Определение исходных данных и численный расчёт. Для расчёта КПЕ необходимо предварительно определение минимальной и максимальной ёмкостей контура, числа пластин n, зазора d и радиуса выреза на статорных пластинах r0. Сmin=40 , Сmax=400 Общее число пластин выбирается на основании следующих соображений: при большом числе пластин длина конденсатора получается чрезмерной, при малом – возрастают размеры каждой пластины, что понижает их жёсткость.
Рекомендуется число пластин выбирать так, чтобы длина конденсаторной секции примерно была равна среднему радиусу ротора.
Ориентировочно число пластин можно выбрать по таблице 3.1. Таб. 3.1 Ck.max, пФ до 750 350-500 200-300 100-150 50-60 40-50 25-35 15-20 до 15 N до 33 15-25 9-11 7-13 7-23 7-14 5-11 3-7 3-5 Для Сmax=400 пФ выбираем число пластин n=20. Величина зазора d выбирается исходя из размеров конденсатора, требуемой точности, необходимой стабильности и электрической прочности, а также производственно-технологических соображений.
Чем больше зазор, тем выше электрическая прочность, стабильность, надёжность и прочность функциональной характеристики и тем легче производство конденсатора. Объём конденсатора примерно пропорционален квадрату величины зазора, поэтому при его увеличении – размеры конденсатора существенно возрастают. Точное определение зазора по электрической прочности встречает рая трудностей, так как электрическая прочность воздуха зависит от атмосферного давления и других климатических факторов, а также от частоты, расстояния между пластинами, состояния их поверхности и т.д. Для приближённого расчёта можно исходить из того, что при нормальном давлении допустимая напряжённость поля между пластинами составляет 650-750В/мм (для переменного напряжения высокой частоты). Величина зазора может быть найдена из соотношения: . При напряжениях меньше 200-250 В пробой через воздух не может произойти ни при каких условиях.
В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений.
В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений.
В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. В этом случае величину зазора следует выбирать, исходя из конструктивных соображений. Uраб=500 В: мм. Округлим до 1 мм. Радиус выреза на статорных пластинах r0 определяется диаметром оси и зазором между осью и кромками статорных пластин.
Этот зазор часто в 2-3 раза больше зазора между пластинами. Его уменьшение повышает минимальную ёмкость конденсатора и отрицательно сказывается на стабильности. Обычно величина r0 составляет 5-10мм. Исходя из вышесказанного, определим r0=5мм. По назначенным данным выполняем расчёт: Сmin=40 пФ Сmax=400 пФ n=20 r0=5мм=0,5см. d=1мм=0,1см. (1) (2) Следовательно, пластины ротора имеют радиус 3,733 сантиметра. Теперь нужно сконструировать остальные составляющие конструкции и стабильность конденсатора рассчитать исходя из выбранных материалов и конструктивных решений. 4. Стабильность конденсатора Изменение ёмкости конденсатора может быть вызвано как воздействием климатических факторов, так и механических.
Эти изменения несущественны для конденсаторов, работающих в качестве фильтрующих, блокировочных, а также применяемые в контурах, не задающих частоту и т.п но они нежелательны, а в ряде случаев и вообще недопустимы для конденсаторов, используемых в контурах, задающих частоту различных генераторов и гетеродинов. 4.1