Бумажный конденсатор
Бума́жный конденса́тор — электрический конденсатор, в котором диэлектриком служит особая бумага. Используется в низкочастотных цепях высокого напряжения при большом токе (например, для повышения коэффициента мощности).
Бумажный конденсатор образуется путем свертывания в рулон бумажной ленты толщиной около 5-6 мкм и ленты из металлической фольги толщиной около 10-20 мкм. В металлобумажных конденсаторах вместо фольги применяется тонкая металлическая пленка толщиной менее 1 мкм, нанесенная на бумажную ленту. Бумажный конденсатор не обладает механической жесткостью и прочностью, поэтому он размещается в металлическом корпусе, являющемся механической основой конструкции.
Емкость бумажных конденсаторов достигает 10 мкф, а металлобумажных 30 мкф.
- ТЕХНИКА » Основные отрасли техники » Электротехника. Импульсная техника. Источники тока
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Бумажные конденсаторы имеют в качестве диэлектрика специальную конденсаторную бумагу, а их обкладки выполнены из тонкой алюминиевой фольги. Наиболее широко распространены бумажные конденсаторы: КБГ-И и К. БГ-МП — конденсаторы с бумажным диэлектриком герметические ( различаются оформлением); БГМ — конденсатор бумажный герметизированный малогабаритный; БМ — конденсатор бумажный малогабаритный. [1]
Бумажные конденсаторы с бумагой, пропитанной трансформаторным маслом или соволом, являются основным типом так называемых силовых конденсаторов, применяемых в электроэнергетических установках. Очень большой емкостью обладают электролитические конденсаторы, в которых диэлектриком является тончайшая оксидная пленка ( слой окиси) алюминия. [3]
Бумажный конденсатор состоит из двух длинных лент алюминиевой или оловянной фольги, разделенных между собой тонким слоем специальной конденсаторной бумаги, пропитанной парафином. Ленты вместе с бумагой свернуты в рулон и заключены в картонную трубку или металлическую коробочку либо запрессованы в пластмассу. Открытые концы трубки или металлической коробочки залиты слоем влагонепроницаемой мастики. Ленты имеют наружные металлические выводы, которые проходят через мастичный слой. Выводы служат для включения конденсатора в электрическую цепь. [4]
Бумажные конденсаторы предназначены для работы в низкочастотных цепях, так как. В цепях токов высокой частоты они используются только в случаях, когда нужно создать короткое замыкание для этих токов. Диэлектриком в бумажных конденсаторах служат полосы бумаги, пропитанной маслом или воскообразными изолирующими веществами, а обкладками — полосы металлической фольги. Иногда слой металла наносят прямо на бумагу. Конструктивно бумажные конденсаторы оформляются различно: в цилиндрических картонных, керамических и металлических корпусах, а также в металлических прямоугольных корпусах. Они изготовляются на емкость от 470 пф до 30 мкф, причем в некоторых случаях в одном корпусе находятся два или три конденсатора. [5]
Бумажные конденсаторы применяют в цепях постоянного тока или в цепях переменного тока сравнительно низкой частоты ( до 0 5 Мгц); это связано со значительными потерями в используемом для них диэлектрике на высоких частотах. [7]
Бумажные конденсаторы по качеству значительно хуже слюдяных. В высокочастотных контурах их применять не следует, так как потери в бумаге велики. Эти конденсаторы применимы лишь в цепях низкой частоты, а также в качестве короткоэамыкающих для токов высокой частоты. [8]
Бумажные конденсаторы С3, С1 и С8 являются переходными или разделительными. Они предназначены для того, чтобы пропустить переменную составляющую напряжения, выделяющегося на сопротивлении анодной нагрузки каскада, на сетку лампы следующего каскада. Вместе с тем они предохраняют от попадания на сетки ламп постоянного анодного напряжения предыдущего каскада. [9]
Бумажные конденсаторы , наиболее часто примени мые в печатных схемах преобразовательных устройсг устанавливаются на плате с помощью вспомогательн арматуры, обеспечивающей достаточно жесткое креш ние деталей к плате. [11]
Бумажные конденсаторы ( рис. 8 — 5, а, б) состоят из двух длинных лент фольги, изолированных лентами тонкой парафинированной бумаги. Свернутые ленты помещаются в защитную оболочку. Обкладки соединяются с выводами, конструкция которых определяется номинальным напряжением. [12]
Бумажные конденсаторы изготовляют в виде рулона бумажной ленты, которая находится между лентами алюминиевой фольги. МБГ-И в цилиндрическом корпусе из керамики; МБГП — в прямоугольном металлическом корпусе; МБМ — малогабаритные) имеют меньшие габариты, чем. [13]
Бумажные конденсаторы используются в цепях, где не требуется большой стабильности емкости. Они применяются в качестве блокировочных, развязывающих, разделительных и фильтрующих элементов в различных цепях с постоянным и переменным напряжениями. В качестве пластин конденсатора используется тонкая алюминиевая фольга, а диэлектриком служит специальная конденсаторная бумага. [15]
2.5.2 Конструкция бумажного конденсатора
В качестве диэлектрика в бумажных конденсаторах используется специально изготовленная тонкая бумага с пропиткой (конденсаторная бумага). Поскольку диэлектрическая проницаемость бумаги составляет всего 2 – 4, то увеличение емкости может быть достигнуто путем уменьшения толщины бумаги или увеличения ее площади. Однако уменьшение толщины бумаги приводит к необходимости уменьшения рабочего напряжения и, что еще более важно, — к ухудшению надежности из-за увеличения влияния местных неоднородностей.
В бумажном конденсаторе с минимальным рабочим напряжением 150-200 В используется, например, бумажная лента толщиной 6 мкм. Возможность изготовления сравнительно тонких бумажных лент и гибкость бумаги позволяют свертывать длинные рулоны из диэлектрической ленты и обкладок в компактные секции. Поэтому бумажные конденсаторы имеют сравнительно большие емкости: до 10 мкФ. Металлическая обкладка в бумажном конденсаторе может быть выполнена в различных конструктивных вариантах.
В конденсаторах ранних выпусков в качестве обкладки использовали ленту из тонкой проводящей фольги. Однако при этом между проводящими обкладками помимо бумажного диэлектрика имеются воздушные включения, так как невозможно во всех точках плотно прижать обкладку к бумаге и при пропитке обеспечить заполнение всех пор. Фольга, имеющая значительную толщину (10-20 мкм), существенно увеличивает толщину каждого слоя и, следовательно, габариты и массу конденсатора. Поэтому более целесообразной является конструкция металлобумажного конденсатора, в которой обкладка создается нанесением тонкого проводящего слоя (цинка или алюминия) на бумажную ленту. Металлобумажные конденсаторы имеют емкость до 30 мкФ.
Намотанный из многослойной заготовки конденсатор не обладает механической жесткостью и прочностью и поэтому всегда заключается в металлический кожух, который является механической основой конструкции.
Важным элементом в конструкции конденсатора являются выводы, которые электрически должны быть надежно соединены с обкладками. Наибольшее распространение в металлобумажных конденсаторах получили вкладные выводы из тонкой металлической ленты, которые вводятся в секцию в процессе намотки конденсатора и, прижимаясь к обкладкам, осуществляют контакт. Второй конец выводов электрически соединяется с лепестками, служащими для присоединения монтажного провода. Для бумажных конденсаторов, которые имеют проволочные выводы, при намотке между обкладками вкладываются проволочки.
Известно, что для получения электрического контакта между двумя соприкасающимися металлическими поверхностями необходимо исключить плохопроводящие пленки, для чего следует использовать слабокоррозирующие материалы и обеспечить достаточное контактное усилие. В бумажных конденсаторах контактное усилие определяется плотностью намотки, которую трудно точно регламентировать, а материал обкладок не обладает высокой коррозийной стойкостью и поэтому может покрываться пленками, нарушающими надежный контакт. Нарушение электрического контакта является одной из основных причин отказов конденсаторов.
Основной мерой повышения надежности соединения выводов с обкладками является пайка выводов к торцам конденсаторной секции, для чего проводящие обкладки делают выступающими.
Сложной задачей является обеспечение влагозащиты бумажных конденсаторов. Несмотря на пропитку, бумажный диэлектрик значительно менее устойчив к действию влаги, чем керамика. При длительном действии влаги она проникает в отдельные поры, и диэлектрические свойства бумаги изменяются. Проникновение влаги в воздушные полости между диэлектриком и обкладкой также приводит к изменению характеристик конденсаторов. Из-за воздействия внешней среды происходит ускоренное образование плохопроводящих пленок между контактирующими обкладками и выводами. Поэтому бумажный конденсатор подвергается тщательной влагозащите, основой которой является кожух.
БУМАЖНЫЙ КОНДЕНСАТОР
Бумажный конденсатор — это электрический конденсатор, состоящий из двух проводников-обкладок, разделенных пропитанным жидким масляным или соволовым диэлектриком, который используется в технике сильных токов и высоких напряжений для увеличения cos а. Высокий tg позволяет применять бумажные конденсаторы в том случае, если частота не превышает 104 Гц. В радиотехнике бумажные конденсаторы могут применяться в цепях не только высокой, но и низкой частоты. А в телефонной, радиоприемной аппаратуре и автотракторной технике бумажный конденсатор пропитывается твердым расплавленным диэлектриком церезином и хлорнафталином. Большую удельную емкость и хорошие свойства электроизоляции имеют герметизированные металлобумажные конденсаторы, в которых обкладками вместо фольги служат металлические слои, нанесенные на бумагу вакуумным распылителем. Конденсаторная бумага изготавливается из льноволокна или сульфатной древесной целлюлозы без применения каких бы то ни было клеев, наполнителей и красителей. Данная бумага выпускается толщиной от 7 до 30 мм, в катушках шириной рт 19 до 750 мм. Бумага для бумажных конденсаторов должна выдерживать повышенные требования в отношении недопустимости металлических вкраплений, механических загрязнений, пятен, морщин, складок, надрывов, проколов.
С точки зрения физико-химических свойств не допускается щелочность, содержание хлоридов, сульфатов и железа, влажность не должна превышать 8%. Разрывное усилие конденсаторной бумаги шириной 15 мм должно быть не менее 1 кг, а пробивное напряжение переменным электрическим током частотой 50 Гц — не менее 275 В. Если для изготовления бумажного конденсатора требуется повышенная пожарная безопасность и взрывобезопасность, пропитка бумаги осуществляется только синтетической жидкостью — соволом. Реже применяется конденсаторное минеральное изоляционное масло повышенной степени очистки, которое должно соблюдать основные технические требования. К данным требованиям относятся плотность при 20 °С не более 0,896 г/мл; температура вспышки паров не ниже 135 °С; температура застывания не выше -45 °С; кислотное число не более 0,02 мг едкого калия на 1 г; зольность не более 0,0015%; пробивное электрическое напряжение не менее 50 кВт.
- БУМАГА, БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
- БУНКЕР- ПОЕЗД