Коэффициент абсорбции конденсаторов

При кратковременном замыкании заряженного конденсатора накоротко, напряжение на его выводах спадает до нуля, но после размыкания обкладок может снова увеличиться до заметной величины за счет накопления на обкладках остаточного заряда.

Это явление, свойственное конденсаторам с замедленной поляризацией (с абсорбцией) можно объяснить, пользуясь эквивалентной схемой (рис.17). При кратковременном замыкании полностью заряженного конденсатора на малое сопротивление r, емкость C (основная часть емкости обусловленная быстрой поляризацией) разрядится очень быстро, так как скорость ее разряда будет определяться произведением , где r – малая величина. За это время емкость (часть емкости, обусловленная медленной поляризацией, то есть абсорбцией заряда) не успеет разрядиться, так как ее скорость разряда будет определяться постоянной времени , где .

При отключении разрядного сопротивления r то есть при размыкании обкладок конденсатора, остаточный заряд емкости медленно перераспределяется между и С и создает некоторое напряжение на обкладках конденсатора. Это напряжение составит лишь некоторую часть зарядного напряжения и после достижения некоторого максимального значения будет постепенно спадать со временем (рис. 18) за счет саморазряда конденсатора, но в случае конденсатора с большим может представить опасность обслуживающему персоналу. Поэтому установки с бумажными конденсаторами высокого напряжения обычно снабжаются специальными разрядными сопротивлениями. Величина остаточного заряда характеризуется значением , появляющегося на выводах конденсатора (заряжавшегося напряжением в течение , кратковременно разряженного замыканием накоротко в течение времени и затем разомкнутого) через после размыкания обкладок. Отношение к , выраженное в % называется коэффициентом абсорбции конденсатора.

[65]

Величина зависит от условий испытания, прежде всего от значений , и . Время закорачивания берут обычно 2 ÷ 5 сек. При дальнейшем его увеличении уменьшается; увеличение времени и приводит к увеличению . Обычно указывают при 5 ÷ 15 мин.

Например для конденсатора фторопластового: , для бумажного при соответствующих временах:

мин

сек

мин

C увеличением емкости конденсатора скорость нарастания остаточного напряжения уменьшается (рис.19), а потому при небольших значениях величина коэффициента абсорбций кажущимся образом снижается. При достаточно больших величина коэффициента абсорбций от емкости не зависит. Коэффициент абсорбций зависит от температуры окружающей среды и увеличивается с ее ростом. Величина коэффициента абсорбций представляет интерес не только с точки зрения техники безопасности, но и при использовании конденсаторов в ряде устройств измерительной и счетно-решающей техники, где появление остаточного заряда на конденсаторе может искажать работу устройства. В этом случае применяют пленочные конденсаторы, которые имеют наименьшую величину коэффициента абсорбции. Наименьшей абсорбцией обладают конденсаторы с газообразным диэлектриком (практически нулевой).