ทำเอง ตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์ไฟกระชาก SNUBBER

ผู้ผลิตตัวเก็บประจุไฟกระชากไฟกระชากใช้วัสดุอะไรในการผลิตตัวเก็บประจุไฟกระชากไฟกระชาก? ข้อดีและข้อจำกัดของวัสดุเหล่านี้คืออะไร?

ตัวเก็บประจุลดกระแสไฟกระชาก (หรือเรียกอีกอย่างว่าตัวเก็บประจุป้องกันไฟกระชากหรือตัวเก็บประจุป้องกันแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว) ส่วนใหญ่จะใช้ในวงจรเพื่อป้องกันอุปกรณ์จากความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดจากฟ้าผ่า การสลับกำลัง หรือเหตุการณ์ชั่วคราวอื่นๆ เมื่อเลือกวัสดุสำหรับตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์ไฟกระชาก ผู้ผลิตจะพิจารณาปัจจัยหลายประการ รวมถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ ลักษณะทางกายภาพ ต้นทุน และความเสถียรในระยะยาว
การเลือกใช้วัสดุ
วาริสเตอร์ออกไซด์ของโลหะ (MOV): MOV เป็นวัสดุทั่วไปที่ใช้ในตัวเก็บประจุแบบลดกระแสไฟกระชาก ประกอบด้วยซิงค์ออกไซด์ (ZnO) และออกไซด์ของโลหะอื่นๆ (เช่น โคบอลต์ แมงกานีส นิกเกิล ฯลฯ) เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เกินเกณฑ์ของ MOV แรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนจากสถานะความต้านทานสูงเป็นสถานะความต้านทานต่ำ ปล่อยให้กระแสขนาดใหญ่ไหลและระงับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น
วัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์โพลีเมอร์: ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์โพลีเมอร์ยังถูกนำมาใช้ในตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์ไฟกระชาก วัสดุเหล่านี้รวมคุณสมบัติการเป็นฉนวนสูงของโพลีเมอร์เข้ากับค่าการนำไฟฟ้าของอนุภาคที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เช่น คาร์บอนแบล็ก โลหะออกไซด์ ฯลฯ เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินเกณฑ์ที่กำหนด โพลีเมอร์ระหว่างอนุภาคที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะแตกตัวเป็นช่องทางนำไฟฟ้า ดังนั้นการยับยั้ง แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น
วัสดุเซรามิก: วัสดุเซรามิกบางชนิดยังใช้ในตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์ไฟกระชากด้วย มีเสถียรภาพทางความร้อนและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แต่อาจมีราคาสูงกว่า
ข้อได้เปรียบ
MOV: MOV มีคุณสมบัติกระแสแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นที่ดี และสามารถป้องกันไฟกระชากได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้าง นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการดูดซับพลังงานสูงและมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี
วัสดุคอมโพสิตที่ใช้โพลีเมอร์: วัสดุเหล่านี้มีความจุต่ำกว่าและประสิทธิภาพความถี่สูงที่ดีกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูงและการใช้งานความถี่วิทยุ นอกจากนี้ยังมีความน่าเชื่อถือสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
วัสดุเซรามิก: วัสดุเซรามิกมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและมีเสถียรภาพทางความร้อน และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีความชื้นสูง
ข้อจำกัด
MOV: แม้ว่า MOV จะมีคุณสมบัติป้องกันไฟกระชากที่ดี แต่ก็อาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ความชื้น และความเครียดทางกลได้ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพการทำงานอาจค่อยๆ ลดลงหลังจากประสบกับเหตุการณ์ไฟกระชากหลายครั้ง
คอมโพสิตโพลีเมอร์เมทริกซ์: คุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้อาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและความชื้น คุณสมบัติทางไฟฟ้าอาจเปลี่ยนแปลงได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีความชื้นสูง
วัสดุเซรามิก: วัสดุเซรามิกโดยทั่วไปจะเปราะและมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวภายใต้ความเค้นเชิงกล นอกจากนี้ ต้นทุนอาจสูง ทำให้จำกัดการใช้งานในแอปพลิเคชันราคาประหยัดบางแอปพลิเคชัน

กระบวนการผลิตของโรงงานตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์ไฟกระชากทำให้มั่นใจในเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของตัวเก็บประจุได้อย่างไร

ในขั้นตอนแรกของกระบวนการผลิต จำเป็นต้องมีการออกแบบวงจรโดยละเอียดและการเลือกส่วนประกอบ โดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อมการใช้งานเฉพาะและความต้องการของตัวเก็บประจุ ซึ่งรวมถึงการเลือกประเภทตัวเก็บประจุ อิเล็กทริก วัสดุอิเล็กโทรดภายใน ฯลฯ ที่เหมาะสม
ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับข้อเท็จจริงที่ว่าตัวเก็บประจุควรจะสามารถทนต่อแรงดันไฟกระชากและกระแสไฟกระชากที่คาดหวังได้ ตลอดจนมีเสถียรภาพทางความร้อนและความทนทานที่ดี
การเลือกและการควบคุมวัสดุ:
การเลือกวัตถุดิบคุณภาพสูงและมีเสถียรภาพเป็นพื้นฐานในการรับประกันความเสถียรและความน่าเชื่อถือของตัวเก็บประจุ
โรงงานควรสร้างระบบการตรวจสอบวัสดุที่เข้มงวด และดำเนินการควบคุมคุณภาพและการคัดกรองวัสดุที่เข้ามาอย่างเข้มงวด
การควบคุมกระบวนการผลิต:
ในระหว่างกระบวนการผลิต พารามิเตอร์กระบวนการของแต่ละลิงค์การผลิต เช่น อุณหภูมิ ความดัน เวลา ฯลฯ ควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและความเสถียรของตัวเก็บประจุ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับขั้นตอนการผลิตที่สำคัญของตัวเก็บประจุ เช่น การเคลือบอิเล็กทริก การผลิตและการประกอบอิเล็กโทรด ควรใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์กระบวนการขั้นสูงเพื่อรับรองความถูกต้องในการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
การตรวจสอบและประเมินคุณภาพ:
ในระหว่างกระบวนการผลิต ควรสร้างระบบการตรวจสอบคุณภาพที่เข้มงวดเพื่อดำเนินการตรวจสอบคุณภาพหลายครั้งบนตัวเก็บประจุ เช่น การตรวจสอบลักษณะที่ปรากฏ การทดสอบประสิทธิภาพทางไฟฟ้า การทดสอบการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม เป็นต้น
ตัวเก็บประจุที่ไม่ผ่านการทดสอบควรได้รับการซ่อมแซมหรือทำลายให้ทันเวลาเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของตัวเก็บประจุจากโรงงาน
การทดสอบความเหมาะสมด้านสิ่งแวดล้อม:
เนื่องจากตัวเก็บประจุอาจจำเป็นต้องทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนต่างๆ การทดสอบการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมจึงควรดำเนินการ เช่น การช็อกของอุณหภูมิ ความร้อนชื้น สเปรย์เกลือ และการทดสอบอื่นๆ