Полипропиленовые конденсаторы

Особенности пленочных полипропиленовых конденсаторов

Важнейшее место среди пленочных конденсаторов занимают полипропиленовые конденсаторы, в которых диэлектриком служит двухосноориентированная полипропиленовая пленка (БОПП). Полипропилен относится к семейству полиолефинов, формула (C3H6)n:

Изотактический полипропилен был впервые синтезирован итальянским учёным Джулио Натта в 1954 году. В 50-е годы началось производство полипропилена, с том числе полипропиленовой пленки. В настоящее время полипропиленовая пленка выпускается многими фирмами по всему миру. Российское производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне входит в ПАО «Сибур Холдинг»). Основные физические свойства полипропиленовой пленки:

• плотность 0,9 – 0,91 г/см³;
• температура плавления 160 — 170 °C;
• предел прочности при растяжении 25 — 40 Мпа;
• влагопоглощение 0,01 — 0,03%;
• диэлектрическая проницаемость (1кГц) 2,2;
• тангенс угла потерь (1кГц) менее 0,0002.

Одним из главных преимуществ полипропиленовой пленки по сравнению с другими материалами, в том числе, по сравнению с другой широко применяющейся в конденсаторах с полиэтилентерефталатной пленкой ПЭТ являются низкие диэлектрические потери, практически минимальные для твердых монолитных диэлектриков. Это делает полипропиленовую пленку лучшим выбором для конденсаторов, работающих при высоких значениях амплитуды и частоты переменного напряжения. Полипропиленовые конденсаторы прочно заняли доминирующее положение среди конденсаторов для компенсации реактивной мощности, для электродвигателей, люминесцентных светильников, для силовой электроники, для оборудования индукционного нагрева и других областей.

Диапазон толщин полипропиленовых пленок, используемых в конденсаторах — 1,9…20 мкм. Большая часть конденсаторов на базе полипропиленовых пленок имеют однослойный металлизированный диэлектрик. Их часто называют полипропиленовыми металлопленочными конденсаторами. Металлизация пленки (формирование электродов конденсатора) производится методом испарения и конденсации металла в вакууме. В качестве материала для электродов в большинстве случаев используется алюминий, реже цинк. Такие тонкие электроды (толщиной порядка единиц — десятков нанометров) обеспечивают свойство самовосстановления металлопленочных полипропиленовых конденсаторов. При локальном электрическом пробое диэлектрика небольшой участок электрода в зоне пробоя испаряется, нагрузка в этой области снимается, прочность диэлектрика конденсатора восстанавливается. Важным преимуществом полипропиленовой пленки является возможность формирования на поверхности более тонких стабильных электродов и за счет этого повысить эффективность самовосстановления. Это позволяет увеличить электрическую нагрузку (рабочую напряженность электрического поля) и, соответственно, плотность запасаемой энергии, то есть улучшить массогабаритные характеристики. Несмотря на относительно низкую диэлектрическую проницаемость, полипропиленовый диэлектрик обеспечивает увеличение удельной запасаемой энергии в 3 и более раз. Этот показатель может превышать 1 Дж/см3 у накопительных импульсных конденсаторов и достигает 0, 2….0,3 Дж/см3 у конденсаторов общего применения. Полипропиленовые конденсаторы получили значительную и растущую долю в современной импульсной технике (лазеры, ускорители, электрогидравлика, медицинские дефибрилляторы и др.). Полипропиленовые конденсаторы также увеличивают долю на рынке фильтровых конденсаторов для силовой электроники. Достигнутый уровень массогабаритных характеристик наряду с такими преимуществами полипропиленовых конденсаторов как стабильность характеристик, стойкость к перенапряжениям, переполюсовкам, большой амплитуде и частоте пульсаций позволяет им успешно конкурировать с электролитическими конденсаторами в этой области.

В настоящее время конденсаторы на базе полипропиленовой пленки К78 составляют более четверти выпускаемой ЗАО «ЭЛКОД» номенклатуры ( 21 тип, 830 номиналов ). Диапазон реализованных номинальных напряжений 200 В – 40 кВ, емкостей 47 пФ – 10000 мкФ. Доля полипропиленовых конденсаторов продолжает увеличиваться за счет новых разработок. Большая часть выпускаемых конденсаторов на основе полипропиленовой пленки предназначена для использования в самой разнообразной радиоэлектронной аппаратуре в широком диапазоне электрических режимов и условий эксплуатации. Среди них можно отметить малогабаритные конденсаторы К78-2, К78-10, К78-12 для работы в цепях переменного тока высокой частоты и в импульсных режимах. Высокочастотные конденсаторы с большой реактивной мощностью (десятки кВАр – единицы МВАр) с воздушным и водяным охлаждением К78-20 и К78-21. Конденсаторы для электродвигателей и люминесцентных светильников К78-29. Конденсаторы с улучшенными массогабаритными характеристиками для широкого спектра применений К78-41, К78-42, К78-49. Одна из последних разработок – малогабаритные импульсные конденсаторы удельной запасаемой энергией 1,3 – 2 Дж/дм3 на напряжения 3 – 9 кВ –
К78-60.

Подробное технические характеристики выпускаемых ЗАО «ЭЛКОД» полипропиленовых конденсаторов К78 имеются в каталоге. Если подходящих конденсаторов там не нашлось, можно заполнить анкету с техническими требованиями для решения вопроса изготовления нужных изделий. Выбрать и купить конденсаторы так же К78 можно, написав на наш адрес elcod@elcod.spb.ru или заполнив форму заказа на сайте.