Вакуумные конденсаторы

При малых давлениях, то есть при высоком вакууме электрическая прочность резко возрастает, что используют при изготовлении высоковольтных конденсаторов. Ионизация в газе не влияет на механизм пробоя, когда длина свободного пробега электрона больше величины зазора между электродами. в вакууме возрастает с величиной зазора h не прямолинейно, а замедленно:

[187]

где K – константа, зависящая от материала электродов и состояния их поверхности, если для медных электродов принять за 1, то для других металлов оно составляет: Cu – 1; Al – 1,1; Ni – 2,59; Сталь – 3,3. При увеличении зазора величина должна уменьшаться в вакууме. Для повышения применяется тщательная полировка поверхности. При изготовлении вакуумных конденсаторов применяют цилиндрические электроды.

Для удаления газов, содержащихся внутри металлических частей конденсатора, после сборки происходит длительный прогрев (1,5-3 ч.) при откачке при температуре 500 С. Готовые конденсаторы тренируют, постепенно увеличивая напряжение, прикладываемое к конденсатору до достижения испытуемого значения. На промежуточных ступенях напряжения происходят отдельные разряды, исчезающие при выдержке на данной ступени. В конце тренировки при разрядов не должно быть.

Рабочее напряжение определяется допустимым нагревом и его приходится снижать при увеличении частоты. Для изготовления электродов используют Cu и Al. Вакуумные конденсаторы имеют более простую и легкую конструкцию, чем газонаполненные, имеют меньшие потери, малый ТКЕ и более устойчивы к вибрациям. Недостатком вакуумных конденсаторов являлась недостаточная механическая прочность стеклянной оболочки. В настоящее время применяют керамическую оболочку, увеличивая при этом механическую прочность и повышая рабочую температуру.