книги / Электрооборудование электровакуумного производства

При малом сопротивлении изоляции возникающие утечки нарушают нормальную работу схемы. Потери в конденсаторе характеризуются тангенсом угла диэлек­ трических потерь tg8, выражающим отношение мощно­ сти активных потерь к реактивной мощности. В мало­ мощных конденсаторах основные потери энергии связа­ ны с проводимостью диэлектрика и диэлектрическим

При замыкании обкладок происходит разряд кон­ денсатора. Сила разрядного тока обратно пропорцио­ нальна величине сопротивления в цепи, что позволяет при маломощном источнике заряда в низкоомной цепи получать кратковременные импульсы тока большой ве­ личины.

Подключенный в цепь постоянного тока конденсатор заряжается, но возникший при этом ток быстро умень­ шается до полного исчезновения. Из этого следует, что через конденсатор проходит ток переходного режима, т. е. ток, возникающий при изменении напряжения в це­ пи, но установившийся постоянный ток конденсатор не пропускает:

при повышении частоты переменного тока уменьшается реактивное сопротивление конденсатора, и наоборот.

Способность конденсатора без пробоев выдерживать определенное напряжение зависит от свойств диэлектри­ ка. В этом отношении конденсатор характеризуется ве­ личиной пробивного напряжения, при превышении ко­ торого диэлектрик в силу нарушения внутренних связей

вматериале резко уменьшает величину сопротивления

иможет быть разрушен.

Поэтому одним из основных параметров конденсато­ ра является рабочее напряжение, при котором обклад­ ки конденсатора могут находиться длительное время без пробоя разделяющего их диэлектрика.

21

Для нормальной работы конденсаторов большое значение имеет величина влажности. Повышенная влаж­ ность, как правило, значительно уменьшает величину сопротивления диэлектрика конденсатора. Поэтому ши­ рокое распространение получили конденсаторы с герме­ тизацией рабочего объема, а также с применением ди­ электриков со специальной пропиткой.

Большое количество типов и конструктивных форм конденсаторов объясняется тем, что в разных электри­ ческих цепях электросхем к конденсаторам предъявля­ ются самые разнообразные требования, которые невоз­ можно удовлетворить одной конструктивной формой. Например, конденсатор работает в колебательном кон­ туре. К такому конденсатору предъявляются следующие требования: малые потери и стабильность емкости при воздействии внешних факторов. Другое применение — работа конденсатора в качестве емкости связи или раз­ делительной емкости. В этом случае большое значение приобретает сопротивление изоляции между обкладками конденсатора, а также между «землей» и обкладками. Для случая, когда конденсатор используется в качестве фильтрующего элемента или блокирующей емкости, по­ тери в конденсаторе имеют второстепенное значение, а основное значение приобретает полное результирую­ щее сопротивление (с учетом индуктивности).

Номинальные значения емкостей конденсаторов с до­ пускаемыми отклонениями ±5; ±10; ±20% соответст­ вуют числам, приведенным в табл. 1-1 (ряды Е24, Е12, Е6), и числам, полученным умножением этих чисел на 10", где п — целое положительное или отрицательное число.

Данные табл. 1-1 не распространяются на электро­ литические, бумажные и пленочные конденсаторы. Но­ минальные значения емкостей электролитических алю­ миниевых конденсаторов соответствуют следующему ряду: 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, 30, 50, 100, 200, 300, 500, 1000, 2000, 5000. Номинальные значения емкостей конденса­

Е48), и числам, полученным путем умножения этих чи­

22

сел на 10п, где п — целое положительное или отрица­ тельное число.

Для обозначения величин емкости, так же как и для резисторов, в зависимости от геометрических размеров конденсаторов и вида технической документации приме­ няются полные или сокращенные (кодированные) обо­ значения. Кодированные обозначения, предназначенные

Т а б л и ц а 1-8

Обозначения номинальных значений и единиц измерения емкости

для малогабаритных конденсаторов и малоформатных многоэлементных схем, состоят из:

цифр, указывающих номинальное значение емкости; буквы, обозначающей единицу измерения емкости и одновременно указывающей положение запятой десятич­

ной дроби; буквы, обозначающей допускаемое отклонение емко­

сти от номинального значения.

В табл. 1-8 приведены полные и сокращенные обо­ значения номинальных значений и единиц измерения емкости.

Кодированные обозначения допускаемых отклонений приведены в табл. 1-5. Например, кодированное обозна­ чение 1М5В соответствует конденсатору емкостью 1,5 мкФ с допускаемым отклонением ±20%.

23

П РО В О Д А И КАБЕЛИ

Электрический ток к потребителям (станкам, маши­ нам, различному технологическому и испытательному оборудованию), а также внутри различного оборудова­ ния от устройства к устройству передается по проводни­ кам— проводам, шнурам и кабелям.

Проводом называется одна или несколько изолиро­ ванных или неизолированных проволок, предназначен­ ных для передачи и распределения электроэнергии.

Шнуром называется проводник тока, представляю­ щий собой чаще всего две изолированные гибкие жилы, скрученные вместе.

Т а б л и ц а 1-9

Характеристики проводов

Номиналь­

ное значение Марта Характеристика напряже­ Сечение, мы*

ния, В

зиновой изоляцией, двухжильный

24

Кабелем называется проводник тока, представляю­ щий собой одну или несколько изолированных жил, скрученных вместе или расположенных комбинирован­ но и заключенных в общую герметичную оболочку.

Кабели, провода и шнуры в соответствии с ГОСТ маркируются. Марка отражает не только основные элек­ трические параметры проводника (номинальное напря­ жение и сечение), но и другие отличительные признаки. По марке можно определить: а) материал токопроводя­ щих жил (алюминий, сталь, медь); б) форму и конст­ рукцию токопроводящих жил (являются провод или кабель одноили многопроволочным, каково сечение жил: круглое, сегментное или секторное); в) материал изоляции жил; г) материал и вид защиты от внешних воздействий (материал оболочки — алюминий, свинец или полихлорвинил, вид оболочки ■— стальная лента, ме­ таллическая обмотка и т. д.).

В табл. 1-9 приведены характеристики проводов с медными и алюминиевыми жилами, резиновой или полихлорвиниловой изоляцией, получивших наибольшее применение в электрооборудовании электровакуумного производства.

Для подводки электроэнергии к машинам и развод­ ки ее внутри машин и установок, имеющих большие габариты, чаще всего применяются кабели с медными жилами с резиновой изоляцией, освинцованные или в по­

25

Т а б л и ц а 1-11

Номенклатура и основные характеристики монтажных проводов

28

Буквы марок кабелей, как указывалось, имеют определенное значение, причем вначале указывается материал жилы, затем материал герметической оболоч­ ки, характер изоляции и материал брони. Материал жилы маркируется следующим образом: А — алюминий; медь не обозначается.

Материал оболочки: А — алюминий; С — свинец; В—

Различают кабели низковольтные, рассчитанные на работу в сетях с напряжением до 1000 В, и высоко­ вольтные (свыше 1000 В). Концы кабелей армируют специальными соединительными устройствами.

Расчет сечений проводов и кабелей производят по допускаемому нагреву и по допускаемой потере напря­ жения на основании приводимых в электротехнических справочниках таблиц допустимых длительных токовых нагрузок для различных проводов и установленных нор­ мами пределов отклонений напряжения на зажимах токоприемников исходя из схемы электрооборудования конкретной установки.

Номенклатура монтажных проводов и их основные характеристики приведены в табл. 1-11. Основное на­ значение монтажных проводов определяется их назва­

ФЛЮСЫ И ПРИПОИ

Флюсы представляют собой неметаллические вещества, приме­ няемые для удаления окисной пленки с поверхностей припоя и пая­ ного материала, для предотвращения образования этой пленки при пайке, а также для снижения поверхностного натяжения припоя. Флюсы в зависимости от интервала температур подразделяются на низкотемпературные (до 450°С) и высокотемпературные (свыше 450°С). Припои представляют собой металлы или сплавы, вводимые в зазор между соединяемыми деталями или образующиеся между ними в процессе пайки. Припои имеют более низкую температуру начала плавления, чем паяные материалы. Припои в зависимости от температуры плавления подразделяются на особолегкоплавкие (до

29

145°С), легкоплавкие (145—450°С), среднеплавкие (450—1100°С), высокоплавкие (1100—1850°С).

Условные обозначения марок припоя состоят из буквы П (при­ пой) и сокращенных наименований основных компонентов: олово — О, сурьма — Су, свинец — С, алюминий — А, серебро — Ср, герма­

блюдение правил техники безопасности, так как припои являются пожароопасными и термоопасными (высокие температуры), токсич­ ными (выделение паров свинца, цинка, кадмия), взрывоопасными (попадание влаги в расплавленный припой), а инструмент может представлять электроопасность (электрический паяльник).

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В качестве электроизоляционных материалов используются раз­ личные диэлектрики, обладающие большим электрическим сопротив­ лением (удельное сопротивление 1010—1022 Ом-м). Основное приме­ нение диэлектриков — разделение частей оборудования, находящихся под разными электрическими потенциалами. Диэлектрики разделяют­ ся на органические и неорганические. К органическим относятся пластмассы, целлюлозные материалы, слоистые пластики, компаун­ ды, лаки, клеи, кремнийорганические полимеры и т. д. К неоргани­ ческим— силикатные стекла, радиотехническая керамика, слюда, сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, электреты и др. Перечислим основ­ ные органические диэлектрики.

Пресс-порошки — исходный материал для изготовления пласт­ масс горячим прессованием или литьем под давлением. Пластмасса, состоящая из связующего вещества, в качестве которого применяют­ ся фенолформальдегидные или другие искусственные смолы, напол­ нителя (древесная или минеральная мука, кварцевый песок), краси­ теля, пластификатора и других добавок в зависимости от их соот­ ношений может быть термореактивной или термопластичной. Детали из пластмасс обладают хорошими диэлектрическими свойствами, прочны и легки, хорошо обрабатываются резанием, металлизируются, склеиваются.

Полиметилметакрилат — органическое стекло. Выпускается в ви­ де блоков, листав, трубок и пресс-порошка. Используется также как конструкционный материал, обладает стойкостью к воздей­

обладающие диэлектрическими свойствами, позволяющими применять их на высоких и ультравысоких частотах. Не гигроскопичны, стойки к кислотам, щелочам и маслам. Легко обрабатываются, эластичны. Для изготовления деталей применяют литье под давлением или прес­ сование. Недостатки — снижение механической прочности при нагре­ вании и невысокая температура размягчения для полистирола.

Фторопласт-4 — фторорганический полимер, являющийся по электрическим свойствам аналогом полистирола, обладает высокой теплостойкостью (до +300°С) и морозостойкостью (до —200°С). Хи­ мически стоек к щелочам, кислотам и маслам, не гигроскопичен, не горюч, хорошо обрабатывается.

30