Бумажный металлобумажный конденсатор
Бумажные и металлобумажные конденсаторы используют в цепях пульсирующего и низкочастотного напряжения. Рабочее напряжение достигает 1000 В. [1]
Бумажные и металлобумажные конденсаторы используют в цепях пульсирующего и низкочастотного напряжения. Они характеризуются относительно большими диэлектрическими потерями; выпускаются следующих основных типов: БГТ — бумажные герметизированные термостойкие, БМ — бумажные малогабаритные, БМТ — теплостойкие, СМ — масляные, МБГ — металлобумажные герметизированные, МБГН низковольтные, МГБО — однослойные, МБГТ — термостойкие, МБМ — малогабаритные и др.; имеют емкость до единиц микрофарад, выпускаются одно -, двух и многосекционные. Рабочее напряжение достигает 1000 В. [2]
Бумажные и металлобумажные конденсаторы применяют в радиоэлектронных схемах в качестве разделительных, развязывающих, блокировочных и фильтровых. Они непригодны для работы в цепях — с переменным напряжением высокой частоты вследствие больших потерь энергии. Металлобумажные конденсаторы отличаются значительно меньшим объемом. [3]
Бумажные и металлобумажные конденсаторы применяют в радиоэлектронных схемах в качестве разделительных, развязывающих, блокировочных и фильтровых. Они непригодны для работы в цепях с переменным напряжением высокой частоты вследствие больших потерь энергии. Металлобумажные конденсаторы отличаются значительно меньшим объемом. [4]
Бумажные и металлобумажные конденсаторы используют в цепях пульсирующего и низкочастотного напряжения. Они характеризуются относительно большими диэлектрическими потерями; выпускаются следующих основных типов: БГТ — бумажные герметизированные термостойкие, БМ — бумажные малогабаритные, БМТ — теплостойкие, СМ — масляные, МБГ — металлобумажные герметизированные, МБГН низковольтные, МГБО — однослойные, МБГТ — термостойкие, МБМ — малогабаритные и др.; имеют емкость до единиц микрофарад, выпускаются одно -, двух и многосекционные. Рабочее напряжение достигает 1000 В. [5]
Бумажные и металлобумажные конденсаторы применяют во всех видах радиотехнической аппаратуры в качестве развязывающих, разделительных и фильтрующих элементов в разнообразных цепях с постоянным и переменным током. [6]
Бумажные и металлобумажные конденсаторы могут быть использованы во всех видах РЭА в качестве разделительных, развязывающих блокировочных, фильтрующих элементов в цепях с постоянным и низкочастотным напряжением. [7]
Для бумажных и металлобумажных конденсаторов емкостью более 0 2 мкф обычно указывают значение постоянной времени — произведение сопротивления изоляции в мегомах на емкость в микрофарадах. [8]
В производствах бумажных и металлобумажных конденсаторов основные группы рабочих подвергаются воздействию свинца при процессах пайки и шоопирования, паров растворителей при лакировке, промывке и окраске, а также комбинированному воздействию свинца, толуола, повышенных температур воздуха — при процессах лакировки и шоопирования. Степень выраженности влияния этих веществ на организм зависит от конкретных условий труда. [9]
Отечественной промышленностью выпускаются бумажные и металлобумажные конденсаторы самых различных конструкций. В металлобумаж-ных конденсаторах диэлектриком служит лакированная конденсаторная бумага. [10]
Так же как и бумажные, Металлобумажные конденсаторы выпускаются в разнообразном конструктивном оформлении, на различные номинальные емкости и рабочие напряжения. Все они рассчитаны на работу в интервале температур от — 60 до 70 С ( МБГО до 60 С), обладают тангенсом угла потерь не более 0 015 и имеют сопротивление изоляции 2000 — 5000 Мом для конденсаторов емкостью до 0 1 мкф и 200 — 1000 Мом-мкф для конденсаторов большей емкости. [12]
Основные электрические и эксплуатационные параметры бумажных и металлобумажных конденсаторов приведены в табл. 26; на рис. 89 показаны конструкции некоторых их типов. [13]
Представляет интерес сравнить удельные характеристики бумажных и металлобумажных конденсаторов с электролитическими типа КЭ. Сопоставляя ряд характерных номиналов, получаем следующие результаты: ( см. табличку на стр. [15]
Характеристика металлобумажных конденсаторов
Название металлобумажных получили бумажные конденсаторы, в которых в качестве обкладок, вместо фольги, используется тонкий слой металла, нанесённый на бумагу методом испарения в вакууме. При замене фольги тонким слоем металла вследствие явления самовосстановления, свойственного металлизированным конденсаторам, можно изготовлять однослойные металлобумажные конденсаторы. Это позволило уменьшить толщину диэлектрика в два раза и объём конденсатора в 4 раза и толщины обкладок конденсатора до 0,1 мкм. Металлобумажные конденсаторы имеют по сравнению с бумажными конденсаторами меньшие габаритные размеры (при равных номинальных напряжениях и ёмкостях), а по сравнению с электролитическим — обладают меньшими токами утечки, большим сроком службы и лучшей холодоустойчивостью. Недостаток металлобумажных конденсаторов заключается в том, что сопротивление изоляции у них ниже, чем у бумажных, оно уменьшается также при длительном хранении в бездействующем состоянии и с увеличением числа самовосстанавливающихся пробоев.
Металлобумажные конденсаторы с однослойным диэлектриком с номинальным напряжением до 250 В нежелательно применять в цепях с низким напряжением. Металлобумажные конденсаторы в основном применяют в цепях развязок, блокировок и фильтров. Постоянная времени (то есть время, которое необходимо для того, чтобы напряжение на выводах конденсатора уменьшилось) металлобумажных конденсаторов при 25 єС составляет от 250 до 2000 МОммкФ, то есть обычно в 6-10 раз меньше, чем у обычных фольговых.
Рисунок 4.1 Конденсаторы металлобумажные
Металлизация диэлектрика
Устранение недостатков, связанных с наличием зазора между диэлектриком и обкладкой, можно осуществить с помощью металлизации диэлектрика, то есть непосредственным нанесением тонкого слоя металла на поверхность материала, используемого в качестве диэлектрика в конденсаторе. При этом достигается значительная экономия металла, так как металлический слой на поверхности диэлектрика может иметь значительно меньшую толщину, чем металлическая фольга. Для металлизации диэлектриков были предложены следующие методы: химический, вжигание, испарение в вакууме и катодное распыление. При металлизации органических диэлектриков, имеющих вид длинных тонких лент, намотанных в рулоны, имеется возможность вести процесс, непрерывно пропуская движущуюся ленту над испарителем до тех пор, пока с отдающего рулона исходной ленты весь материал не будет перемотан на приёмный рулон металлизированной ленты. После этого надо снять вакуум, вынуть из установки рулон металлизированного материала и поставить на металлизацию новый рулон ещё не металлизированной бумаги. В качестве металла для металлизации бумаги, в основном, выбирают алюминий. Так как он устойчив к коррозии и окислению. В связи с тем, что бумага, металлизированная алюминием, допускает длительное хранение, оказывается возможным ставить процесс металлизации непосредственно на бумажной фабрике и использовать в конденсаторостроении готовую металлизированную бумагу. Преимуществом алюминия также является меньшая величина удельного сопротивления. При покрытии алюминием не нужен подслой из другого металла. Недостатками, связанными с металлизацией алюминием являются: повышенный расход энергии на испарение металла в связи с его повышенной температурой кипения и необходимостью работать при высоком вакууме. Кроме того, при высокой температуре алюминий активно реагирует с большинством нагревостойких материалов, которые могли бы быть использованы для изготовления тиглей для плавки и испарения этого металла.
Эту задачу удалось решить только при отказе от использования тиглей и переходе к стрежневым нагревателям, на которые непрерывно подаётся алюминиевая проволока, которая плавится и испаряется, соприкасаясь с нагревателем; последний приходится периодически заменять, так как он постепенно разрушается при соприкосновении с алюминием. Обычно для металлизации применяется широкая лента, которая затем при перемотке разрезается на более узкие с таким расчётом, чтобы с одного из краёв ленты оставалась бы неметаллизированная закраина. Обычно применяется односторонняя металлизация. В этом случае при намотке конденсатора из двух лент они располагаются таким образом, чтобы на одной ленте закраина была сдвинута к одному краю ленты, а на второй ленте — к противоположному краю. На торцы намотанных секций наносятся путём распыления проводящие накладки из сплавов, контактирующие с металлическими слоями каждой из лент. К накладке на каждом торце припаивают выводной проводник. При металлизации бумаги алюминием для получения надёжного контакта перед нанесением накладки из сплава производится предварительное напыление на торцы конденсаторных секций слоя цинка.
Рисунок 4.2 Секция металлобумажного конденсатора. 1- первая лента металлизированной бумаги; 2-закраина цервой ленты; 3-вторая лента металлизированной бумаги; 4-закраина второй ленты; 5- контактная накладка, соединенная с металлическим слоем первой ленты; 6-припаянный к этой накладке выводной проводник;7-накладка, контактирующая с металлом второй ленты; 8- вывод от этой накладки.
При замене обкладок из фольги тонким слоем металла, в конденсаторе могут возникать явления, которые не наблюдались при обкладках из фольги: явление мерцания ёмкости (у слюдяных и керамических конденсаторов с серебряными обкладками) и явление самовосстановления конденсатора при пробое.
- цилиндрической (БМ, БМТ, КБГ-М, КБГ-И, К40П-1, К40П-2, К40У-9, К40-13 и др.)
- прямоугольной (КБГ-МП, КБГ-МН, БГТ, К40У-5 и др.) формы
Они характеризуются широким интервалом емкостей (от тысячных долей до десятков микрофарад), номинальных напряжений и диапазоном рабочих температур (от — 60 до -т-125С). В зависимости от номинального напряжения их подразделяют на
- низковольтные (К40) — до 1600 В
- высоковольтные (К41) — от 1600 и выше.
Бумажные конденсаторы применяют в схемах, рассчитанных на длительную работу при заданном напряжении, допускающих невысокую точность и стабильность емкости. Кроме того, их можно использовать в качестве блокировочных, развязывающих, разделительных и фильтрующих элементов в цепях с постоянным и переменным напряжением и в импульсных режимах. Основные электрические характеристики некоторых бумажных конденсаторов приведены в табл. 22.
