ние происходит быстрее. При старении в масле образуют!, ся смолообразные примеси, ухудишющие его физические и электрические свойства. Однако основным недостатком конденсаторного масла являются сравнительно низкие диэлектрическая проницаемость и газостойкость. При возникновении в диэлектрике конденсатора частичных разрядов под действием переменного электрического и масло легко разлагается, выделяя газообразные прол\.к-ты, что приводит к разрушению изоляции и быстрому выходу конденсатора из строя.

В настоящее время применяются газостойкие конденсаторные масла, отличающиеся повышенным содержанн-• ем ароматических углеводородов.

Хлорированные дифенилы - полярные синте тические диэлектрики, являющиеся продуктами разлпч ной степени хлорирования дифенила C12H10. Дифени; получают из бензола, являющегося одним Т13 продукте! переработки каменноугольной смолы. Наибольшее распространение получил трихлордифенил (ТХД) C12H7CI - продукт хлорирования дифенила, в котором три атома водорода замещены хлором. ТХД - негорючая взрысо-безопасная прозрачная жидкость, более устойчивая окислению и действию переменного электрического поля чем конденсаторное масло. Вязкость ТХД при нормально температуре сравнительно велика, но при температур, 50° С вязкости конденсаторного масла и ТХД сближают ся. Благодаря повышенной диэлектрической проштае, мости ТХД при пропитке бумажных конденсаторов увеличивает их емкость в 1,4-1,5 раза по сравнению с кон денсаторным маслом.

Трихлордифенил имеет относительно высокую температуру отверждения (-30° С), ниже которой его диэлектрическая проницаемость резко уменьшается, что снижает емкость конденсаторов на 20-30%. Кроме того, при низких температурах уменьшается электрическая прочность конденсаторов. Поэтому конденсаторы, пропитанные ТХД, можно применять при температуре не ниже -35- 40° С.

Трихлордифенил очень чувствителен к загрязнениям, вызывающим резкое увеличение тангенса угла потерь и снижение электрической прочности конденсаторов, поэтому требует соблюдения особой чистоты при производстве конденсаторов. Большим недостатком ТХД является и его токсичность. Пары ТХД раздражающе действуют

на кожу и слизистые оболочки, вследствие чего при работе с ним необходимо соблюдать специальные правила техники безопасности.

При постоянном напряжении ТХД склонен к разложению, поэтому в чистом виде он не применяется для пропитки конденсаторов постоянного тока. Этот недостаток устраняют введением стабилизатора, в качестве которого используют антрохинон. Стабилизирующие добавки вводят в ТХД для повышения его стойкости к действию и переменного электрического поля. Наиболее эффективными присадками в этом случае являются эпоксидные соединения.

Для конденсаторов, применяемых в северных районах, используют ряд пропитывающих жидкостей, представляющих собой смеси хлорированных дифенилов с различными разбавителями: трихлорбензол, трихлорэтилбензол, .хлордифенилоксид и другие жидкости, имеющие низкую температуру застывания, высокую электрическую прочность и стойкость против старения в электрическом поле. Например, жидкость под условным названием КЖ-50 (конденсаторная жидкость), представляющая собой смесь хлордифенилов с хлордифенолоксндом, имеет температуру застывания -50° С.

Благодаря высокой устойчивости к частичным разрядам и более благоприятному распределению наиряжен-ности электрического ноля в диэлектрике при пропитке конденсаторов хлорированными дифенилами молено допускать значительно большую напряженность в диэлектрике, чем при пропитке конденсаторным маслом. Поскольку хлорированные дифенилы позволяют использовать конденсаторы в более широком дианазоне рабочих температур, ими заменяют конденсаторное масло. Удельные характеристики конденсаторов улучшаются в 2-3 раза.

Касторовое масло - полярная жидкость, получаемая вьокиманием или экстракцией из семян клещевины, культивируемой на юге страны; не горит, имеет более высокую диэлектрическую проницаемость по сравнению с конденсаторным маслом и ввиду высокой вязкости трудно поддается очистке. При вакууме и температуре выше 120° С касторовое масло разрушается с выделением воды; растворяется в спирте и в конденсаторном масле и не растворяется в бензине. Касторовое масло используют для пропитки конденсаторов постоянного тока и

импульсных при небольшой частоте следования импульсов. При переменном напряжении масло не применяют из-за увеличенного тангенса угла диэлектрических потерь.

§ 14. Припои и флюсы

Припои - специальные сплавы, с помощью которых пайкой соединяют металлические части. Пайка производится для создания механически прочного (часто герметичного) шва или для получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением.

При пайке место соединения и припой нагревают, причем припой плавится, а основной материал остается твердым. Припой, растекаясь по металлу, смачивает его и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. Происходит взаимное растворение припоя и металла, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.

В зависимости от температуры плавления припои делят на мягкие и твердые. К мягким относят припои с температурой плавления не выше 500° С, а к твердым - с температурой плавления выше 500° С. Мягкие припои обычно обладают меньшей механической прочностью на разрыв, чем твердые, и к ним относятся: оловянно-сурь-мяно-свинцовые, оловянно-кадмиево-свинцовые, оловян-но-кадмиево-цинковые и оловянно-висмуто-свинцовые. Имеются также мягкие припои с добавками серебра. Твердыми припоями являются сплавы меди и цинка, меди, серебра и цинка, меди и фосфора и др.

Химический состав, основные свойства и назначение припоев, используемых в производстве конденсаторов, приведены в табл, 3.

Необходимым условием для создания хорошего соединения при пайке является чистота поверхностей соединяемых дefaлeй, что достигается при помощи веществ, получивших название флюсов. Назначение флюсов состоит в том, чтобы растворять и удалять окислы и загрязнения с поверхностей спаиваемых металлов; защищать в процессе пайки поверхность металла и расплавленный припой от окисления; уменьшать поверхностное натяжение расплавленного припоя; улучшать растекание припоя и смачивание им соединяемых поверхностей.

По действию, которое флюсы оказывают на спаивание металла, они делятся на пять групп;

а и о

о. с

о >я о

а"

(U о

„-(и а

а с а. . о «

О) о о >.

tS (D W

£ « я S

о, н

га м

га н

со о

S о СЗ

,2 ч к

С к о g

о со о

i£ S а

5 (N

о г?

CN "

°га

о а

О- I

га у о S а> W л tc о а. а ч m

о га

ci о

-о" I

га у

о S а>

со л я о а. к

л г?

га f-о

о ю 5 Й S S

ч О) га (О

§1

го см

5Г S

го CN О.

активные, или кислотные, приготовляемые на основе активных веществ, - соляной кислоты, хлористых и фтористых металлов и т. д.; при пайке эти флюсы интенсивно растворяют пленки окислов и обеспечивают высокую механическую прочность соединения (после пайки места соединений необходимо тщательно промывать, так как остатки флюса вызывают интенсивную коррозию соединения и основного металла);

бескислотные, к которым относят канифоль и ее растворы в спирте, глицерине и минеральном масле (канифоль очищает поверхность металлов от окислов, защищает ее от окисления и улучшает растекание ири-поя);

активированные, которые приготовляют на ос-; нове канифоли с добавлением активаторов - неболь-j ших количеств солянокислого или фосфорнокислого ани- лина, салициловой кислоты и др. (благодаря им пайку производят без предварительного удаления окислов);

антикоррозионные, которые приготовляют на основе фосфорной кислоты с добавлением различных органических соединений и растворителей, а также на основе органических кислот (остатки этих флюсов не вызывают коррозии);

защитные, к которым относят воск, вазелин, оливковое масло, сахарную пудру и др. Они не оказывают химического воздействия, но защищают очищенную поверхность от окисления.

Пайку металлических частей можно производить с помощью газовых горелок или паяльных ламп, электрических паяльников, погружением в расплавленный припой и т. д. В настоящее время широкое расиространение получила пайка индукционным нагревом соединяемых деталей токами высокой частоты, а также ультразвуковая найка, при которой ультразвуковые колебания стержня паяльника очищают поверхности от окислов металлов.

Контрольные вопросы

1. На какие группы разделяют электротехнические материалы?

2. Каковы основные свойства проводниковых и электроизоляционных материалов, применяемых в конденсаторах?

3. Укажите преимущества и недостатки синтетических пропитывающих жидкостей по сравнению с конденсаторным маслом.

4. Каковы назначение и основные свойства припоев и флюсов, применяемых в конденсаторостроении?

Глава III. КОНСТРУКЦИИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ силовых КОНДЕНСАТОРОВ

§ 15. Элементы конструкции и режимы работы силовых конденсаторов

К силовым относят главным образом бумажные и бумажно-пленочные конденсаторы, пропитанные жидкими диэлектриками и предназначенные для непосредственного включения в распределительных сетях и линиях пере-

Рис. 11. Устройство силовых конденсаторов:

а -в металлическом корпус;, б изоляционном корпусе;

/ - корпус, 2 - выводы, 3-пакет. 4 - секции

дачи низкого и высокого напряжений постоянного и переменного токов, а также для различного рода силовых и испытательных установок.

Основными элементами конструкции, общими для силовых конденсаторов, являются выемная часть, состоящая из одного или нескольких пакетов 3, корпус / конденсатора и выводы 2 (рис. 11).

Пакет собирают из отдельных плоскопрессованных секций 4, представляющих собой единичные конденсато-