боєм по тріщині.
Незважаючи на те що допустиме значення напруженості електричного поля в діелектрику конденсатора при його випробуваннях вибирається з деяким запасом, експлуатація під електричної навантаженням, що перевищує номінальну напругу, різко знижує надійність конденсаторів.
Перевищення припустимої змінної складової напруги може викликати порушення теплового рівноваги в конденсаторі, що приводить до термічному руйнуванню діелектрика. Розвиток цього явища зумовлено тим, що активна провідність діелектрика зросте з підвищенням температури.
Найбільш стійкі до впливу електричних експлуатаційних навантажень і стабільні захищені керамічні конденсатори типу 1. Серед оксидних конденсаторів найбільш стабільні оксидно-напівпровідникові герметизовані конденсатори. Низька стабільність електролітичних оксидних конденсаторів пояснюється наявністю в них рідкого або пастоподібного електроліту, опір якого більшою мірою залежить від температури навколишнього середовища, ніж у оксидно-напівпровідникових конденсаторів. Тривале вплив електричного навантаження, особливо при підвищених температурах, викликає випаровування летючих фракцій електроліту, що ще більше підвищує опір електроліту і різко погіршує температурну і частотну залежності ємності і тангенса кута втрат. Найбільш інтенсивно цей процес протікає у алюмінієвих конденсаторів малих габаритів з електролітом на основі диметилформаміду.
При тривалій експлуатації під електричним навантаженням деяких типів танталових електролітичних конденсаторів можливе зниження ємності за рахунок пасивації катода, а також виникнення відмов, пов'язаних з руйнуванням срібного корпусу і витіканням внаслідок цього електроліту. Підвищення амплітуди змінної складової напруги прискорює цей процес. Нові типи конденсаторів з танталові корпусом позбавлені цього недоліку і мають підвищену стабільність параметрів і більш високу довговічність.
Частотні властивості і особливості їх роботи в імпульсних режимах
При виборі конденсаторів для роботи в колах змінного або пульсуючого струму необхідно враховувати їх частотні властивості, що визначаються рядом конструктивних факторів: типом діелектрика, значеннями індуктивності та еквівалентного послідовного опору, конструкцією та ін Працездатність конденсаторів при змінній напрузі обмежують в основному наступні фактори:
тепловиділення, пропорційне середньої потужності, яке може різко зростати при перевищенні допустимих режимів експлуатації та створювати умови для теплового пробою конденсатора;
напруженість електричного поля, що впливає на діелектрик конденсатора і викликає його електричне старіння;
струм, що протікає через конденсатор, при великій щільності якого можливі локальний перегрів і руйнування контактних вузлів, вигоряння металізованих обкладок тощо;
температура навколишнього середовища.
Найбільш високими частотними властивостями володіють керамічні конденсатори типу 1, слюдяні і конденсатори з неполярних плівок (полістирольні, поліпропіленові та ін.)
У зв'язку з тим що з підвищенням частоти ростуть втрати енергії в конденсаторі, для збереження теплового балансу в конденсаторі і виключення можливості виникнення пробою з підвищенням частоти необхідно знижувати амплітуду змінної складової.
У керамічних і слюдяних конденсаторів допустима величина пе пасової складової напруги визначається виходячи з допустимої реактивної потужності.
У ряду груп конденсаторів з підвищенням частоти може помітно знижуватися ефективна ємність. Зменшення ємності із зростанням частоти відбувається як за рахунок зниження діелектричної проникності діелектрика, так і за рахунок збільшення еквівалентного послідовного опору (ЕРС).
ЕРС обумовлено втратами в конденсаторі - в діелектрику, в металевих частинах, в перехідних контактних опорах, в електроліті (у оксидних конденсаторів). У звичайних конденсаторах ЕРС досить мало (частки ома) і зниження ємності з частотою можна помітити лише в області високих частот. Найбільш сильна залежність ємності від частоти має місце у оксидних конденсаторів (особливо з рідким електролітом), через велику питомого опору електроліту і його залежно від частоти. Для цих конденсаторів зниження ємності з частотою спостерігається, починаючи з сотень герц.
В імпульсних режимах можуть бути використані конденсатори, спеціально сконструйовані для цих цілей і загального застосування. Однак у кожному випадку при виборі конденсаторів повинні бути враховані особливості їх роботи при імпульсних навантаженнях. Врахування особливостей має здійснюватися з двох сторін: здатний Чи конденсатор даного типу забезпечити формування або передачу імпульсу чи є такий режим руйнуючим для конденсатора.
Істотний вплив на форму імпульсу, а також на коефіцієнт корисної дії пристрою, в якому встановлений конденсатор, можуть надавати втрати енергії в діелектрику і арматурі конденсатора. Тому при...
