Высоковольтные конденсаторы в П контуре

[RA9DM]

Всегда улыбали такие споры про резисторы.....Оппоненты путают друг друга разными понятиями по мощности - ВЫДЕЛЯЕМОЙ и ДОПУСТИМОЙ.....

[RA9DM]

всех дискретных резисторов , входящих в комплект.

.......при условии, что все резисторы одного номинала.

[R3MO]

...Бывают МЛТ 0.125, МЛТ 0.25 и так далее. Это резисторы для ПОСТОЯННОГО тока.
А бывают резисторы для цепей переменного тока. Конденсаторами называются...

Вобля... А катухи индуктивности тогда что?
А "МЛТ 0.125, МЛТ 0.25 и так далее" переменному току не сопротивляются?

[UT3IM]

А "МЛТ 0.125, МЛТ 0.25 и так далее" переменному току не сопротивляются?

Сопротивляются. Но, как нас учит Партия и Правительство - их сопротивление практически не зависит от частоты.
Про катухи - в другой теме.

[R0SBD]

RA9DM верно, спасибо. Забыл написать в своём предыдущем посте .

[R0SCF]

Добрый день! Пожалуйста, кто подскажет о практическом применении конденсатора К15-10 31,5кВ 2200пФ Н30 в качестве анодного разделительного (связующий анодный) конденсатора КВ УМ на ГС-35Б.

[UA3X]

Ватт до ста пойдет, а если больше - нагреется и взорвётся . В качестве блокировочного после анодного дросселя на корпус пойдёт

[UA9KAA]

Ничего не взорвется, но греться будет. У меня используются, как разделительные в П контуре с последовательным питанием. При мощности 800-1000 Вт хватает на 2-3 года интенсивной работы. Потом обкладки начинают отпаиваться. По мере деградации меняю.

[RW9WT]

ГУ-74Б. 0,5 - 0,7 kW
Не я один отметил:
С 1991 г. в качестве анодного разделительного конденсатор попроще К15-5 2200пф 6,3кВ Н20 НИ разу не поменял.

[UA3PF]

Что за конденсатор?Подойдет в качестве разделительного для гу43б?

[RA1QEA]

КВИ-3.
У меня, в усилителе на 2-х ГК-71 (2700 В - анодное напряжение (не Е анодного источника питания), 1200 Вт - выходная мощность) работает в качестве разделительного конденсатора между анодной цепью и П-контуром более 10-ти лет.

[RV6LL]

в качестве анодного разделительного

не применять

[R3MM]

не применять

Зачем так категорично, типа Я сказал и всё, хорошо бы обосновать своё мнение.
Единственное что обращает внимание, год выпуска 1959, как известно с годами любые радиодетали лучше не становятся. Что касается конденсаторов типа КВИ, то они используются как разделительные во многих усилителях выпускаемых промышленно, например в распространённых АСОМ.

[R0SCF]

В помощь ….

1.Высокочастотные: К15У-1 (плоские); К15У-2(трубчатые) и К15У-3 (горшковые). Предназначены для работы в качестве контурных в непрерывном высокочастотном режиме, а также в режиме радиоимпульсов. Конденсаторы могут использоваться и как блокировочные, и как разделительные. Такое применение их целесообразно лишь при повышенном значении высокочастотной составляющей рабочего напряжения.
Одной из основных характеристик высокочастотных конденсаторов является реактивная мощность.
В связи с этим диэлектрические потери керамики, из которой изготавливаются конденсаторы, должны быть минимальны. Конструкция ВЧ конденсаторов должны обеспечивать наилучшие условия охлаждения.
Конденсаторы К15У-1,2,3 в качестве диэлектрика имеют керамику Т-150.

Керамика класса I. Группу "а" образует стронциевая керамика на основе титана стронция SrTiO₃; в состав массы вводят минерализаторы с целью получения плотного черепка при обжиге. Группа "б" этого класса образует перовскитовая керамика, получаемая на основе синтезируемоrго титанита кальция СаТiO₃ -перовскита. Его свойства при 20°С: ԑ = 150, ТКԑ = (-1500) *10 ^-6 1/град. Титанат кальция вводят в состав керамики в сочетании с минерализатором ZrO₂ и плавнем; получаемая масса известна под названием Т-150. Керамика I класса имеет значение ԑ = 130 ÷230 и используется для высокочастотных конденсаторов, к которым не предъявляются требования стабильности емкости.
Конденсаторная высокочастотная керамика отличается небольшим содержанием бесщелочной аморфной фазы (Бесщелочная аморфная фаза — это твердое, неупорядоченное (без кристаллической решетки) стеклообразное состояние вещества, не содержащее в своем составе оксидов щелочных металлов (натрия, калия). Кристаллические фазы формируют в соответствии с требуемыми ТКԑ(температурный коэффициент ёмкости), стремясь к наибольшему значению ԑ и низкому tgẟ (тангенс угла диэлектрических потерь). С величиной ТКԑ тесно связана диэлектрическая проницаемость: чем больше (по абсолютной величине) ТКԑ, тем выше значение ԑ (рис.10.1). Значение ԑ изменяется в переделах 12 ÷ 230; при 20°С tgẟ≤6*10^-4( f = 10⁶ Гц); Епр ≥ 800кг/см²; при 155°С , γ ≤10 ^-11≤ 1/Ом*см, tgẟ≤1.2*10^-3. По величине температурного коэффициента диэлектрической проницаемости ТКԑ материалы можно подразделить на три класса (таб. 10.2):
Класс I - не термостабильная керамика ТКԑ = [(-3300) ÷ (-1500)] 10^-6 1/град;
Класс II - термокомпенсирующая керамика ТКԑ = [(-750) ÷ (-150)] 10^-6 1/град;
Класс III - термостабильная керамика ТКԑ = [(-75) ÷ (+33)] 10^-6 1/град.

2. Низкочастотные конденсаторы (КВИ) предназначены для использования в линиях формирования импульсов. Это их основное назначение. Они могут также использоваться при пульсирующем и при постоянном напряжении.
Конденсаторы КВИ разделяются на три вида: КВИ-1; КВИ-2; КВИ-3.

Конденсаторы КВИ-1(высокочастотные) отличаются малым значением емкости, что связано с изготовлением их из материала Т-150 (диэлектрическая проницаемость 150), а также со стержневой формой конденсаторов. ВЧ диэлектрик позволяет применять конденсаторы КВИ-1 в импульсном режиме при повышенных значениях реактивной мощности по сравнению с теми значениями, на которые рассчитаны другие конденсаторы КВИ; в частности, КВИ-1 могут быть использованы в режиме двуполярных импульсов.

КВИ-2 (низкочастотные) в качестве диэлектрика имеют керамику Т-900.

Конденсаторы КВИ-3 (низкочастотные) в качестве диэлектрика имеют керамику Т-900. Режим работы -однополярные импульсы.
Параметры конденсаторов КВИ-3:
Емкость (по ряду Е6), пФ - 220 -6 800 Рабочее напряжение, кВ - 5-20

Керамика класса IV. К этому классу принадлежит СВТ керамика (стронций-висмут-титан, диэлектрическая проницаемость 900-1000). Ее кристаллическая фаза образована твердым раствором титаната стронция SrTiO₃ и титаната висмута 2(Bi₂ O₃) *3(TiO₂). Максимум ԑ отвечает низкая температура θ = -140°С (при частоте f = 10³Гц). Рабочий диапазон (-60) ÷ (+120) °С расположен значительно правее θ, поэтому температурная зависимость ԑ (Т) в этом диапазоне слегка падающая. Основные характеристики: ԑ=900, tgẟ=2*10^-3 при температуре 20°С и частоте 10³ Гц, γ = 10 ^-13 1/Ом*см.
Керамика Т-900 (класс IV), обладающая среди низкочастотных материалов наименьшими диэлектрическими потерями, применяется при изготовлении однополярных видеоимпульсных конденсаторов.
Низкочастотные конденсаторы в значительной мере характеризуются удельной энергией (дж/см3) или удельной весовой характеристикой (г/дж). В связи с этим низкочастотные керамические материалы, имеющие электрическую прочность одного порядка с высокочастотными материалами, должны иметь возможно более высокие значения диэлектрической проницаемости.
Импульсные низкочастотные конденсаторы (режим видеоимпульсов) отличаются сравнительно высокими значениями допустимой реактивной мощности.

® Н.П. Богородицкий. Высоковольтные керамические конденсаторы 1970 г.
® Д.М.Казарновский. Радиотехнические материалы 1972

Д и с к о в ы й тип конструкции применяют при небольших значениях реактивной мощности, а т р у б ч а т ы е - при больших значениях. В тех случаях, когда требуется более высокое напряжение, больший номинальный ток или большая реактивная мощность, чем это допускает единичный конденсатор, используют конденсаторные батареи, состоящие из последовательных или параллельно-последовательного соединения единиц.
® Конденсаторы постоянной и переменной емкости. Дж. В.А. Деммер, Г.М. Норденберг 1963

[RV6LL]

Выбор разделительного (связующий анодный) конденсатора для КВ УМ.
Опубликовано: 14 августа 2017
Назначение конденсатора – недопускание попадания в П-контур и антенну высоковольтного анодного напряжения, ОПАСНОго для жизни и пропускание ВЧ мощности от анода лампы в П-контур.

Основные параметры:
• Рабочее напряжение
• Реактивная мощность
• Емкость
• Тангенс угла потерь


Для выбора в основном используют первые три параметра:

Максимальное рабочее напряжение разделительного конденсатора = сумма максимального ВЧ напряжения и напряжения на аноде лампы (Uвч + Ua).
Реактивная мощность (Вар, кВар) – нагрузочная способность конденсатора = максимальное рабочее напряжение умноженное на максимальный амплитудный ВЧ ток, протекающий через него.

В зависимости от мощности УМ, выбор конденсаторов в России небольшой. Это:
КСО 8-13 для мощности не более 50-400 Вт.
КВИ-3 для мощности не более 800 Вт.
К15У1, К15У2, К15У3 для любой разрешенной мощности.

При мощности УМ от 1000 вт и более необходимо использовать только нормированые по реактивности конденсаторы серии К15У.
При использовании КВИ-3 надо помнить, что на конденсаторе указано импульсное напряжение, а не рабочее, как у К15У. Реактивность КВИ-3 (производителем не нормируется) из за использования керамики чуть хуже чем у К15У (по параметру тангенса потерь), примерно в два раза меньше, при условии одинаковых значений емкости, а также габаритным размерам.

Для примера - сделаем сравнение выпускаемых конденсаторов на 2200 пф разного типа:

КВИ-3 2200 10 кВ (импульсное) размеры D-40мм, L-10мм, вес 65 гр. – кВар неизвестен.

К15У1 2200 10 кВ (рабочее) размеры D-125мм, L-20мм, вес 650 гр. – 80 кВар.
К15У1 2200 6 кВ размеры D-105мм, L-9,5мм, вес 500 гр. – 60 кВар.
К15У1 2200 4 кВ размеры D-90мм, L-7,5мм, вес 180 гр. – 50 кВар.

Далее, находим примерно одинаковые размеры керамики и напряжения у К15У1 и КВИ-3 2200 10 кВ.
Подходит тип:
К15У1 100пф 10 кВ размеры D-38мм, L-10мм, вес 70 гр. – 10 кВар.
Все данные даны по справочнику.

При сравнении находим примерную реактивность и рабочее напряжение. Получается:
КВИ-3 2200пф имеет примерные значения 5-6 кВар и 3-4 кВ.

В реальности конденсаторы КВИ-3 и К15У имеют приличный запас прочности как по напряжению, так и по реактивности.

Емкость конденсатора принято в КВ диапазоне от 1,8 Мгц до 30 Мгц использовать от 1000 пф до 4000 пф. Емкость меньше 1000 пф будет сильно влиять на ВЧ цепи П-контура и лампы, а емкость больше 4700 пф использовать уже нецелесообразно, т.к. сильно увеличиваются установочные размеры в конструкции УМ и стоимость конденсатора.
Из данного диапазона существует следующая линейка емкостей – 1000, 1500, 2000, 2200, 3300, 4700, 5100, 6800. Оптимальное значение 1500-3300 пф для КВ частот от 160-ти до 10-ти метрового диапазона.
Без проблем можно применять значение 1000 пф, но в этом случае надо увеличить на 40-50% рабочее напряжение и реактивную мощность от расчетной, т.к. увеличивается нагрузка на конденсатор. На НЧ диапазонах по напряжению, а на ВЧ диапазонах по реактивке.
Если использовать 4700, 5100 можно снизить на 20-30% реактивную мощность от расчетной, т.к. нагрузка на разделительный конденсатор уменьшается (он меньше нагревается).
Желательно для запаса прочности иметь бОльшую реактивность (кВар) и рабочее напряжение.

Серийные вседиапазонные КВ УМ западных производителей как правило ограничиваются емкостями 1000-1500 пф.

При необходимости конденсаторы можно соединять последовательно, или параллельно.
Последовательно - при одинаковых конденсаторах в этом случае уменьшается емкость в два раза, рабочее напряжение и реактивная мощность увеличивается в два раза. ВЧ ток остается без изменений.
Параллельно – при одинаковых конденсаторах в этом включении общая емкость, ВЧ ток и реактивка увеличивается в два раза. Рабочее напряжение остается без изменений.