Como esse capacitor sobreviveu ao passar por um prego?

Como esse capacitor de poliestireno de 1 uF 630 VDC de filme metálico sobreviveu a um prego atravessado por ele enquanto estava sob uma tensão de 122 VCA? Faz parte dos testes da UL para potenciais capacitores de grau X ou Y, os quais DEVEM passar para serem colocados na lista de aprovação da UL. O valor inicial foi de 980 nF. Depois de ser perfurado por um prego, a capacitância foi de 956 nF, portanto, alguns danos foram causados.

Obrigado a Alexander por rastrear isso. A UL tende a ser muito discreta quanto a esses detalhes.

UL 1449 REV 09162013, DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURGE A partir de 11 de março de 2016 Terceira edição

59F. Nova seção adicionada;

Teste de falha do capacitor

59F.1 Se exigido pela Exceção de 25.3, os capacitores empregados nos SPDs do Tipo 1 devem ser permanentemente mecanicamente ( acionar um prego através do capacitor onde o prego não deve causar curto-circuito no capacitor para o aterramento nem reduzir espaçamentos para outros caminhos elétricos ) ou eletricamente ( conforme especificado em 10.2.2 da UL 810) falhou e três amostras foram testadas com a classificação de corrente de curto-circuito do SPD, de acordo com o procedimento de Teste de Classificação de Corrente de Curto-Circuito coberto pelas Cláusulas 39.2.1 a 39.2.4.

A falha permanente de um capacitor é demonstrada pelo fluxo de corrente de curto-circuito até ser interrompido por um dispositivo de proteção de sobrecorrente ou por 3 ciclos completos.

59F.2 Os capacitores classificados com 1 uF ou menos podem falhar de acordo com 59F.1 ou podem ser substituídos por fios de jumper com um tamanho mínimo de calibre igual aos fios do capacitor. O fio de ligação em ponte não deve abrir durante o teste.

Os capacitores de filme podem se auto-curar de certos tipos de shorts queimando um pouco do filme. O filme é tão fino que pedaços dele podem atuar como fusíveis localizados. Eu imagino que é o que acontece com todos os lugares onde o eletrodo de filme toca a unha.

Para obter mais informações, consulte https://ec.kemet.com/self-healing-capacitors-fix

Como um adendo à resposta de Bob Jacobsens, estou postando o 'capítulo' que pertence diretamente à minha pergunta, com base em seu link, com quaisquer palavras-chave em negrito . Se o link desaparecer, ainda temos a resposta detalhada.

Capacitores de filme

Os capacitores de filme têm uma fina camada de polímero com eletrodos de metal formados com uma folha de folha fina ou pulverizando (bem, vaporizando ) o filme com metal metalizado . Os capacitores do tipo película de filme não conseguem se auto-curar . Enquanto o tipo de filme metalizado, que é muito mais comum, tende a ter boas capacidades de cicatrização.

Enquanto agrupo capacitores de filme em um único grupo, existem diferentes dielétricos baseados em vários materiais de filme. Por exemplo, você pode ver polipropileno (PP), poliéster (PET / PEN), papel metalizado (MP) ou sulfeto de polifenileno (PPS). Todos esses dielétricos têm capacidade de autocura, a quantidade que autocura varia.

Quando um capacitor de filme se auto-cura, um ponto no dielétrico permite que uma quantidade excessiva de corrente flua. Esse vazamento extremo gera aquecimento localizado, fazendo com que o material do filme derreta. À medida que derrete, pedaços do eletrodo se quebram, abrindo caminho para o fluxo de corrente. O metal derretido esfria, deixando um local não condutor. Uma maneira de considerar o processo de cicatrização do filme é como um pequeno fusível queimando.

O processo de autocura do filme é o que faz do filme um dos tipos de capacitores mais robustos. É um desafio para um capacitor de filme falhar. Quando o capacitor falha, ele se torna aberto. Essa capacidade é uma das razões pelas quais os capacitores de filme são uma escolha popular como capacitores de segurança X / Y em um filtro RFI ou EMI .

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