Конструкция конденсаторов коррекции коэффициента мощности

Опубликовано 23.12.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Конденсаторы коррекции коэффициента мощности создают необходимое опережение по фазе протекающего тока, которое компенсирует отставание по фазе в цепях с индуктивной нагрузкой.
Применяющаяся в конденсаторах Epcos технология MKK/MKP, использующая металлизированную полипропиленовую пленку, стала в настоящий момент самой подходящей и экономически целесообразной для использования в низковольтных цепях коррекции коэффициента мощности. В зависимости от необходимого значения номинального рабочего напряжения используется диэлектрическая пленка разной толщины.
Металлизация, основными составными частями которой являются цинк и алюминий, и усовершенствованная обработка краев ленты с металлизацией переменной толщины играют значительную роль в достижении больших рабочих токов и стабильного значения емкости. Утолщенный край и специальная технология обрезки краев ленты, а именно оптимизированная комбинация волнистой и ровной обрезки обеспечивают максимальную эффективную поверхность для напыления металлического контактного покрытия на торцах рулона обкладок. Благодаря этому конденсатор легко переносит значительные импульсные токи. При такой обработке торцов удается избежать прогиба на краях рулона - основной причины проблем с контактной областью в традиционных конденсаторах.
В процессе изготовления конденсаторов активные элементы обкладок нагреваются и высушиваются на протяжении определенного периода времени. Заполнение, например, инертным газом осуществляется после вакуумной обработки. При такой обработке удаляются воздух и влага изнутри конденсатора. При этом удается также избежать окисления электродов. После заполнения конденсатор герметично запечатывается в соответствующий корпус. Детально разработанный процесс обеспечивает исключительную стабильность емкости и большой срок службы конденсатора.
В результате тепловой или электрической перегрузки или в конце срока службы конденсатора возможно возникновение электрического пробоя. Это приводит к появлению небольшой электрической дуги, которая за несколько микросекунд испаряет металлическое напыление в области пробоя. Избыточное давление газа, обусловленное высокой температурой в области пробоя, выбрасывает испаренный металл за пределы области. Таким образом, в этом месте образуется свободная от металлизации непроводящая зона. Во время и после пробоя конденсатор полностью сохраняет свою работоспособность. Связанное с пробоем изменение емкости не превышает 100 пФ и на фоне общей емкости может быть замечено только при использовании прецизионного измерительного оборудования.
Самовосстанавливающиеся конденсаторы обладают ограниченным сроком службы. Поскольку полипропиленовые конденсаторы редко вызывают ярко выраженное короткое замыкание, плавкие предохранители или автоматические выключатели в одиночку не обеспечивают достаточной степени защиты. Все конденсаторы Epcos, предназначенные для компенсации реактивной мощности, оснащены встроенным разъединителем, срабатывающим только при избыточном давлении.
Возникновение на протяжении некоторого времени многочисленных внутренних пробоев или появление тепловой или электрической перегрузки приводит к возникновению избыточного давления газа, заполняющего корпус конденсатора. Это приводит к изменению длины корпуса благодаря наличию определенной кривизны крышки, а также за счет распрямления специальной проштамповки на корпусе конденсатора. Удлинение свыше определенного уровня приводит к разъединению проводников внутри корпуса и к отключению конденсатора от электрической цепи.