Alternatif Akım

Kondansatör Çeşitleri

kondansatör çeşitleri

Kondansatör çeşitleri: sabit kondansatörler ve değişken kapasiteli kondansatörler olmak üzere temelde iki çeşittir. Sabit kondansatörler kendi içinde sırasıyla şöyle çeşitlenir: kağıtlı kondansatör, metal kağıt kondansatör, sentetik tabakalı kondansatörler, seramik kondansatörler, mika kondansatörler, elektrolitik kondansatörler, tantal kondansatörler. Değişken kapasiteli kondansatörler ise varyabl kondansatörler ve trimer kondansatörler diye çeşitlenir.

Sabit kondansatörler

Kağıtlı kondansatör

Kondansatör çeşitleri ‘nden bu kondansatörler iki adet metal tabakadan oluşmuş iletken yüzeylerden meydana gelmiştir. Metal tabakalar arasında dielektrik olarak emprenye edilmiş (öz suyu çekilmiş) izole kağıt kullanılmaktadır. Yerden kazanç sağlamak amacı ile metal tabakalar rulo şeklinde üst üste sarılmıştır. Sarma anında tabakalar arası kısa devreyi engellemek amacıyla, ikinci bir kat izole kağıt kullanılır (Şekil – 1). Sarılmış halde kondansatör bir borucuk ya da alüminyum bir kap içerisine sokulur ve zift dökülerek ağız kısımları kapatılır. Aynı kap içine bu şekilde sarılmış bir kaç kondansatör konulabilmektedir. Rutubetli ortamlarda kullanılacak kağıtlı kondansatörler üzerine ikinci bir izole kılıf geçirilir.

bir kağıtlı kondansatör yapısı
Şekil-1: Bir kağıtlı kondansatör yapısı

Bugünkü standartlara göre kondansatörler üzerinde şu veriler yazılı olmalıdır.

– Anma kapasitesi (örneğin: 10µF)

– Tolerans (örneğin: ±% 10; bir tolerans değeri yazılı değilse, ±% 20 anlaşılacaktır.)

– Anma gerilimi: (örneğin: 500 V); Bir kondansatörün anma gerilimi, o kondansatöre 40°C lik bir çevre ısısında uygulanacak gerilim değeridir; alternatif gerilim yazılı ise, bundan etkin gerilim anlaşılacaktır.

Yapı şekli (örneğin: kondansatör uçları ile tabakalar arasındaki bağlantı şekli). Bu amaç için çeşitli simgeler kullanılır. Örneğin : Alman standartlarına göre bazılarının anlamları söyledir:

«k» işareti : Kaynak, lehim ya da metal püskürtme yöntemleri oluşturulmuş yapı şekli,

«d» işareti : Sarsıntıya dayanıklı çok bağlantılı yapı şekli,

işaretsiz : Pres bağlantılı yapı şekli.

Metal – kağıt kondansatör (MP kondansatör)

Kağıttan şeritler vakumda (havasız ortam) örneğin, çinko buharına tutularak üzerleri ince bir metal tabaka ile kaplanır. Bu türde iki şerit üst üste sarılmak suretiyle MP kondansatörü elde edilir Çok katlı yapı şekillerinde metal tabakalı şeritler arasına izole tabakalar konulmuştur. Bu şekilde oluşturulan metal tabakalı şeritler karşı karşıya gelecek şekilde yerleştirilir ve sargıların alın kısımlarına metal püskürtülür. Püskürtülen metal tabakası metal kaplama ile uçlar arasında bağlantıyı sağlar. Her iki kaplamanın sargıları direkt uçlarla bağlandığından MP kondansatörlerinde hemen hemen endüksiyon etkisi görülmez.

Metal - kağıt kondansatör (MP kondansatör)
Şekil-2: Metal – kağıt kondansatör (MP kondansatör)

MP kondansatörlerinin özellikle kendi kendilerini onarma nitelikleri büyük bir yarar sağlar. Bilinen alüminyum tabakalı kağıt – kondansatörlere nazaran MP kondansatörlerindeki metal kaplama oldukça incedir(0,01 mm kadar). Herhangi bir şekilde bir kısa devre oluştuğunda, bu kısa devrenin ortaya çıktığı yerdeki metal kaplama elektrik arkı nedeni ile buharlaşır. Böylece kısa devrenin oluştuğu yerin çevresindeki iletken metal uzaklaşarak devamlı bir bağlantı hali önlenmiş olur. MP kondansatörler, işletme güvenliğinin büyük ölçüde istendiği yerlerde, özellikle kullanılmaktadır. Dış boyutlarının küçük olması nedeni ile büyük kapasite değerlerine (örneğin: Her yapı ünitesi başına 50 µF’a kadar) ulaşılabilmektedir.

Sentetik tabakalı kondansatörler (Simgesi =K)

Kondansatör çeşitleri ‘nden bu kondansatörlerde dielektrik olarak sentetik maddeden bir tabaka kullanılmıştır. Bu tabaka üzerine ya alüminyum bir tabaka geçirilmiş ya da metalize edilmiştir (=metal buharına tutulmuştur). Metalize sentetik tabakalı kondansatörler ek olarak M simgesini alırlar ve bunlar MP kondansatörler gibi kendi kendilerini onarabilirler.

Dielektrik olarak amaç ve kullanmaya göre aşağıdaki sentetik maddelerden yararlanılmaktadır.

  • Polikarbonat (Simgesi = C)

KC kondansatörleri 220 pF – 1 µF kapasitör değerlerinde, 50 V …630V luk gerilimler için yapılırlar.

  • PoliTereftalat (simgesi = T)
mkt kondansatör

KT kondansatörleri 1000 pF …0,33µF kapasite değerlerinde 100 V…400 V’luk gerilimler için yapılırlar. MKT kondansatörlerde üzeri metalize edilmiş bir Politereftalasit – esteri tabakası dielektrik olarak kullanılır. Bu tür kondansatörler 0,01 µF…10 µF kapasite değerlerinde 100 V…630 V luk gerilimler için yapılırlar.

  • Polistrol (styroflex) (simgesi = S)

Özellikle kayıpsız ve kapasite-kararlı olan KS kondansatörleri 1 pF…0,5 µF kapasite değerlerinde, 30 V… 500 V’luk gerilimler için yapılırlar.

Seramik kondansatörler

Bu kondansatörlerde dielektrik olarak seramikten bir madde kullanılır.

kondansatör çeşitleri : seramik kondansatör
Şekil-4: Seramik kondansatör

Seramik maddenin her iki yanı bir soy metalin buharına tutularak kaplanmıştır. Boru, tabla, şapka ve disk şeklinde yapılan kondansatörlerin işletme gerilimleri 700 V’a kadardır.

İşletme gerilimi 12 kV’a kadar dayanıklı yüksek gerilim kondansatörleri çanak ve plaka şeklinde yapılırlar. Ayrıca 60 kVA’lık anma güçlerine kadar seramik – güç kondansatörleri bulunmaktadır.

Mika kondansatörler

mika kondansatör

Bu kondansatörler mikanın dielektrik olarak kullanıldığı tabakalı kondansatörlerdir. Mika mineralinin çok küçük bir kayıp faktörü (tgδ) ve yüksek dielektrik dayanımı (40 – 60 kV/mm) olup çok büyük işletme sıcaklıklarında güvenlikle kullanılabilir. Mikalı kondansatörler özellikle Yüksek frekans – ve Ölçme tekniği için yatkındır.

(Not: Bu mika bilinen plastik mikası değildir.)

Elektrolitik kondansatörler

Elko diye de tanınan bu kondansatörlerde kullanılan dielektrik, milimetrenin bir kaç binde biri kalınlığında yalıtkan bir oksit tabakasıdır. Bu kondansatörün pozitif elektrodu (anod), üzerine elektrokimyasal bir yöntem ile alüminyum oksit kaplanmış bir alüminyum tabakasıdır. Diğer elektrod (katot) ise elektrolitik bir maddedir. Elektrolitik madde ile teması bağlantı elektrodu sağlar. Bağlantı elektrodu olarak bir metal kap kullanılır. Bu kap aynı zamanda anod ile elektroliti içine alarak korur. Bazı elektrolitik kondansatörlerde plaka yüzeyini büyütmek amacı ile anod özel olarak oluklu halde yapılmıştır. Kullanılan elektrolit: sıvı, nemli ya da kuru (örneğin nişasta gibi dolgu maddeleriyle kıvamlandırılmıştır) olabilir.

elektrolitik kondansatör
Şekil-6: Elektrolitik kondansatör

Genellikle kuru elektrolitik kondansatörler kullanılır. Çünkü bunların montaj anında konum şekli önemli değildir. Bunlarda elektrolit özel bir kağıda emdirilmiştir. Bu özel kağıt okside alüminyum tabaka ile metalik alüminyum tabakası arasına yerleştirilir ve hep birlikte sarılır. Çok ince oksit tabakası nedeni ile bu şekilde bir sarginın aynı büyüklükteki bir metal – kağıt sargısına nazaran çok daha büyük bir kapasitesi vardır. Elektrolitik kondansatörlerin kutupları gerilime yanlış bağlanırsa, çok ince oksit tabakası indirgenerek bozulur. Bunun sonucu işletme gerilimi kısa devre olur ve ortaya çıkan kısa devre akımı kondansatörü ısıtarak patlatır.

Elektrolitik kondansatörlere alternatif gerilim uygulanamaz.

Kutuplu – elektrolitik kondansatörlerin dışında alternatif gerilimde çalıştırılabilecek kutupsuz – elektrolitik kondansatörler vardır. Bunlar : aynı kutupları birbirine seri bağlanmış iki adet kutuplu elektrolitik kondansatör gibidir. Bu nedenle, örneğin anodları bir araya bağlanmak ve diğer uçları açıkta kalmak koşulunda iki adet kutuplu kondansatörden bir adet kutupsuz kondansatör oluşturulabilir. Ancak bu kez, kapasite değeri yarıya iner.

Uzun süre kullanılmayan elektrolitik kondansatörlerin kapasitesi kendi kendine azalır. Bu tür kondansatörler kullanılmadan önce Formasyon işlemine (gençleştirme) tutulur. Formasyon işleminde kondansatör önce alçak gerilim altında uzun süre tutulmakta ve sonra yavaş yavaş gerilim arttırılarak anma gerilimine ulaşılmaktadır.

Böylece kapasitenin azalmasına neden olan oksit tabakası bozuklukları onarılmaktadır.

Elektrolitik kondansatörler gerilime doğru bağlandıkları sürece oluşabilecek kısa devreleri kendi kendilerine derhal onarabilirler.

Elektrolitik kondansatörler +%40 ile -%20 toleranslar arasında ve 1000 V’luk işletme gerilimine kadar 4µF – 10000 µF arası kapasitelerde yapılabilmektedir. Kondansatör çeşitleri ‘nden bu tür kondansatörlerin kapasitesi çevre ısısına ve işletme süresine göre değişebilir. Elektrolitik kondansatörlerde devamla bir kaçak sızıntı akımı söz konusu olduğundan işletme anında ısınırlar.

Tantal kondansatörler

tantal kapasitör

Bu kondansatörler elektrolitik kondansatörlerin geliştirilmiş bir şeklidir. Tantal kondansatörler de kutuplu kondansatörlerdir. Bunların kapasitesi sıcaklık ve gerilim değişmelerine karşı oldukça duyarsızdır. Anod olarak: tabaka, tel ya da sinterli levha şeklinde Tantal metali kullanılmıştır. Katotda sülfürik asit ya da mangandioksitten bir elektrolit bulunur, Kullanılan dielektrik tantal oksittir.

Tantal kondansatörler modern Elektronik-teknolojisinin duyarlı aygıtlarında sık sık kullanılmaktadır.

Değişken kapasiteli kondansatörler

Varyabl kondansatör

Kondansatör çeşitleri ‘nden bu kondansatörler genel olarak, birbirlerinden yalıtılmış plaka bloklarından oluşmuştur. Bloklardan biri sabit olup kondansatör gövdesine izolatörlerle oturtulmuştur. Hareketli blok bir mil üzerinden döndürülebilir olup gövdeye elektriksel bağlantılıdır. Milin döndürülmesiyle hareketli blok plakalar, sabit plakalar arasına girip çıkarak kapasite değeri ayarlanabilir.

Varyabl kapasitör

Aynı mil üzerine bir kaç hareketli blok plaka ve bunların karşılarına sabit plakalar yerleştirmek suretiyle tek gövde bloku üzerinde birkaç varyabl kondansatör elde edilebilir. Bu tür imal edilmiş varyabl kondansatörler, örnegin: Ganglı varyabl kondansatör olarak tanınır. Genellikle varyabl kondansatörlerde dielektrik olarak hava ve ender olarak mika ya da fiber kullanılmaktadır.

Bugün radyoların ve telsizlerin frekans ayarında büyük ölçüde kullanılan varyabl kondansatörlerin havalı tipleri gang başına azami 600 pFlik bir kapasite gösterirler.

Trimer kondansatörler

Disk tipi trimer kapasitör

Bu kondansatörlerde biri hareketli, diğeri sabit olmak üzere iki seramik disk bulunur. Diskler metal buharında yarım daire şeklinde, örneğin gümüş kaplanmıştır. Hareketli disk çevrilmek suretiyle bu yarım daireler az ya da çok üst üste getirilerek kapasite ayarlanır. İnce ayarlar için kullanılan trimer kondansatörlerin kapasiteleri 5 pF – 75 pF arasındadır. Osilatör ve dalga bobinlerinde yoğun ölçüde sabit ayarlar (Kalibrasyon) için kullanılan trimer kondansatörler disk, sapkalı ve tüp şekillerinde boy boy imal edilmektedir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.