Слюдяные конденсаторы малой мощности

Наибольшее распространение в электронной аппаратуре находят слюдяные конденсаторы малой мощности, до 0,1 – 0,15 квар. Они отличаются малым , высокой стабильностью емкости и относительно небольшими габаритами. В настоящее время они заменяются керамическими высокочастотными и стеклоэмалевыми конденсаторами. При небольших емкостях порядка 100-1000 пФ, а при емкостях порядка тысячи десятков пикофарад - полистирольными конденсаторами.

Слюдяные конденсаторы малой мощности выпускаются на напряжение 250-7000 В. Имеют маркировку КЗ1. Среди старых обозначений наиболее массовым является тип КСО, опрессованный пластмассой конденсатор, выпускаемый в различных модификациях. Однако эти конденсаторы допускают эксплуатацию при влажности не более 80 %, при .

При высокой влажности (до 98 %) и температуре применяют герметизированные слюдяные конденсаторы типа КСГ, СГМ, СГО-С. Для эксплуатации при повышенных температурах используют специальные температуроустойчивые конденсаторы: КСОГ (до ), КСОТ-200 (до ), К31 П-4 (до ). Для применения в высокочастотных фильтрах используют конденсаторы марки ССГ и CГМЗ. В электроизмерительной аппаратуре применяются конденсаторы СГО и СГО-С. В маркировке конденсаторов указывается рабочее напряжение.

Если используют конденсаторы при переменном напряжении, то его необходимо снижать (особенно на высоких частотах), так как возникает опасность ионизации и нагрева конденсатора потерями в диэлектрике и в металлических частях. Для устранения опасного перегрева, вызванного потерями в диэлектрике, переменное напряжение должно быть таково, чтобы реактивная мощность конденсатора не превышала установленного для него номинального значения:

[188]

где - амплитудное значение напряжения, [В];

- реактивная мощность, [Вар];

- номинальная емкость, [Ф];

Величина реактивной мощности определяет нагрев конденсатора при неизменном . При высоких частотах растет за счет потерь в металле.

[189]

где - сопротивление, эквивалентное потерям в металле.

С учетом поверхностного эффекта можно написать:

[190]

Подставляя это выражение в формулу [189] получим:

[191]

По этой формуле находится значение допустимого тока при работе слюдяного конденсатора в высокочастотных цепях.

В зависимости от размеров конденсатора величина k=2÷8.

Величина допустимой амплитуды напряжения , определяемого потерями в металле найдем, умножив ток на значение :

[192]

Для устранения опасности ионизации амплитуда переменного напряжения не должна превышать следующих значений (в % к постоянному напряжению):

Таблица 1

, В (пост. ток)	, допускаемая амплитуда переменного напряжения (в %) при частоте
до 500 Гц	500 Гц – 10 кГц	свыше 10 кГц
1000 – 3000
5000 - 7000

Из трех значений напряжения выбирается наименьшее, которое и определяет допустимый режим работы слюдяного конденсатора при высоких частотах. может иметь величину от десятков вольт до нескольких киловольт.

При работе конденсатора в цепи пульсирующего напряжения должно соблюдаться правило:

,

то есть сумма постоянной составляющей и амплитуды переменной составляющей не должна превосходить .

Процесс изготовления слюдяных конденсаторов обычных типов начинается с раскалибровки слюды, которая проводится на автоматах. Далее слюдяные пластины, уложенные в кассеты, направляются на операцию серебрения, которая проводится в вакуумной установке. Для этой цели пластинки слюды из кассет специальным «укладчиком» перекладываются в рамки, которые обеспечивают создание изоляционных закраин. Покрывают серебром обе стороны пластинки. После серебрения слюдяные пластинки подвергают термической обработке в течении 30 минут при температуре для снятия внутренних напряжений между поверхностью слюды и металлическим слоем. Затем пластины поступают в автомат проверки электрической прочности. Сборка секций как из серебреной слюды, так и с обкладками из фольги производится на автоматах. Собранные секции обжимаются в обжимах на специальном автомате. Затем проводят вакуумную сушку и пропитку секций церезином. Если > , то от пропитки церезином отказываются и проводят сразу герметизацию конструкции, пока она находится в нагретом состоянии. Потом проводят испытание конденсаторов и маркировку.