Высоковольтные алюминиевые конденсаторы для силовой электрон

   В качестве составных элементов фильтров в преобразовательных устройствах используются высоковольтные электролитические конденсаторы, среди которых выделяется отечественный алюминиевый конденсатор К50-77.

   В преобразовательной технике разработчики применяют последовательное (при недостаточном рабочем напряжении конденсатора), параллельное (для набора необходимой емкости) или последовательно-параллельное соединение конденсаторов. Применение конденсаторов с большей емкостью в одном корпусе позволяет составлять батареи из меньшего числа конденсаторов и сократить количество дополнительных выравнивающих резисторов, дросселей и т.п. Таким образом достигается оптимальное схемное решение, уменьшаются масса и габариты, повышается надежность преобразовательных устройств, и в результате снижается конечная стоимость изделий.

Таблица 1

Uном, В Сном, мкФ Тангенс угла потерь, %, не более Полное сопротивление Z, Ом (25°С, 10 кГц) Ток пульсаций IR, А D, мм Н, мм А±0,15, мм Масса, г, не более 85°С, 50 Гц 85°С, 100 Гц 40 33000 35 0,02 9,8 12,25 50 66 22 230 63 15000 20 0,02 7,3 9,13 66 230 250 1000 15 0,11 3 3,75 66 230 16 100000 60 0,015 8,8 11 84 300 25 100000 40 0,015 12 15 100 320 100 15000 15 0,025 9,2 11,5 110 350 160 4700 15 0,04 4 5 110 350 400 1000 15 0,11 3,57 4,46 65 70 28,5 380 400 1500 15 0,11 4,8 6 110 600 400 2200 15 0,05 6,65 8,2 110 600 250 4700 15 0,04 8,8 11 140 800 400 3300 15 0,04 7,7 9,6 140 800 450 1500 15 0,07 6 7,5 140 800

   Сегодня рынок электронных компонентов силовой электроники предлагает алюминиевые электролитические конденсаторы как зарубежного, так и отечественного производства. Первым в серии российских высоковольтных алюминиевых конденсаторов стал конденсатор К50-77, предназначенный для накопления и хранения энергии, сглаживания пульсаций постоянного и переменного токов.

Рис. 1. Габаритные размеры конденсатора К50-77 (1-Изолирующий чехол; 2-Клапан, обеспечивающий взрывоустойчивость; 3-Перемычка для разряда.)

   Конструктивно прибор выполнен в цилиндрическом алюминиевом корпусе с радиально расположенными винтовыми выводами (рис.1). Крепление на плату осуществляется с помощью хомутика или торцевого болта. Вариант конструкции конденсатора, предусматривающий крепление с помощью торцевого болта, предпочтителен для изделий, на которые воздействуют повышенные механические нагрузки, например преобразователей для железнодорожного транспорта.

   Рабочее напряжение конденсатора от 16 до 450 В; номинальная емкость от 1000 до 100 000 мкФ; интервал рабочих температур от -40 до 85°С; большая величина заряда; высокий уровень допустимых пульсаций тока и напряжения на единицу объема. Основные параметры конденсатора приведены в табл.1.

Таблица 2

T, °C 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 Kt 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,05 1 0,9 0,8 0,7 0,6

Рис. 2 Зависимость емкости от температуры для кондесатора номиналом 3300 мкФ и 400 В

   Допустимые значения пульсирующего тока определяются по формуле IRO= IR·Kt·Kf, где Kt- коэффициент коррекции пульсирующего тока относительно значения IR в зависимости от действующей температуры (табл.2), a Kf- коэффициент коррекции пульсирующего тока относительно значения IR в зависимости от частоты (табл.3).

Таблица 3

f, Гц 50 100 300 1000 >10000 Кt 1 1,25 1,44 1,5 1,63

Рис. 3. Зависимость полного и внутреннего сопротивления от температуры для конденсатора номиналом 3300 мкФ и 400 В

   Наработка конденсаторов зависит от температуры окружающей среды То и коэффициента пульсации тока, равного К= I/IR (табл.4).

Таблица 4

T0, °C Наработка К=О К-0,6 К=0,8 К=1,0 K=1,2 К=1,4 К=1,6 К=1,8 40 110 81,3 67,2 46,3 30,1 17,7 9,7 5,3 45 82,5 60,5 50 34,5 22,4 13,2 7,25 4 50 61,8 45,4 37,5 25,8 16,8 9,9 5,4 2,95 55 45 33 27,3 18,8 12,2 7,2 3,9 2,11 60 34,9 25,6 21,2 14,6 9,4 5,5 3,1 1,75 65 26 19,1 15,8 10,9 7,07 4,2 2,3 1,26 70 19,6 14,4 11,9 8,2 5,3 3,1 1,7 0,93 75 13,1 10,8 8,9 6,1 3,9 2,3 1,3 0,73 80 9,9 7,9 6,6 4,6 2,9 1,7 0,9 0,48 85 8,25 6 5 3,5 2,2 1,3 0,7 0,38

Рис. 4. Зависимость полного и внутреннего сопротивлений от частоты при Т = 22-25 °С

   Ряд технических характеристик представлен на рис.2-4. В настоящее время ведутся работы по улучшению технических параметров, увеличению допустимых пульсирующих токов, расширению шкалы номиналов, снижению габаритных размеров конденсатора. В связи с перспективностью направления создания энергосберегающих устройств конденсатор К50-77 востребован на рынке и позволяет удовлетворить запросы различных групп потребителей.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.