Полярный конденсатор

Cтраница 2

Если максимальное значение переменного напряжения, приложенного к полярному конденсатору, невелико, по сравнению с тем напряжением, при котором проводилась формовка оксидного слоя, то в течение некоторого времени конденсатор может работать без заметного ухудшения своих характеристик. Тем не менее применять полярные конденсаторы даже при малых значениях переменного напряжения для длительной работы не рекомендуется, если вместе с переменным напряжением к конденсатору не прикладывается одновременно поляризующее постоянное напряжение, превышающее по величине амплитуду переменного напряжения. [16]

Сухие неполярные электролитические конденсаторы имеют две анодные фольги, заформованные в одном электролите при одинаковом напряжении. Технология изготовления таких конденсаторов ничем не отличается от изготовления полярных конденсаторов. Некоторое изменение в технологии имеет место при намотке секций, так как вместо катодной фольги закладывается вторая анодная пластина. [17]

Емкости двух оксидных слоев в таком конденсаторе соединены последовательно, а потому его удельная емкость соответственно снижена; при равной емкости объем неполярного конденсатора будет в два раза больше, чем полярного. Следует отметить, что неполярный конденсатор обладает свойствами системы из двух встречно-последовательно включенных полярных конденсаторов, но при одном и том же размере анодов объем его будет в два раза меньше, чем в этой системе, так как в нем отсутствуют две лишних волокнистых прокладки. [18]

Для предельных рабочих напряжений эти конденсаторы имеют средние габариты и массы десятки - сотни грамм. Конденсатор К50 - 6 имеет форму цилиндра с двумя односторонними выводами ( для полярных конденсаторов положительный вывод укорочен), а К52 - 2 - специфичную форму ЭТО. [19]

Распределение зарядов в неполярном электролитическом конденсаторе. а - в момент, когда напряжение проходит через максимум, б - в момент, когда напряжение равно нулю. [20]

Таким образом, во внешнюю цепь может уходить только половина всего того заряда, который был связан на границах оксидного слоя, когда напряжение на конденсаторе имело максимальное значение. Это обстоятельство приводит к тому, что емкость неполярного электролитического конденсатора в два раза меньше, чем емкость полярного конденсатора, имеющего такую же поверхность анода, какую имеет каждая обкладка неполярного конденсатора. [21]

Распределение заряда в неполярном электролитическом конденсаторе. а-в момент, когда напряжение проходит через максимум, б - в момент, когда напряжение равно нулю. [22]

Таким образом, во внешнюю цепь может уходить только половина всего того заряда, который был связан на границах оксидного слоя, когда напряжение на конденсаторе имело максимальное значение. Это обстоятельство приводит: к тому, что емкость неполярного электролитического конденсатора в два раза меньше, чем емкость полярного конденсатора, имеющего такую же поверхность анода, какую имеет каждая обкладка неполярного конденсатора. [23]

Конденсаторы К50 - 15 выпускают полярными и неполярными. Последние допускают периодическое, непродолжительное включение их в цепь переменного тока. Полярные конденсаторы изготовляют с номинальными напряжениями от 6 3 до 250 В и емкостями от 2 2 до 680 мкФ, неполярные - от 25 до 100 В и от 4 7 до 100 мкФ соответственно. Диапазон рабочих температур этих конденсаторов от - - 60 до 85 С, срок службы 10000 ч, хранения - 12 лет. [24]

Основные недостатки электролитических конденсаторов состоят в том, что они являются полярными и имеют низкое сопротивление утечки. Полярность выводов обычно указывается на корпусе конденсатора. Так как полярные конденсаторы нормально работают только при одной полярности напряжения, то их применение ограничено цепями постоянного тока с ограниченным значением пульсаций напряжения. Специальные типы электролитических конденсаторов иногда используются в цепях переменного тока, например, в качестве пусковых конденсаторов электродвигателей. Емкости конденсаторов с сухим электролитом лежат в пределах от единиц до тысяч микрофарад, а рабочие напряжения достигают 500 В. [25]

Если полярный конденсатор включить в сеть переменного напряжения, то через его диэлектрик пойдет переменный ток, нагревая конденсатор, и он может выйти из строя. Например, полярный конденсатор с напряжением 250 В может работать в сети переменного напряжения 50 В при частоте 50 Гц. Внешними признаками выхода из строя бумажных и электролитических конденсаторов являются вздутие корпуса, отрыв торцевых изолирующих частей у выводов, отрыв выводов. [26]

Одной из обкладок электролитического конденсатора является вентильный металл, на котором создан оксидный слой. Только для системы вентильный металл - оксидный слой - электролит считалось возможным получить высокую электрическую прочность; нри анодном включении вентильного металла можно было обеспечивать Ера5 до 400 - 500 кв / мм, что значительно превышает кратковременные значения Епр для большинства других типов диэлектриков. Вместе с тем, при изменении полярности напряжения электрическая прочность резко падала и при катодном включении обычный электролитический конденсатор пропускал большой ток. Таким образом, приходилось считать, что для оксидного слоя характерна униполярная проводимость и что электролитический конденсатор является полярным конденсатором. [27]

Основная особенность устройств конденсаторной защиты, выполненных указанными способами, а также описанных выше выключателей характеризуется использованием тиристоров в качестве ключевого управляющего элемента. Это означает, что конденсатор не только является источником противотока, необходимого для запирания тиристоров преобразователя, но также выполняет функции элемента, осуществляющего ограничение и отключение аварийного тока и запирание тиристорного ключа. Практически вся электромагнитная энергия контура при этом переходит в энергию заряда конденсатора. Следствием этого является ряд недостатков, резко выраженных при защите преобразователей большой мощности. Во-первых, необходимы неполярные конденсаторы большой емкости, которая при напряжении заряда 1000 В может достигать 104 мкФ и более. Применение же полярных конденсаторов по специальной схеме приводит к существенному в 3 - 4 раза) дополнительному увеличению емкости. По сравнению с емкостью конденсаторов, необходимых лишь для снижения тока в цепи тиристоров преобразователя до нуля, емкость увеличивается по меньшей мере в 3 - 5 раз. Кроме того, из-за большой емкости коммутирующего конденсатора задерживается достижение максимума разрядным током конденсатора, что вызывает задержку начала ограничения аварийного тока до 2 - 3 мс. Таким образом, значительно снижается эффективность этого метода защиты. [28]

Страницы: 1 2