Взаимосвязь между тепловыделением и превышением температуры конденсатора в общем случае определяется соотношением

т = p(0)RAi) + lp4t)RAtp - t)dt, о

где р(О - мгновенное значение мошкости тепловыделения; Rt) - переходное полное тепловое сопротивление; - мгновенное значение превышения температуры внутри конденсатора над температурой окружающей среды.

В стационарном тепловом режиме 0 = PR Различают также максимальные и средние значения тепловых сопротивлений Rjn т.с, твт> r.B.ci т.н Они соответственно равны:

Лхж = (Г - Го)/Р; Rr ш = iT - Т,УР;

Лт.с = {Тс - ТУР; в с = - TJ/P; Л. - - ТЖ

где Т - максимальная температура внутри конденсатора; Тс - средиеобъемная внутренняя температура конденсатора; - средне-поверхностная (средняя по поверхности корпуса) температура конденсатора; Го - температура окружающей среды,

Рассмотренные тепловые сопротивления и тепловая постоянная времени конденсатора (г - RtCj) могут быть определены экспериментальным и расчетным путем.

Значения тепловых сопротивлений и тепловых постоянных времени для ряда типов конденсаторов приведены в [14].

Расчет теплового режима конденсатора может быть произведен, например по методу, базирующемуся иа принципе электротепловой аналогии, где используются рессмотренные тепловые параметры [14].

1.5. Удельные параметры конденсаторов

При синусоидальном напряжении уде.1ьными параметрами конденсаторов являются удельные реактивные мощности:

yj>v= Q/V; уд.м = Q/M; ул.ц = Q/U-

При работе в накопительном (импульсном) режиме конд№сато[нл характеризуются удельными энергиями:

уяУ= W/V; и-УЯ.М = wy= Win.

При постоянном или пульснруюшем напряжении удельными параметрами являются удельные емкости:

Cyav CIV- Суд. = С/М; Суд.ц = СЩ.

Удельные параметры могут быть найдены как для номинальных параметров, так и в случае, если конденсатор используется в режиме, отличном от номинального, например при другой частоте.

Частотные (рис. 1.2) и другие зависимости удельных параметров (удельные характеристики) позволяют определять области рацнональ-иого использования конденсаторов различных типов.

Характер частотных зависимостей удельной реактивной мощности конденсаторов различных тшюв

Удельные параметры зависят от конструкции конденсаторов, режима работы, условий охлаждения, требуемых показателей надежности в эксплуатации, В связи с этим сопоставление конденсаторов по удельным параметрам следует производить только для одинаковых условий.

На практике в качестве удельных параметров для оценки объема, массы и стоимости конденсаторов чЛ:то используют также удельные объемы, массы и стоимости конденсаторов, т, е. величины, обратные приведенным в формулах.

1.6. Условия Э1ссп.1уатацни конденсаторов

Условия эксплуатации конденсаторов характеризуются следующими факторами; электрическими нагрузками, климатическими и механическими факторами внешней среды, специальными факторами (например, ионизирующие излучения).

Требования к конденсаторам в части воздействия указанных факторов Приводятся в технических условиях (ТУ) и стандартах на каждый тнп конденсаторов,

Условия эксцлуатацни в части воздействия климатических и механических факторов регламентируются в ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15543-70, ГОСТ 16962-72, ГОСТ 17799-72, ГОСТ 4401-73.

Клнматаческие факторы внешне среды. К климатическим факторам относятся: температура, влажность воздуха, давление окружающей среды (воздуха или газа), действие плесневых грибков, солнечная радиация, дождь, ветер, пыль (в том числе снежная), соляной ту.ман, иней, содержание в воздухе коррозионно-активных агентов.

В зависимости от условий эксплуатации предусматривают следующие климатические исполнения изделий, в том числе и конденсаторов (приводятся буквенные русские обозначения; в скобках приведены обозначения, принятые в некоторых странах - участницах СЭВ) - ГОСТ 15150-69.

Для эксплуатации на суше, реках н озерах: У (N) - для макроклиматических районов с умеренным климатом; ХЛ (F) - для макроклиматических районов с холодным климатом; ТВ (ТН) - для макроклиматических районов с влажным тропическим климатом; ТС (ТА) - для макроклиматических районов с сухим тропическим климатом; Т (Т) - для макроклиматических районов как с сухим, так н влажным тропическим климатом; О (U) - для всех макроклиматических районов иа суше (общеклнматическое исполнение)!

Для эксплуатации на морских судах: М (М) - для макроклимати-ческих районов с умеренно холодным морским климатом; ТМ (МТ) - для макроклиматических районов С тропическим морским климатом, для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в тропической зоне; ОМ (MU) - для неограниченного района плавания; В (W) - для всех макроклиматических районов на суше и на море,

Конденсаторы в приведенных выше климатических исполнениях в зависимости от места размещения при эксплуаташ1и изготавливают по категориям, приведенным в ГОСТ 15150-69 и [14].

Климатические факторы внешней среды характеризуются следующими значениями: нормальными, номинальными, рабочими н предельными.

Нормальные значения - это уточненные для использования в технике естественно изменяющиеся значения климатических факторов в пределах дайной тографической зоны с учетом места размещения конденсатора.

Номинальные зиачеиия - это нормируемые в технически. заданиях (ТЗ), стандартах или ТУ зиачеиия климатических факторов (естествеино изменяющиеся или неизменные), в пределах которых обеспечивается нормальная эксплуатация конденсаторов.

Рабочие значения - это естественно изменяющиеся или неизменные значения климатических факторов, в пределах которых обеспечивается сохранение требуемых номинальных параметров и экономически целесообразных сроков службы конденсаторов.

Предельные значения - это значения климатических факторов, в пределах которых конденсаторы могут (чрезвычайно редко и в течение не более 6 ч) оказаться при эксплуатации и должны при этом: а) сохранять работоспособность, но могут не сохранять требуемой точности и номинальных параметров; б) после прекращения действия этих предельных значений восстанавливать требуемую точность и номинальные параметры.

Номинальные значения климатических факторов внешней среды при эксплуатации изделий приведены в ГОСТ 15150-69.

Для покрытия поверхностей, пoдвepгaeцлx иагрсву солнцем, верхнее и среднее значения рабочей и предельной температур должны приниматься выше, чем указано в ГОСТ 15150-69 для изделий категории 1, на следующие величины: для поверхностей, имеющих белый или серебрнсто-белый цвет - на 15 С; для поверхностей, имеющих иной, кроме белого или серебристо-белого, цвет - на 30 С

Изменения температуры окружающего воздуха за 8 ч составляют: для исполнений У, ХЛ, TQ OB ~ 40°С, для исполнений ТВ, ТМ-ЮС, для исполнений М, ОМ - 30°С.

Кроме внешней температуры (температуры окружающего воздуха), на конденсаторы воздействует тепловыделение других сильно нагревающихся в процессе эксплуатации аппаратуры радиодеталей. Поэтому температура окружающего конденсатор возл>ха в блоках аппаратуры может намного превышать предельные значения.

Под температурой окружающего воздуха для встроенных эле-