Содержание
В высоковольтных устройствах ни как не обойтись без высоковольтных конденсаторов. К примеру в таких устройствах как умножители напряжения, генераторах Маркса, катушек Тесла, разиличных высоковольтных импульсных установок, мощных лазеров и други устройств. Устройство таких конденсаторов отличается от устройства обычных низковольтных конденсаторов. Поскольку они должны работать в высоковольтных цепях, они довольно редки и труднодоставаемы.
Искать их в обычных магазинах радиодеталей совершенно нет смысла, лучше место для поиска это радиорынки, частные объявления в интернете и магазины для промышленного оборудования.
Высоковольтные конденсаторы бывают разных типов и марок, ниже представлен список некоторых ВВ конденсаторов. Все они отечественного производства, современные аналоги стоят гораздо дороже.
К75-25 – импульсные конденсаторы с рабочими напряжениями от 10 до 50 кВ, емкостью от 2 до 25 нФ их корпус сход с K75-15, они работают с напряжением с частотой до 500 Гц, что делает возможным их использование в качестве конденсаторов ММС в искровой катушки Тесла.
K15-4 – Зеленые керамические конденсотары "гриншиты" встречаются в страх телевизорах на лампах, в умножителях напряжения. Такие конденсторы имеют не большую емкость и большое рабочее напряжение. Такие конденстаоры не любят высокочастотные цепи, имеют большое значение TKE, с увеличением температуры емкость сильно меняется. Такие конденсаторы очень не любят высокчастотные цепи. Они довольно неплохо работают в генераторе Маркса.
K15-5 – Небольшие плоские керамические конденсаторы рыжего цвета. Которые постоянно выходят из строя, емкость постоянно меняется. Их можно использовать если только в высокочастотных фильтрах. Рабочее напряжение до 6,3 кВ. Их можно спокойно приобрести в магазинах радиотоваров. Их также можно использовать в генераторе Маркса.
К73-14 – Пленочные конденсаторы применяемые в цепях постоянного тока, рассчитаны на приличное напряжение в 25 кВ. Такие конденсаторы имеют хорошую емкость и больщую эквивалентную индуктивность, поэтому их нельзя приемнять в катушка Тесла по причине того что они быстро греются и дохнут. Они отлично подойдут для всевозможных умножителей напряжения и генераторах Маркса. Номиналы таких конденсаторов 16 кВ 2200 пФ, 25 кв 2200 пФ и др.
КВИ-3 – Дисковидные керамические конденсаторы, которые сейчас встречаются довольно редко. Часто использовались в искровой катушки Тесла. Но такие конденсаторы имеют очень большой минус – это их цена. Так как обкладки выполнены их серебра то конденсатор с большой емкостью будет стоить приличные деньги. Поэто вместо них начали использовать другие К75-25. А КВИ конденсаторы устанавливают в высоковольтные устройства в качестве фильтра ВЧ. КВИ кондесаторы встречаются следующих номиналах: 3300 пф 10 кВ, 4700 пФ 12 кВ, 6800 пФ 12 кВ. Конденстатор с емкостью 6800 пФ довольно дорогой, заводской такой будет стоить до 2000 рублей за 1 штуку.
К15У1 – эти конденсаторы по внешнему виду очень похожи на высоковольтные конденсаторы КВИ-3, но опытный радиолюбитель эти различия видит сразу. К15У1 имеют более сглаженную форму диска на краях. Также у таких конденсаторов намного больше разных форм и номиналов. Могут быть размеры как миниатюрные так и здоровые блины с ладонь.
К15У-2 – в отличии от предыдущего конденсатора, имеет форму не блина а трубки у которой концы утолщены. К15У отличаются от КВИ тем что они имеют нормированную реактивную мощность. Поэтому их можно использовать в ламповых катушказ Тесла. Такие конденсаторы применялись в передатчиках со значительными мощностями и другой подобной радиоаппаратуре. На радиорынках можно найти конденсаторы со следующими номиналами:
- 470 пФ, 15 кВ, 40 кВАР;
- 3300 пФ, 10 кВ, 10 кВАР.
ТГК1-У3 – По характеристикам схожы с К15У. Имеют форму "капли" и красный цвет. Конденсаторы очень редкие и большие. Наиболее распространены конденсаторы с номиналом 1000 пФ 8 кВ.
Микроволновые конденсаторы – такие конденсаторы устанавливаются в микроволновках где работают в паре с шифтером для МОТа. Эти конденсаторы масленные, они выпускаются с рабочим напряжением в 2000-2200 В и емкостью около 0,96-1,10 мкФ. Они отлично работают в качестве умножителя МОТа. Найти такие конденсаторы можно в старых сломаных микроволновках либо на радиорынке.
К41-1а – Обычные ни чем не приметные маслобумажные конденсаторы, есть экземпляры с большой емкостью и большим напряжением. Их модно применить, к примеру, в фильтре 50 Гц, либо в удвоителе напряжения. Найти им другое применение затруднительно. Емкость конденсаторов зависит от размеров.
КБГ – П – масляные конденсаторы, как можно было подумать что такие конденсаторы должны работать в фильтрах или в умножителях напряжения. Но такие конденсаторы,как показала практика, можно использовать в искровой катушке Тесла. Но нужно быть осторожным так как разрыв таких конденсаторов может привести к разбрызгиванию масла. Распространенные номиналы: 10 кВ, 0.1 мкФ; 5 кВ, 1 кмФ; 20 кВ, 0.1 мкФ.
К41И-7 – также как и предыдущий конденсатор он масленный, применяется для накачки лазеров. Имеет хороший номинал 5 кВ 100 мкФ, все такого конденсатора 12.5 кг. Рекомендуется заряжать такой конденсатор только до половины. Ток разряда таких конденсаторов 100 – 200 А.
К75-28 – схож с предыдущим конденсатором, отличается габаритами, он меньше по размерам и по весу. Можно встретить такие конденсаторы 3 кВ и емкостью 100 мкФ, ток разряда до 2000 А.
К75-40 – Импульсный конденсатор, также похож на К41И-7 но с лучшим разрядным током, уже порядка 10 кА и множество разных номиналов. Но эти высоковольтные конденсаторы встречаются редко и довольно дорогие.
К15-10 – Керамический импульсный конденсатор. Не расчитан на частотный режим. Пригоден для работы с импульсным током с частотой следования импульсов несколько десятков Герц. Отлично подойдут для сборки генератора Маркса. Рабочее напряжение до 50 кВ. При работе с напряжением более рабочей конденсатор нужно будет погрузить в бак с маслом, для того чтобы избежать пробоя по поверхности. Обкладки такого конденсатора выполнены из технического серебра.
Вакуумные конденсаторы – Могут быть как перменные так и постоянные. Их главное преимущество это отсутсвие диэлектрических потерь. Поэтому они могут работать при любых режимах и частотах при высоком напряжении. К минусам можно отнести их хрупкость так как имеем дело со стеклом и малую емкость. Самые оптимальные на мой взгляд это высоковольтные конденсаторы переменной емкости марки КП.
23 августа 2011
Силовая электроника на сегодняшний день является одной из востребованных и быстроразвивающихся областей техники. К основным тенденциям данной отрасли можно отнести улучшение силовых характеристик управляющих полупроводниковых приборов и применение систем интеллектуального управления. Не менее важным является стремление к экономичным и энергосберегающим решениям.
Vishay ESTA является одним из немногих мировых производителей, предлагающих практически полный спектр силовых конденсаторов для различных условий и сфер применения — фильтрации гармоник, уменьшения энергопотерь, стабилизации напряжения, улучшения массогабаритных характеристик.
Один из целевых сегментов рынка конденсаторов Vishay — энергогенерирующие установки, «зеленые» технологии — ветряные электростанции и солнечные панели.
Кроме этого силовые конденсаторы Vishay находят свое применение в высоко-, средне- и низковольтных сетях транспортировки и распределения электроэнергии. Их эффективная работа позволяет снизить потери энергии на передачу и, как следствие, снизить выбросы СО2 в атмосферу.
Еще одна область применения включает в себя RFI-фильтры, преобразователи напряжения в тяговых и промышленных двигателях.
Конденсаторы для печей
индукционного нагрева
Основная функция силовых конденсаторов в печах индукционного нагрева — подстройка рабочих контуров. Сейчас помимо печей, работающих на токах промышленной частоты (как правило, это печи высокой мощности или печи старой конструкции), более популярными в применении (и более экономичными) становятся индукционные печи с полупроводниковыми преобразователями частоты (тиристорными или транзисторными). Реализуются два варианта исполнения стационарных мощных полупроводниковых преобразователей:
- Инвертор тока с параллельной батареей конденсаторов;
- Инвертор напряжения с последовательной батареей конденсаторов.
Конденсаторы Vishay для печей индукционного нагрева (рис. 1) отвечают требованиям стандартов EN 60110/1 (2) и IEC 60110/1.
Рис. 1. Конденсаторы для печей индукционного нагрева
Конденсаторы для сетей промышленной частоты (50/60 Гц) напряжений 230…3000 В мощностью до 800 кВар; для средней частоты — 150…100000 Гц, мощностью до 10000 кВар. Основные серии:
- Phao- 850…3000В (50/60Гц), однофазные с естественным охлаждением, -25…40°С;
- Phao…/mF- среднечастотные конденсаторы (
4000Гц) с естественным охлаждением, -10…65°С;
- Компактное исполнение;
- Адаптация под приложения заказчика;
- Возможность работы в экстремальных условиях;
- Легкость интеграции;
- Низкая индуктивность.
Конденсаторы для силовой электроники
Конденсаторы для источников питания, стабилизаторов, преобразователей напряжения или частоты работают в условиях больших коммутируемых токов, реактивных нагрузок, с напряжением различной формы. Типичные области применения включают в себя:
- Преобразователи напряжения в локомотивах, электропоездах, городском электротранспорте, промышленных источниках питания;
- Источники питания постоянного тока;
- Промышленные источники питания;
- Системы тестирования высоковольтных линий;
- Импульсные разрядники.
Предлагаемые Vishay конденсаторы для силовой электроники (рис. 2) отвечают требованиям стандартов IE C 61071, IEC 61881, также возможна адаптация продукции под спецификации заказчика.
Рис. 2. Конденсаторы для силовой электроники
Ассортимент конденсаторов позволяет сделать оптимальный выбор практически для любого типа приложений с переменным напряжением вплоть до 24 кВ, для постоянного напряжения — до 125 кВ с уровнями концентрации энергии в конденсаторе до 15 кДж.
Серия DCMKP — низкоиндуктивные конденсаторы ( -4 на 2 кГц), предназначенная для конверторов напряжения и частоты, промышленных и тяговых двигателей, источников бесперебойного питания, медицинского оборудования. Номиналы 1 пФ…230 мкФ при напряжениях 700…2150 В.
HDKMP — конденсаторы для сетей постоянного тока с высоким уровнем среднеквадратичного тока до 150 А и пиковым током до 25 кА, обладают низкой индуктивностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Основное целевое применение — фильтры питания в различных силовых установках (тяговые двигатели, ветровые турбины, источники бесперебойного питания).
Низковольтные конденсаторы
для силовой электроники
Низковольтные (относительно, конечно — «всего» 230…1000 В) применения конденсаторов включают в себя, прежде всего, компенсацию перепадов напряжения и фильтрацию гармоник в системах, использующих токи промышленной частоты (50…60 Гц). Предназначены для работы с напряжениями диапазона 230…1000 В с уровнями энергий порядка 2,5…56,2 кВар для алюминиевых корпусов и до 500 кВар в стальном корпусе. Выпускаются в сериях для применения внутри помещений — PhMKD и для условий внешней среды — PhMKDg (рис. 3).
Рис. 3. Низковольтные конденсаторы для силовой электроники
В качестве преимуществ можно указать низкий коэффициент потерь, компактные размеры, хорошее рассеяние излишнего тепла, длительное время наработки на отказ (свыше 150000 часов), соответствие стандартам EN 60831/1 и 2, EIC 60831/1 и 2.
Высоковольтные конденсаторы
для силовой электроники
Основное назначение:
Высоковольтные конденсаторы Vishay выпускаются вплоть до уровней напряжения 24 кВ и мощности до 900 кВар. Предлагаются также банки конденсаторов, позволяющие оперировать напряжениями до 800 кВ.
Выпускаются в версиях с одной и двумя контактными втулками, предлагаются одно- и трехфазные конденсаторы (рис. 4).
Рис. 4. Высоковольтные конденсаторы для силовой электроники
Конструктивные решения позволяют объединять отдельные конденсаторы в банки и конденсаторные поля с защитой от дисбаланса фаз.
Конденсаторы для высоковольтных
источников питания
Высоковольтные источники питания находят применение в системах формирования медицинских изображений, CRT-мониторах, электростатическом нанесении покрытий (автомобильная индустрия), электростатических фильтрах (промышленные помещения).
Высоковольтные конденсаторы Vishay соответствуют стандартам EN 50176, EN 50177, EN 50223, EN 50348. Диапазоны рабочих постоянных напряжений 1…100 кВ (рис. 5).
Рис. 5. Конденсаторы для высоковольтных источников питания
Конденсаторы являются компактным, гибким, надежным решением для высоковольтных источников питания широкого спектра назначений и областей промышленности. Предлагаются в виде высоковольтных систем серий BG 1971-000-9000A, BG 1971-000-9700 и BG 1972-6100-010, BG 1972-6123-01.
BG 1971-000-9000A, BG 1971-000-9700 — компактные приборы с интегрированной платой управления для систем нанесения жидкой краски или напыления порошковых покрытий. Напряжение питания 30 В при токе потребления 1,5…5 А, выходное напряжение до 100 кВ, ток 250…500 мкА.
BG 1972-6100-010, BG 1972-6123-01 — компактные высоковольтные генераторы в цилиндрическом корпусе с напряжением питания 1…24 В и выходным напряжением до 100 кВ.
Заключение
В российских условиях наиболее интересны приложения, связанные с системами производства, преобразования и распределения электроэнергии, источники вторичного питания, электротранспорт (от локомотивов до городского транспорта и погрузчиков в торговых центрах), аппаратура для нанесения покрытий.
Вследствие разнообразия реализованных параметров, эффективных решений с низкими активными и реактивными потерями, а также благодаря конструктивным решениям конденсаторы Vishay являются перспективной элементной базой для применения в устройствах силовой электроники, как для новых разработок, так и для замены старых и вышедших из строя элементов. Несложно подсчитать, что переход на элементы с меньшими потерями в установках, где энергия измеряется киловаттами, даст ощутимый эффект даже при уменьшении потерь на единицы процентов.
Литература
6. Vishay — Capacitors — Pha… Power Capacitors — High Voltage Power Capacitors http://www.vishay.com/capacitors/list/product-13045/
Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: discret.vesti@compel.ru
Vishay Precision Group Inc. запустила в производство VHZ Hermetic (Z-Foil) — новую серию сверхпрецизионных резисторов в герметичном корпусе
Предлагаемые изделия имеют следующие области применения: первичное и вторичное выпрямление, обратная связь в операционных усилителях, прецизионные делители напряжения, шунты измерительных приборов.
- Величина ТКС ±0,2ppm/°C (-55…125°C)
- Уход номинала после 10000 часов работы (0,15Вт; 70°C) не более 0,005%
- Номиналы 5 Ом…121 кОм
- Заказ нестандартного номинала (1К2345) не влияет на стоимость изготовления
- Устойчивость к электростатическому напряжению 25кВ
- Рассеиваемая мощность 0,6Вт при 70°C; 0,3Вт при 125°C
- Наводимая термоЭДС 0,1мкВ/°C
- Безындуктивный и безъемкостной корпус
- Уровень токовых шумов менее -40дБ
- Уход номинала под воздействием напряжения менее 0,1ppm/В
- Стабилизация номинала в течение 1с после шокового температурного воздействия (уход номинала 10ppm)
- Паразитная индуктивность менее 0,08мкГн.
Компания Vishay Intertechnology Inc. запустила в производство новые серии низкопрофильных индуктивностей в форм-факторе 1212 серии IHLP
Предлагаемые изделия имеют максимальную рабочую частоту 1 МГц, диапазон рабочих температур -55…125°C.
Области применения: DC/DC-преобразователи, распределенные системы питания, питание FPGA в электронных устройствах.
- Номиналы 0,22…0,56мкГн
- Диапазон токов насыщения 6,7…9,3А
- Сопротивление по постоянному току 9,5…18,7мОм
- Номиналы 0,22…1мкГн
- Диапазон токов насыщения 5,3…9А
- Сопротивление по постоянному току 9,5…29,5мОм
В высоковольтных устройствах ни как не обойтись без высоковольтных конденсаторов. К примеру в таких устройствах как умножители напряжения, генераторах Маркса, катушек Тесла, разиличных высоковольтных импульсных установок, мощных лазеров и други устройств. Устройство таких конденсаторов отличается от устройства обычных низковольтных конденсаторов. Поскольку они должны работать в высоковольтных цепях, они довольно редки и труднодоставаемы.
Искать их в обычных магазинах радиодеталей совершенно нет смысла, лучше место для поиска это радиорынки, частные объявления в интернете и магазины для промышленного оборудования.
Высоковольтные конденсаторы бывают разных типов и марок, ниже представлен список некоторых ВВ конденсаторов. Все они отечественного производства, современные аналоги стоят гораздо дороже.
К75-25 – импульсные конденсаторы с рабочими напряжениями от 10 до 50 кВ, емкостью от 2 до 25 нФ их корпус сход с K75-15, они работают с напряжением с частотой до 500 Гц, что делает возможным их использование в качестве конденсаторов ММС в искровой катушки Тесла.
K15-4 – Зеленые керамические конденсотары "гриншиты" встречаются в страх телевизорах на лампах, в умножителях напряжения. Такие конденсторы имеют не большую емкость и большое рабочее напряжение. Такие конденстаоры не любят высокочастотные цепи, имеют большое значение TKE, с увеличением температуры емкость сильно меняется. Такие конденсаторы очень не любят высокчастотные цепи. Они довольно неплохо работают в генераторе Маркса.
K15-5 – Небольшие плоские керамические конденсаторы рыжего цвета. Которые постоянно выходят из строя, емкость постоянно меняется. Их можно использовать если только в высокочастотных фильтрах. Рабочее напряжение до 6,3 кВ. Их можно спокойно приобрести в магазинах радиотоваров. Их также можно использовать в генераторе Маркса.
К73-14 – Пленочные конденсаторы применяемые в цепях постоянного тока, рассчитаны на приличное напряжение в 25 кВ. Такие конденсаторы имеют хорошую емкость и больщую эквивалентную индуктивность, поэтому их нельзя приемнять в катушка Тесла по причине того что они быстро греются и дохнут. Они отлично подойдут для всевозможных умножителей напряжения и генераторах Маркса. Номиналы таких конденсаторов 16 кВ 2200 пФ, 25 кв 2200 пФ и др.
КВИ-3 – Дисковидные керамические конденсаторы, которые сейчас встречаются довольно редко. Часто использовались в искровой катушки Тесла. Но такие конденсаторы имеют очень большой минус – это их цена. Так как обкладки выполнены их серебра то конденсатор с большой емкостью будет стоить приличные деньги. Поэто вместо них начали использовать другие К75-25. А КВИ конденсаторы устанавливают в высоковольтные устройства в качестве фильтра ВЧ. КВИ кондесаторы встречаются следующих номиналах: 3300 пф 10 кВ, 4700 пФ 12 кВ, 6800 пФ 12 кВ. Конденстатор с емкостью 6800 пФ довольно дорогой, заводской такой будет стоить до 2000 рублей за 1 штуку.
К15У1 – эти конденсаторы по внешнему виду очень похожи на высоковольтные конденсаторы КВИ-3, но опытный радиолюбитель эти различия видит сразу. К15У1 имеют более сглаженную форму диска на краях. Также у таких конденсаторов намного больше разных форм и номиналов. Могут быть размеры как миниатюрные так и здоровые блины с ладонь.
К15У-2 – в отличии от предыдущего конденсатора, имеет форму не блина а трубки у которой концы утолщены. К15У отличаются от КВИ тем что они имеют нормированную реактивную мощность. Поэтому их можно использовать в ламповых катушказ Тесла. Такие конденсаторы применялись в передатчиках со значительными мощностями и другой подобной радиоаппаратуре. На радиорынках можно найти конденсаторы со следующими номиналами:
- 470 пФ, 15 кВ, 40 кВАР;
- 3300 пФ, 10 кВ, 10 кВАР.
ТГК1-У3 – По характеристикам схожы с К15У. Имеют форму "капли" и красный цвет. Конденсаторы очень редкие и большие. Наиболее распространены конденсаторы с номиналом 1000 пФ 8 кВ.
Микроволновые конденсаторы – такие конденсаторы устанавливаются в микроволновках где работают в паре с шифтером для МОТа. Эти конденсаторы масленные, они выпускаются с рабочим напряжением в 2000-2200 В и емкостью около 0,96-1,10 мкФ. Они отлично работают в качестве умножителя МОТа. Найти такие конденсаторы можно в старых сломаных микроволновках либо на радиорынке.
К41-1а – Обычные ни чем не приметные маслобумажные конденсаторы, есть экземпляры с большой емкостью и большим напряжением. Их модно применить, к примеру, в фильтре 50 Гц, либо в удвоителе напряжения. Найти им другое применение затруднительно. Емкость конденсаторов зависит от размеров.
КБГ – П – масляные конденсаторы, как можно было подумать что такие конденсаторы должны работать в фильтрах или в умножителях напряжения. Но такие конденсаторы,как показала практика, можно использовать в искровой катушке Тесла. Но нужно быть осторожным так как разрыв таких конденсаторов может привести к разбрызгиванию масла. Распространенные номиналы: 10 кВ, 0.1 мкФ; 5 кВ, 1 кмФ; 20 кВ, 0.1 мкФ.
К41И-7 – также как и предыдущий конденсатор он масленный, применяется для накачки лазеров. Имеет хороший номинал 5 кВ 100 мкФ, все такого конденсатора 12.5 кг. Рекомендуется заряжать такой конденсатор только до половины. Ток разряда таких конденсаторов 100 – 200 А.
К75-28 – схож с предыдущим конденсатором, отличается габаритами, он меньше по размерам и по весу. Можно встретить такие конденсаторы 3 кВ и емкостью 100 мкФ, ток разряда до 2000 А.
К75-40 – Импульсный конденсатор, также похож на К41И-7 но с лучшим разрядным током, уже порядка 10 кА и множество разных номиналов. Но эти высоковольтные конденсаторы встречаются редко и довольно дорогие.
К15-10 – Керамический импульсный конденсатор. Не расчитан на частотный режим. Пригоден для работы с импульсным током с частотой следования импульсов несколько десятков Герц. Отлично подойдут для сборки генератора Маркса. Рабочее напряжение до 50 кВ. При работе с напряжением более рабочей конденсатор нужно будет погрузить в бак с маслом, для того чтобы избежать пробоя по поверхности. Обкладки такого конденсатора выполнены из технического серебра.
Вакуумные конденсаторы – Могут быть как перменные так и постоянные. Их главное преимущество это отсутсвие диэлектрических потерь. Поэтому они могут работать при любых режимах и частотах при высоком напряжении. К минусам можно отнести их хрупкость так как имеем дело со стеклом и малую емкость. Самые оптимальные на мой взгляд это высоковольтные конденсаторы переменной емкости марки КП.