Слюдадан жасалған конденсаторлардың сипаттамасын, өндірісінің типтерін және қолданылатын салалары

Слюдадан жасалған конденсаторлардың сипаттамасын, өндірісінің типтерін және қолданылатын салалары

Конденсатор деп жұқа диэлектрик қабатымен бөлінген екі өткізгіштен  тұратын жүйені айтамыз. Ол латынның “condenso”- қоюлату, жинақтау деген сөзінен  шыққан. Конденсатор электр энергиясын және электр зарядтарын жинақтау үшін қолданылады. Конденсатордың екі өткізгішін оның жапсарлары деп атайды. Ол жапсарларды шамасы жағынан тең, таңбалары жағынан қарама –қарсы зарядтпен зарядтайды. Бұл құрал өзіміз көріп жүрген телевизорларда, радиоқабылдағыштарда, магнитофонда және т.б электр құралдарында қолданылады.

Слюда

 Слюда бұл – 0,005мм-ге  дейін слюданың кристалын жұқа  қабатты қалыңдыққа  бөлуге болатын  табиғи минерал. 

Жұқа слюданың қабаттары  майысқақ және олар тығыз, созылған кезінде  өте берік болып келеді. (σр = 15 + 35 кг/см²). Слюданың қабаттарын шайырмен немесе лактармен клейлеген кезде (сілтілі, битумды – майлы және т.б) қатты (миканттар) немесе майысқақ (микаленттер) электрлі машиналарды  орауға слюдалы изоляцияны алуға  болады.

Табиғи слюданың химиялық құрамына: кремний (Si), магний (Mg), алюминий (Al), оттегі (О2), және сутегі (Н2) кіреді. Осы негізгі элементтерден басқа  темір қышқылы, кальций, барий, хром және т.б элементтер (FeO; Fe2O3; CaO; BaO; Cr2O3 және т.б) кішкене мөлшерде болады. Электроизоляциялды материал ретінде слюданың 2 түрі қолданады: мусковит және флогопит.

Мусковит – калилі слюда. Мускавит кристалдарының түстері қола түстес болады, ал кейде қызыл немесе жасыл рең береді. Осы слюданың жұқа қабаттары (0,05 – 0,06мм) мөлдір болып келеді. Мусковит химиялық тұрақтылыққа ие; оған бірде бір еріткіштер және сілтілер әсер етпейді.

Мусковиттің негізгі қасиеттері: тығыздығы 2,7 – 3,0 г/см³; суды сіңіру қасиеті 1,3 – 4,5%; Рυ = 10¹ - 10 ом * см; ε = 6-8; tg σ = 0.0003 – 0.0005; Enp = 120-190 кв/мм (қалыңдығы 0,1 мм болса). Қалыңдықты қалыңдатқан сайын слюданың электрлі беріктігі азаяды.

Мусковит өзінің қасиеттерін 500 - 600ºС температураға дейін өзгертпейді. Ал егер температураны жоғарлатса, слюдадан химиялық байланысқан су шыға бастайды. Нәтижесінде слюданың қабаттары  өзінің қалыңдықтарын қалыңдата  береді. Сонымен қоса электрлі және басқа да қасиеттері тез нашарлайды. Слюданың еру температурасы 1260 - 1300ºС – ге тең.

Флогопит – магнезиальды калилі слюда. Флогопиттің кристалдарының түсі қара және қоңырдан янтарлы түске  дейін өзгереді. Жұқа (0,01-0,06мм) слюданың қабаттары мөлдір болады. Оларды бөліп  қараған кезде беріктігі шамалы және мусковит слюдасына қарағанда  тығыздығы аз болады. Флогопит слюдасының үйкелеуінің салыстырмалы қарсылығы  клейленген қабатты материалды –  калекторлы микониттерді өндірісте  пайдалануға мүмкіндік береді. Олардан  электрлі машинаның колекторындағы сымды пластиналарды изоляциялау  үшін прокладкаларды штамповать етеді. Жұмыс уақытындағы щеткалардың  үйкелуі кезінде флогопиттен  жасалған изоляциялды прокладкалар сымды пластиналармен бір уақытта  және бір бағытта бір – бірімен  үйкеленеді. Бұл коллектордың дұрыс  жұмыс жасалуын қамтамасыз етеді.

Флогопиттің химиялық тұрақтылық қасиеті мусковитке қарағанда төмендеу. Ол қышқылмен әсерлеседі, бірақ сілті  оған әсерін тигізбейді.

Флогопиттің негізгі қасиеттері: тығыздығы 2,7 – 2,8 г/см³; суды сіңіру қасиеті 1,35– 5,2%; Рυ = 10¹ - 10 ом * см; ε = 5 - 7; tg σ = 0.002 – 0.008; Enp = 95 -180 кв/мм (қабаттың қалыңдығы  0,01 мм болса). 

Флогопит өзінің қасиетін 800ºС – ке деген өзгертпейді. Осы  температураны көтерген жағдайда флогопиттің  қабаттарының қалыңдығы бастапқы электрлі және механикалық қасиеттерінің  жасалуымен қалыңдайды. Құрамында суы  көп кейбір әр түрлі флогопит слюдасының қасиеті тек қана температура   200 - 250ºС – тан бастап болған кезде төмендейді

Слюдяные конденсаторы 
 
Слюдадан жасалған конденсаторларда диэлектрик ретінде табиғи материал слюданы қолданады,  
В слюдяных конденсаторах в качестве диэлектрика используют природный материал — слюду, обладающую высокой механической и электрической прочностью и относительно высокой диэлектрической проницаемостью. Промышленность выпускает слюдяные конденсаторы постоянной емкости КСО (рис. 8, а) и КСОТ, спрессованные пластмассой, а также герметизированные СГМ и СГМЗ (рис. 8, б) в керамическом или КСГ (рис. 8, в) и ССГ в металлическом корпусе. 
 
Слюдяные спрессованные конденсаторы КСО применяют для работы в цепях постоянного и переменного токов, а также в импульсных режимах в диапазоне рабочих температур от — 60 до + 70°С. Пределы номинальных емкостей и напряжений конденсаторов КСО приведены в табл. 30. 
 
Теплостойкие слюдяные спрессованные конденсаторы КСОТ ислользуют в диапазоне рабочих температур от — 60 до +155°С. Пределы номинальных емкостей И напряжения постоянного тока приведены в табл. 31. 
 
 
Таблица 30

 
 
 
^ Рис. 8. Слюдяные конденсаторы (а — в) 
 
Герметизированные слюдяные конденсаторы КСГ, ССГ, СГМ и СГМЗ применяют для работы в условиях повышенной влажности и пониженного атмосферного давления в диапазоне рабочих температур от — 60 до +80°С. Они имеют широкие пределы номинальных напряжений (25 — 1500 В) и емкостей (51 — 100 000 пФ). 
 
Таблица 31