Космонавтика  Импульсные конденсаторы 

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 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218

Ток утечки - зто ток проводимосгп через диэлектрик конденсатора при постоянном напряжении.

Ток утечки нормируется у конденсаторов с оксидным диэлектриком.

Из-за явления диэлектрической абсорбции, обусловленного замедленными Процессами поляризации в диэлектрике, ток конденсатора после подачи постоянного напряжения медленно спадает во времени. На практике в качестве тока утечкн принимается значение тока конденсатора, измеренного через определенное время после подачи на конденсатор постоянного напряжения. Измеренный ток может значительно превышать значение тока проводимости конденсатора, т. е. фактическое значение тока утечки. Следует отметить, что в НТД приводятся наибольшие допустимые значения измереиного тока утечкп.

Из.мерение тока утечки конденсаторов производится по ГОСТ 21315.3-75. Ток утечки конденсаторов с органическим и неорганическим диэлектриком определяется через 1 мин {одноминутное измерение) после подачи на конденсатор постоянного напряжения, с оксидным диэлектриком - после их выдержки под номинальным напряжением в течение времени, указанного в ТУ или другой НТД.

Сопротивление изоляиии - это электрическое сопротивление конденсатора постоянному току (ГОСТ 21415-75, СТ СЭВ 1613-79).

Сопротивление изоляиии из.меряют между выводами конденсатора и между соединенными вместе выводами и корпусом конденсатора R 3Bfc-

Постоянная времени конденсатора т з равна произведению сопротивления изоляции между выводами конденсатора Кэ на его номинальную емкость, т. е. Ти, = йюСном- Эта величина характеризует свойство конденсатора, заключающееся в самопроизвольном снижении напряжения на разомкнутых выводах заряженного конденсатора.

В НТД приводятся минимально допустимые измеренные значения сопротивления изоляции Rs. из.вь н постоянной времени конденсатора Тиз- Для конденсаторов с Сном < 0,1 -г 0,3 мкФ в НТД нормируется значение сопротивления нзоляпин Rj,, а для конденсаторов с Сном > 0,1 -0,3 мкФ - постоянная времени конденсатора 1.

Измерения конденсаторов радиоэлектронных устройств производятся по ГОСТ 21315.2-75, а силовых - по ОСТ 16.0,686.569.77.

Коэффициент диэлектрической абсорбции характеризует явление, обусловленное замедленными пропессами перераспределения зарядов в диэлектрике конденсатора. Коэффициент онрелеляется как отно- шение напряжения, возникающего на выводах конденсатора после его кратковременного разряда, к напряжению заряженного конденсатора. Значение зависит от времени нахождения конденсатора в заряженном состоянии Ci, длительности его кратковременного разряда fj, времени Гз, по истечении которого измеряют появившееся на его выводах напряжение. Обычно значение определяется при

(1 = 3-15 Miffl, = 2 -г 5 с, Гз = 3 -ь 10 мип.

Собственная индуктивность конденсатора /-зависит от конструктивного исполнения конде1гсатора и обусловлена индуктивностью .1 выводов, секций, соедиинтельньпс шин пакета секций. Индуктивность- L является важным параметром для конденсаторов, работающих в -



импульсном режиме и на высоких частотах. От значения L зависят верхний предел рабочей частоты конденсатора, а также параметры (амплитуда, форма и длительность) разрядного тока импульсных конденсаторов

Тангенс угла потерь tg 8 определяется в НТД (ГОСТ 21415-75, СТ СЭВ 1613-79) как отношение активной мощности конденсатора Р к его реактивной мощности Q при синусоидальном напряжении определенной частоты, т. е. tg5 = P/Q.

Значение tg5 конденсатора на заданной частоте чаше всего определяют путем электрических измерений активных ReZ; Rel и реактивных {ImZ; ImY] составляющих комплексных сопротивления Z или проводимости Y конденсатора, т.е. tg5 = ReZ/ImZ = = RcY/lmY. В этом случае конденсатор представляют простейшими электрическими схемами замещения - последовательной или параллельной. Следует подчеркнуть, что значение tg5 не зависит от вида схемы замещения, используемой при измерении тангенса угла потерь конденсатора, т.е. tg5 = соСг = 1/(соСрКД где ш - угловая частота; С. г, Ср, Rp - значения емкостей и активных сопротивлений, измеренных на частоте со в последовательной н параллельной схемах замещения.

Мощность конденсатора. При работе конденсатора в цепи переменного синусоидального напряжения различают полную S = Ll, активную Р = C/Jcoscp = t7sin5 и реактивную Q = ys - = 07 cos 5 мощности конденсатора, где U, I - действующие значения синусоидальных напряжения и тока; tp - угол сдвига фаз между векторами напряжения и тока конденсатора; 5 - угол потерь, дополняющий до 90 угол сдвига фаз между током и напряжением.

Активная мощность конденсатора, как правило, существенно меньше его полной мощности, т. е. Р <s: S, а реактивная мощность конденсатора несущественно отличается от его полной мощности. На практике пренебрегают этим разлшшем и в качестве реактивной мощности конденсатора принимают значение его полной мощности, т. е. Q S = UI или Q VaC. Активная мощность конденсатора определяется по формуле Р - Qtg6, где tg5-тангенс угла потерь конденсатора при рабочей частоте ы.

Отиоснтельпая погрешность определения реактивной и активной мощностей конденсатора при принятом допущении Q = S ке превышает значения 1/2 tg 5.

Реактивная мощность трехфазного конденсатора при синусоидальном напряжении определяется по формуле = O дШСд (ГОСТ 1282-79), где С/д - линейное напряжение в цепи лля трехфазного конденсатора; со - угловая частота; С - емкость однофазного конденсатора; Сд = 2/3(С,2 + С23 + С) - значение емкости трехфазного конденсатора (ГОСТ 1282-79); Сг, Cj, Cj - значения емкостей, измеренных между выводами трехфазного конденсатора.

При соединении в треугольник однофазных конденсаторов суммарная реактивная мощность группы конденсаторов вычисляется по формуле Сд = ЗС/дСоСфаз, а при соединении в звезду Qy = = 17дСоСфаз, где C/-I - линейное напряжение в трехфазной цепи пере-



менного тока; Сф - суммарная емкость на одну фазу группы конденсаторов.

При несинусоидальном напряжении для однофазного кондеисато-

ра / = t/ftifcCfttgSj, а 0 = fJkCt, где l/j, О, tgSfc - действую-

шее значение напряжения, емкости и тангенса угла потерь на частоте ft-й гармоники оэ = кч>1.

Энергия конденсатора. Накопленная при заряде энергия равна W - где С - емкость конденсатора, Ф; U - напряжение на

обкладках. В, Единицей измерения энергии конденсаторов является джоуль (Дж).

Полное сопротивление является важным параметром для фильтровых, проходных помехоподавляющих конденсаторов и вычисляется по

формуле: Z = \/г + (хс ~ xf, где г, - эквивалентное последовательное активное сопротнвленне конденсатора; хс = i/wC, и иЬ- реактивные емкостное и индуктивное сопротивления конденсатора; С L - емкость и индуктивность в последовательной схеме замещения. Самая низкая частота /о, при которой реактивное сопротивление конденсатора X = Хс - = О, называется основной резонансной частотой конденсатора. На частотах ниже резонансной полное сопротивление конденсатора имеет емкостный характер, а на частотах выше резонансной - индуктивный.

Вносимое затухание и сопротивление связи [19] - это величины, характеризующие способность помехоподавляющих конденсаторов подавлять помехи переменного тока заданной частоты.

Вносимое затухание Л = 20lg([/i/£/2), где и U2 ~ напряжения на нагрузке электрической цепи до и после включения конденсатора в эту цепь.

Сопротивление связи Zs введено для многовыводных (трех- и четырехвыводных) конденсаторов и равно Zct = Свых /вч: где Ubux ~ напражение иа разомкнутом выходе помехоподавляющего конденса- тора, а /вх - переменный ток на входе конденсатора.

Вносимое затухание и сопротивление связн зависят от частоты, емкости, индуктивности, добротности и конструкции конденсаторов, а также от выходного сопротив.1еШя генератора и сопротивления нагрузки.

1,4. Тепловые параметры конденсаторов

Наиболее рациона.тьными и приемлемыми д.<1я практики применения конденсаторов являются такие параметры, как тепловое со- . противление и тепловая постоянная времени.

Различают следующие тепловые сопротивления: R-, R, - полное, внутреннее и наружное. Онн определяются из соотношений: ?

R, = &/Р; = ©, ; R, = & /Р, !

где 0, 0ц - соответственно полное, внутреннее и наружное превышения температур конденсатора в стационарном режиме; Р-/ средняя мощность тепловыделения.



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 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218