SZYBKI KONTAKT:
mobile 511-055-961
mobile 507-098-774
silniki@elmetor.pl
Kondensatory należą do najczęściej stosowanych elementów elektrycznych. Ich główną cechą jest zdolność do magazynowania energii. Kondensatory mają różne kształty, kolory i rozmiary. Ze względu na swoje właściwości są powszechnie stosowane w układach elektrycznych silnika.
Jak wskazuje na to sama nazwa, kondensatory nawiązują do pojęcia kondensacji, co oznacza skupienie czegoś w jednym miejscu. Podstawową funkcją kondensatora jest magazynowanie energii elektrycznej, która gromadzona jest na metalowych płytkach zwanych okładkami.
Kondensator składa się z dwóch przewodzących płyt oddzielonych dielektrykiem, który pełni rolę izolatora. Materiał dielektryczny skutecznie oddziela znajdujące się blisko siebie płytki przewodzące, dzięki czemu zachodzi zjawisko akumulacji ładunków elektrycznych.
Ponadto jedna z okładek naładowana jest dodatnio, a druga ujemnie. W momencie, gdy do elektrod zostanie podłączone źródło zasilania, na okładkach kondensatora zaczynają gromadzić się ładunki. Mają one taką samą wartość, ale przeciwne ładunki, dlatego przyciągają się nawzajem.
Wykorzystanie dielektryka skutecznie uniemożliwia przepływ ładunku i utrzymuje pole elektryczne. Dlatego po odłączeniu źródła energii elektrycznej ładunki pozostają w kondensatorze.
Ze względu na swoje właściwości kondensatory mają bardzo szerokie zastosowanie. Jednym z podstawowych zadań, jakie pełnią te elementy w układach elektrycznych, jest filtracja napięcia.
W gniazdku elektrycznym znajduje się prąd przemienny, który co pewien czas zmienia swój kierunek. Nawet jego wyprostowanie nie rozwiązuje problemu, ponieważ prąd zmienny o stałym kierunku wciąż nie nadaje się do zasilania urządzeń elektronicznych.
Należy go "wygładzić", do czego właśnie stosowane są kondensatory. Gromadzą one energię elektryczną, gdy napięcie jest wysokie, a następnie, gdy zasilanie jest mniejsze, uwalniają cząstki elektryczne. Dzięki temu silniki elektryczne działają bez zakłóceń.
Kolejną często wykorzystywaną funkcją kondensatorów jest rozruch urządzeń. Jest to możliwe za sprawą zdolności kondensatorów do gromadzenia i długiego przechowywania ładunku elektrycznego. Dlatego kondensatory rozruchowe stanowią elementy konstrukcji różnego typu silników. Umożliwiają natychmiastowe uruchomienie jednostki napędowej, której trzeba dostarczyć sporej dawki energii.
Kondensatory mają rozmaite parametry i kształty, a także wykonane są z różnych rodzajów dielektryków. Biorąc to pod uwagę, możemy wyróżnić:
Kondensatory foliowe składają się z dwóch elektrod, pomiędzy którymi znajduje się cienka folia. Nazywane są również „kondensatorami plastikowymi”, ponieważ zawierają dielektryki wykonane z polistyrenu, teflonu i poliwęglanu.
Natomiast elektrody kondensatorów foliowych są najczęściej wykonane z cynku lub aluminium. Pod względem dostępności należą do najbardziej powszechnych i często stosowanych elementów biernych w silnikach elektrycznych.
Właściwości izolacyjne zwykle różnią się w zależności od rodzaju tworzywa sztucznego, z którego został wykonany dielektryk. Najczęściej używane kondensatory foliowe to:
Kondensatory MKT i MKP mają zdolność do samoregeneracji dielektryka, a więc nie trzeba ich wymieniać, gdy nastąpi przebicie.
Elementy te nie są spolaryzowane, dlatego nadają się tylko do zastosowań z napięciem przemiennym. Są one dostępne w różnych wielkościach i kształtach, choć najczęściej obudowa ma kształt prostokąta.
Kondensatory foliowe są bardzo tanie i mają długą żywotność. Potrafią pracować przy wysokich napięciach.
Kondensator elektrolityczny zbudowany jest z elektrody metalowej i elektrolitowej, które rozdzielone są warstwą dielektryczną. Dzięki takiej konstrukcji możliwe jest uzyskanie dużej pojemności, dlatego często wykorzystywane są układach elektrycznych do rozruchu w silnika.
Jest to jedyny typ kondensatorów zawierający substancję płynną lub półpłynną, w której znajduje się duża liczba jonów. Elektroda metalowa wykonana jest przeważnie z aluminium lub tantalu. Dodatkowo płytka dielektryczna zawiera cienką warstwę tlenku, zwykle mniejszą niż dziesięć mikronów.
Wyróżniamy następujące rodzaje kondensatorów elektrolitycznych:
Jest jednym z najczęściej stosowanych typów spośród wszystkich rodzajów kondensatorów i zwykle wykonuje się go z małych krążków ceramicznych. Przed połączeniem dyski są powlekane z obu stron srebrem i połączone z doprowadzeniami kondensatora.
W kondensatorach ceramicznych łatwo można zbudować pojemności poprzez zmianę grubości płyty. Nie są one spolaryzowane, dlatego mogą być stosowane w obwodach z obu kierunków. Choć trwałość ceramiki nie jest tak dobra, jak innych tworzyw, to pracują one wydajnie bez usterek.
Pomimo małej pojemności są powszechnie stosowane w wielu urządzeniach. Sprawdzają się również w silnikach elektrycznych, jako kondensatory pracy.
Kondensatory charakteryzują dwa główne parametry: pojemność i napięcie pracy. Pojemność jest właściwością elektryczną kondensatora, która mówi, ile ładunku elektrycznego może zmieścić się w danym elemencie.
Jednostką pojemności kondensatorów jest farad. Ze względu na to, że ma on bardzo dużą wielkość, zwykle stosuje się podwielokrotności farada, takie jak na przykład mikrofarady, nanofarady i pikofarady. Bardzo dużą pojemność, dochodzącą do dziesiątek milifaradów, mają kondensatory elektrolityczne.
Drugim ważnym parametrem jest maksymalne napięcie pracy. Określa, jakie napięcie energii elektrycznej może występować pomiędzy okładkami bez ryzyka uszkodzenia kondensatora. Najpopularniejsze wartości tego parametru to: 10 V, 16 V, 25 V, 35 V oraz 100 V.
Pomiędzy obydwoma wielkościami zachodzi zależność. Kondensator o ustalonej pojemności może zgromadzić dużo ładunku przy niewielkim napięciu i odwrotnie – mało ładunku przy wysokim napięciu.