Бумажные и металлобумажные конденсаторы БМ: конструктив и применение
Конденсаторы типа БМ — это серия герметизированных бумажных и металлобумажных конденсаторов постоянного тока, выпускавшихся для аппаратуры общего и специального назначения. Отличительная особенность серии — корпус из алюминиевого сплава с керамическими изоляторами и штыревыми выводами, рассчитанный на жёсткие условия эксплуатации. В зависимости от исполнения диэлектрик может быть выполнен по классической технологии (бумага + фольга) либо с металлизированным покрытием, что определяет электрические характеристики и поведение при пробоях.
Конструктивные особенности серии БМ
В бумажных исполнениях БМ обкладками служат алюминиевые фольговые ленты, а диэлектриком — конденсаторная бумага, пропитанная компаундом. Такая конструкция обеспечивает стабильную ёмкость в диапазоне температур от –60 до +70 C и высокую электрическую прочность. Металлобумажные модификации отличаются тем, что металлизация нанесена непосредственно на бумагу, что даёт эффект самовосстановления при локальных пробоях: в месте повреждения происходит испарение тонкого слоя металла, и конденсатор сохраняет работоспособность.
Корпус БМ выполняется герметичным, что исключает влияние влажности на параметры. Выводы — штыревые, под пайку, расположены на керамических проходных изоляторах. Такая компоновка позволяет применять конденсаторы в цепях с повышенными требованиями к надёжности изоляции и механической прочности монтажа.
Электрические параметры и типономиналы
Номинальное напряжение серии БМ составляет 200, 400 и 600 В постоянного тока. Диапазон номиналов ёмкости зависит от исполнения:
- бумажные БМ — от 470 пФ до 0,1 мкФ;
- металлобумажные БМ — от 0,01 до 0,25 мкФ;
- допуск по ёмкости — 5, 10, 20 %;
- тангенс угла потерь на частоте 1000 Гц — не более 0,01;
- сопротивление изоляции — не менее 1000 МОм.
Рабочая температура окружающей среды для большинства исполнений — от –60 до +70 C, что позволяет использовать конденсаторы в необогреваемых отсеках и на открытых площадках. Потеря ёмкости при длительном хранении не превышает 1 % в год.
Применение в промышленной аппаратуре
Конденсаторы БМ ориентированы на использование в цепях постоянного и пульсирующего тока, где требуется стабильность параметров в широком диапазоне температур. Типовые области применения:
- фильтры питания радиоэлектронной аппаратуры;
- разделительные и блокировочные цепи;
- накопители энергии в импульсных устройствах;
- корректирующие RC-цепи в измерительной технике;
- цепи управления и автоматики промышленного оборудования.
Благодаря герметичному корпусу и широкому температурному диапазону БМ применялись в системах связи, контрольно-измерительных приборах и аппаратуре, работающей в условиях повышенной влажности и вибрации. Металлобумажные модификации предпочтительны в цепях, где важна устойчивость к кратковременным перенапряжениям без выхода из строя.
Сравнение бумажного и металлобумажного исполнения
| Параметр | БМ (бумажный) | БМ (металлобумажный) | Диапазон значений | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Диэлектрик | Конденсаторная бумага + фольга | Металлизированная бумага | — | Металлизация нанесена вакуумным напылением |
| Самовосстановление | Отсутствует | Присутствует | — | Пробой не выводит конденсатор из строя |
| Номинальная ёмкость | 470 пФ – 0,1 мкФ | 0,01 – 0,25 мкФ | Зависит от типономинала | Уточняется по справочнику |
| Рабочее напряжение | 200, 400, 600 В | 200, 400, 600 В | Постоянный ток | Для пульсирующего тока — с запасом |
| Температурный диапазон | –60…+70 C | –60…+70 C | — | Для всех исполнений серии |
Особенности монтажа и эксплуатации
Конденсаторы БМ рассчитаны на пайку в отверстия печатных плат или навесной монтаж. Штыревые выводы допускают многократные перепайки без ухудшения герметичности. При проектировании аппаратуры следует учитывать, что бумажные конденсаторы не предназначены для работы в цепях переменного тока — только для постоянного и пульсирующего с амплитудой пульсаций не более 10 % от номинального напряжения.
При замене в ремонтируемой аппаратуре необходимо подбирать конденсатор с тем же номиналом ёмкости и рабочим напряжением, а также учитывать допуск, требуемый схемой. В цепях с высокими требованиями к стабильности частотных характеристик предпочтение отдаётся бумажным исполнениям с меньшим тангенсом угла потерь на высоких частотах.
Вопросы и ответы
Чем отличается бумажный конденсатор БМ от металлобумажного?
В бумажном исполнении обкладки выполнены из алюминиевой фольги, а диэлектрик — из конденсаторной бумаги. В металлобумажном варианте металлизация нанесена непосредственно на бумагу, что обеспечивает самовосстановление при пробоях и меньшие габариты при той же ёмкости.
Какое напряжение питания допустимо для конденсаторов БМ?
Серия выпускалась с номинальным напряжением 200, 400 и 600 В постоянного тока. Для цепей с пульсациями необходимо выбирать запас по напряжению не менее 20 % от амплитудного значения.
Можно ли использовать конденсаторы БМ в цепях переменного тока?
Нет, конденсаторы БМ предназначены только для постоянного и пульсирующего тока. Для переменного тока следует применять специализированные конденсаторы с соответствующим классом по допустимому переменному напряжению.
Какой температурный диапазон у конденсаторов серии БМ?
Рабочая температура окружающей среды составляет от –60 до +70 C. Это позволяет эксплуатировать конденсаторы в необогреваемых помещениях, на открытом воздухе и в аппаратуре с повышенным тепловыделением.
