Конденсаторы

Второй элемент - обозначение группы конденсатора в зависимости от материала диэлектрика.

Третий эл. - пишется  через дефис и обозначает регистрационный  номер конкретного типа конденсатора. В состав третьего эл. может входить также буквенное обозначение. 
КД - конденсаторы дисковые 
КМ - керамические монолитные 
КЛС - керамические литые секционные 
КСО - конденсаторы слюдяные опрессованные 
СГМ - слюдяные герметизированные малогабаритные 
КБГИ - конденсаторы бумажные герметизированные изолированные 
МБГЧ - металлобумажные герметизированные частотные 
КЭГ - конденсаторы электролитические герметизированные 
ЭТО - электролитические танталовые объёмно-пористые 
КПК - конденсаторы подстроечные керамические 
Параметры и характеристики, входящие в полное условное обозначение, указываются в следующей последовательности: 
Обозначение конструктивного исполнения 
Номинальное напряжение  
Номинальная ёмкость 
Допускаемое отклонение ёмкости 
Группа и класс по t стабильности ёмкости 
Номинальная реактивная мощность 
Другие, необходимые дополнительные характеристики. 
Основные электрические параметры и характеристики конденсаторов. 
Номинальная ёмкость и допускаемое отклонение ёмкости. 
Номинальная ёмкость - ёмкость, значение которой обозначено на конденсаторе или указано в нормативно-технической документации и является исходным для отчёта допускаемого отклонения. 
Номинальные напряжение и ток. 
Номинальное напряжение - значение напряжения, обозначенное на конденсаторе или указанное в НТД, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. 
Амплитуда переменного напряжения не должна превышать значения напряжения, расчитанного исходя из допустимой реактивной мощности. 
2.4.Тангенс угла потерь. 
Тангенс угла потерь хар-ет потери энергии в конденсаторе и определяется отношением активной мощности к реактивной при синусоидальном напряжении определённой частоты. 
Сопротивление изоляции, ток утечки. 
Электрическое сопротивление конденсатора постоянному току опр. Напряжения называется сопротивлением изоляции конденсатора. Сопротивление изоляции хар-ет кач-во изготовления kd и зависит от типа диэлектрика. Для kd, допускающих касание своим корпусом шасси и токоведущих шин, вводится понятие сопротвление изоляции между корпусом и соединёнными вместе выводами. 
Ток проводимости, проходящий через конденсатор при постоянном напряжении на его обкладках в установившемся режиме, называют током утечки. 
Температурный коэффициент ёмкости(ТКЕ). 
Величина, применяемая для хар-ки kd с линейной зависимостью ёмкости от температуры и равная относительному изменению ёмкости при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия (Кельвина), называется температурным коэффициентом ёмкости. 
Диэлектрическая абсорбция конденсаторов. 
Явление, обусловленное замедленными процессами поляризации в диэлектрике, приводящее к появлению напряжения на электродах после кратковременной разрядки конденсатора, называется диэлектрической абсорбцией. 
Полное сопротивление конденсатора. Резонансная частота. 
Под полным сопротивлением конденсатора понимают сопротивление конденсатора переменному синусоидальному току определённой частоты, обусловленное наличием у реального конденсатора наряду с ёмкостью также активного сопротивления и индуктивности. Значения активного сопротивления и индуктивности зависят от характеристик используемых материалов и конструктивного исполнения конденсатора. 
2.5.Реактивная мощность. 
Понятие реактивной мощности введено для высокочастотных и особенно высоковольтных конденсаторов и используется для установления допустимых электрических режимов эксплуатации. При этом в области низких частот ограничения определяются допустимой амплитудой напряжения переменного тока, а на высоких частотах - допустимой реактивной мощностью конденсатора. Таким образом, реактивная мощность характеризует нагрузочную способность конденсатора при наличии на нём больших напряжений высокой частоты. 
Вносимое затухание и сопротивление связи. 
Вносимое затухание и сопротивление связи - это величины, хар-щие способность помехоподавляющих конденсаторов и фильтров подавлять помехи переменного тока заданной частоты. Вносимое затухание и сопротивление связи зависят от частоты переменного тока, ёмкости, индуктивности, добротности и конструкции конденсаторов и фильтров, а также от выходного сопротивления генератора и сопротивления нагрузки. 
Специфические электрические параметры и характеристики подстроечных и вакуумных конденсаторов. 
Подстроечные и переменные конденсаторы наряду с основными параметрами, имеют дополнительные, учитывающие особенности их функционального назначения и конструктивное исполнение. 
Вместо параметра номинальная ёмкость используются параметры максимальная и минимальная ёмкости. Это максимальное и минимальное значение ёмкости конденсатора, которое может быть получено перемещением его подвижной системы. 
Момент вращения - минимальный момент, необходимый для непрерывного перемещения подвижной системы конденсатора. 
Цикл перестройки ёмкости - перестройка ёмкости от минимальной до максимальной и обратно. 
Износоустойчивость - это способность конденсатора сохранять свои параметры(противостоять изнашиванию) при многократных сращениях подвижной системы. 
Электрическая прочность - способность конденсаторов выдерживать определённое время(до нескольких минут) приложенное к нему напряжение выше номинального без изменения его эксплуатационных характеристик и пробоя диэлектрика. 
Применение и эксплуатация конденсаторов. 
Эксплуатационные факторы и их воздействие на конденсаторы. 
Эксплуатационная надёжность конденсаторов в аппаратуре во многом определяется воздействием комплекса факторов, которые по своей природе можно разделить на следующие группы: 
электрические нагрузки. 
климатические нагрузки. 
механические нагрузки. 
радиационное воздействие. 
Под воздействием указанных факторов происходит изменение параметров конденсаторов. В зависимости от вида и длительности нагрузки, уходы параметров складываются из обратимого (временного) и необратимого изменения. Обратимые изменения это когда после снятия нагрузки параметры конденсаторов принимают значения, близкие к начальным параметрам. 
2.6.Климатические нагрузки. 
Температура и влажность окружающей среды важнейшими факторами, влияющими на надежность, долговечность и сохраняем ость конденсаторов. Длительное воздействие, повышенной температуры вызывает старение диэлектрика, в результате чего параметры конденсаторов претерпевают необратимые изменения. Тепловое воздействие на конденсатор может быть, как периодически изменяющимся. Наряду с внешней t на конденсаторы в составе аппаратуры может дополнительно воздействовать теплота, выделяемая другими сильно нагревающимися при работе аппаратуры изделиями. С ростом t окружающей среды напряжения на конденсаторы должно снижаться.  
В условиях повышенной влажности на электрические характеристики конденсаторов влияет как плёнка воды, образующаяся на поверхности, так и внутреннего поглощения влаги диэлектриком. Длительное воздействие повышенной влажности наиболее сильно сказывается на изменении параметров негерметизированных конденсаторов. Проникновение влаги внутрь конденсатора снижает сопротивление конденсатора и электрическая прочность. Влага вызывает коррозию металлических деталей и контактной арматуры конденсаторов, облегчает развитие различных плесневых грибков.  
2.7.Механические нагрузки. 
При эксплуатации и транспортировании аппаратуры конденсаторы подвергаются воздействию различного вида механических нагрузок: вибрации, одиночным и многократным ударам, линейному ускорению, акустическим нагрузкам. Наиболее опасными являются вибрационные и ударные нагрузки.  
Воздействием механических нагрузок, превышающих допустимые нормы, может вызвать обрывы выводов и внутренних соединений, увеличения тока утечки, появление трещин в корпусах и изоляторах, снижение электрической прочности, изменение установленной ёмкости у построечных конденсаторов.  
2.8.Радиационные воздействия. 
Воздействие, ионизирующих излучений может, как непосредственно вызывать изменение электрических и эксплуатационных характеристики конденсаторов, так и способствовать ускоренному старению конструкционных материалов при последующем воздействии др. Факторов. Процессы, протекающие в конденсаторах в условиях воздействия, ионизирующих излучений, коренным образом отличаются от процессов старения в обычных условиях эксплуатации. В результате воздействия в конденсаторах также могут возникать явления, приводящие к обратимым или остаточным изменениям их пар-ров. 
Радиационные нарушения структуры материалов могут приводить и к ухудшению основных характеристик конденсаторов - срока службы, мех-кой и эл. прочности, влагостойкости. 
2.9.Электрические нагрузки. 
Необратимые наибольшие изменения пар-ров вызываются длительным воздействием электрической нагрузки при которой происходят процессы старения, ухудшающие электрическую прочность.  
При постоянном напряжении основной причиной старения являются электрохимические процессы, возникающие в диэлектрике под действием постоянного поля и усиливающиеся с повышением t и влажности окружающей среды.  
При переменном напряжении и импульсных режимах основной причиной старения являются ионизационные процессы, возникающие внутри диэлектрика или у краёв обкладок, преимущественно в местах газовых включений.  
Напряжение электрического поля в диэлектрике конденсатора при его испытаниях выбираются с некоторым запасом, эксплуатация под электрической нагрузкой превышающей номинальное напряжение, резко снижает надёжность конденсаторов.

              

             Передовой производственный опыт.

Обзор материнской платы Albatron KX18D PRO

Компания Albatron уже  прочно укоренилась в сознании пользователей  как производитель материнских  плат и видеокарт, рассчитанных на экстремалов. Обычно материнские платы Albatron, и  без того быстрые, обладают широкими возможностями по разгону процессоров из BIOS, причём эти возможности зачастую шире, чем предоставляемые продуктами от остальных производителей. Сегодня мы рассмотрим материнскую плату KX18D PRO II под процессоры формата Socket A от компании AMD.

Плата KX18D PRO II построена на системном чипсете nForce2 Ultra 400, и прежде, чем переходить к описанию самой материнки, поговорим немного о её "сердце". Компания nVidia не просто вошла, а ворвалась на рынок чипсетов под процессоры AMD, не просто подвинув, а растолкав компании SiS и VIA. Со своим чипсетом nForce2, основное преимущество которого было в двухканальном контроллере памяти, nVidia заставила считать лучшей платформой под Socket A именно чипсеты nForce2. Но с переходом Hi-End процессоров AMD Athlon XP на 400-МГц шину, положение вещей немного изменилось. nVidia, как и принято в среде производителей железа для персональных компьютеров, разделила свою продукцию на два сектора - Mainstream и Enthusiast. И чипсет nForce2 постигло раздвоение личности.

С оригинальным nForce2 всё ясно - этот чипсет имеет двухканальный контроллер памяти и официально не поддерживает 400 МГц шину FSB, хотя материнские платы на его основе прекрасно работают на этой шине. А вот с чипсетами, в названии которых присутствует число "400", имеется некоторая неразбериха. Дело в том, что nVidia выпустила два чипсета под 400 МГц шину процессоров Athlon XP. Первый - nForce2 Ultra 400. Это реинкарнация обычного nForce2. Сами по себе, оригинальные nForce2 уже прекрасно работали на 400 МГц шине и nForce2 Ultra 400 - это всего лишь новый степпинг оригинального nForce2 с официальной поддержкой FSB 400. Северный мост официально поддерживает шину 400 МГц, имеет двухканальный контроллер памяти DDR400 и может комплектоваться двумя версиями южного моста - MCP-T и MCP. Первый - со встроенным звуковым ядром nVidia Soundstorm и контроллером IEEE1394, а второй - без оных. Для тех, кто не привык платить за материнскую плату лишний доллар, была выпущена версия чипсета nForce 400 (без приставки Ultra). Единственное отличие этого чипа состоит в том, что его северный мост имеет одноканальный контроллер DDR400. А материнские платы на базе nForce2 400, большей частью, используют упрощённый южный мост MCP без звукового ядра SoundStorm и FireWire.

Характеристики Albatron KX18D PRO II

Материнская плата  от Albatron поставляется в большой блестящей Retail упаковке. Компания Albatron не расходует  лишние средства на дизайн коробок  системных плат, потому что привлекательной  здесь является не обложка коробочки, а цена и характеристики материнской платы. 

Система

Платформа: Socket A

Процессоры: AMD Duron и Athlon, Athlon XP с 256 и 512 Кб кэшем 

Поддержка процессоров  с 200/333/400 МГц шиной FSB

Чипы

Северный мост nVidia nForce2 Ultra 400 SPP

Двухканальный контроллер памяти DDR266/333/400

Поддержка графической  шины AGP 8x

Поддержка 100/133/166/200 МГц системной шины (200/266/333/400 МГц  шина FSB)

Южный мост nVidia MCP-T

Контроллер USB 2.0 с поддержкой до шести портов

Контроллер UDMA 133 с поддержкой до четырёх устройств  с интерфейсом UltraATA 133 и ниже

5.1-канальное  звуковое ядро nVidia SoundStorm с поддержкой DolbyDigital

Встроенный в  южный мост сетевой контроллер с  поддержкой 10/100 МБит/с. Ethernet

Контроллер Serial-ATA Silicon Image SATALink Sil312ACT144 с поддержкой до двух устройств с интерфейсом Serial-ATA 150 и возможностью организации RAID массивов уровня 0 и 1 на программном уровне

LPC-контроллер Winbond SmartIO 83627HF-AW

Контроллер IEEE1394 Texas Instruments TSB41AB2PAP с поддержкой до двух портов

BIOS

BIOS Mirror с защитой от повреждения вирусом

Voice Genie - голосовая  диагностика POST-статуса 

Поддержка Suspend To RAM

Изменение напряжения на CPU, AGP, DDR

Изменение частоты  системной шины с точностью до 1 МГц 

Специальная защита от перегрева процессора CPU OverTemperature Protection.

Контроль отключения вентиляторов

Частота PCI/AGP не зависит от частоты FSB

Изменение напряжения AGP и DDR

Системная память

Три 184-контактных слота DIMM для DDR SDRAM модулей PC1600/PC2100/PC2700/PC3200

Модули памяти устанавливаются парами или по одиночке для реализации двухканальной или одноканальной шины памяти 

Поддержка до трёх гигабайт памяти

Поддержка 200/266/333/400 МГц шины памяти

Поддержка только unbuffered non-ECC DIMM.

Асинхронная работа шин процессора и памяти

Не поддерживает двухсторонние x16DDR DIMM модули

Порты ввода/вывода (внутренние)

Два порта для IDE устройств, подключаемых к встроенному  в южный мост IDE контроллеру 

Два порта для Serial ATA устройств 

Один порт для FDD

Два райзера  для подключения панельки с двумя портами FireWire

Два райзера  для подключения панельки с четырьмя портами USB 2.0

Райзер для  подключения одного COM-порта 

Порты ввода/вывода (внешние)

Коннекторы PS/2 для  клавиатуры и мыши

Два USB порта  на панельке платы 

Один EPP/ECP параллельный порт

Один COM порт

RJ45 сетевой порт 

Аудио порт (три  коммутируемых звуковых гнезда)  

Как видно, материнская  плата от Albatron экипирована по полной программе: здесь вам и контроллер FireWire, и Serial-ATA и сетевой порт. Южный  мост MCP-T поддерживает не только интерфейс IEEE1394, но и ещё одну интересную возможность - Dual LAN, то есть, сдвоенный сетевой адаптер. Помимо встроенного nVidia MAC, южный мост MCP-T поддерживает использование 3Com Ethernet MAC для установки ещё одного сетевого порта. Двойной сетевой адаптер может показаться серверной экзотикой, но не на серверный рынок рассчитан nForce 2 Ultra. С помощью двух сетевых портов можно подключить компьютер к двум сетям, например - Internet и домашней Ethernet или точке беспроводного доступа Wi-Fi. Пока у российских пользователей на одну семью установлен один компьютер и тот зачастую, не в сети, то Dual LAN не нужен, а вот когда в доме будут установлены и ноутбук и центральных компьютер, и barebone-медиа центр, вот тогда понадобится и Dual LAN и Triple LAN и даже Quadro LAN. Наверное, поэтому компания Albatron не воспользовалась возможностями MCP-T и установила только один сетевой порт.

Комплект  поставки и аксессуары

Материнская плата KX18D PRO II укомплектована достаточно хорошо. Кроме самой системной платы, в коробочке пользователь найдёт инструкцию по установке платы, инструкцию по использованию Serial-ATA RAID контроллера, диск с программным обеспечением и утилитами, а так же:

планка  с четырьмя с USB 2.0 портами, планка с  двумя 9-контактными FireWire портами, планка с цифровыми звуковыми выходами и кабели для подключения Serial-ATA жёстких  дисков. Если сравнивать аксессуары платы KX18D PRO II с продукцией конкурентов, то вот, к примеру, у материнских плат Gigabyte планка с портами стандарта IEEE1394 имеет порты FireWire (6-контактные) и I-Link (4-контактные). Таким образом, к материнским платам Gigabyte проще подключить цифровую камеру, имеющую 4-контактный разъём I-Link. Но это не недостаток, потому что он легко решается покупкой кабеля IEEE 1394 с одним 4-контактным и одним 6-контактным разъёмами.

Но достаточно ходить вокруг да около - перейдём к  рассмотрению конструкции самой  материнской платы. 

                                Экономический вопрос. 

РАСЧЕТЫ ВЛИЯЮЩИХ ТОКОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПРИ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ И ВЫНУЖДЕННОМ  РЕЖИМЕ

Общие положения 

Для расчета  наводимого напряжения за счет магнитного влияния необходимо определиться с  влияющим током контактной сети. Сложившиеся подходы для определения тока и рассмотрены в этом разделе.

С опасными влияниями  приходится иметь дело в основном в случае тяговой сети переменного  тока 1х25 кВ, когда наводимые напряжения на порядок выше, чем для тяговой  сети постоянного тока. Тяговые сети 2х25 кВ по степени опасности занимают промежуточное положение, но они отличаются усложненным расчетом наводимых напряжений, который лучше всего проводить с применением вычислительной техники. В данном случае речь пойдет о тяговой сети 1х25 кВ.

С точки зрения безопасности работы принято рассматривать  наихудший возможный вариант, при  котором наводимые напряжения будут  наибольшими, и предпринимать защитные меры в его отношении.

Рис. 24

В этом плане  наиболее опасными являются два следующих  режима в тяговой сети:

·короткое замыкание, при котором протекают наибольшие токи; в качестве расчетного рассматривают  случай, когда создаются максимальные напряжения, что соответствует короткому замыканию на краю зоны влияния, как на рис. 24а; при коротком замыкании в середине зоны влияния наводимые напряжения меньше из-за меньшей длины сближения, да еще возможна компенсация при протекании тока короткого замыкания со стороны второй подстанции;