3.4.2. Характеристики основних матеріалів, застосовуваних у високовольтних
конденсаторах
В техніці сильних струмів і високих напруг, а також в енергетичних
установках для підвищення коефіцієнта потужності використовують конденсатори з
паперовою ізоляцією, просоченою мінеральним (конденсаторним) маслом, рідинами
рослинного походження (касторове масло - для імпульсних конденсаторів) або
синтетичними рідинами (совол, совтол, трихлордифеніл, фенілксиліетан й ін.)
[2].
Перевагами хлорованих дефінілів (совол, совтол, трихлордифінілів) є більш
високі ɛ, підвищена стійкість до впливу часткових розрядів, негорючість. Однак ці рідини є токсичними й екологічно небезпечними. Тому масштаби
застосування хлорованих дефінілів скорочуються і їх заміняють на більш безпечні
рідини (дибутилфтілат, фенілксилілетан і ін.).
Для виготовлення таких конденсаторів звичайно
використовується конденсаторний папір, що відрізняється досить малою товщиною
(5...30мкм), високою
щільністю і невеликим складом неорганічних забруднень. Вітчизняний папір
випускається двох видів: звичайний конденсаторний папір – КОН і папір з
покращеними діелектричними властивостями – СИЛКОН. Звичайний папір виготовляють
двох марок: КІН-I (e = 2,2)
щільністю 1 г/см3 і КОН-II (e = 2,9) щільністю 1,2
г/см3. Покращений папір СИЛКОН має щільність 0,8; 1,0 й 1,2 г/см3.
Останнім часом для поліпшення характеристик діелектрика (підвищення
електричної міцності й напруги початку часткових розрядів, зменшення
діелектричних втрат) використовують комбіновану паперово-плівкову ізоляцію. У
цьому випадку паперові шари виконують роль ґнота, що втягують рідину, що
просочується, у прошарки між плівками і забезпечує гарне просочення і
відсутність газових включень в ізоляції.
З полімерних плівок для конденсаторів промислової і підвищеної частоти (до
10 кГц) застосовується поліпропіленова плівка (Епр = 180…190кВ/мм; tgd = (2...3)×10–4;e=2,25) і для
імпульсних конденсаторів – поліетилентерефлатна (лавсанова) плівка (Епр = 160 кВ/мм; tgd = (4...20)×10–3;e=3,2)
У якості обкладок у конденсаторах найчастіше використовується металева
фольга з алюмінію товщиною dФ
= 7...12 мкм. Для перемичок між секціями і для виводів конденсатора застосовується
мідна фольга товщиною 0,3...0,5 мм.
Для виготовлення щік, хомутів і корпусів конденсаторів використовують
відпалену і протравлену (для видалення окалини) тонколистову сталь товщиною
1...2 ммяка називається декапірованою.
Для виготовлення конденсаторів в ізоляційному корпусі використовується
порцеляна, бакеліт, вініпласт, склопластик і інші матеріали.