纸介电容器是由介质厚度很薄的纸作为介质,铝箔作为电极,经掩绕成圆柱形,再经过浸渍用外壳封装或环氧树脂灌封组成的电容器。它有成本低等优点,但损耗较大。主要在频率较低的电路中作旁路、耦合、滤波等用。
纸介电容器是有机介质电容器中古老,历史长的一个品种。由于这类电容器的比率电容较大,电容量范围宽,工作电压高,成本低而被广泛应用。因具有以上特点,上世纪八十年代国内外纸介电容器的产量仍然是很可观的。纸介电容器虽在低压电路中有一部分被合成膜电容器所代替,但高压纸介电容器仍占有一定的地位。上世纪九十年代大量生产额定电压63~30000伏,电容量几百皮法到十微法的各类纸介电容器。此外还生产用作脉冲、储能、移相等用途的纸介电容器。
纸介电容器是用两片金属箔(锡箔或铝箔)做电极,再在两层金属箔中间夹以极薄的电容纸,一起卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料(如陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。改变锡箔或铝箔的面积,可以制成电容大小不同的纸介电容器。
性质
纸介电容器是以纸为介质的一类电容器,实际上作为电容器介质的不单纯是电容器纸,而是电容纸经过浸渍料浸渍过的复合介质,利用这种复合介质与极板构成电容器。
电容器纸与极板经卷绕成芯子后,再经浸渍(浸渍料有极性或非极性,有固体、液体及半液体),然后密封。密封的形式有铝外壳灌注树脂、铁外壳、高压的甚至用陶瓷外壳。纸介电容器有较大的tgδ,所以应用范围只是在直流及低频电路中。而且易老化,老化后就使电容器的介电强度随时间而逐渐下降。该电容器热稳定性较差,因此电容量稳定性不高,工作温度又较低,易吸潮,因此要求好的密封条件,才能保证电容器的质量。
分类
纸介电容器分为有感和无感两种绕法。有感式的芯子实际上是一个有很多圈数的带状线圈,因此电感较大。无感式是将电极箔分别向纸的两边错开,使箔带的侧边伸出纸带外边,卷绕成圆柱形芯子后焊上引线。这样就使电极箔各圈间相互短接,所以电感很小。这种电容器可在较高的频率下使用。
金属化纸介电容器
金属化纸介电容器的结构与纸介电容器基本相同,它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔。
金属化纸介电容器的特点是被击穿后有自愈作用,电路电压恢复正常后仍能正常工作。一般纸介电容器被击穿后纸介质被烧焦,两层金属箔在被击穿处熔化在一起,形成短路。而金属化纸介电容器被击穿后,被击穿处的金属膜在高温下蒸发,只留下绝缘的小孔,不会短路。
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