Auswahl des Ballastkondensators. Vergleichsdaten

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Auswahl des Ballastkondensators. Vergleichsdaten

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Bei Funkamateuren erfreuen sich mittlerweile Netzstromversorgungen großer Beliebtheit, bei denen ein Kondensator die Rolle eines Ballastelements übernimmt. Die Wahl eines Kondensators für diesen Zweck weist einige Besonderheiten auf, die berücksichtigt werden müssen. Der Hauptparameter ist hier der zulässige Wert der Spannungsamplitude bei einer Frequenz von 50 Hz.

Wie Sie wissen, ist die Nennspannung eines Kondensators für den Einsatz in elektronischen Geräten der Wert der höchsten konstanten Spannung, bei der der Kondensator über eine bestimmte Lebensdauer zuverlässig arbeitet. Wenn ein Kondensator in Wechselstromkreisen betrieben wird, muss die Amplitude der an ihm anliegenden Wechselspannung immer kleiner (im Extremfall gleich) der Nennspannung sein, und wie viel kleiner sie ist, hängt ganz vom Typ des Kondensators ab. So beträgt beispielsweise für einen MBGO-Kondensator für eine Nennspannung von 630 V die zulässige Amplitude einer Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz 126 V [1] und für einen MBGO-Kondensator für eine Spannung von 1000 V - 250 V [2].

Die Zuverlässigkeit des Ballastkondensators einer transformatorlosen Stromversorgung kann gewährleistet werden, sofern der für den Kondensator akzeptable Wert der Wechselspannungsamplitude größer ist als die Netzspannungsamplitude. Wenn der effektive Spannungswert 220 V beträgt, beträgt die Amplitude

Die Auswahl eines Kondensators beginnt mit der Berechnung seiner Kapazität. Verwenden Sie dazu die in [3] beschriebene Technik. Anschließend wird die erforderliche Kondensatorleistung anhand von Nachschlagewerken ermittelt. Referenzen [1, 2] enthalten die Eigenschaften von mehr als dreihundert Kondensatortypen mit Tausenden von Kapazitäts- und Spannungskombinationen.

Die Fülle der Ausgangsinformationen macht es schwierig, eine geeignete Nennleistung des Vorschaltkondensators auszuwählen. Die hier dargestellte Tabelle hilft, wahrscheinliche Fehler zu beseitigen und die Auswahl eines Ballastkondensators, seiner Nennspannung sowie des Kapazitätswerts, der dem berechneten Wert am nächsten kommt, zu beschleunigen.

(zum Vergrößern klicken)

Für die in der Tabelle angegebenen Eigenschaften gelten eine Reihe von Einschränkungen.

Erstens wird die Obergrenze der zulässigen Amplitude der Wechselspannung mit 630 V gewählt. Ein größerer Amplitudenspielraum erhöht nicht die Zuverlässigkeit des Blocks, erhöht jedoch die Abmessungen erheblich. Zweitens wird die untere Grenze für die Kapazität festgelegt – 0,22 uF. Das ausgewählte kapazitive Intervall erfüllt die meisten praktischen Fälle. Die dritte Einschränkung ist die größte Masse von 60 g; es bedarf keines Kommentars.

Und schließlich sind viertens mindestens drei Werte des gleichen Kondensatortyps in der Tabelle enthalten, entsprechend den ersten drei Einschränkungen.

Die Tabelle bietet eine Auswahl an Kapazität, Nennspannung und Typ des Ballastkondensators für ein transformatorloses Gerät, das für den Anschluss an ein 200-V-50-Hz-Netz und für eine Stromaufnahme von 12 ... 100 mA ausgelegt ist. Der Strom kann durch Parallelschaltung von zwei oder drei Kondensatoren erhöht werden.

Anhand der Tabelle ist es möglich, mehrere Optionen zur Auswahl von Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitätstypen zu vergleichen, die der berechneten Kapazität nahekommen. Der Vergleich erfolgt nach Vorzeichen und Wert der Abweichung der Kapazität vom berechneten Wert, der Spannungsfestigkeit der Isolierung sowie der Masse und dem Volumen der Kondensatoren. Das Volumen errechnet sich aus den Längenmaßen der Kondensatoren. Der Sicherheitsfaktor für die elektrische Festigkeit entspricht dem Verhältnis der für den Kondensator mit einer Frequenz von 50 Hz zulässigen Spannungsamplitude zur Amplitude der Netzspannung.

Für die in der Tabelle aufgeführten Kondensatortypen wurden einige Kapazitätswerte außerhalb der Tabelle gelassen. Die Suchrichtung im Verzeichnis der fehlenden Kapazitätswerte in der Tabelle wird durch Punkte angezeigt.

Aufgrund auferlegter Beschränkungen sind einige Kondensatortypen nicht in der Tabelle enthalten. Darunter sind MBGCH, K42-19, K75-10 und K78-2, deren Referenzmerkmale nicht der dritten und vierten Einschränkung entsprechen. Unter diesen Kondensatoren finden Sie unter Berücksichtigung der ersten Einschränkung einen passenden im Verzeichnis.

Literatur

Elektrische Kondensatoren und Kondensatoreinheiten. - M.: Energoatomizdat, 1987, p. 495.
Handbuch der elektrischen Kondensatoren. - M.: Funk und Kommunikation, 1983, p. 168.
Biryukov S. Berechnung einer Netzstromversorgung mit Löschkondensator. – Radio, 1997, Nr. 5, S. 48 - 50.

Autor: A. Trifonov, St. Petersburg

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