اثرات خاص تخلیه جزئی بر روی سیستم های دونده داغ عبارتند از: تسریع پیری مواد عایق. ایجاد کربنیزاسیون که مسیرهای رسانا را تشکیل می دهد. ایجاد نقاط داغ-در دمای بالا که منجر به فرسودگی قطعات میشود. و ایجاد تداخل الکترومغناطیسی که دقت کنترل دما را به خطر می اندازد. در نهایت، این ممکن است منجر به خرابی عنصر گرمایش، خاموش شدن سیستم یا حتی حوادث مربوط به ایمنی{2}} شود.
1. تسریع پیری و تخریب مواد عایق
الکترونهای پرانرژی، تابش فرابنفش، و گازهای واکنشپذیر (مانند ازن و اکسیدهای نیتروژن) که در اثر تخلیه جزئی ایجاد میشوند، مدام رسانههای عایق را فرسایش میدهند-مانند میکا و سیلیکون-که باعث گسیختگی پیوندهای شیمیایی و تخریب ساختارهای مولکولی میشوند.
تظاهرات: لایه عایق شکننده می شود، لایه لایه می شود و خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد.
عواقب: استحکام دی الکتریک کاهش می یابد و شرایطی را ایجاد می کند که برای رویدادهای تخلیه{0} در مقیاس بزرگتر بعدی ایجاد شود.
مکانیسم کلیدی: ازن تولید شده در طول فرآیند تخلیه با رطوبت ترکیب می شود و مایعات مبتنی بر اسید نیتریک{0}}خورنده را تشکیل می دهد که سطح عایق را بیشتر فرسایش می دهد و در نتیجه یک چرخه معیوب ایجاد می کند.
2. تشکیل مسیرهای کربنی شده، ایجاد مدارهای کوتاه دائمی
تخلیه جزئی پیوسته لکه های کربنی شده میکروسکوپی را در مواد عایق ایجاد می کند. این نقاط به تدریج گسترش می یابند و به هم متصل می شوند تا ساختارهای "درخت الکتریکی"-مسیرهای رسانا شبیه درختان منشعب را تشکیل دهند.
تظاهرات: مقادیر مقاومت عایق در نوسان است یا به تدریج کاهش می یابد و حتی پس از خشک شدن نیز بهبود نمی یابد.
پیامدها: در نهایت یک مسیر نشتی پایدار شکل میگیرد که منجر به اتصال کوتاه بین المنت حرارتی و پوشش فلزی قالب (زمین) میشود.
سناریوی معمولی: تخلیه جزئی اغلب در شکاف هوا بین المنت حرارتی و پوشش فلزی قالب به دلیل میدان های الکتریکی متمرکز اتفاق می افتد. کربن شدن تدریجی بعدی منجر به شکست دائمی عایق می شود.
3. گرمای بیش از حد موضعی، باعث فرسودگی اجزا
اگرچه انرژی آزاد شده توسط یک رخداد تخلیه، دقیقه است، تخلیههای مکرر با فرکانس بالا میتوانند گرما را در یک ناحیه کوچک موضعی جمع کنند و دمای بسیار بالایی ایجاد کنند (به طور بالقوه به چند صد درجه سانتیگراد میرسند).
تظاهرات: المنت حرارتی سیاهشدگی یا فرسایش موضعی را نشان میدهد و سیم هسته داخلی حتی ممکن است ذوب شود و ذوب شود.
پیامدها: این نه تنها به منطقه گرمایش آسیبدیده آسیب میزند، بلکه ممکن است به دلیل افزایش جریان اتصال کوتاه- به ماژول کنترل دما نیز آسیب وارد کند.
افزایش خطر: گرمای شدید همچنین تجزیه مواد پلاستیکی اطراف را تسریع می کند و غبار کربن تولید می کند که عملکرد عایق را بیشتر کاهش می دهد.
4. تداخل الکترومغناطیسی: به خطر انداختن ثبات سیستم کنترل
فرآیند تخلیه جزئی با-پالس های الکترومغناطیسی با فرکانس بالا (که به فرکانس های تا چند صد مگاهرتز می رسد) همراه است، که می تواند با سنسورهای دما و سیگنال های کنترلی در سیستم دونده داغ تداخل ایجاد کند.
تظاهرات: خوانش نامنظم دما روی کنترل کننده دما، خرابی کنترل PID، آلارم کاذب، یا خاموش شدن برنامه ریزی نشده.
عواقب: به خطر افتادن ثبات فرآیند قالب گیری تزریقی که منجر به عیوب محصول مانند شات های کوتاه یا فلاش می شود.
طبیعت موذی: این نوع تداخل اغلب به اشتباه به عنوان "عیب کنترل دما" تشخیص داده می شود، در حالی که در واقعیت، علت اصلی در مسائل عایق الکتریکی نهفته است.
5. کاهش طول عمر تجهیزات و افزایش هزینه های نگهداری
تخلیه جزئی به عنوان یک فرآیند "فرسایش مزمن" عمل می کند. اثرات تجمعی آن می تواند به طور قابل توجهی طول عمر عناصر گرمایشی، کابل ها و کانکتورها را کاهش دهد.
تظاهرات: اجزایی که در اصل برای عمر 5 تا 8 سال طراحی شده بودند، ممکن است پس از 2 تا 3 سال کارکرد، به طور مکرر از کار بیفتند.
پیامدها: افزایش دفعات خاموشی های برنامه ریزی نشده. در حالی که هزینه تعویض یک عنصر گرمایشی تنها ممکن است چند صد یوان باشد، ضررهای مرتبط- ناشی از تغییرات قالب و اشکال زدایی سیستم- می تواند به ده ها هزار یوان برسد.
اجماع صنعت: هنگامی که سطوح تخلیه جزئی بیش از 10 pC تشخیص داده شود، نشان دهنده تخلیه مضر در نظر گرفته می شود و نیاز به توجه فوری دارد.
