Высоковольтная электроника считается одной из самых быстроразвивающихся областей электротехники. К тенденциям развития направления можно отнести улучшение силовых показателей управляющих полупроводниковых приборов, задействование систем интеллектуального управления и стремление к экономичным и энергосберегающим решениям.
Основной продукт отрасли – высоковольтные конденсаторы переменного тока. Это радиоэлектронные устройства, предназначенные для накопления электроэнергии и последующей ее передачи другим элементам электроцепи в различном оборудовании. В отличие от низковольтных, высоковольтные модели обладают более надежной конструкцией и длительным периодом работы.
Свойства
Изделия обладают свойствами емкостного сопротивления, поэтому применяются в качестве фильтров подавления ВЧ и НЧ помех, пульсации напряжения и перепадов переменного тока. Способность в течение длительного времени накапливать электричество и мгновенно разряжаться делают устройства востребованными при выпуске фотовспышек, лазерного оборудования и ускорителей магнитного типа. Кроме этого, свойство накопления позволяет использовать приборы в электроцепях оборудования хранения данных, а также в качестве источника питания установок небольшой мощности.
Разновидности
На основе конструкции и разновидности диэлектрика, конденсаторы переменного тока делятся на несколько групп.
Керамические
Устройства с керамическим диэлектриком. Модели подходят для цепей с напряжением – от 0,2 до 50 кВ и частотой – от 0,5 до 10 кГц. Емкость приборов – от 2-2,5 до 25 нф. Кроме переменного, конденсаторы подходят для цепей пульсирующего и постоянного тока, фильтров X/Y, цепей поглощения рабочих шумов и устранения помех.
Металлизированные и бумажные
Конструкция изделий включает:
- диэлектрик – специальная бумага или полимерная пленка;
- обкладку – тонкий металлический слой или фольга, нанесенные методом вакуумной обработки;
- два контакта, подсоединенных к обкладке.
Наиболее популярные в промышленности металлизированные конденсаторы, емкостью – 2,2 нФ, выдерживающие напряжение – от 16 и 25 кВ. Модели с бумажным диэлектриком объемом – от 0,1 до 2 нФ, могут работать с напряжением – от 0,2 до 15 кВ. Рабочая частота – до 10 кГц. Задействуются устройства в удвоителях напряжения, электроумножителях, выпрямляющих и фильтрующих цепях.
Вакуумные
Конструкция приборов включает устойчивый электрод цилиндрической формы, стеклянный вакуумный баллон, гофрированный движимый электрод с приводом, ручку и шкалу для настройки объема – от 10 до 500 пФ. Выдерживаемое напряжение – до 10 кВ. Задействуются изделия в качестве блокирующих, фильтрующих, контурных и разделяющих конденсаторов.
Масляные
Устройства с металлическим корпусом, диэлектриком из полимера или бумаги, обкладки из фольги и двух выводов с контактами. Корпус заполнен маслом, объем – 500 нФ, напряжение – до 600В.
Фазосдвигающие
Предназначены для подключения 3-фазных электромоторов к 1-фазной электросети. Емкость конденсаторов рассчитывается на основе схемы подключения оборудования к источнику питания.
Подстроечные
Конденсаторы с возможностью разовой или многократной регулировки емкости при условии нахождения не в рабочем состоянии. Конструкционные особенности не позволяют менять объем в процессе накопления тока или разрядки. Устройство прибора состоит из: статора – устойчивой нижней обкладки, ротора – движимой верхней обкладки и оси для соединения компонентов. Регулировка емкости осуществляется посредством изменения размера обкладок. Используют приборы, как правило, в приемно-передающей радиотехнике.
Принцип работы
Принцип действия устройств включает два основных этапа:
- Зарядка – при подсоединении обкаток к электросети, они накапливают заряд. Напряжение в приборе растет и когда его уровень становится аналогичным источнику питания, изделие считается заряженным.
- Разрядка – при подсоединении к заряженному конденсатору нагрузки, через нее выходит ток. Напряжение в обкатках падает и с течением времени полностью иссякает.
Область применения
Конденсаторы задействуются в электроцепях многих установок. В частности, в высокочастотном импульсном оборудовании, умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Теслы, приемно-передающих радиоустройствах, пусковых блоках 3-фазных асинхронных двигателей средней и высокой производительности. В промышленности приборы применяются для компенсации реактивной энергии.
О компании DUCATI, выпускающей конденсаторы
Итальянская компания Ducati Energia специализируется на выпуске конденсаторов, работающих на переменном токе. Производитель выпускает широкий диапазон устройств, которые задействуются в пусковых механизмах двигателей, моторном управлении, промышленном оборудовании улучшения качества питания, а также для замещения потерь при работе люминесцентных ламп.
Итальянская компания DUCATI образовалась в Болонье в 1926 году. Три брата – Адриано, Бруно и Марчелло Дукати – увлекались радиотехникой и хотели её выпускать. Так появилась компания DUCATI. К выбору направления компаньоны подошли с практической стороны: в то время фашистское правительство в Италии транслировало пропагандистскую информацию по разным каналам, спрос на радиоточки в домах превышал предложение. Братья решили, что рынок сбыта их продукции обеспечен. Так и получилось – дела пошли хорошо. Уже в 1939 году на заводе DUCATI в Болонье работали 7000 человек.
Вторая мировая война сказалась на промышленном производстве. В 40-е годы братья переориентировали производство на выпуск раций и оптических прицелов. Итальянское правительство регулярно давало им заказы, но после войны заказы иссякли, а предприятие национализировали. Национализация была вынужденной мерой – только так можно было сохранить рабочие места и обеспечить людей работой.
В 1946 году начался новый виток развития бренда. DUCATI разделили на две компании: DUCATI Elettrotecnica и DUCATI Meccanica (ныне – DUCATI Motor). Первая специализировалась на производстве электроники, вторая – мотоциклов. Компания DUCATI energia образована в 1985 году путем слияния DUCATI Elettrotecnica и Zanussi Elettromeccanica. Она входит в число крупнейших промышленных производств Болоньи. В мире работают 6 её заводов, общая штатная численность – 1250 человек.
Технология
В процессе изготовления конденсаторов применяется металлизированная технология с методикой вакуумного напыления для осаждения сверхтонкого слоя металла на поверхности полипропиленовой пленки. Устройства, изготовленные таким способом, имеют 2 слоя металлизированного напыления, между которыми располагается полипропиленовая пленка.
Главная особенность изделий Ducati – самовосстановление электрических свойств вследствие пробоя (короткого замыкания между пластинами). За счет минимальной толщины напыления, поток короткого замыкания в локальной зоне способен к выпариванию металлического слоя. Вследствие этого замыкание самостоятельно затухает без сильного сокращения емкости и расхода электроэнергии.
Преимущества
Конденсаторы Ducati отличаются:
- низкой индуктивностью;
- наличием самовосстанавливающегося диэлектрика;
- небольшим весом и габаритами;
- отсутствием риска утечки на корпус;
- долговечностью;
- высоким уровнем безопасности.
Продукция соответствует европейскому стандарту – IEC 61071-1/2. В конструкции устройств не содержится свинец, растворители и прочие токсичные вещества. Материалы, входящие в состав наполнителей, включают растительные масла или полиуретановые смеси.
Основные модели
Компания выпускает несколько групп конденсаторов переменного тока. Среди моделей общего применения выделяется серия – GPX 84. Приборы оптимально подходят для высокопроизводительного оборудования в разрезе предельной нагрузки, термического воздействия и стабильного уровня емкости в течение всего периода эксплуатации. Изделия обладают усиленной конструкцией с шинными соединениями, что обеспечивает возможность работы с большими токами в условиях высоких температур при сохранении заявленной емкости.
К серии DC 85C и DC 86 PS относятся конденсаторы высокой плотности, которые подходят для работы при термическом воздействии и отличаются длительным периодом эксплуатации. При производстве изделий задействуется пленочная методика с высокими показателями кристалличности. Приборы обладают большой емкостью без снижения производительности и ограничения условий для эффективной работы.
Ducati Modulo XD – 3-фазные конденсаторы переменного тока. Конструкция изделий включает корпус из алюминия, зажимы с резьбой – IP20 и крышку – IP54. Приборы отличаются высокой производительностью даже в экстремальных условиях работы.
DUCATI Energia Каталог Часть 1
DUCATI Energia Каталог Часть 2
