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Condensadores de aluminio de alta tensión para electrónica de potencia. Dato de referencia
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Referencias
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Los condensadores electrolíticos de alta tensión se utilizan como componentes de filtros en dispositivos convertidores, entre los que destaca el condensador doméstico de aluminio K50-77.
En la tecnología de convertidores, los desarrolladores utilizan series (con un voltaje de funcionamiento insuficiente del capacitor), paralelo (para establecer la capacidad requerida) o conexión de capacitores en serie-paralelo. El uso de capacitores de mayor capacitancia en un solo paquete permite que las baterías se compongan de menos capacitores y reducir la cantidad de resistencias de ecualización adicionales, estranguladores, etc. Así, se logra un diseño de circuito óptimo, se reducen el peso y las dimensiones, se aumenta la confiabilidad de los dispositivos convertidores y, como resultado, se reduce el costo final de los productos.
Tabla 1
| Unom, V |
dormir, uF |
tangente de pérdida, %, no más |
Impedancia Z, ohmios (25°C, 10kHz) |
Corriente de ondulación IR, A |
profundidad, mm |
Mmm |
A±0,15 mm |
Peso, g, no más |
| 85°C, 50 Hz |
85°C, 100 Hz |
| 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 |
Hoy en día, el mercado de componentes electrónicos de electrónica de potencia ofrece condensadores electrolíticos de aluminio de producción tanto extranjera como nacional. El primero de una serie de condensadores de aluminio de alto voltaje rusos fue el condensador K50-77, diseñado para acumular y almacenar energía, suavizar las ondas de corriente continua y alterna.
Arroz. 1. Dimensiones generales del capacitor K50-77 (1-Cubierta aislante; 2-Válvula para resistencia a explosiones; 3-Barrera para descarga).
Estructuralmente, el dispositivo está hecho en una caja cilíndrica de aluminio con terminales de tornillo dispuestos radialmente (Fig. 1). La fijación al tablero se realiza mediante una abrazadera o un perno final. La versión de perno final del diseño del capacitor se prefiere para productos que están sujetos a mayores cargas mecánicas, como convertidores para vehículos ferroviarios.
La tensión de funcionamiento del condensador es de 16 a 450 V; capacidad nominal de 1000 a 100 000 microfaradios; rango de temperatura de funcionamiento de -40 a 85°С; gran cantidad de carga; alto nivel de ondas de tensión y corriente admisibles por unidad de volumen. Los principales parámetros del condensador se dan en la Tabla 1.
Tabla 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 |
Arroz. 2 Dependencia de la capacitancia en la temperatura para un capacitor con un valor nominal de 3300 uF y 400 V
Los valores permisibles de corriente pulsante están determinados por la fórmula IRO= IR· Kt· Kf, donde Kt es el coeficiente de corrección de la corriente pulsante relativo al valor de IR dependiendo de la temperatura de operación (Tabla 2), y Kf es el coeficiente de corrección de la corriente pulsante relativo al valor de IR dependiendo de la frecuencia (Tabla 3).
Tabla 3
| f, Hz |
50 |
100 |
300 |
1000 |
> 10000 |
| Кt |
1 |
1,25 |
1,44 |
1,5 |
1,63 |
Arroz. Fig. 3. Dependencia de la resistencia total e interna de la temperatura para un capacitor con un valor nominal de 3300 μF y 400 V
El tiempo de funcionamiento de los condensadores depende de la temperatura ambiente A y del coeficiente de ondulación actual, igual a K \uXNUMXd I / IR (Cuadro 4).
Tabla 4
| T0, °C |
Tiempo de funcionamiento |
| K=O |
K-0,6 |
K = 0,8 |
K = 1,0 |
K = 1,2 |
K = 1,4 |
K = 1,6 |
K = 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 |
Arroz. 4. Dependencia de las resistencias total e interna de la frecuencia en T = 22-25 °С
Una serie de características técnicas se presentan en la fig. 2-4. Actualmente, se está trabajando para mejorar los parámetros técnicos, aumentar las corrientes pulsantes permitidas, expandir la escala de clasificación y reducir las dimensiones generales del capacitor. Debido a la dirección prometedora de crear dispositivos de ahorro de energía, el capacitor K50-77 tiene demanda en el mercado y puede satisfacer las necesidades de varios grupos de consumidores.
Publicación: cxem.net
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