Geçen hafta film kondansatörlerinin sarım sürecini tanıtmıştık, bu hafta ise film kondansatörlerinin temel teknolojisinden bahsetmek istiyorum.

1. Sabit gerilim kontrol teknolojisi

İş verimliliği ihtiyacı nedeniyle, sarım genellikle birkaç mikronluk daha yüksek bir yükseklikte yapılır. Ve yüksek hızlı sarım işleminde film malzemesinin sabit geriliminin nasıl sağlanacağı özellikle önemlidir. Tasarım sürecinde sadece mekanik yapının doğruluğunu değil, aynı zamanda mükemmel bir gerilim kontrol sistemine de sahip olmayı göz önünde bulundurmalıyız.

Kontrol sistemi genellikle birkaç parçadan oluşur: gerilim ayarlama mekanizması, gerilim algılama sensörü, gerilim ayarlama motoru, geçiş mekanizması vb. Gerilim kontrol sisteminin şematik diyagramı Şekil 3'te gösterilmiştir.

Film kondansatörler, sarım işleminden sonra belirli bir sertlik derecesine ihtiyaç duyar ve eski sarım yönteminde, sarım gerilimini kontrol etmek için yay sönümleyici olarak kullanılır. Bu yöntem, sarım işlemi sırasında motorun hızlanması, yavaşlaması ve durması durumunda düzensiz gerilime neden olur; bu da kondansatörün kolayca bozulmasına veya deforme olmasına ve kondansatör kayıplarının da büyük olmasına yol açar. Sarım işleminde belirli bir gerilim korunmalıdır ve formül aşağıdaki gibidir.

F=K×B×H

Bu formülde:F-Gerilim

             K-Gerilim katsayısı

             B-Film genişliği (mm)

            H-Film kalınlığı (μm)

Örneğin, film genişliği 9 mm ve film kalınlığı 4,8 μm ise, gerilim şu şekilde hesaplanır: 1,2 × 9 × 4,8 = 0,5 (N).

Denklem (1)'den gerilim aralığı türetilebilir. İyi doğrusallığa sahip girdap yayı gerilim ayarı olarak seçilirken, sargı motoru sırasında açma DC servo motorunun çıkış torkunu ve yönünü kontrol etmek için gerilim geri besleme algılaması olarak temassız manyetik indüksiyon potansiyometresi kullanılır, böylece gerilim sargı işlemi boyunca sabit kalır.

2. Sargı kontrol teknolojisi

 Kondansatör çekirdeklerinin kapasitesi, sarım sayısıyla yakından ilişkilidir; bu nedenle kondansatör çekirdeklerinin hassas kontrolü önemli bir teknoloji haline gelmiştir. Kondansatör çekirdeği sarımı genellikle yüksek hızda yapılır. Sarım sayısı kapasite değerini doğrudan etkilediğinden, sarım sayısının kontrolü ve sayımı yüksek hassasiyet gerektirir; bu genellikle yüksek hızlı sayım modülü veya yüksek algılama hassasiyetine sahip bir sensör kullanılarak sağlanır. Ayrıca, sarım işlemi sırasında malzeme geriliminin mümkün olduğunca az değişmesi gerekliliğinden (aksi takdirde malzeme kaçınılmaz olarak titreyecek ve kapasite doğruluğunu etkileyecektir), sarımda etkili bir kontrol teknolojisi kullanılmalıdır.

Segmentli hız kontrolü, makul hızlanma/yavaşlama ve değişken hız işleme, en etkili yöntemlerden biridir: farklı sarım süreleri için farklı sarım hızları kullanılır; değişken hız süresi boyunca, titreşimi ortadan kaldırmak için makul değişken hız eğrileriyle hızlanma ve yavaşlama kullanılır, vb.

3. Metalden Arındırma Teknolojisi

 Malzemenin birden fazla katmanı üst üste sarılır ve dış ve ara yüzeylerinde ısı yalıtım işlemi gerektirir. Plastik film malzemesi artırılmadan, mevcut metal film kullanılır ve dış yalıtımdan önce plastik film elde etmek için metal kaplaması demetalizasyon tekniğiyle çıkarılır.

Bu teknoloji, malzeme maliyetinden tasarruf sağlarken aynı zamanda (çekirdeklerin eşit kapasitede olması durumunda) kondansatör çekirdeğinin dış çapını da küçültebilir. Ek olarak, metalden arındırma teknolojisi kullanılarak, çekirdek arayüzünde belirli bir katman (veya iki katman) metal film kaplaması önceden çıkarılabilir, böylece kısa devre oluşumu önlenir ve bu da bobinli çekirdeklerin verimliliğini büyük ölçüde artırabilir. Şekil 5'ten, aynı çıkarma etkisini elde etmek için, çıkarma voltajının 0V ile 35V arasında ayarlanabilir olması gerektiği sonucuna varılabilir. Yüksek hızlı sarım sonrasında metalden arındırma için hızın 200 dev/dak ile 800 dev/dak arasına düşürülmesi gerekir. Farklı ürünler için farklı voltaj ve hız ayarlanabilir.

4. Isı yalıtım teknolojisi

 Isı yalıtımı, sarımlı kondansatör çekirdeklerinin kalitesini etkileyen temel teknolojilerden biridir. Isı yalıtımı, Şekil 6'da gösterildiği gibi, sarımlı kondansatör çekirdeğinin arayüzünde plastik filmi yüksek sıcaklıkta lehimleme demiri kullanarak sıkıştırmak ve yapıştırmaktır. Çekirdeğin gevşek bir şekilde sarılmaması için güvenilir bir şekilde yapıştırılması ve uç yüzeyinin düz ve düzgün olması gerekir. Isı yalıtımının etkisini etkileyen birkaç ana faktör sıcaklık, ısı yalıtım süresi, çekirdek sarımı ve hızı vb.'dir.

Genel olarak, ısı yalıtım sıcaklığı film kalınlığına ve malzemeye göre değişir. Aynı malzemeden yapılmış filmin kalınlığı 3 μm ise, ısı yalıtım sıcaklığı 280℃ ile 350℃ arasında olmalıdır; film kalınlığı 5,4 μm ise, ısı yalıtım sıcaklığı 300℃ ile 380℃ aralığına ayarlanmalıdır. Isı yalıtım derinliği, ısı yalıtım süresi, sıkıştırma derecesi, lehimleme demiri sıcaklığı vb. ile doğrudan ilişkilidir. Isı yalıtım derinliğinin kontrolü, nitelikli kapasitör çekirdeklerinin üretilip üretilemeyeceği açısından da özellikle önemlidir.

5. Sonuç

 Son yıllardaki araştırma ve geliştirme çalışmaları sayesinde, birçok yerli ekipman üreticisi film kondansatör sarım ekipmanı geliştirmiştir. Bunların birçoğu, malzeme kalınlığı, sarım hızı, metal giderme fonksiyonu ve sarım ürün yelpazesi açısından yurt içi ve yurt dışındaki aynı ürünlerden daha üstün olup, uluslararası ileri teknoloji seviyesine sahiptir. Burada film kondansatör sarım tekniklerinin temel teknolojilerine dair kısa bir açıklama sunulmuştur ve yerli film kondansatör üretim süreciyle ilgili teknolojinin sürekli ilerlemesiyle, Çin'deki film kondansatör üretim ekipmanı endüstrisinin güçlü bir şekilde gelişmesini sağlayabileceğimizi umuyoruz.