Главная  Конденсаторы 

[0] [1] [2] [ 3 ] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29]

Сорбция характеризуется коэффициентом абсорбции Са (см. приложение, табл. ПЗ):

Явление абсорбции необходимо учитывать при работе с высоковольтным» конденсаторами, на которых после их кратковременного разряда может восстановиться опасное, для жизни напряжение, а также при использовании конденсаторов в ряде устройств измерительной и счетнорешающей техники, где появление остаточного заряда на конденсаторах может искажать работу устройства.

Сопротивление изоляции. Постоянная времени. Ток утечки. После окончания процесса заряда-конденсатора проходящий через него ток" принимает некоторое конечное значение, называемое током утечки /ут. ОтноЩение приложенного к конденсатору напряжения постоянного тока U к току утечки /ут определяет сопротивление изоляции /?иа:

где /?из, МОм; U, В; /ут, мкА.

Сопротивление изоляции выаокожачествеяных кондеесатюров весьма велико, поэтому его выраюг не в омах, а .в больших единицах: мегомах, гигаомах или тераомах: 1 ТОм=10 ГОм=10 MOm = I012 Ом.

Сопротивление изоляции измеряют между выводами конденсатора через-1 мин после подачи на него постояннвго напряжения. Для конденсаторов емкостью до Ojl мкФ Яжз выражают в абсолютных значениях, а у конденсатаров С большой емкостью принято указывать приведенное сопротивление изоляции,, выражаемое в мегомах на микрофараду (МОм-мкФ) или в секундах и называемое постоянной времени конденсатора тс. Постоянная времени - основная .характеристика качества конденсатора при использовании его в цепи постоянного тока. Сопротивления издляции и постоянные времени различных групп конден» саторов даны в табл. П4 приложения.

Для 10КСИДНЫХ -конденсаторов, основной характеристикой электрической изоляции является. тоК утечки (ом. табл. П4 приложения), значение которого может быть от долей микроампера (оксидные танталовые) до нескольких миллиампер (оксидные алюминиевые). Для большинства оксидных конденсаторов максимально допускаемый ток утечки при температуре 20°С.

ly-ikCsUa + n, "

-где /ут - ток утечки, мА; т и k - коэффициенты, зависящие от типа и емкост» конденсатора; Си - номинальная емкость, мкФ; Um - номинальное напряжение, В. ,

Значения коэффициентов тик для некоторых типов ..оксидных конденсаторов даны в табл. I1D5 приложения.

Тангенс угла потерь. В идеальном конденсаторе, включенном Щ цепь пере-.-менного тока, энергия не теряется и угол сдвига фаз ф между приложенным к нему напряжением и протекающим через цепь током равен 90°. В реально» кгш7т,рнрятореаё¥ь -»Верр1вратееивастся. в «яэлектрита-и-тга--активном -сопротивлении обкладок, вследствие чего угол сдвига фаз уменьшается.



Рассеивание энергии в конденсаторе принято выражать тангенсом угла потерь б, являющимся разностью между углом 90° и углом сдвига фаз ф (т. е, 6=90°-ф):

tg6=l/(2nfCr),

где f -частота переменного тока, Гц; С -емкость конденсатора, Ф; г -экви-. валентное сопротивление потерь конденсатора. Ом. Значения tg б для некоторых . типов конденсаторов, приведены в табл. Пб приложения.

Реактивная мощность и нагрев конденсаторов. Реактивная мощность конденсатора Рр определяется по формуле

Pp=[/2„eacTB2nfC,

где i/действ - действующее значение напряжения переменного тока. В; С-емкость конденсатора, Ф; / - частота синусоидального напряжения, Гц.

Зная значение tg6 конденсатора, можно вычислить активную мощность Р& (Вт), рассеиваемую в конденсаторе и вызывающую его нагрев

Ра = Рр tg б = [/2действ2я/С tg б.

Чтобы конденсатор не нагревался euuie допускаемой температуры, необходимо соблюдать тепловое равновесие, условием которого является

Pa=f/VttOTB2nfCtg6 = aTS(rK-Го), -

где Пт - коэффициент теплоотдачи с поверхности конденсатора, Вт/(см-град); S - поверхность охлаждения конденсатора, см; То - температура окружающей среды, °С; Гк - установившаяся температура поверхности конденсатора, ° С; Температура нагрева поверхности конденсатора в градусах

7к==Ра/(ат5)+Го.

Для ориентировочных расчетов можно принимать ат = 1-10- Вт/(см-град).

Для исключения недопустимого перегрева конденсатора с большими значе-. нйями tg б (большими потерями) наряду с установлением номинального напряжения постоянного тока, задают верхний предел диапазона частот и предельно допускаемые амплитуды напряжения переменной составляющей. Для конденсаторов с малыми потерями, (tg 620-10"*) задаются значением предельной (номинальной) реактивной мощности Pp. Зная Рр, по формуле (1) определяют предельное действующее значение напряжения переменного тока частоты /,

[/действ= 1/ Рр или его амплитудное значение Um = 5&5-W Л / ; У 2nfC V fC

где Рр, В-Ар; С, пФ; f, .Гц.

В области более высоких частот (примерно, выше Л№ Гц) заметно увели,-чиваются потери в металлических частях конденсаторов. Во избежание перегрев ва конденсаторов в этом случае ограничивают ток, проходящий через конденсатор. Так, для слюдяных конденсаторов ток не должен превышать значения, определяемого по эмпирической формуле

где / - действующее значение тока, А; f - частота переменного тока, МГц. Коэффициент 2ля конденсаторов КСО-1, КСО-2, КСО-5, /С=4 для КСО-6,

~жсо-7Г КС0-8Г ксоп. 1Сст-тгксг2Г-Г длгсео кее-йгее-э.-



Для керамических высоковольтных конденсаторов ш5уа, К15У-2, К15У-3 предельное действующее значение тока рассчитывают по формуле

где /(=3,4. В для конденсаторов с ленточными выводами (S -ширина ленты в минимальной ее части, мм); K=7d для конденсаторов с резьбовыми вывода-{d - диаметр резьбы вывода, м.м).

. Зная ток /, можно определить допускаемую амплитуду переменного напряжения (в вольтах), соответствующую этому току

l/*mi2,25-105 (fC),

где С, пФ.

Индуктивность конденсаторов. Полное сопротивление. Резонансная частота. Применяя конденсаторы в различных устройствах на высоких частотах (10°- -10* Гц), необходимо учитывать, что конденсатор имеет некоторое активное сопротивление /?а и некоторую собственную индуктивность L. Представляя конденсатор в Виде последовательно соединенных емкости С, индуктивности L и активного сопротивления можно определить полное сопротивление конденсатора Z:

где, Z и J?a, Ом; L, Гн; С, Ф.

При увеличении частоты Хо снижается, а Xl повышается. Минимальное полное оопротивление соответствует активному сопротивлению конденсатора; со-втветствующая минимуму частота является резонансной

При частотах выше резонансной сопротивление конденсатора носит не ем-жостной, а индуктивный характер, вследствие чего эффективное использование конденсатора может быть только на частотах ниже резонансной. Собственная индуктивность конденсаторов обычно очень мала и ее выражают в микрогенри, аногенри, «ли в сантиметрах: 1 мкГн=1000 см; ,1 см=0,001 мкГн=1Х 8<10-Гн=;1 нГн.

В табл. П7 приложения приведены ориентировочные индуктивности и ре-онансные частоты для некоторых типов конденсаторов.

Специфические характеристики подстроечных конденсаторов. Емкость под-строечного конденсатора любой конструкции характеризуется номинальной ми-имальяой Снтш, номинальной максимальной Сашах и переменной Сперем емкостями, при этом CHmax = CHmln-f Сдерем.

Отношение номинальной максимальной емкости к номинальной минимальное называется коэффициентом перекрытия • по емкости "/*С=Сн тах/Сн шш. Обычнс вначение этого коэффициента - 3-б, однако для воздушных и других конден-еаторов больших емкостей оио может достигать 15-17 и более.

Специфическая характеристика подстроечного конденсатора - момент вращения ere подвижной части. Момент вращения М характеризуется усилием, ко-:Гвр«обзеадшо~=пр1Я0жи4ъ к 1пда«жнойздстй-19нденса«>ра,чтвоы твгавнс взметать емкость конденсатора от минимального до максимального значения,, i



[0] [1] [2] [ 3 ] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29]

0.0008