتيد، ويمتص الإيبوكسي الماء، ويتآكل الطلاء الطرفي: 1000 ساعة عند تركيز 0.1 جزء في المليون من كبريتيد الهيدروجين ترفع مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) بنسبة 20% إلى 50%، وستة أشهر عند درجة حرارة 40 درجة مئوية ورطوبة نسبية 90% تضيف من 0.3% إلى 0.5% رطوبة وتخفض جهد الانهيار بنسبة 10% إلى 20%. خزّن في درجة حرارة أقل من 40% رطوبة نسبية، وشغّل نظام FIFO، وأعد اختبار مقاومة العزل (IR) والسعة ومعامل فقد الطاقة (tanδ) والتفريغ الجزئي (PD).
- يُحفظ الجزء في درجة حرارة تتراوح بين 15 و 35 درجة مئوية ورطوبة نسبية أقل من 40%، بعيداً عن الغازات المسببة للتآكل.
- أبقِ كيس رقائق الألومنيوم المفرغ من الهواء مغلقًا بإحكام حتى يتم تركيب القطعة.
- أعد اختبار الأجزاء المخزنة لأكثر من 12 شهرًا، أو ابقها بعيدًا عن الدوائر الحساسة.
- أعد اختبار مقاومة العزل الكهربائي (IR) التي تتجاوز 10 جيجا أوم، ومعامل فقد الطاقة (tanδ) عند 1 كيلو هرتز، وفرق الجهد (PD) ≤ 5 بيكو كولوم عند 1.5 ضعف القيمة المقدرة.
- سجل تاريخ الشراء وبيئة التخزين وتاريخ التركيب لكل دفعة
الملخص
قد يتعطل مكثف عالي الجهد، ظل مخزناً في مستودع لمدة عامين، في غضون دقائق من تشغيله. ولا يُعد هذا العطل عيباً تصنيعياً، بل نتيجة لتسرب الماء إلى مادة الإيبوكسي، وتأكسد أقطاب الفضة وكبريتيدها، وتآكل طبقة الطلاء الطرفية. تتناول هذه المقالة مسارات التلف الأربعة مع معادلاتها، وثلاث حالات عملية، وقواعد التخزين والتغليف وإعادة الاختبار التي تضمن صلاحية قطعة الغيار لمولد تيار تيار بقدرة 150 كيلوفولت.
1. مقدمة
تُخزّن المكثفات عالية الجهد في المستودعات كقطع غيار أساسية. تشتري شركات تصنيع أجهزة التصوير المقطعي المحوسب، ومقدمو خدمات الصيانة، وأقسام المعدات الطبية في المستشفيات المئات منها في كل مرة، وتحتفظ بها لاستبدالها عند الحاجة. وبعد عامين، تبدو هذه القطع سليمة، والملصقات عليها واضحة.
ثم يظهر عطل متكرر: يتعطل الجزء في غضون دقائق أو ثوانٍ من تشغيله، مما يؤدي إلى انهيار نظام الجهد العالي. وقد تسبب المستودع في هذا العطل، ولا يوجد ما يدل على ذلك في الجزء.
تعتمد الآلية على العوامل البيئية. يحتوي المكثف الخزفي على أقطاب كهربائية فضية، وطبقة من الإيبوكسي، وأطراف مطلية، وتتفاعل جميعها مع الهواء على مدى شهور وسنوات. مكثف الفيلم تتحرك الطبقة المعدنية بفعل الرطوبة. هذه التغيرات بطيئة وغير مرئية، وتحول القطعة السليمة إلى عيب كامن.
يزداد الخطر مع زيادة الرطوبة وطول المدة. فمستودع في قبو تزيد رطوبته النسبية عن 85% في الصيف يُلحق ضرراً أكبر خلال عامين مما يُلحقه خزانة جافة خلال عشر سنوات. تُبيّن هذه المقالة مسارات التلف الأربعة وقواعد التخزين وإعادة الاختبار التي تُوقفها.
2. الآلية الأساسية
2.1 أكسدة وكبريتة قطب الفضة
تتكون الأقطاب الداخلية في المكثف الخزفي عالي الجهد من معجون الفضة والبلاديوم المتلبد أو الفضة النقية. تتفاعل الفضة مع الكبريت والأكسجين في الهواء.
4Ag + O₂ → 2Ag₂O
2Ag + H₂S → Ag₂S + H₂
أكسيد الفضة وكبريتيد الفضة هما أشباه موصلات أو عوازل ذات مقاومة كهربائية أعلى بكثير من الفضة المعدنية. تؤدي الأقطاب المؤكسدة إلى زيادة المقاومة المكافئة التسلسلية (ESR) ومعامل فقد الطاقة (tanδ)، مما يجعل الجزء يسخن أكثر، كما أن منطقة المقاومة العالية الموضعية تُركز المجال الكهربائي وتبدأ التفريغ عند حافة القطب.
يتبع معدل التفاعل شكل أرهينيوس، لذا فإن درجة الحرارة هي العامل المهيمن عليه.
k = A · exp(−E_a / (R · T))
حيث k هو ثابت معدل الأكسدة، وA هو العامل الأسي المسبق، وE_a هي طاقة التنشيط، وR هو ثابت الغازات، وT هي درجة الحرارة المطلقة. تتسارع عملية الكبرتة في الهواء الصناعي وفي أجواء التطهير بالمستشفيات التي تحتوي على مركبات الكبريت والأوزون. البيانات المقاسة: أظهرت أجزاء من أقطاب الفضة العادية، بعد تعريضها لتركيز 0.1 جزء في المليون من كبريتيد الهيدروجين لمدة 1000 ساعة، زيادات في المقاومة المكافئة للسطح (ESR) تتراوح بين 20% و50%.
2.2 امتصاص الرطوبة أثناء التغليف
الإيبوكسي عبارة عن شبكة كثيفة مترابطة، وهي ليست حاجزًا مثاليًا للماء. تتسرب جزيئات الماء إلى داخل الطبقة الخارجية وتصل إلى السطح الفاصل مع السيراميك.
M(t) = M_∞ · [1 − exp(−D · t / L²)]
حيث M(t) هي كمية الرطوبة الممتصة عند الزمن t، وM_∞ هي كمية الرطوبة الممتصة عند الاتزان، وD هو معامل الانتشار، وt هو زمن التخزين، وL هو سُمك الطبقة المميز. تؤدي درجات الحرارة والرطوبة المرتفعة إلى زيادة قيمة D وتقصير زمن التشبع.
يؤدي امتصاص الماء إلى خفض مقاومة العزل وقوة العزل الكهربائي. إذ يُشكّل طبقة رقيقة من الماء عند سطح التماس بين القطبين، مما يُسهّل انتقال الأيونات. وعند درجات الحرارة والجهد العاليين، يتبخر الماء، ويتسبب ضغط البخار في تشقق الطبقة الخارجية من الداخل. بعد ستة أشهر من التعرض لدرجة حرارة 40 درجة مئوية ورطوبة نسبية 90%، تتراكم نسبة الماء في قطعة إيبوكسية عادية بنسبة تتراوح بين 0.3% و0.5%، مما يُقلل جهد الانهيار بنسبة تتراوح بين 10% و20%.
2.3 تآكل الأطراف وفقدان قابلية اللحام
تحتوي الأقطاب الطرفية على طبقة من الفضة مطلية بالنيكل أو القصدير أو اللحام. في وجود غازات رطبة أو أكالة (مثل الكلور وثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين)، تتآكل هذه الطبقة.
Sn + 2HCl → SnCl₂ + H₂↑
تتميز نواتج التآكل بأنها مسامية وغير متماسكة، مما يزيد من مقاومة التلامس ويمنع التصاق اللحام، وبالتالي قد يكون اللحام المُجهز بعد التخزين جافًا أو متقطعًا. وتُعدّ أعطال وصلات اللحام الناتجة عن أكسدة الأطراف من المشاكل الشائعة في صيانة ما بعد البيع للأجزاء المخزنة.
2.4 هجرة أيونات الفضة
تعمل الرطوبة بالإضافة إلى المجال الكهربائي على تحريك أيونات الفضة (Ag⁺) من الأقطاب الكهربائية على طول الأسطح الخزفية أو من خلال الطبقة الخارجية.
Anode: Ag → Ag⁺ + e⁻
Cathode: Ag⁺ + e⁻ → Ag
يختزل الفضة إلى معدن عند المهبط، وتنمو خيوط متفرعة. عندما يربط أحد هذه الخيوط بين الأقطاب، ينهار المجال الكهربائي ويحدث قصر في الدائرة. كما تستمر عملية الهجرة أثناء التخزين، حتى بدون أي طاقة خارجية، لأن الشحنة الساكنة والمتبقية تولد المجال، بينما تولد الشوائب الضئيلة الأيونات.
يقل الوقت اللازم لفشل الهجرة مع زيادة الرطوبة والحرارة والظروف الميدانية.
t_f ∝ (RH)^(−n) · exp(E_a / (R · T)) · E^(−m)
حيث يمثل t_f زمن التعطل، وRH الرطوبة النسبية، وE المجال الكهربائي، وT درجة الحرارة المطلقة، وn وm أسّين، حيث n ≈ 2–3 وm ≈ 1–2. في غرفة حارة رطبة، يمكن أن يتقلص t_f بأكثر من رتبة مقدارية واحدة.
2.5 انخفاض مقاومة العزل أثناء التخزين
تزداد الموصلية السطحية مع تراكم الماء والملوثات الأيونية على الطبقة الخارجية. ثم تنخفض مقاومة العزل وفقًا لانخفاض بسيط.
IR(t) = IR_0 · exp(−t / τ_IR)
حيث تمثل IR(t) مقاومة العزل بعد فترة التخزين t، وIR_0 القيمة المقاسة عند الشحن، وτ_IR ثابت زمن اضمحلال مسار التوصيل السطحي. يمكن أن تصل مقاومة قطعة ما، التي تبلغ 10 جيجا أوم يوم الشحن، إلى 1 جيجا أوم بعد عامين في غرفة رطوبة نسبية 85%، وهي قيمة تقع ضمن حدود عزل معظم محولات التيار.
الشكل 1 - مقاومة العزل عند 10 جيجا أوم في يوم الشحن تبلغ 1 جيجا أوم بعد عامين في مخزن رطوبة نسبية 85٪، بينما تحتفظ خزانة جافة محكمة الإغلاق بما يقارب 10.
3. نقاط الضعف الهندسية
المشكلة الأولى: فشل مستودع غير مُراقب في إنتاج دفعة كاملة
قام أحد مزودي خدمات محولات التيار بتخزين قطع غيار عالية الجهد في مستودع تحت الأرض حيث ظلت الرطوبة النسبية في الصيف أعلى من 85%. بعد عامين، تعطلت 7 قطع من أصل 30 قطعة من دفعة واحدة في اختبار التقادم عالي الجهد، حيث بلغ جهد الانهيار 60% فقط من القيمة المقدرة.
أظهر تحليل الأعطال امتصاصًا كبيرًا للرطوبة في الطبقة الخارجية وتأكسدًا واضحًا لقطب الفضة. تم التخلص من الدفعة بالكامل، مما تسبب في خسارة مباشرة تتجاوز 100,000 يوان صيني. وكان السبب في ذلك هو غرفة التخزين، وليس القطع نفسها.
المشكلة الثانية: تركيب قطع غيار منتهية الصلاحية دون إعادة اختبارها
من الشائع الاعتقاد بأن المكثف لا يتمتع بفترة صلاحية محددة، وأنه يعمل بعد أي فترة تخزين. لكن في الواقع، يتسرب الماء عبر الكيس المغلق بمرور الوقت، وتتأكسد طبقة الطلاء الطرفية ببطء، حتى مع بقاء العبوة سليمة.
القاعدة التالية: يجب إعادة فحص الأجزاء المخزنة لأكثر من 12 شهرًا للتأكد من مقاومتها الداخلية، وسعتها، ومعامل فقد الطاقة، وتفريغها الجزئي قبل إدخالها في المولد. أي جزء يفشل في إعادة الفحص يُرمى أو يُنقل إلى دائرة غير حرجة.
المشكلة الثالثة: الأجزاء المستخدمة بعد فتح العبوة أو تلفها
بمجرد تلف كيس رقائق الألومنيوم المفرغ من الهواء، يتسرب الرطوبة بسرعة. احتفظ قسم معدات أحد المستشفيات بقطع غيار غير مغلفة على رفوف مكشوفة، وبعد ثلاثة أشهر، تعطلت هذه القطع أثناء التركيب.
سلامة التغليف هي خط الدفاع الأول لضمان موثوقية التخزين. ويُعدّ الرف المكشوف في مخزن المستشفى أسوأ مثال على ذلك: رطوبة عالية، مواد تنظيف كيميائية في الهواء، وعدم وجود سجل لوقت فتح الكيس.
4. خطوات التصميم
الاستراتيجية 1: التحكم في بيئة التخزين
يُحفظ الجزء ذو الجهد العالي في درجة حرارة تتراوح بين 15 و35 درجة مئوية ورطوبة نسبية أقل من 60%، ويفضل أن تكون أقل من 40%، مع التأكد من خلو الهواء من كبريتيد الهيدروجين (H₂S) وثاني أكسيد الكبريت (SO₂) والكلور (Cl₂) وأكسيد النيتروجين (NO₂)، وتجنب تعريضه للضوء المباشر أو الاهتزاز أو مصادر الحرارة. ويمكن الحفاظ على هذه المواصفات في غرفة ذات درجة حرارة ورطوبة نسبية ثابتتين، أو في خزانة محكمة الإغلاق مزودة بمادة مجففة.
توصي شركة HVC بالتغليف الثلاثي للحماية: كيس من رقائق الألومنيوم المفرغ من الهواء، ومادة مجففة، وبطاقة مؤشر الرطوبة. تُظهر بطاقة المؤشر حالة القطعة دون الحاجة إلى فتح الكيس.
الاستراتيجية الثانية: تطبيق نظام إدارة المخزون وفقًا لأسلوب الوارد أولاً يُصرف أولاً
رتب مخزون قطع الغيار حسب تاريخ الإنتاج وتاريخ الاستلام، واصرف القطع الأقدم أولاً. تحمل كل ملصقة خارجية لقطع الغيار عالية الجودة تاريخ الإنتاج ورقم الدفعة وفترة تخزين موصى بها مدتها 24 شهرًا، مما يتيح معرفة تاريخ صلاحية القطعة على الرف.
قم بربط بيانات الملصق بسجل الفحص الوارد. تحتاج الدفعة التي تصل بعد مرور 12 شهرًا إلى إعادة اختبار قبل إدخالها في المخزون المتاح للتوزيع المجاني.
الاستراتيجية الثالثة: إعادة اختبار الأجزاء المخزنة لأكثر من 12 شهرًا
تغطي أربع فحوصات مسارات التدهور الأربعة. الفحص البصري: عدم وجود تشققات أو تغير في اللون أو تآكل في الطلاء. الفحص الكهربائي: السعة، و tanδ عند 1 كيلوهرتز، ومقاومة داخلية أعلى من 10 جيجا أوم عند الجهد المقنن. الجهد العالي: PD ≤ 5 بيكو كولوم عند 1.5 ضعف الجهد المقنن. اختياري: اختبار احتراق عند 85 درجة مئوية/85% رطوبة نسبية للأجزاء المحفوظة في غرفة رطبة.
يُعد اختبار الأشعة تحت الحمراء أسرع اختبار فحص. تظهر الطبقة المشبعة بالرطوبة فيه أولاً. أضف اختبار الكثافة الضوئية عندما يدخل الجزء في فاصل أو سلسلة مضاعفة، حيث يبدأ الفراغ بتكوين شجرة.
الاستراتيجية الرابعة: استخدم الجزء خلال 24 ساعة من فتح الكيس
بعد فتح كيس التفريغ، قم بتركيب القطع خلال 24 ساعة. أعد أي شيء غير مستخدم إلى كيس تفريغ مغلق بإحكام أو إلى خزانة جافة مُفرغة من الهواء ومملوءة بالنيتروجين. لا تترك المكثفات مكشوفة على رف مفتوح.
سجّل تاريخ الفتح على الكيس. الكيس الذي لا يحتوي على تاريخ فتح لا يملك سجلاً قابلاً للقياس لتاريخ التخزين، ويحتاج الجزء إلى إعادة اختبار قبل الاستخدام.
الاستراتيجية الخامسة: تحديد جزء مقاوم للرطوبة والأكسدة
اختر القطعة بناءً على ظروف التخزين، وليس فقط على المواصفات الكهربائية. ابحث عن مادة إيبوكسي معدلة مملوءة بنسبة امتصاص ماء أقل من 0.1%، وتركيبة قطب كهربائي من الفضة/البلاديوم مقاومة للأكسدة، وطبقة سفلية سميكة من النيكل على الأطراف لمقاومة التآكل.
تتميز أجزاء HVC N4700 بهذه الميزات الثلاث بالإضافة إلى التغليف بأكياس رقائق الألومنيوم المفرغة من الهواء بمعدل نقل بخار الماء أقل من 0.1 جم/م²·يوم، وهو ما يغطي فترة تخزين مدتها 24 شهرًا.
الاستراتيجية السادسة: تنسيق قواعد التخزين عبر كامل وصلة الجهد العالي
تُخزَّن المقاومات والثنائيات في نفس المولد في نفس المخزن. زجاج HVRGFP و مقاومات التدرج مقاوم للرطوبة والزيوت، و ثنائيات الاسترداد السريع تتآكل العبوات المصنوعة من الإيبوكسي المصبوب أو السيراميك وفقًا لنفس الجدول الزمني للمكثفات.
اكتب قاعدة تخزين واحدة للرابط بأكمله وورقة إعادة اختبار واحدة لكل دفعة. مولد يحصل على مكثف جديد وآخر عمره سنتان مقاومة أخذ العينات HVRGHP يوجد خطأ في التقسيم لا يكتشفه اختبار السعة.
| معلمة المكون | القيمة النموذجية | شرط الاختبار |
|---|---|---|
| الجهد المقنن (سلسلة HVCT8G) | 10 كيلو فولت العاصمة | جهد عالي 1.5× لمدة 60 ثانية |
| مواسعة | 4700 بيكوفاراد ±20% (472 ميجا) | 1 ميجاهرتز، 1 فولت RMS |
| المقاومة المكافئة التسلسلية عند 1 ميجاهرتز | أقل من 50 ملي أوم | - |
| محاثة الحلقة (وتر E40) | أقل من 8 نانوهيدروجين | تباعد طرفي 40 مم |
| مقاومة العزل | أعلى من 10 جيجا أوم عند 500 فولت تيار مستمر | 25 درجة مئوية، 60% رطوبة نسبية |
| نطاق درجة حرارة | 40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية | سلسلة IEC 60068-2 |
| قدرة نبض dv/dt | أعلى من 50 كيلو فولت/ميكروثانية | عند الجهد المقدر |
5. مكثفات HVC N4700 للتخزين طويل الأمد
يظل الجزء المخزن قابلاً للاستخدام عندما لا يصل الماء إلى السيراميك ولا يتفاعل الطلاء المعدني مع الهواء. تقوم شركة HVC بتصنيع أجزاء N4700 لكلا النوعين، من مصنع مملوك لها في دونغقوان تبلغ مساحته 6,000 متر مربع، وذلك ضمن نطاق جهد يتراوح من 1 كيلوفولت إلى 150 كيلوفولت.
ستة معايير مهمة هنا
- نسبة امتصاص الماء أقل من 0.1%. يمتص الإيبوكسي المعدل المملوء كمية أقل بكثير من الماء مقارنة بالطلاءات ذات الأغراض العامة، لذا فإن مقاومة الأشعة تحت الحمراء وجهد الانهيار يظلان ثابتين بعد عامين في مخزن رطب.
- أقطاب كهربائية من الفضة/البلاديوم مقاومة للأكسدة. تركيبة محسّنة من الفضة والبلاديوم ونمط تلبيد يبطئان عملية الكبرتة، وهي المسار الذي يرفع مقاومة السلسلة المكافئة بنسبة تتراوح بين 20% و50%.
- طبقة سفلية من النيكل بسمك 3 ميكرومتر أو أكثر. تعمل طبقة النيكل السميكة الموجودة أسفل طبقة القصدير أو اللحام على مقاومة التآكل في الهواء الرطب والمحمل برذاذ الملح، مما يضمن التصاق الوصلة بشكل صحيح عند التركيب.
- فحص بنسبة 100% لـ PD عند PD ≤5 pC. يزيل الفحص المصنعي الأجزاء التي بها عيوب دقيقة، لذلك لا يبدأ جزء قديم شجرة من فراغ كان موجودًا بالفعل.
- عبوة عازلة للرطوبة. كيس من رقائق الألومنيوم المفرغ من الهواء مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر الرطوبة يحافظ على معدل نفاذية بخار الماء أقل من 0.1 جم/م²·يوم، وهو ما يغطي 24 شهرًا من التخزين.
- إمكانية تتبع الدفعة. كل دفعة. HVCT8G و HVCT9G يمكن تتبع الجزء إلى دفعة المواد الخام وفرن التلبيد وبيانات الاختبار، لذلك يتم إرفاق سجل إعادة الاختبار بالجزء، وليس بصندوق.
يُرجى الرجوع إلى العلامات التجارية الرائدة. تتوافق أجزاء HVC مع المعايير الكهربائية وأبعاد العبوة الخاصة بـ موراتا DHS/DHR، Vishay HVCC، وTDK سلسلة الجهد العالي، وتعمل في إنتاج مولدات الجهد العالي بكميات كبيرة لشركات تصنيع المعدات الأصلية للتصوير الطبي المدرجة في قائمة فورتشن 500.
التوصيل والدعم
تُشحن القطع القياسية خلال 4-8 أسابيع، والمجموعات المُخصصة خلال 6-10 أسابيع، مقارنةً بالمدة المعتادة التي تتراوح بين 20 و30 أسبوعًا للعلامات التجارية المذكورة أعلاه. يدعم قسم هندسة تطبيقات HVC مواصفات التخزين، وخطط إعادة الاختبار، وسجلات تتبع الدفعات.
أرسل درجة حرارة التخزين والرطوبة، والوقت المنقضي منذ الشحن، وحالة الكيس، والدائرة الكهربائية التي يدخل فيها الجزء. تُعيد HVC ورقة إعادة اختبار تتضمن قائمة الاختبارات، وحدود القبول، وسجل الدفعة في غضون خمسة أيام عمل. الأجزاء التي تحتوي على N4700 يتم فحص درجة العزل الكهربائي بنفس طريقة فحص الأجزاء الجديدة.
6. أسئلة مكررة
س1: هل للأجزاء ذات الجهد العالي فترة صلاحية؟
نعم، وفترة صلاحية عملية تبلغ 24 شهرًا في عبوة عازلة للرطوبة. يتسرب الماء إلى مادة الإيبوكسي، وتتأكسد أقطاب الفضة وتتحول إلى كبريتيد، ويتآكل الطلاء الطرفي، حتى مع بقاء الكيس سليمًا. بعد 12 شهرًا من التخزين، يُعاد اختبار المقاومة الداخلية، والسعة، ومعامل فقد الطاقة، والتفريغ الجزئي قبل الاستخدام.
س2: لماذا يتعطل جزء مخزن في غضون دقائق من تشغيل الطاقة؟
لأن التلف موجودٌ بالفعل في الداخل. امتصت الطبقة الخارجية الماء وتأكسدت حواف الأقطاب الكهربائية، لذا يتركز المجال الكهربائي عند نقطة ضعف اجتازت اختبار المصنع قبل عامين. في إحدى الدفعات التي تم تخزينها في رطوبة نسبية تزيد عن 85% لمدة عامين، تعطلت 7 قطع من أصل 30 قطعة عند 60% من الجهد المقنن.
س3: ما هي شروط التخزين التي تحافظ على القطعة ضمن المواصفات؟
يُحفظ في درجة حرارة تتراوح بين 15 و35 درجة مئوية ورطوبة نسبية أقل من 60%، ويفضل أن تكون أقل من 40%، مع ضمان خلوه من غازات كبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكبريت، والكلور، وأكاسيد النيتروجين، وتجنب تعريضه للضوء أو الاهتزاز أو الحرارة. استخدم غرفة ذات رطوبة ثابتة أو خزانة محكمة الإغلاق مزودة بمادة مجففة، واحرص على إبقاء كيس التغليف المفرغ من الهواء مغلقًا بإحكام، لأن سلامة التغليف هي خط الدفاع الأول.
س4: ما هي الاختبارات التي تشكل إعادة الاختبار؟
رابعًا: فحص بصري للتشققات وتغير اللون والتآكل؛ وقياس السعة الكهربائية، ومعامل فقد الطاقة (tanδ) عند تردد 1 كيلوهرتز، ومقاومة داخلية (IR) أعلى من 10 جيجا أوم عند الجهد المقنن؛ وتفريغ جزئي (PD) ≤ 5 بيكو كولوم عند 1.5 ضعف الجهد المقنن؛ واختبار تشغيل أولي عند درجة حرارة 85 درجة مئوية ورطوبة نسبية 85% في غرفة رطبة. أي جزء يفشل في أي من هذه الاختبارات يُتلف أو يُستخدم في دائرة غير حيوية.
س5: ما هي المدة التي يمكن أن يبقى فيها جزء ما خارج الكيس؟
بعد مرور ٢٤ ساعة، يصبح امتصاص الماء على السطح قابلاً للقياس، وتبدأ الأطراف بالتأكسد. أعد وضع الأجزاء غير المستخدمة في كيس مفرغ من الهواء مُحكم الإغلاق أو في خزانة جافة مُعبأة بالنيتروجين. الأجزاء التي تُركت على رف مفتوح تصدأت بعد ثلاثة أشهر فقط من التركيب.
س6: هل تحتاج عملية انتقال الفضة إلى تطبيق جهد كهربائي؟
لا. يتبع زمن الهجرة العلاقة t_f ∝ (RH)^(−n) · exp(E_a / (R · T)) · E^(−m)، ويمكن أن ينشأ حد المجال من الشحنة الساكنة أو المتبقية. لذلك، فإن القطعة المخزنة في غرفة رطبة لا تزال تُنمي خيوطًا فضية، ولهذا السبب يُعد التحكم في الرطوبة أكثر أهمية من حالة طاقة القطعة.
7. المراجع
- IEC 60601-1:2005+AMD1:2012, المعدات الكهربائية الطبية - الجزء 1: المتطلبات العامة للسلامة الأساسية والأداء الأساسيجنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2012.
- IEC 60601-2-54 ، المعدات الكهربائية الطبية - الجزء 2-54: متطلبات خاصة للسلامة الأساسية والأداء الأساسي لمعدات الأشعة السينية المستخدمة في التصوير الشعاعي والتنظير الإشعاعيجنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2018.
- إيك 60384-8، المكثفات الثابتة للاستخدام في المعدات الإلكترونية - الجزء 8: المكثفات الثابتة ذات العازل الخزفي، الفئة 1جنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2015.
- إيك 60270، تقنيات اختبار الجهد العالي - قياسات التفريغ الجزئيجنيف: اللجنة الكهروتقنية الدولية، 2015.
- إريكسون، آر دبليو، وماكسيموفيتش، د. أساسيات إلكترونيات القدرة، الطبعة الثالثة. تشام: سبرينغر، 2020.
- موهان، ن.، أنديلاند، ت.م.، وروبنز، و.ب. إلكترونيات الطاقة: المحولات والتطبيقات والتصميم، الطبعة الثالثة. هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي، 2003.
- دي إن دوناهو، إم بيشت، آي كيه لويد وإس غانيسان، تدهور المكثفات الخزفية متعددة الطبقات الناتج عن الرطوبةموثوقية الإلكترونيات الدقيقة، المجلد 46، العدد 2-4، الصفحات 400-408، 2006. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2005.05.008
- استخدام مستويات الجهد المنخفض لاختبار مكثفات الجهد العالي (تيار التسريب)، منتدى مجتمع الإلكترونيات EEVblog، https://www.eevblog.com/forum/testgear/using-low-voltage-levels-to-test-hv-capacitors-leakage-current/ .
- غيغابايت / تي 6346.1-2024، اسم المنتج: اسم المنتج (المكثفات الثابتة للاستخدام في المعدات الإلكترونية – الجزء الأول: المواصفات العامة). بكين: 国家市场监督管理总局، 2024.
- كيف يمكنني تحديد جهد انهيار المكثف؟، منتدى كل شيء عن الدوائر، https://forum.allaboutcircuits.com/threads/how-do-i-determine-breakdown-voltage-of-a-capacitor.25915/ .
- فريق هندسة تطبيقات HVC، الجهد العالي السيراميك المكثفات الموارد الفنيةhttps://www.hv-caps.com
أرسل الجهد، والسعة، والتردد، ورسم التركيب، والكمية. ستقوم شركة HVC بترشيح قطعة من فئة N4700 مع بيانات فحص التفريغ الجزئي وتقارير عمر افتراضي لمدة 1000 ساعة خلال 48 ساعة.
إرسال قائمة المواد / طلب عرض أسعار فني →منتجات HVC ذات الصلة
فقد السعة لمضاعف التيار المستمر: سيراميك من الفئة الثانية عند انحياز التيار المستمر
القادم →موراتا DHS نهاية العمر الافتراضي: خارطة طريق استبدال مكثفات التيار المتردد