[科普中國]-紙介電容器

紙介電容器是有機介質(zhì)電容器中最古老，歷史最長的一個品種。由于這類電容器的比率電容較大，電容量范圍寬，工作電壓高，成本低而被廣泛應(yīng)用。因具有以上特點，上世紀(jì)八十年代國內(nèi)外紙介電容器的產(chǎn)量仍然是很可觀的。紙介電容器雖在低壓電路中有一部分被合成膜電容器所代替，但高壓紙介電容器仍占有一定的地位。上世紀(jì)九十年代大量生產(chǎn)額定電壓63～30000伏，電容量幾百皮法到十微法的各類紙介電容器。此外還生產(chǎn)用作脈沖、儲能、移相等用途的紙介電容器。2

紙介電容器的實物如圖1-37所示。

紙介電容器是用兩片金屬箔(錫箔或鋁箔)做電極，再在兩層金屬箔中間夾以極薄的電容紙，一起卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料(如陶瓷、玻璃釉等)殼中制成。改變錫箔或鋁箔的面積，可以制成電容大小不同的紙介電容器。

紙介電容器是以紙為介質(zhì)的一類電容器，實際上作為電容器介質(zhì)的不單純是電容器紙，而是電容紙經(jīng)過浸漬料浸漬過的復(fù)合介質(zhì)，利用這種復(fù)合介質(zhì)與極板構(gòu)成電容器。2

電容器紙與極板經(jīng)卷繞成芯子后，再經(jīng)浸漬(浸漬料有極性或非極性，有固體、液體及半液體)，然后密封。密封的形式有鋁外殼灌注樹脂、鐵外殼、高壓的甚至用陶瓷外殼。紙介電容器有較大的tgδ，所以應(yīng)用范圍只是在直流及低頻電路中。而且易老化，老化后就使電容器的介電強度隨時間而逐漸下降。該電容器熱穩(wěn)定性較差，因此電容量穩(wěn)定性不高，工作溫度又較低，易吸潮，因此要求好的密封條件，才能保證電容器的質(zhì)量。2

紙介電容器分為有感和無感兩種繞法。有感式的芯子實際上是一個有很多圈數(shù)的帶狀線圈，因此電感較大。無感式是將電極箔分別向紙的兩邊錯開，使箔帶的側(cè)邊伸出紙帶外邊，卷繞成圓柱形芯子后焊上引線。這樣就使電極箔各圈間相互短接，所以電感很小。這種電容器可在較高的頻率下使用。3

金屬化紙介電容器的結(jié)構(gòu)與紙介電容器基本相同，它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔。金屬化紙介電容器的外形如圖1-38所示。

金屬化紙介電容器的最大特點是被擊穿后有自愈作用，電路電壓恢復(fù)正常后仍能正常工作。一般紙介電容器被擊穿后紙介質(zhì)被燒焦，兩層金屬箔在被擊穿處熔化在一起，形成短路。而金屬化紙介電容器被擊穿后，被擊穿處的金屬膜在高溫下蒸發(fā)，只留下絕緣的小孔，不會短路。3