| Склад #0202 | 1 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0201 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0205 | 1377 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0206 | 400 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0204 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | “> в наличии на 3 складах
| Склад #0202 | 355 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #02294 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | “> в наличии на 1 складе
| Склад #0202 | 496 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней | Склад #0201 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0205 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0204 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | Склад #0214 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | “> в наличии на 1 складеСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0206 | 75 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0204 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | “> в наличии на 1 складе
| Склад #0202 | 57 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0206 | 220 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0204 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | “> в наличии на 2 складах
| Склад #0202 | 2594 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0206 | 3 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0214 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | “> в наличии на 2 складах
| Склад #0202 | 164 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0201 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0206 | 6 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0212 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | “> в наличии на 2 складах
| Склад Fivel #0101 | 50 шт. в наличии | срок поставки 1-2 дней | Склад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 1 складеСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0205 | 182 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0206 | 1563 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #02294 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | “> в наличии на 2 складахСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0206 | 1009 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 1 складе
| Склад #0202 | 1241 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0214 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | “> в наличии на 1 складе
| Склад #0327 | 2 шт. в наличии | срок поставки 5-7 дней |
| Склад #0202 | 462 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0205 | 3377 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 3 складах
| Склад #0202 | 568 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0205 | 1137 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 2 складахСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0205 | 3383 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 1 складеСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0205 | 1063 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #02294 | нет на складе | срок поставки 20-30 дней | “> в наличии на 1 складеСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0205 | 238 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #0210 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 1 складеСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0205 | 2 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #0206 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | “> в наличии на 1 складе
| Склад #0202 | 326 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней |
| Склад #0205 | 180 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0206 | 1349 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | “> в наличии на 3 складахСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0206 | 377 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней | Склад #02301 | нет на складе | срок поставки 30-40 дней | “> в наличии на 1 складеСклад #0202 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней | Склад #03011 | нет на складе | срок поставки 15-25 дней | Склад #0201 | нет на складе | срок поставки 40-60 дней |
| Склад #0205 | 239 шт. в наличии | срок поставки 40-60 дней |
Схемы на все случаи жизни » Бумажные конденсаторы (КБГ, БГТ, БПП, БМ, БМТ, БГМ, К40П, К40-У9)
Бумажные конденсаторы являются наиболее
распространённой разновидностью конденсаторов постоянной ёмкости,
содержат одну или несколько секций из двух металлических лент (как
правило, из алюминиевой фольги), служащих обкладками. Последние
разделены двумя или более лентами конденсаторной бумаги, являющейся
диэлектриком. Секции помещают в цилиндрический или прямоугольный корпус.
В корпусе вмонтированы элементы герметизации (проходные стеклянные или
керамические изоляторы, резиновые шайбы или детали из эпоксидных
композиций), через которые проходят внешние проволочные или лепестковые
токоотводы.
Бумажные конденсаторы преимущественно применяют в цепях постоянного тока. В последнее время их начали применять в импульсных режимах при ограниченной частоте следования импульсов, при небольших напряжениях, когда мощность потерь невелика и при повышенных частотах (до 1 мгц).
По конструкции различают бумажные конденсаторы цилиндрической (БМ,
БМТ, КБГ-М, КБГ-И, К40П-1, К40П-2, К40У-9 и др.) и прямоугольной
(КБГ-МП, КБГ-МН, БГТ, К40У-9 и др.) формы. Они характеризуются широким
интервалом ёмкостей (от тысячных долей до десятков микрафарад),
номинальных напряжений и диапазоном рабочих температур (от -60 до +125). В зависимости от номинального напряжения их подразделяют на
низковольтные (К40) — до 1600 В и высоковольтные (К41) — от 1600 и выше.
Бумажные конденсаторы применяют в схемах, рассчитанных на длительную работу при заданном напряжении, допускающих невысокую точность и стабильность ёмкости. Кроме того, их можно использовать в качестве блокировочных, развязывающих, разделительных и фильтрующих элементов в цепях с постоянным и переменным напряжением и в импульсных режимах.
Конденсатор КБГ
Конденсатор КБГ — Конденсатор Бумажный Герметизированный. Конденсаторы КБГ изготовляют в нескольких конструктивных вариантах:
- КБГ-И — Конденсатор Бумажный Герметизированный в цилиндрическом керамическом корпусе.
- КБГ-М — Конденсатор Бумажный Герметизированный в Металлическом цилиндрическом корпусе. Он имеет разновидности КБГ-М1 и КБГ-М2 (конденсатор КБГ-М2 в качестве переходного применять не следует, так как у него одна из обкладок соединена с корпусом).
- КБГ-МП — Конденсатор Бумажный Герметизированный в Металлическом Прямоугольном корпусе плоский со стеклянными или керамическими изоляторами. Изготавливают с двумя и тремя выводами. В зависимости от расположения выводов конденсаторы КБГ-МП разделены на три варианта: В — с выводами сверху, Б — сбоку, Н — снизу. Конденсаторы КБГ-МП выпускают также сдвоенными блоками в одном корпусе с теми же вариантами крепления и расположения выводов.
Внешний вид некоторых типов конденсаторов КБГ представлен в подборке фото ниже.
Конденсаторы БГТ, БПП
Для работы при повышенной температуре выпускают конденсаторы БГТ — Бумажные Герметизированные Термостойкие в корпусах двух размеров, а
также в виде сдвоенных блоков в одном корпусе с общим выводом,
соединенным с корпусом.
Наряду с герметизированными бумажными конденсаторами выпускают также конденсаторы уплотненной конструкции. Кроме устаревших типов КБ (в картонных корпусах, залитых битумом) и БПП (в прямоугольном металлическом корпусе открытого типа) выпускают новые типы малогабаритных конденсаторов БМ и БМТ. У этих конденсаторов в качестве корпуса использована алюминиевая трубка.
Внешний вид конденсаторов БГТ показан в подборке фото ниже
Конденсаторы БМ, БМТ, БГМ
Конденсаторы БМ и БМТ имеются двух разновидностей: БМ-1, БМТ-1 и БМ-2, БМТ-2. БМ-1 и БМТ-1 изготовляют с вкладными контактными узлами, а БМ-2 и БМТ-2 с паяными контактными узлами. Размеры их не превышают: диаметр 5 — 7,5 мм, длина 11 — 14.5 мм.
Конденсаторы БМ-1 КБГ-М, КБГ-МН, КБГ-МП в цепях с очень низкими напряжениями применять не рекомендуется. В таких цепях применяют только конденсаторы, в которых выводы припаяны или привалены к обкладкам (например, БМ-2).
Конденсатор БГМ — Бумажный Герметизированный Малогабаритный имеет разновидность БГМ-1 с одним изолированным выводом и БГМ-2 с двумя изолированными выводами. Размеры БГМ: диаметр 6 — 11 мм, длина 18 мм.
Внешний вид некоторых типов конденсаторов БМ, БМТ, БГМ показан в подборке фото ниже
Конденсаторы К40П, К40-У9
Из новых типов бумажных конденсаторов следует выделить К40П (К40П-1, К40П-2, К40П-3) и К40У-9.
Конденсатор К40П-1 — Малогабаритный
Опрессованный в пластмассовом корпусе с проволочными торцевыми выводами.
Конденсатор К40П-2 заключен в металлический корпус, герметизированный;
выпускается двух видов К40П-2а и К40П-26. Разница между ними заключается
в том, что у конденсаторов К40П-2а одна из обкладок соединена с
корпусом, а другая имеет изолированный от корпуса проволочный вывод. У
конденсатора К40П-2б оба вывода изолированы. Его размеры : диаметр 6 и
11 мм в зависимости от емкости, длина 19 мм.
Конденсаторы К40У-9 разработаны для более тяжелых условий эксплуатации (высокая влажность, верхний предел температуры до +125°С): это цилиндрические герметизированные конденсаторы в стальных корпусах со стеклоопрессованными изоляторами.
Внешний вид некоторых типов конденсаторов К40П, а так же К40-У9 показан в подборке фото ниже
Список использованной литературы
- Бодиловский В.Г. Справочник молодого радиста. Издание четвертое, переработанное и дополненное. Москва: Издательство «Высшая школа», 1983. — Серия «Профтехобразование».
- Конденсаторы. Справочник. Михайлов И.В., Пропошин А.И., 1965 год (Массовая радиобиблиотека №0573).
- КБГ-М1, КБГ-М2
- КБГ-МП
Бумажные конденсаторы
C 2.2 БУМАЖНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ
Под этим заголовком мы имеем дело главным образом с чисто бумажными диэлектриками. В то же время следует сказать, что сочетания бумаги и пластика, т.е. смешанные диэлектрики, достаточно распространены.
C 2.2.1 Бумага/фольга
История промышленных конденсаторов началась с диэлектриков из бумажной фольги и электродов из алюминиевой фольги. Поскольку бумага пористая, ее необходимо пропитать, чтобы предотвратить эффекты коронного разряда и засветки. Это делается с использованием расплавленного воска или различных масел, в том числе минеральных и силиконовых масел. Масла повышают устойчивость к растяжению, но в некоторой степени снижают ε р . Волокнистая бумага имеет ε r ≈ 6,6, а минеральное масло ≈ 2,3, что дает пропитанной обмотке значение ε r , варьирующееся от 3,1 до 4,5. Различия зависят, прежде всего, от давления намотки, создаваемого растягивающей силой во время намотки.
Раньше из-за особенностей бумаги использовались как минимум две пропитанные бумажные пленки. Сегодня смешанные диэлектрики часто используются там, где бумага сочетается с пластиковой пленкой, обычно полиэфирной (ПЭТ) или полипропиленовой.
Поскольку в сводных таблицах, следующих за каждым представленным типом материала, пропиточные агенты и смешанные диэлектрики не рассматриваются отдельно, мы упомянем некоторые их характеристики в следующей Таблице C2-2.
Таблица C2-2.
Tan δ , 1 кГц, и ε r для некоторых смешанных диэлектриков.Бумага, пропитанная маслом, используется, прежде всего, в силовых, сетевых и некоторых проходных конденсаторах. В этом руководстве мы ограничиваемся теми меньшими типами, которые относятся к электронным компонентам. Они составляют категорию постепенно исчезающих компонентов, которые все больше и больше заменяются пластиковыми диэлектриками.
В обычных сетевых и проходных конденсаторах, предназначенных для потребительских целей, корпуса содержат лишь незначительное количество масла. Большинство из них существуют в бумажной фольге. Пропитка осуществляется в вакууме на готовой обмотке, предварительно тщательно высушенной в печи.
C 2.2.2 MP (металлизированная бумага)
Первый металлизированный пленочный конденсатор был изготовлен из металлизированной бумаги. Фольга MP в принципе выглядит так же, как на рис. C2-18.
Рисунок C2-18. Сечение через фольгу МП.
В качестве пропиточных агентов преобладают твердые вещества, такие как эпоксидная смола, но в некоторых типах могут встречаться растительные масла. Пропитка также защищает металлизацию цинка от водной коррозии и окисления. Поскольку бумага является пористой и в некоторых местах может содержать некоторые примеси или дефекты, в профессиональных целях необходимо использовать конструкции с не менее чем двумя слоями бумажной фольги . Риск того, что слабое место в одной фольге окажется напротив другого в следующем слое, сводится к минимуму. Вместо дополнительной бумажной фольги в настоящее время все чаще используются смешанные диэлектрики с полиэфирной или полипропиленовой пленкой вместе с металлизированной бумажной фольгой. Также встречаются варианты с металлизированной пластиковой пленкой и пропитанной бумажной фольгой.
Подлинный конденсатор MP когда-то выходил из употребления, но одновременно с опытом использования пластиковых пленок он стал свидетелем хорошо мотивированного возрождения. Прежде всего, это связано с потребностью в конденсаторах для защиты от переходных процессов в сетевых приложениях. Согласно Таблице C2-1 нагар от самовосстановлений, образующихся при производстве – так называемых очисток – уникально низок для целлюлозных материалов, в то время как необходимое энерговыделение останавливается на совершенно безвредных уровнях (ΔV ≈ -10 мВ… -1 В). См. Рисунок C2-24.
Кроме того конденсатор МП имеет еще одно преимущество в импульсных приложениях . Импульсы означают резкое время нарастания напряжения и высокие зарядные и разрядные токи. Обычная металлизация цинком вместе с торцевым напылением, состоящим из соединения цинка (корпусный металл), дает именно то низкое ESR в контактной поверхности, которое необходимо для предотвращения локального нагрева. С другой стороны, повторяющиеся серии импульсных событий могут вызвать внутренний нагрев из-за диэлектрических потерь. При использовании конденсатора в качестве накопителя импульсов часть энергии будет теряться на сопротивление диэлектрических потерь R д . Напряжение V c заряженного конденсатора при разрядке будет равно напряжению, деленному на V d и V L (рисунок C2-19).
Рисунок C2-19. Потери энергии в диэлектрике при импульсной нагрузке.
C 2.2.3 Подавление переходных процессов / X- и Y-конденсаторы
В группу конденсаторов RFI, которые должны защищать от радиопомех, входят так называемые X- и Y-конденсаторы. Они подключаются к сети согласно рисунку C2-20. Там они также служат другой важной цели. Переходные процессы поражают именно каждую действующую сеть относительно часто. Они могут поступать «извне», но также могут генерироваться нашим собственным оборудованием.
От 80 до 90 % всех переходных процессов в сети длятся от 1 до 10 мкс, имеют напряжение выше 1000 В, время нарастания напряжения от 200 до 2000 В/мкс и происходят не менее 10 раз в день. Мы понимаем, что их ущерб должен быть устранен. Это делают X-конденсаторы, которые, таким образом, подключаются между линиями сети.
Y-конденсаторы представляют собой еще один тип подавления переходных процессов. Они подключаются между любой из линий электропередач и заземляющим кожухом электрооборудования. Здесь мы требуем очень высокой безопасности от коротких замыканий, чтобы предотвратить попадание напряжения в оборудование и тем самым привести к серьезным травмам. Кроме того, Y-конденсатор должен иметь ограниченную емкость, чтобы не пропускать через тело человека опасные высокие токи в случае возможного обрыва цепи заземляющего провода (см. рис. C2-20).
Рисунок C2-20. Подключение X- и Y-конденсаторов.
Чтобы убедиться, что X- и Y-конденсаторы действительно могут выдерживать возникающие переходные процессы, они должны без замечаний пройти следующие три испытания.
- Испытание на долговечность в соответствии с IEC 384-14, 1000 часов при T uc и 1,25xV R + 1000 В действ. каждый час в течение 0,1 с.
Рисунок C2-21. Срок службы X- и Y-конденсаторов.
- Испытание импульсным напряжением согласно 384-14. Три импульса V p = от 2,5 до 5 кВ в зависимости от типа конденсатора.
Рисунок C2-22. Испытание импульсным напряжением X- и Y-конденсаторов.
- Испытание зарядом и разрядом в соответствии с IEC 384-14. 10 000 импульсов при 100 В/с и 2xВ R .
Рисунок C2-23. Проверка заряда и разряда конденсаторов X и Y.
X- и Y-конденсаторы должны быть одобрены национальными инспекционными органами для использования в соответствующих странах. В каталогах производителей может быть написано «одобрено SEMKO» (Швеция), DEMKO (Дания), VDE (Германия), UL (США), BSI (Великобритания) и т. д. Теперь все европейские процедуры проверки объединены в один стандарт EN 13 24 00. Стандарты США объединены в UL, а канадские — в CSA.
МП или МК?
При использовании X- и Y-конденсаторов мы должны рассчитывать на самовосстановление поломок. Падение напряжения, вызванное самовосстановлением, зависит от энергии, которая расходуется на испарение диэлектрика и металлизацию. Здесь МП с их цинковой металлизацией превосходили пленочные конденсаторы, традиционно имеющие алюминиевую металлизацию, процесс испарения которой требует в несколько раз большей энергии, чем цинк. Однако в настоящее время на рынке представлены конденсаторы с пластиковой пленкой (МК) со сплавами металлизации, основанными на преимущественных характеристиках цинка, но без его склонности к водной коррозии.
Кроме того, существуют специальные конструкции металлизированных пластиковых пленок, в которых используется сегментированная металлизация , иногда называемая структурной металлизацией . Поверхность разделена на взаимно разграниченные элементы, находящиеся в пределах досягаемости зарядного тока через узкие затворы. При самовосстановлении ударный ток их сжигает. См. пример на рис. C2-25 и -26 ниже. Поверхностный элемент изолируется, и ток разряда от других элементов отсекается, а также начальное падение напряжения. Получается примерно такое же ограничение по энергии, как при самовосстановлении в конденсаторе МП, особенно если металлизация структуры сочетается с выбором современных металлизирующих сплавов. На следующем рисунке C2-24 показаны типичные эффекты самовосстановления при падении напряжения на конденсаторе.
Рисунок C 2-24. Характерные падения напряжения ДВ С при самовосстановлении (СВ) в конденсаторах МП и МК под напряжением. SH MP » SH МК-структура .
Металлизированные пластиковые пленки (MK), которые использовались до сих пор, представляют собой полиэфирную (MKT) и полипропиленовую (MKP). Последний не нуждается в структурной металлизации из-за его превосходного самовосстанавливающегося химического состава. В сочетании с очень тонкой металлизацией ZnAl конструкция приобретает те же характеристики, что и структурный металлизированный МК. Кроме того, его высокочастотные характеристики превосходят характеристики других пленок.
Рисунок C 2-25. Пример структуры металлизированной фольги и тока самовосстановления.
Металлизация элементов структурированной поверхности предъявляет высокие требования к дизайну. Даже если будут разработаны рентабельные методы, они предполагают определенный рост цен. Упрощенная сегментированная металлизация на рис. C2-25 на самом деле состоит из сетчатого узора, распределенного по всей поверхности.
Рисунок C2-26. Сетчатый рисунок металлизации.
Другая и очень интересная металлизация структуры состоит из металлизированных круглых поверхностей поверх тонкой металлизации с высоким поверхностным сопротивлением, которая покрывает всю поверхность. Слабые кольцевые стыки вместе с тонкой подстилающей металлизацией служат плавкими элементами. Функцию плавления благоприятствует металлизация цинка или низкоэнергетического сплава.
Рисунок C2-27. Схема сегментной металлизации.
Каждое самовосстановление уменьшает емкость соответственно уменьшению поверхности. По мнению автора, конденсатор МП все же превосходит структурно-металлизированные типы МК. Но, разумеется, оба типа соответствуют современным стандартам и требованиям безопасности.
C 2.2.4 Зависимость от температуры и частоты
На следующих диаграммах показаны некоторые типичные графики зависимости температуры и частоты бумажных конденсаторов.
Рисунок C2-28. Зависимость емкости C от температуры T для конденсаторов MP и бумажных, пропитанных маслом.
Рисунок C2-29. Типичная зависимость емкости бумажных конденсаторов от частоты.
Рисунок C2-30. Типичная температурная зависимость коэффициента рассеяния конденсатора МП.
Рисунок C2-31. Типичная частотная зависимость коэффициента рассеяния конденсатора МП.
Рисунок C2-32. Типичная площадь кривой температурной зависимости IR для конденсаторов MP.
Рисунок C2-33. Примеры зависимости импеданса от частоты для конденсаторов MP с различной емкостью и расстоянием между выводами.
На рисунке C1-17 мы можем видеть, как кривая импеданса касается нижней части потерь ESR подобно гибкой кривой задолго до того, как емкостная ветвь пересекает индуктивную. Однако на Рисунке C2-33 кривая импеданса круто загибается вниз около резонансной частоты. Различия связаны с потерями. В компонентах с малыми потерями, таких как пленочные конденсаторы, кривая убывающей емкостной реактивности достигает областей около резонансной частоты, прежде чем достигнет предельного вклада ESR. Здесь реактивное сопротивление падает еще быстрее, чем по исходной кривой, из-за противодействующего индуктивного сопротивления.
Вершина кривой импеданса на рис. C2-33 при большем увеличении не такая острая, как показано на диаграмме. См. пример на рис. C2-43.
(В конденсаторах с довольно высокими потерями, таких как, например, электролиты, кривые реактивного сопротивления достигают вклада ЭПР на частотах, далеких от резонансной частоты. Здесь возникает дипольно-зависимое уменьшение емкости, отклонение вверх от начальной кривой реактивного сопротивления, как показано на рис. C1-17 и 20).
C 2.2.5 Виды отказов
Проникающая влага представляет наибольшую опасность для бумажных конденсаторов, поскольку бумага поглощает влагу, что, в свою очередь, влияет на ИК-излучение и повреждает диэлектрик. Относительно герметичных компонентов см. C 2.1.9. В фольгированных конденсаторах внутренние, свободно подвешенные клеммные провода могут вибрировать до разрыва.
Обзорная таблица
Так же, как и в отношении резисторов, мы заключаем каждую группу материалов в обзорную таблицу. Встречаются две конструкции электродов: металлизированные и фольгированные. Когда мы в заголовках пишем фольга или мет, то это относится к типу электрода.
ABC CLR: Глава C Конденсации
ПАМЕЧНЫЕ КОМПАКИТОРЫ
EPCI Лицензионный контент:
[1] Epci European Passive Content institute:
[1] Epci . Справочник по пассивным компонентам , автор P-O.Fagerholt*
*используется в соответствии с авторскими правами EPCI от CTI Corporation, США
Содержимое этой страницы находится под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
см. предыдущую страницу: Электростатические конденсаторы Constructional Solutions
< Страница 7 >
Бумажные конденсаторы, июль 1965 г. Electronics World
Июль 1965 г. Мир электроники Оглавление Восковая ностальгия и изучение истории ранней электроники. См. статьи
из Electronics World , опубликовано 19 мая. |
Быстрый поиск бумажных конденсаторов
оказалось, что в настоящее время нет производителей, предлагающих их. Они были предпочтительным конденсатором
в течение многих десятилетий, пока не появились другие типы с превосходным диэлектрическим материалом.
по конкурентоспособным ценам. Специальная рецептура крафт-бумаги различной толщины
а химические пропитки служат диэлектрическим материалом между слоями токопроводящих
фольга. Подавляющее большинство конденсаторов трубчатого типа, используемых в радиоприемниках, телевизорах,
д., примерно до 1960 были бумажными. Один из самых больших недостатков бумаги
конденсаторы подвержены высыханию или поглощению влаги через
герметизирующего материала или через неплотности в корпусе или вокруг внешних радиальных выводов.
Большинство людей, которые реставрируют старинную электронику, заменяют все бумажные конденсаторы из старых.
большая осторожность, особенно из-за высокого напряжения, используемого вакуумом
трубы. Автор Уильям Робинсон отлично описывает, как бумажные конденсаторы
изготавливаются, как они используются и каковы их электрические характеристики.
Он рассказывает о разнице между «мокрым» и «сухим» бумажным конденсатором, который я
вероятно, знали в прошлом, но забыли. Это 19 июля65 выпуск Электроника
В журнале World представлены аналогичные статьи по многим типам конденсаторов.
Бумажные конденсаторы
Рис. 1 – Изменение емкости в зависимости от температуры для крафт-бумаги диэлектрический материал, демонстрирующий воздействие различных импрегнантов.
Уильям М. Робинсон / главный инженер, подразделение электроники Cornell-Dubilier, федеральный Pacific Electric Co., Нью-Бедфорд, Массачусетс,
Один из наиболее широко используемых типов конденсаторов, бумажный тип имеет характеристики в основном зависит от типа используемого импрегната.
Вероятно, наименее экзотическим членом семейства конденсаторов является бумажно-диэлектрический конденсатор. конденсатор. Хорошо известно, что типы слюды имеют гораздо лучшие общие электрические характеристики.
характеристики, пленочные диэлектрики имеют меньшие потери и лучшую устойчивость к влаге,
а электролиты и керамика меньше по размеру и дешевле. Тем не менее, после
семьдесят лет коммерческого применения, бумажные конденсаторы по-прежнему наиболее широко
используется емкостная составляющая.
Бумажные конденсаторы имеют физические размеры от сверхминиатюрных до огромных сложных. банки – номиналами от нескольких вольт до сотен тысяч вольт. Бумажные конденсаторы хорошо подходят для переменного тока. или постоянный ток сервисные, импульсные и энергосберегающие приложения, и для использования в простых электронных устройствах или самых сложных компьютерах.
Основная конструкция
Основными материалами для всех бумажно-конденсаторных элементов являются крафт-бумага, алюминиевая фольга,
и жидкий воск или смоляная пропитка. Тип бумаги и пропитки, а также
как жизненно важные конструктивные факторы, определяют рейтинг и устанавливают общую производительность
Характеристики готового конденсатора. Упаковка в металлический или изолированный корпус,
вместе с типом используемых клемм ограничивает или расширяет возможности конденсатора
в отношении экологических показателей.
Диэлектрическая структура
Рис. 2 – Характеристики сопротивления изоляции бумажных конденсаторов показывая эффекты различных типов импрегнатов.
Бумажный конденсатор получил свое название из-за основного диэлектрического материала, крафт-бумаги. бумага. Этот материал не просто пористый сепаратор, как в электролитических конденсаторах. но является жизненно важной частью диэлектрической структуры.
Конденсаторная ткань Kraft изготавливается из специально отобранного неотбеленного сульфата.
целлюлоза, изготовленная из определенных пород мягких пород древесины. Эти пульпы выбраны из-за их однородности.
длинные волокна и высокая степень чистоты. Целлюлозы изготавливаются по жестким спецификациям
чтобы убедиться, что длина волокна, химический состав и чистота каждой партии
соответствовать строгим требованиям.
Существует множество типов и сортов крафт-бумаги для использования в качестве диэлектрика. Что-нибудь из этого работают лучше на переменном токе, другие на постоянном, в зависимости от диэлектрической прочности и коэффициент рассеивания.
Алюминиевая фольга, используемая для бумажных конденсаторов, имеет размеры от 0,00017 до 0,0005 дюйма в дюймах. толщиной и чистотой не менее 99,8 %. Поверхности должны быть свободны от всех следы прокатных смазок и другие источники загрязнения. Хотя оловянно-свинцовый фольга из сплава иногда используется на очень маленьких элементах конденсатора, предпочтительнее алюминий из-за его устойчивости к коррозии и электрохимическому воздействию, оба из которых склонны к серьезному ухудшению электрических характеристик конденсатора при определенных условиях. условия эксплуатации.
Использование пропиток для крафт-бумаги значительно улучшает диэлектрическую прочность и
увеличивает диэлектрическую проницаемость, что приводит к уменьшению размера и стоимости
для любого заданного номинала конденсатора. Пропитка также устанавливает температурно-емкостные
характеристики, как показано на рис. 1, и является важным фактором, влияющим на
сопротивление изоляции и коэффициент рассеяния готового конденсатора. Некоторые пропитки
используются исключительно в конденсаторах постоянного тока. обслуживание, другие для переменного тока конденсаторы,
в зависимости от коэффициента рассеяния и диэлектрической прочности, которую они придают.
Расчетные факторы
Номинальное напряжение определяется выбором типа, толщины и
количество слоев крафт-бумаги вместе с характеристиками пропитки
использовал. Изоляционное расстояние между металлическими частями элемента напрямую связано
к номинальному напряжению. Емкость пропорциональна площади алюминиевой фольги.
электродов и обратно пропорциональна расстоянию между электродами. Дизайн
коэффициенты, определяющие емкость: C = (0,225 A K)/(T x 10 3 ), где А
– активная площадь электрода в квадратных дюймах, K – диэлектрическая проницаемость материала,
T — толщина диэлектрика в милах, C — емкость в микрофарадах.
Рис. 3. Влияние температуры на срок службы бумажного конденсатора.
Намотка емкостного элемента выполняется автоматическим или полуавтоматическим машины, чтобы свести к минимуму контакт рук и обеспечить однородность продукта. Инжир. 4А показан намотанный рулон крафт-бумаги и алюминиевой фольги вместе с вставленной луженой медью. контактные планки. Обмотка с удлиненной фольгой, показанная на рис. 4Б, имеет фольгу выступающими, поэтому соединения могут быть выполнены снаружи. Конструкция со вставленной вкладкой обычно используется для постоянного тока или низкочастотный переменный ток конденсаторы, расширенная фольга используется для меньшие размеры, те, которые используются на более высоких частотах или где сильноточные импульсы или сбросы требуются в работе.
Бумажные конденсаторы обычно изготавливаются из двух алюминиевых фольг, разделенных двумя или
больше слоев крафта. Обмотки более высокого напряжения часто используют двенадцать или более бумаг. с целых шестью фольгами.
Многие из небольших и недорогих бумажных конденсаторов для сферы развлечений пропитываются на этом этапе. Сборка в неметаллическом формованном, трубчатом или погруженном состоянии ограждения следует за операцией присоединения подводящих проводов. это мокрая сборка способ изготовления.
Большинство военных и промышленных конденсаторов, включая конденсаторы переменного тока. и выше номинальные значения напряжения изготавливаются методом сухой сборки. Это состоит в сборке обмотки в металлических контейнерах и, после закатки, проведение пропитки процесс через маленькое отверстие в корпусе. Затем отверстие заделывают.
Конденсаторы, обработанные сухой сборкой, изготавливаются практически в бесконечном разнообразии форм. и размеры с использованием контейнеров со сжатым швом, скрученным швом и сварным швом.
Клеммные соединения и изоляторы варьируются от сверхминиатюрных до чрезвычайно
большие размеры. Конденсаторный элемент и соединения внутренней цепи обычно
сильно изолированы от корпуса толстыми листами крафт-бумаги, изготовленными к тому же
Требования к диэлектрической бумаге.
Пропитка
Рис. 4 – (A) Бумажный конденсаторный элемент со вставленным контактом вкладки. (B) Бумажный элемент конденсатора с удлиненной конструкцией из фольги.
Рис. 5 – Влияние напряжения на срок службы бумажного конденсатора.
Конденсаторы загружаются в пропиточные баки, где они подвергаются расширенные циклы нагревания и вакуумирования для удаления всех следов влаги и воздуха. Этот процесс проводится при температуре значительно ниже критической. что было бы вредно на крафт-бумагу, увеличивая время и контролируя температуру и вакуум часто. Принудительная сушка элементов при чрезмерно высоких температурах для уменьшения время процесса, как правило, вредно для надежной работы.
После тщательного вакуумирования внутренних частей конденсаторного элемента
и высушивают, емкости заливают пропиткой. Чередование вакуума и давления
циклы применяются таким образом, чтобы каждое волокно бумаги было тщательно пропитано и
все пустоты удаляются.
Отделка и контроль качества
По окончании цикла пропитки конденсаторы вынимаются из баков, осушается, герметизируется и очищается, а маркировка наносится на гладкую, окрашенную или покрытую металлом поверхность. заканчивается. Программа QC (контроль качества) включает 100% тесты емкости, диэлектрических прочность, герметичность и механический осмотр, а также статистические проверки изоляции сопротивление и коэффициент рассеяния.
Испытательные установки используются для проведения испытаний на срок службы для определения уровня качества и срок службы для проверки стандартов проектирования и накопления данных для исследования надежности.
Эти установки состоят в основном из высокотемпературных печей с регулируемой
переменный ток или постоянный ток источники питания и элементы управления для поддержания заданных условий испытаний.
Прежде чем использовать какой-либо новый стандарт конструкции или материал в бумажном конденсаторе, он тщательно
оценивается в условиях ускоренной жизни.
Специальные конструкции
Ранее описанные конденсаторы имеют обычную конструкцию из фольги. Другие типы изготавливаются с использованием последовательно намотанных элементов с высоким номинальным напряжением и малой индуктивностью. проводники для накопления энергии и импульсных применений. Такие конденсаторы часто требуется подавать разряды в десятки тысяч ампер через короткие промежутки времени. как несколько микросекунд.
Пластиковые пленки также используются вместе с бумагой в качестве диэлектрика, имеющего специальные характеристики изменения емкости с температурой и чрезвычайно высокое сопротивление изоляции. Смешанный диэлектрик сочетает в себе лучшие свойства оба материала, что часто приводит к более надежному продукту, хотя и с более высокой расходы.
Доступны металлизированные бумажные конденсаторы с металлическими электродами, осажденными из паровой фазы.
где пространство не вмещает стандартные конденсаторы. получается меньший размер
за счет использования электродов толщиной менее одного микрона и уменьшенной диэлектрической проницаемостью для заданного
рейтинг. Блоки этого типа обладают ограниченными свойствами самовосстановления при пробоях напряжения.
поскольку материал электрода плавится и очищается электрическим разрядом. Металлизированный
конденсаторы используются в номиналах до 600 В постоянного тока. Они не должны использоваться в цепях
где высокое сопротивление изоляции является необходимым критическим требованием.
Потери мощности
Несмотря на то, что бумажные конденсаторы обычно имеют КПД более 99,5 %, существуют внутренние потери мощности, которые необходимо учитывать для блоков, работающих на переменном токе. или импульсные цепи. Методы расчета потерь мощности переменного тока. работа в ваттах Потеря = Д.Ф. (E 2 /X c ), где Д.П. коэффициент рассеяния конденсатор, E – приложенное среднеквадратичное значение. синусоидальное напряжение, а X c – емкостное сопротивление задействованного устройства.
Метод расчета потерь мощности для импульсного режима: Потери мощности = D. F.
(C E 1 2 N) где C – емкость в фарадах, E 1 – приложенное пиковое напряжение, D.P. – коэффициент рассеяния конденсатора, а
N – импульсы в секунду.
Приблизительно 0,06 Вт на квадратный дюйм площади поверхности корпуса приведет к на 10°C выше температуры окружающей среды, при условии, что конденсатор работает в неподвижный воздух. Это повышение температуры заметно влияет на срок службы конденсатора. быть описаны.
При расчетах потерь мощности можно принять коэффициент рассеяния варьироваться от 0,0025 до 0,005, в зависимости от типа используемой пропитки. Настоящий Повышение температуры можно, конечно, измерить, проверив конденсатор под данные условия.
Влияние температуры
Конденсаторы с бумажным диэлектриком предназначены для работы при температуре окружающей среды
55°C, 70°C, 85°C или 125°C, в зависимости от стандартов проектирования
и используемые импрегнаты. Хлорированные или минеральные воски и масла обычно имитируют
до 85°С. Силиконовая жидкость, некоторые смолы и конденсаторы, пропитанные полиизобутиленом.
можно использовать до 125°C. Более высокие температуры приводят к постепенному разложению
целлюлозных волокон бумаги, а также химические изменения в пропитках,
вызывая ухудшение электрических характеристик бумажных конденсаторов.
Влияние температуры и емкости показано на рис. 1. Большие потери в емкость для некоторых импрегнантов обусловлена изменением диэлектрической проницаемости эти материалы. Такие конденсаторы восстанавливают полную емкость при возвращении в помещение. температура. Агрегаты, работающие на переменном токе или импульсные цепи часто генерируют достаточно тепло за счет внутренних потерь для восстановления полной емкости менее чем за один час работы, даже если они подвергаются воздействию очень низких температур окружающей среды.
Рис. 6 – Характеристики затухания обычных и проходных конденсаторы, измеренные в цепи 50 Ом.
Разработчики также должны учитывать изменения сопротивления изоляции в зависимости от температуры. Шунтирующие утечки часто в 100 раз больше при высоких температурах окружающей среды, чем при
25°С. как показано на рис. 2. Сопротивление изоляции конденсаторов также может уменьшаться
со сроком службы из-за воздействия влаги на агрегаты, выполненные в неметаллических корпусах и
химические изменения в тех, которые сделаны в герметично закрытой конструкции. Схемы должны
быть спроектированы так, чтобы выдерживать десятикратный ток утечки, указанный для данного конденсатора
с дополнительным достаточным припуском для работы при высоких температурах.
Изменения коэффициента рассеяния в зависимости от температуры незначительны, за исключением конденсаторов работающий на переменном токе или импульсные цепи.
Срок службы бумажных конденсаторов зависит от температуры окружающей среды. 10°C
увеличение может сократить срок службы на 50 %, как показано на рис. 3. Использование конденсаторов при
рекомендуется использовать при температурах ниже максимального номинала для продления срока службы и снижения отказов
ставки. Это также может быть достигнуто путем использования конденсаторов с напряжением ниже номинального.
где нельзя избежать более высоких температур окружающей среды. При проектировании механического
расположение оборудования, конденсаторы должны быть расположены как можно дальше, или термически
изолированный ром, источники вредного тепла, такие как трубы, трансформаторы и рассеиватели мощности
резисторы.
Меры предосторожности при работе с конденсаторами
1. Держите все большие конденсаторы, высоковольтные или большой емкости, полностью разряженными. с низкоомным или короткозамыкающим проводом, подключенным к клеммам. Много людей были серьезно травмированы прикосновением к конденсаторам спустя долгое время после того, как они были удалены от источника напряжения.
2. Устанавливайте конденсаторы вдали от источников тепла, таких как лампы, трансформаторы, или силовые резисторы.
3. Не превышайте номинальные значения температуры или напряжения, если такая услуга не одобрена. производителем.
4. Не разряжайте конденсатор прямым коротким замыканием, если только конденсатор не рассчитан на данный вид услуг. Прямой разряд может привести к чрезвычайно от конденсатора течет большой ток или возникает колебательный разряд, который может быть вредным для конденсатора. Ограничьте разрядный ток до одного ампера, если только Конденсатор предназначен для работы с более высоким током.
5. Храните конденсаторы в неметаллическом корпусе в сухом месте, не подвергайте их воздействию влажная атмосфера.
6. Припаяйте соединения к конденсаторам таким образом, чтобы не повредить уплотнение. Для типов с проволочными выводами пайка должна выполняться на расстоянии не менее 1/4 дюйма от корпуса конденсатора.
7. Используйте динамометрический ключ при затягивании гаек, чтобы не повредить уплотнение конденсатора.
8. Не подвергайте конденсаторы каким-либо необычным условиям окружающей среды вибрации,
ударам, давлению или погружению без предварительной консультации с производителем.
9. Обеспечьте максимальную вентиляцию для кондиционера переменного тока. или импульсные конденсаторы, работающие на высоких условия окружающей среды.
Влияние напряжения
Хорошо спроектированный бумажный конденсатор обычно рассчитан на срок службы более более 50 000 часов. Однако условия эксплуатации могут сократить или увеличить это время. В дополнение к температурным эффектам существенное значение имеет приложенное напряжение. влияющих на успешную работу конденсатора.
Как промышленность, так и военные приняли в своих спецификациях использование
правила пятой степени, относящегося к сроку службы бумажных конденсаторов при постоянном напряжении.
операция. Следующее уравнение показывает зависимость между приложенным напряжением
и срок службы: L 2 = L 1 (V 1 /V 2 ) 5 где L 1 – срок службы при номинальном напряжении В 1 , L 2 –
ресурс при напряжении В 2 , В 1 – номинальное напряжение, а В 2 предполагаемое рабочее напряжение.
Рис. 5 показывает, что работа на 20 % ниже номинального напряжения приведет к почти увеличение срока службы конденсатора на 300%. Этот фактор относится в основном к герметичным бумажные конденсаторы, но при желании его также можно применять к типам с неметаллическим корпусом работа схемы не критична по отношению к сопротивлению изоляции конденсатора.
Частотные эффекты
Электрические характеристики емкости и коэффициента рассеяния остаются удовлетворительными стабильно на повышенных частотах. Возможна потеря емкости от 5% до 10% при частоты выше 1 мкс. по сравнению со значениями 60 или 100 циклов. рассеяние факторы также будут несколько выше.
Поскольку все конденсаторы имеют некоторую степень последовательной индуктивности, а также шунтирующие
сопротивление, их влияние на импеданс необходимо учитывать при проектировании схемы.
Индуктивность возникает из-за соединений цепи с конденсаторным элементом. Серийное сопротивление
также вносят свой вклад эти соединения и электроды из фольги. Сопротивление шунта
возникает в результате нормальной диэлектрической утечки.
Можно ожидать, что на более высоких частотах обычные бумажные конденсаторы будут работать как показано на рис. 6 с точными характеристиками, зависящими от значения емкости и тип соединения цепи с элементом. Проходные конденсаторы коаксиальной конструкции имеют гораздо лучшие частотные характеристики, хотя и используют бумажные диэлектрики.
При использовании постоянного тока. бумажные конденсаторы в аудио- или радиочастотных цепях, меры предосторожности
необходимо соблюдать ограничение напряжения для предотвращения перегрева и значительного сокращения срока службы.
При 60 циклах максимальное прикладываемое напряжение должно быть менее 20% от номинального; в
1000 циклов, 6%; а при 10 000 циклов и выше всего 1%. Эти значения могут быть превышены
только если конкретный конденсатор оценивается в предполагаемых условиях эксплуатации
и обнаружено, что он стабилизируется в пределах максимальной номинальной температуры окружающей среды.
