Відмінності між версіями «Паперовий конденсатор»

Версія за 15:23, 10 травня 2017

Моцаренко Марія:

Загальний опис (принцип дії)

Паперовий конденсатор - електричний конденсатор, в якому діелектриком служить особливий папір.В даний час широко застосовуються паперові конденсатори для напруг в декілька сотень вольт і ємністю в кілька микрофарад. У таких конденсаторах обкладками служать дві довгі стрічки тонкої металевої фольги, а ізолюючою прокладкою між ними – кілька більш широка паперова стрічка, просочена парафіном. Паперовою стрічкою покривається одна з обкладок, потім стрічки мвв згортаються в рулон і укладаються в спеціальний корпус.Такий конденсатор, маючи розміри сірникової коробки, володіє ємністю 10мкФ (металевий кулю такої ємності мав би радіус 90км).Рулонна конструкція характерна для паперових плівкових низькочастотних конденсаторів, що володіють великою ємністю. Конструктивно паперові конденсатори виконуються з двох довгих смуг алюмінієвої або свинцево-олов'яної фольги, розділених декількома шарами паперу товщиною від 4-5 до 12-15 мкм і згорнутих у вигляді круглого або овального рулону. Для підвищення електричної міцності і стабільності конденсатор просочують парафіном, церезином, вазеліном, олією або різними компаундами. Основним завданням просочення є заповнення пір в папері і порожнеч між шарами паперу і обкладками. Кількість паперових шарів n і товщина паперу d визначаються робочою напругою та умовами роботи конденсатора. Конденсатори з одношаровим діелектриків і з обкладками з фольги мають менші розміри, але не забезпечують високої електричної міцності і надійності.

Історична довідка

Винахід відноситься до виготовлення силових конденсаторів високої напруги з просоченим паперовим діелектриком і може бути використане при виготовленні високовольтних імпульсних конденсаторів з високою питомою енергією. Відомий спосіб виготовлення силових конденсаторів з паперовим діелектриком, що включає намотування секцій, складання секцій в пакет, термовакуумную сушіння та просочення пакету маловязкою неполярною діелектричною рідиною, наприклад нафтовим (мінеральних) олією, в корпусі конденсатора з подальшою герметизацією.

Технічні характеристики

Розглянемо будову паперового конденсатора (демонстрація розібраного паперового конденсатора). У ньому як пластини використовуються смуги алюмінієвої фольги, а діелектриком служить парафінований папір. Мала товщина діелектрика і велика площа пластин забезпечують значну ємність таких конденсаторів (до десятків мікрофарад). Для того, щоб паперовий конденсатор займав менше місця, його розміщують в металевому корпусі. За електричним показниками паперові конденсатори значно поступаються слюдяним або керамічним. Вони мають великі втрати (, які швидко ростуть з частотою, і більш низький опір ізоляції. Їх параметри залежать від кліматичних умов і змінюються в часі. Тому паперові конденсатори зазвичай герметизують. Для герметизації конденсаторів відносно невеликий ємності (до 0,1 мкФ) використовують циліндричний корпус з порцеляни, при кілька великих значеннях ємності циліндричний корпус з металу, а для конденсаторів великої ємності - плоскі або прямокутні корпусу з металу. Істотним недоліком паперових конденсаторів є велика власна індуктивність, яка обумовлена тим, що обкладки конденсатора згорнуті у вигляді спіралі.При зміні об'ємної ваги паперу змінюються її електричні характеристики. Чим щільніше папір, тобто чим більша частка її обсягу заповнена клітковиною, тим вище діелектрична проникність і електрична міцність. З ростом щільності зростає і значення тангенса кута діелектричних втрат сухого паперу.

Сфера застосування

Паперові конденсатори в основному застосовуються в ланцюгах, де підвищені втрати і низька стабільність не мають істотного значення, також використовується в нізькочастотних цепах високої напруги при великому струмі наприклад для підвищення коефіцієнта потужності.В даний час широко застосовуються паперові конденсатори для напружень в кілька сот вольт і ємністю в кілька мікрофарад. У таких конденсаторах обкладинками служать дві довгі стрічки тонкої металевої фольги, а ізолюючої прокладкою між ними - дещо ширша паперова стрічка, просочена парафіном. Паперовою стрічкою покривається одна з обкладок, потім стрічки туго згортаються в рулон і укладаються в спеціальний корпус. Такий конденсатор, маючи розміри сірникової коробки, володіє ємністю 10мкФ (металева куля такої ємності мав би радіус 90км).

Фото, відео-матеріали

Список використаних джерел

1. Петров К.С. Радіоматеріали, радіокомпоненти і електроніка: Навчальний посібник.- СПб .: Пітер, 2003. - 506 с.

2. Волга В.А. Деталі й вузли радіоелектронної апаратури.- М .: Енергія, 1977. - 656 с.

3.Ренні В.Т., Багалій Ю.В., Фрідберг І.Д. Розрахунок і конструювання конденсаторів: Навчальний посібник для вузів - К .: Техніка, 1966. - 324 с.

4.http://ukrbukva.net/page,7,113515-Bumazhnyiy-kondensator.html

5.https://osvita.ua/doc/files/news/548/54889/urok.pdf

6.http://ur.co.ua/102/554-2-kondensator.html