Классификация и система условных обозначений конденсаторов.
Конденсатор - это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих
электродов(обкладок), разделённых диэлектриком и предназначенный для
использования его ёмкости. Ёмкость конденсатора - есть отношение заряда
конденсатора к разности потенциалов, которую заряд сообщает конденсатору.
В качестве диэлектрика в конденсаторах используются органические и
неорганические материалы, в том числе оксидные плёнки некоторых металлов.
При приложении к конденсатору постоянного напряжения происходит его заряд;
при этом затрачивается определённая работа, выражаемая в джоулях.
Классификация конденсаторов.
В зависимости от назначения конденсаторы разделяются на две большие
группы: общего и специального назначения.
Группа общего назначения включает в себя широко применяемые
конденсаторы, используемые в большинстве видов и классов аппаратуры.
Традиционно к ней относят наиболее распространённые низковольтные
конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования.
Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся:
высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические, пусковые и
др.
В зависимости от способа монтажа конденсаторы могут выполняться для
печатного и навесного монтажа, а также в составе микромодулей и микросхем
или для сопряжения с ними. Выводы конденсаторов для навесного монтажа могут
быть жёсткие или мягкие, аксиальные или радиальные из проволоки круглого
сечения или ленты, в виде лепестков, с кабельным вводом, в виде проходных
шпилек, опорных винтов и т. п.
По характеру защиты от внешних воздействий конденсаторы выполняются:
незащищёнными, защищёнными, неизолированными, изолированными, уплотнёнными
и герметизированными.
Незащищённые конденсаторы допускают эксплуатацию в условиях повышенной
влажности только в составе герметизированной аппаратуры. Защищённые
конденсаторы допускают эксплуатацию в аппаратуре любого конструктивного
исполнения. Неизолированные конденсаторы (с покрытием или без него) не
допускают касаний своим корпусом шасси аппаратуры. Изолированные
конденсаторы имеют достаточно хорошее изоляционное покрытие и допускают
касания корпусом шасси аппаратуры. Уплотнённые конденсаторы имеют
уплотнённую органическими материалами конструкцию корпуса.
Герметизированные конденсаторы имеют герметичную конструкцию корпуса,
который исключает возможность сообщения окружающей среды с его внутренним
пространством. Герметизация производится с помощью керамических и
металлических корпусов или стеклянных колб.
По виду диэлектрика все конденсаторы можно разделить на группы: с
органическим, неорганическим, газообразным и оксидным диэлектриком.
Конденсаторы с органическим диэлектриком.
Эти конденсаторы изготовляют намоткой тонких длинных лент конденсаторной
бумаги, плёнок или их комбинации с металлизированными или фольговыми
электродами.
По назначению конденсаторы можно разделить на : низкочастотные и
высокочастотные.
К низкочастотным плёночным относятся конденсаторы на основе полярных и
слабополярных плёнок (бумажные, металлобумажные, полиэтилентерефталатные,
комбинированные, лакоплёночные, поликарбонатные и полипропиленовые). Они
способны работать на частотах до 104-105Гц при существенном снижении
амплитуды переменной составляющей напряжения с увеличением частоты.
БУМАЖНЫЕ
МЕТАЛЛОБУМАЖНЫЕ
К высокочастотным плёночным относятся конденсаторы на основе неполярных
плёнок (полистирольные и фторопластовые). Они допускают работу на частотах
до 105-107Гц. Верхний предел по частоте зависит от конструкции обкладок,
контактного узла и от ёмкости. К этой группе относят некоторые типы
конденсаторов на основе слабополярной полипропиленовой плёнки.
Полистирольные
[pic]
Фторопластовые
[pic]
Высоковольтные конденсаторы можно разделить на высоковольтные
постоянного напряжения и импульсные.
В качестве диэлектрика высоковольтных конденсаторов постоянного
напряжения используют: бумагу, полистирол, политетрафторэтилен,
полиэтилентерефталат и сочетание бумаги и синтетических плёнок.
Транзисторы высоковольтные, импульсные делают на основе бумажного и
комбинированного диэлектриков.
Основное требование к высоковольтным конденсаторам - это высокая
электрическая прочность изоляции. Импульсные конденсаторы наряду с высокой
электрической прочностью и сравнительно большими ёмкостями должны допускать
быстрые разряды.
Импульсные
[pic]
Дозиметрические конденсаторы работают в цепях с низким уровнем токовых
нагрузок, поэтому они должны обладать малым саморазрядом, большим
сопротивлением изоляции, а следовательно и большой постоянной времени.
Фторопластовые
[pic]
Помехоподавляющие конденсаторы предназначены для ослабления
электромагнитных помех в широком диапазоне частот. Они имеют малую
индуктивность, в результате чего повышается резонансная и полоса
подавляемых частот. Эти конденсаторы делают бумажные, комбинированные и
плёночные.
[pic]
Конденсаторы с неорганическим диэлектриком.
Конденсаторы с неорганическим диэлектриком можно разделить на три группы:
низковольтные, высоковольтные и помехоподавляющие. В качестве диэлектрика в
них используется керамика, стекло, стекло эмаль, стеклокерамика, слюда.
Обкладки выполняются в виде тонкого слоя металла, нанесённого на диэлектрик
путём непосредственной его металлизации, или в виде тонкой фольги.
Группа низковольтных конденсаторов включает в себя низкочастотные и
высокочастотные конденсаторы.
По назначению они подразделяются на три типа:
Тип 1- конденсаторы, предназначенные для использования в резонансных
контурах, где малые потери и высокая стабильность ёмкости имеют
существенное значение.
Тип 2- конденсаторы, предназначенные для использования в цепях фильтров,
блокировки и развязки или в других цепях, где малые потери и высокая
стабильность ёмкости не имеют существенного значения.
Тип 3-керамические конденсаторы с барьерным слоем, предназначенные для
работы в тех же цепях, что и второго типа, но имеющие меньшее значение
сопротивления изоляции и большее значение тангенса угла диэлектрических
потерь, что ограничивает область применения низкими частотами. Слюдяные и
стеклоэмалевые конденсаторы относятся к конденсаторам первого типа,
стеклокерамические могут быть первого и второго типов, керамические - всех
типов
[pic].
Высоковольтные конденсаторы большой и малой реактивной мощности. По
назначению они могут быть 1 и 2 типов и так же, как низковольтные, они
разделяются на высокочастотные и низкочастотные. Основным параметром
является удельная энергия, поэтому керамику для них подбирают с большой
диэлектрической проницаемостью. Для увеличения реактивной мощности выбирают
керамику с малыми потерями, а конструкцию и выводы конденсаторов
рассчитывают на возможность прохождения больших токов. Высоковольтные
слюдяные конденсаторы делают фольговыми, т. к. они предназначены для работы
при повышенных токовых нагрузках.
[pic]
Помехоподавляющие конденсаторы разделяются на опорные и проходные, их
основное назначение-подавление индустриальных и высокочастотных помех,
создаваемых промышленными и бытовыми приборами, т. е. они являются
фильтрами нижних частот.
[pic]
Опорные конденсаторы - это конденсаторы, одним из выводов которых
является опорная металлическая пластина с резьбовым креплением.
Проходные конденсаторы делают коаксиальными - один из, выводов которых
представляет собой тонко несущий стержень, по которому протекает полный ток
внешней цепи и не коаксиальными - через выводы которых протекает полный ток
внешней цепи.
[pic]
Конденсаторы с оксидным диэлектриком.
В качестве диэлектрика в них, используется оксидный слой, образуемый
электрохимическим путём на аноде - металлической обкладке из некоторых
металлов. В зависимости от материала анода оксидные конденсаторы
подразделяют на алюминиевые, танталовые и ниобиевые.
Конденсаторы группы общего назначения имеют униполярную проводимость, их
эксплуатация возможна только при положительном потенциале на аноде.
[pic]
Неполярные конденсаторы могут включены в цепь постоянного и
пульсирующего тока без учёта полярности, а также допускать смену полярности
в процессе эксплуатации.
[pic]
Высокочастотные конденсаторы широко применяются в источниках вторичного
питания, в качестве накопительных и фильтрующих эл.,они работают в
диапазоне частот пульсирующего тока от десятков до сотен Кгц.
[pic]
Импульсные конденсаторы используются в цепях с относительно длительным
зарядом и быстрым разрядом.
[pic]
Пусковые конденсаторы используются в асинхронных двигателях, в которых
ёмкость включается только на момент пуска двигателя.
[pic]
Система условных обозначений и маркировка конденсаторов.
Условное обозначение конденсаторов может быть сокращённым или полным.В
соответствии с действующей системой сокращённое условное обозначение
состоит из букв и цифр.
Первый элемент - буква или сочетание букв, обозначающее подкласс
конденсатора:
К - постоянной ёмкости
КТ - подстроечные
КП - переменной ёмкости
Второй элемент - обозначение группы конденсатора в зависимости от
материала диэлектрика в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3. Условное обозначение конденсаторов в зависимости от материала
диэл.
|Подкласс конденсаторов | |обоз-|
| |Группа конденсаторов | |
| | |наче-|
| | | |
| | |ние |
| | |групп|
| | |ы |
| |Керамические на номинальное напряжение ниже|10 |
| |1600 В |15 |
| |Керамические на номинальное напряжение выше|21 |
| |1600 В |22 |
| |Стеклянные |26 |
| |Стеклокерамические |31 |
|конденсаторы постоянной|Тонкоплёночные с неорганическим |32 |
|ёмкости |диэлектриком |40 |
| |Слюдяные малой мощности |41 |
| |Слюдяные большой мощности |42 |
| |Бумажные на номинальное напряжение ниже 2 |50 |
| |кВ, фольг. |51 |
| |Бумажные на номинальное напряжение выше 2 |52 |
| |кВ, фольг. |53 |
| |Бумажные металлизированные |60 |
| |Оксидно-электролитические алюминевые |61 |
| |Оксидно-электролитические танталовые, |71(70|
| |ниобидевые и др. |) |
| |Объёмно-пористые |72 |
| |Оксидно-полупроводниковые |73(74|
| |С воздушным диэлектриком |)75 |
| |Вакуумные |76 |
| |Полистирольные |77 |
| |Фторопластовые |78 |
| |Полиэтилентерефталатные | |
| |Комбинированные | |
| |Лакоплёночные | |
| |Поликарбонатные | |
| |Полипропиленовые | |
|подстроечные |Вакуумные |1 |
|конденсаторы |с воздушным диэлектриком |2 |
| |с газообразным диэлектриком |3 |
| |с твёрдым диэлектриком |4 |
|конденсаторы переменной|вакуумные |1 |
|ёмкости |с воздушным диэлектриком |2 |
| |с газообразным диэлектриком |3 |
| |с твёрдым диэлектриком |4 |
Третий эл. - пишется через дефис и обозначает регистрационный номер
конкретного типа конденсатора. В состав третьего эл. может входить также
буквенное обозначение.
КД - конденсаторы дисковые
КМ - керамические монолитные
КЛС - керамические литые секционные
КСО - конденсаторы слюдяные опрессованные
СГМ - слюдяные герметизированные малогабаритные
КБГИ - конденсаторы бумажные герметизированные изолированные
МБГЧ - металлобумажные герметизированные частотные
КЭГ - конденсаторы электролитические герметизированные
ЭТО - электролитические танталовые объёмно-пористые
КПК - конденсаторы подстроечные керамические
Параметры и характеристики, входящие в полное условное обозначение,
указываются в следующей последовательности:
Обозначение конструктивного исполнения
Номинальное напряжение
Номинальная ёмкость
Допускаемое отклонение ёмкости
Группа и класс по t стабильности ёмкости
Номинальная реактивная мощность
Другие, необходимые дополнительные характеристики.
Основные электрические параметры и характеристики конденсаторов.
Номинальная ёмкость и допускаемое отклонение ёмкости.
Номинальная ёмкость - ёмкость, значение которой обозначено на
конденсаторе или указано в нормативно-технической документации и является
исходным для отчёта допускаемого отклонения.
Номинальные напряжение и ток.
Номинальное напряжение - значение напряжения, обозначенное на
конденсаторе или указанное в НТД, при котором он может работать в заданных
условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых
пределах.
Амплитуда переменного напряжения не должна превышать значения напряжения,
расчитанного исходя из допустимой реактивной мощности.
Тангенс угла потерь.
Тангенс угла потерь хар-ет потери энергии в конденсаторе и определяется
отношением активной мощности к реактивной при синусоидальном напряжении
определённой частоты.
Сопротивление изоляции, ток утечки.
Электрическое сопротивление конденсатора постоянному току опр.
Напряжения называется сопротивлением изоляции конденсатора. Сопротивление
изоляции хар-ет кач-во изготовления kd и зависит от типа диэлектрика. Для
kd, допускающих касание своим корпусом шасси и токоведущих шин, вводится
понятие сопротвление изоляции между корпусом и соединёнными вместе
выводами.
Ток проводимости,
|
