Что собой представляет, какая бывает, и как наносят молотковую краску по металлу?

Виды и особенности молотковой краски по металлу

Молотковая краска по металлу — отдельная группа составов с высокой плотностью. Чаще их используют для защиты основания от воздействия влаги, перепадов температуры. После застывания образуется монолитное покрытие с необычной текстурой. Чтобы получить качественный результат от работы с подобным типом эмалей, нужно знать, как их правильно выбирать, наносить.

Банка с краской и кисти (Фото: pixabay.com)

Сферы применения

Молотковая краска используется при выполнении нескольких действий:

  • окрашивании коварных изделий;
  • обработке деталей автомобиля;
  • декорировании мебели, фурнитуры, стальных конструкций, которые будут устанавливаться снаружи здания;
  • производстве садовой мебели;
  • изготовлении полок, стеллажей.

Эмаль подходит для покрытия кафеля, стекла, пластика, металла, дерева.

Характеристики

  • Связывающий компонент — алкидная смола.
  • Показатель плотности — 1 кг/л.
  • Уровень глянца для застывшего покрытия — 66.
  • Срок годности — 2 года.
  • Среднее время высыхания — 5 часов.

Эмаль сохраняет свой свойства при нагревании до температуры выше 80 °C.

Для металлических поверхностей может применяться несколько типов краски:

  1. Эмаль МЛ-165. Выдерживает нагревание до 130 °C. Имеет высокую адгезию к поверхностям из разных материалов. Подходит для выполнения отделочных работ снаружи, внутри зданий. Допускается применение для поверхностей, покрытых ржавчиной.
  2. Нитроэмаль НЦ-221. Применяется только при декорировании поверхностей. Восприимчива к воздействию влаги.
  3. Эпоксидная эмаль ЭП-1323. Представляет собой одновременно грунтовку и краситель. Устойчива к воздействию высокой температуры, влаги.

К отдельному виду относится продукция от Hammerite. Это красящие составы, смешанные с грунтовкой, специализированными наполнителями. После застывания образуется высокопрочное покрытие, устойчивое к воздействию влаги, перепадам температуры.

Принципы выбора

Выбор молотковой краски для металлических поверхностей достаточно сложен, если не обладать определенными теоритическими знаниями, практическим опытом. Перед покупкой рекомендуется изучить преимущества, недостатки эмали.

Преимущества и недостатки

  • высокая прочность высохшего покрытия;
  • защита основы от образования ржавчины;
  • устойчивость к перепадам температуры;
  • отталкивание грязи, пыли;
  • необычный декоративный эффект;
  • экологичность.
  • трудности в удалении застывшего покрытия;
  • высокая цена;
  • большой расход.

При нанесении нельзя использовать краскопульт, поскольку красящий состав имеет большую плотность.

Рейтинг производителей и цены

ТОП-8 производителей молотковых красок:

  1. Hammerite. Готовая краска состоит из трех компонентов — эмали, преобразователя для ржавчины, грунтовки. Выделяет минимальный запах при нанесении. Цена — 2000 рублей за 2 л.
  2. «Текс РжавСтоп». Используется для обработки чугунных, стальных поверхностей. Подходит для нанесения на детали с остатками ржавчины. Обладает свойством преобразования коррозии. Цена — 400 рублей за 0,5 л.
  3. Certa-Plast. Эмаль выдерживает сильное нагревание. Подходит для покрытия стальных, чугунных радиаторов. Цена — 600 рублей за 800 мл.
  4. Kudo KU. Эмаль для покрытия различных металлов. Состоит из трех компонентов — эмали, преобразователя для коррозии, грунтовки. Подходит для нанесения на поверхности, покрытые ржавчиной. Цена — 230 рублей за 520 мл.
  5. Mister Hammer. Термостойкая эмаль, которая дополняется алмазной крошкой или порошком. Готовое покрытие длительное время не выгорает и не тускнеет. Цена — 650 рублей за 1 литр.
  6. BOSNY Hammer. Изготавливается на основе искусственных смол. После застывания поверхности имеют необычный рельеф. Покрытие надежно защищает основу от образования ржавчины. Цена — 200 рублей за 400 мл.
  7. «Молотекс». Краска для кузнечных работ, состоящая из трех компонентов — эмали, преобразователя для коррозии, грунтовки. Также состав содержит металлические пигменты, силиконовые смолы. Защищает основу от коррозии. Цена — 550 рублей за 800 мл.
  8. DALI. Трехкомпонентный состав для покраски металлических поверхностей. Подходит для покрытия оцинковки, чугуна, цветных металлов, нержавейки. Цена — 600 рублей за 750 мл.

Окрашенный автомобиль (Фото: pixabay.com)

Особенности нанесения

Принцип нанесения молотковой краски зависит от вида используемого инструмента. Достичь высокого качества покраски можно только при правильной подготовке рабочих поверхностей.

Подготовка поверхностей

Прежде чем приступать к нанесению красящего состава, необходимо подготовить рабочие поверхности. Правила:

  1. Любую новую деталь необходимо обезжирить с помощью любого растворителя. Кроме того, важно удалить заводскую смазку.
  2. Если металлическая заготовка старая, необходимо удалить с ее поверхности ржавчину. Для этого рекомендуется зачистить деталь абразивным инструментом и обработать химическими средствами.
  3. Перед нанесением новой краски важно полностью удалить старые декоративные покрытия.

При использовании химических веществ для очистки металла от ржавчины важно учитывать количество активно действующих компонентов в составе. Мощная химия может повредить металл.

Нанесение

После подготовки рабочих поверхностей можно приступать к покраске. Принцип нанесения зависит от используемого инструмента:

  1. Валик. Подходит для нанесения красящих составов на большие поверхности. Чтобы работать с молотковой краской, рекомендуется приобрести валик с мехом или велюром. Важно использовать изделия с коротким ворсом. Красящий состав наносится в 2–3 слоя.
  2. Кисть. Ручной инструмент, который используется для покраски труднодоступных мест, неровных поверхностей.
  3. Аэрозольный баллон. Подходит для покраски ровных поверхностей, труднодоступных мест, сложных по форме элементов.
  4. Пневматический краскопульт. Промышленное оборудование для работы с разными видами эмали. Предназначен для покраски больших площадей. Молотковую краску нужно наносить в 3–4 слоя, дав каждому просохнуть.

Для работы с молотковой краской нельзя использовать пневматические, безвоздушные распылители, поскольку эмаль обладает большой плотностью.

Рекомендации

  1. При работе нужно использовать защитные очки, перчатки, респиратор, одежду с длинными рукавами.
  2. Пневматический краскопульт рекомендуется удерживать под углом 90° к обрабатываемой поверхности.
  3. Валик не нужно обмакивать в красящий состав. Необходимо поливать инструмент сверху.
  4. Нельзя наносить последующие слои до полного высыхания предыдущих.
  5. Молотковая краска содержит активнодействующие компоненты. Если воспользоваться валиком из поролона, материал будет уничтожен.
  6. Не рекомендуется использовать кисти для нанесения эмали на ровные поверхности. Этот инструмент не позволяет создать равномерное покрытие. На детали останутся просветы.
  7. Сварочные швы наиболее уязвимые места. На них нужно наносить большое количество краски.
  8. Чтобы покрытие было максимально равномерным, на подготовленных поверхностях не появлялось полос, пятен, нужно нанести эмаль за короткий промежуток времени, без длительных перерывов.
  9. Поскольку молотковая краска имеет большую плотность, работать с ней нужно аккуратно, уделяя внимание каждому месту.
Читайте также:  Что такое натяжные потолки: материалы, особенности пленки и полиэстера, способы крепления

Молотковая краска обладает рядом уникальных свойств — прочностью, устойчивостью к воздействию влаги, перепадам температуры. Чтобы достичь абсолютной защиты основы от образования ржавчины, необходимо соблюдать все рекомендации производителя, правильно выбрать инструмент для нанесения эмали.

Особенности молотковой краски и технология ее нанесения

Молотковая краска – исключительно прочное покрытие. Изначально ее использовали для покраски заводского и лабораторного оборудования, техники и различных конструктивных элементов, которые эксплуатировались в неблагоприятных условиях. Постепенно область применения материала расширилась, а со временем необычную «шагреневую» фактуру молотковых эмалей заметили дизайнеры. И сейчас специфическое покрытие можно встретить в самых разных местах, включая жилые интерьеры.

Особенности молотковой краски

Молотковую эмаль легко узнать на вид. Она имеет специфическую фактуру, сходную с поверхностью металла, который поддали ручной чеканке молотком. Отсюда и название краски – молотковая или кузнечная.

Краска с молотковым эффектом

Изготавливают такие ЛКМ (лакокрасочные материалы) на акриловых, алкидно-стирольных, эпоксидных основах. В них добавляют силиконовое масло и наполнители – алюминиевую пудру и мелкофракционное стекло. Готовая смесь в жидком состоянии имеет высочайшую адгезию к окрашиваемой поверхности, а после высыхания образует особо прочное покрытие.

Из-за наличия металлической пудры молотковые краски имеют высокую плотность. Это повышает прочность покрытий, но усложняет их нанесение с помощью распылителя.

Разработанные для защиты, а не для декора, сначала молотковые ЛКМ были только серого цвета. Когда их стали применять в качестве декоративного материала, производители включили в состав цветные пигменты. Сейчас молотковая краска производится в самых разных цветах, но всегда отличается особой фактурой и металлическим блеском.

Цветовая палитра молотковых красок

Преимущества и недостатки кузнечных красок

Главные преимущества молотковых покрытий:

  • Устойчивость к температурным перепадам.
  • Эмаль можно наносить прямо на ржавчину, без предварительного использования грунтовок и преобразователей.
  • Молотковая краска быстро высыхает.
  • Стойкость к воздействию влаги. Хорошие молотковые ЛКМ защищают металл от коррозии на открытом воздухе до 8 лет.
  • Механическая прочность.
  • Отсутствие токсичных испарений после высыхания (можно красить предметы интерьера).
  • Отличные декоративные свойства. Эти красящие составы имеют не только широкую палитру расцветок, но и высокую устойчивость к выгоранию.

На заметку! Высохшая молотковая эмаль обладает водо-, пыле- и грязеотталкивающими свойствами. Благодаря этому выкрашенные предметы всегда выглядят чистыми и аккуратными.

Есть у кузнечной краски и недостатки:

  • Она очень трудно удаляется с поверхности растворителями и абразивными инструментами.
  • Если оставить не закрашенные участки, то коррозия из них со временем расползется и на само покрытие.
  • Густую эмаль сложно наносить краскопультом.
  • Краска недешевая, а расход ее довольно большой.

Область применения

Традиционно молотковая покраска использовалась при изготовлении кованых и чугунных изделий. Сейчас кузнечной краской покрывают самые разные предметы и поверхности из металла:

  • интерьерную и садовую мебель (офисные шкафы, сейфы, комнатные стулья, парковые лавочки);
  • детали машин и механизмов (кожухи станков, корпуса электрических щитов, элементы транспортных средств);
  • двери, ворота, ограды;
  • стальные конструкции строительного назначения (опоры, балки, крепления, водосточные трубы, флюгера);
  • мелкие функциональные и декоративные предметы (рамки, полочки, кованые украшения, садовый инвентарь, технический инструмент, металлическую фурнитуру).

Молотковые эмали широко применяются для покраски кованых изделий и мебели

Молотковую эмаль можно наносить не только на металл, но и на поверхности из дерева, твердого пластика, стекла, керамической плитки.

Решая вопрос применения кузнечной краски, необходимо помнить, что она лучше наносится на горизонтальные поверхности. С вертикальных плоскостей эмульсия будет стекать, и характерный шагреневый эффект не образуется. Хорошо, если есть возможность перевернуть предмет в горизонтальное положение. Если же необходимо красить вертикальную поверхность, понадобится быстросохнущая молотковая краска, которая не успевает растекаться.

Виды молотковых красок

Самые популярные марки кузнечных красок:

  1. МЛ-165 – эмаль на алкидно-стирольной основе, отличается высокой теплостойкостью (до +130°С) и адгезией. Растворяется ксилолом. Наносить можно на любые поверхности.
  2. ЭП-1323 МЭ – эпоксидная эмаль 2 в 1 (краска и грунт), часто используется для покраски автокранов, автомобилей, погрузчиков, оград, ворот, дверей. Наносится на ржавчину. Растворители – 648, 667.
  3. НЦ-221 – «бюджетная» молотковая нитроэмаль более декоративного, нежели защитного характера. Ее нельзя наносить на ржавчину, а по термостойкости она ничем не лучше обычной эмали. Подходит для внутренних и наружных работ.
  4. Hammerite – дорогая молотковая эмаль 2 в 1 английского производства. Самая популярная из импортных кузнечных красок. Наносится прямо на ржавчину.

Молотковая краска от английского производителя — Hammerite

На заметку! Независимо от марки и производителя, молотковая краска может продаваться в банках и в баллончиках.

Подготовка поверхности к нанесению молотковой эмали

Покраска молотковой краской может осуществляться прямо по ржавчине или старому слою любого другого покрытия (кроме масляных, битумсодержащих и порошковых красок). Но поверхность перед ее нанесением все равно нужно подготовить:

    Новые металлические изделия отмывают от заводской смазки (2–3 промывки уайт-спиритом или сольвентом и одна протирка ацетоном). Когда на металле не остается следов смазки, его обрабатывают шкуркой или металлической щеткой, чтобы повысить адгезию.

Зачистка металлической щеткой
Поверхности со старыми лакокрасочными покрытиями очищают от отслаивающихся кусков краски. Затем промывают водой со стиральным порошком, ополаскивают и тщательно высушивают.

Внимание! Сильно заржавевший металл очищают от рыхлой и отслаивающейся ржавчины. Кузнечная краска надежно закрепляется только на прочно держащейся ржавчине.

Обработка грунтовкой

  • Деревянные поверхности обрабатывают акриловым грунтом на водной основе. Без него красящий состав впитается в древесину, и шагреневый эффект не получится.
  • Технология нанесения молотковых красок

    Совет! Специалисты рекомендуют наносить кузнечную краску валиком, а не краскопультом. С помощью последнего труднее добиться ее равномерного распределения по поверхности.

    Таким образом, зная, как красить молотковой краской, можно получить надежное защитное покрытие и интересный декоративный эффект практически на любой поверхности.

    Особенности и применение краски с молотковым эффектом

    Обширный выбор отделочных материалов, в том числе и лакокрасочных, позволяет подобрать покрытие, отвечающее всем требованиям не только по качеству и внешнему виду, но и по стоимости. Отдельного внимания заслуживает молотковая краска. Свое название она получила благодаря интересной фактуре, похожей на ручную чеканку, которая получается после нанесения.

    Обычно краска с молотковым эффектом используется для декорирования конструкций из металла: мебели, ворот, кузовов автомобилей и многого другого. Благодаря высоким показателям сопротивления коррозии, ее можно наносить прямо по ржавчине, не подвергая поверхность очистке и обработке грунт-эмалью, как в случае с другими видами покрытий. Помимо металлических изделий, молотковая эмаль прекрасно подходит для работ по дереву, окрашивания наружных сторон промышленных объектов.

    Причины популярности

    Изначально молотковая краска применялась для обработки оборудования для производств и лабораторий. В то время не было необходимости разрабатывать широкую цветовую гамму покрытий, так как декоративная сторона этого вопроса была неважной. Использовали самый доступный пигмент, поэтому все изделия, обработанные этой краской, имели серый цвет.

    Популярность краска заработала благодаря своим высоким антикоррозийным свойствам и невосприимчивости к внешним воздействиям. Именно благодаря этому она получила широкое распространение и сейчас применяется в покраске ворот, деталей автомобилей и иных изделий из металла, наиболее подверженных повреждениям.

    Цветовая гамма молотковой краски к содержанию ↑

    Состав и отличительные признаки

    Молотковая краска создана для защиты изделий из металла, применяемых в промышленности, производстве и иных сферах, где на них постоянно осуществляется воздействие. Для ее изготовления применяются алкидные и эпоксидные вещества, что обеспечивает исключительные характеристики.

    Входящие в состав силиконовые смолы и металлические пигменты гарантируют уникальную стойкость, легкость нанесения и отличное сцепление с поверхностью. За счет этих компонентов значительно возрастает плотность краски, и достигаются антикоррозийные свойства.

    Еще сильнее увеличивают прочность покрытия присутствующие в составе наполнители: мелкофракционное стекло, алюминиевая пудра и другие. Благодаря этому не только достигается стойкость поверхности и повышается адгезия, но и получается уникальная фактура, похожая на ручную чеканку по металлу. Именно поэтому данное средство имеет свойство маскировать мелкие дефекты обрабатываемой поверхности. Также в нее добавляют различные силиконы и «алюминиевые хлопья», которые в совокупности помогают улучшить текстуру и увеличивают способность отталкивать влагу.

    Цвета молотковых красок

    Молотковые краски служат в первую очередь для защиты, а не декора, поэтому изначально выпускались в черном и сером цвете. Рынок диктует свои условия и производители начали включать цветные пигменты в состав материала, что расширило цветовую палитру. Но металлический блеск и фактура окрашиваемой поверхности накладывают определенные ограничения на цвет ассортиментного ряда — это в основном темные и пастельные тона, хотя при желании можно получить совершенно любой оттенок.

    Палитра цветов краски Hammerite с молотковым эффектом

    Большинство производителей выпускает следующие популярные оттенки:

    • черный;
    • серый;
    • серебристо-серый;
    • коричневый;
    • красный;
    • медный;
    • золотистый;
    • темно-синий;
    • голубой;
    • темно-зеленый;
    • салатовый.

    к содержанию ↑

    Основные достоинства

    Этот материал характеризуется немалым количеством преимуществ. Большинством из них он обязан своему составу:

    1. Одной из ведущих характеристик является устойчивость покрытия к перепадам температур – оно может выдерживать нагревание до +80 °C.
    2. В том случае, если молотковая краска должна наноситься на поверхность, покрытую ржавчиной, нет нужды заранее подвергать ее очистке и грунтованию. Это упрощает процесс проведения малярных работ.
    3. Еще одно достоинство – быстрое высыхание состава. Самым быстрым считается аэрозоль. Уже через два часа после нанесения покрытие затвердеет, и на нем не останется липкости. Особенно важно это свойство при обработке кузова автомобиля и ежедневно используемых ворот.
    4. Высокая степень сопротивления внешним воздействиям – перепадам температур и повышенной влажности воздуха, а также невосприимчивость к вибрационным колебаниям – обуславливают применение этой краски для обработки поверхностей оборудования, гаражных ворот, металлических деталей заборов и иных бытовых строений.
    5. Молотковая краска гарантирует защиту стали от появления коррозии до 8 лет.
    6. Разработаны специальные жаропрочные виды этого средства. Однако они все же уступают специальным огнеупорным составам для окрашивания металла, которые широко используются в ходе работ по покраске несгораемых шкафов и бронированных дверей.
    7. Молотковая эмаль абсолютно безопасна для человека и после полного высыхания не выделяет никаких вредных веществ. Она лишена неприятного запаха, характерного для многих других лакокрасочных материалов. Эти условия позволяют свободно использовать ее для проведения внутренних работ.
    8. Нанесение возможно различными способами: кистью, валиком, в виде аэрозоля. Хотя последний вариант более дорогой, так как не позволяет регулировать расход на 1 м2.
    9. Широкая цветовая гамма этой краски позволяет подобрать необходимый оттенок для покраски любого изделия – от гаражных ворот до кузова авто и металлического стеллажа.
    10. Фирмы-производители уверяют, что обработанная поверхность не потеряет свой цвет как минимум три года.
    11. Гаражные ворота, обработанные молотковым типом покрытия, будут намного меньше подвержены загрязнениям, чем покрытые обыкновенной краской по металлу. Расход краски приблизительно одинаков.

    Сфера использования

    Благодаря своим эксклюзивным качествам, молотковая эмаль получила широкое распространение в различных областях производства. Ее используют для покрытия многочисленных типов конструкций:

    • промышленного оборудования и корпусов станков;
    • электрических щитков и специализированных приборов;
    • строительных конструкций из металла;
    • сейфов, металлических шкафов, стеллажей и разнообразной мебели офисного назначения;
    • заборов и ворот;
    • нередко применяется покраска молотковой краской для декорирования изделий, выполненных из стекла, твердого пластика и кафеля.

    Как правильно применять

    Так как это покрытие применяется в различных сферах, используется для обработки многочисленных видов поверхностей, в том числе и покрытого ржавчиной металла, техника окрашивания может отличаться в разных ситуациях. Лучше ознакомиться с инструкцией, объясняющей, как красить молотковой краской в случаях, которые встречаются наиболее часто.

    В первую очередь изделие нужно правильно подготовить.

    Если металл новый, то перед началом работ необходимо избавиться от слоя заводской смазки, присутствующей на поверхности.

    Для этого ее тщательно промывают не менее двух раз с использованием растворителя – чаще всего берется Уайт-спирит. После этого необходимо тщательно протереть ацетоном. Если изделие очень гладкое, рекомендуется его зашкурить, чтобы облегчить сцепление с покрытием.

    При окрашивании своими руками элементов, на которых уже присутствует лакокрасочный материал, лучше сначала удалить отстающие части, затем промыть слабым раствором стирального порошка и чистой водой, после чего просушить.

    Для декоративной обработки оцинкованных, алюминиевых или чугунных элементов нужно сначала нанести грунт-эмаль. Это нужно сделать также при подготовке медных, оловянных, свинцовых изделий.

    Перед окрашиванием деревянной поверхности ее лучше также обработать акриловой грунт-эмалью, чтобы состав не проник в поры, что приведет к нарушению фактуры.

    Методы нанесения

    Различают массу методов окрашивания поверхностей молотковой краской. Это можно сделать кистью, валиком, баллончиком в виде аэрозоля, пневматическим распылением или безвоздушным методом. Слой наносимого состава должен быть минимум 100 микрон, это обеспечивает надежную защиту, но и обуславливает приличный расход на 1 м2.

    Использование аэрозоля очень удобно в тех случаях, когда планируется проведение малярных работ на небольшой поверхности. Вряд ли этот способ подойдет для декорирования ворот или кузова автомобиля – в этих случаях лучше воспользоваться краскопультом. Применять аэрозоль также удобно при подкрашивании мелких элементов. Перед началом окрашивания баллончик нужно встряхнуть около трех минут, чтобы содержимое перемешалось. В случае с аэрозолем нелегко уследить за расходом краски, поэтому наносится от трех до четырех слоев, интервал между которыми составляет минимум 15 минут.

    Для обработки обширных поверхностей, таких как заборы и ворота, применяют пневматическое распыление с помощью краскопульта. Чтобы своими руками добиться правильного расхода состава, важно грамотно рассчитать вязкость. Краску нужно разбавить растворителем в таких пропорциях, как указано в инструкции, обычно это 2:1. Данное соотношение будет правильным для подготовки аэрозоля при температуре от +18 до +22 °C, в иных условиях расход изменяется.

    Безвоздушное распыление также похоже на аэрозоль, но расход материала будет несколько иным. Для обработки ворот, кузовов, объемных деталей краску смешивают с растворителем в соотношении 9:1.

    Средний расход молотковой краски составляет 100 г на 1 м2, но эта величина может варьироваться в зависимости от условий проведения работ.

    Независимо от того, какой выбран способ нанесения: аэрозоль, краскопульт, кисть или валик, молотковая краска в любом случае будет демонстрировать высокие эксплуатационные качества. Она является оптимальным вариантом для окрашивания металлических поверхностей различных изделий.

    Молотковая краска по металлу. Рейтинг лучших и советы по использованию

    Среди большинства лакокрасочных материалов молотковая краска по металлу считается одним из лучших вариантов. Краска с молотковым эффектом стоит дорого, но отличается не только декоративными механизмами, но и защитными свойствами.

    В любом случае все декоративные качества и уникальные свойства краски с молотковым эффектом стоит рассмотреть подробнее, поскольку не все знают, что это такое и каковы особенности данного покрытия.

    Что такое молотковое покрытие?

    Покрытие с таким эффектом для металла помогает придать изысканность и дороговизну декора даже сильно ржавым деталям. Она прекрасно защищает материал от воздействия влаги, а также прочих пагубных влияний окружающей среды. Такая краска прекрасно защищает металл и от перепадов температур, что важно для конструкций, расположенных на свежем воздухе, а не внутри помещений.

    Основой краски с молотковым эффектом являются синтетические смолы. Это полимерные вещества с небольшой молекулярной массой. Они при переработке превращаются в нерастворимые, неплавкие продукты.

    Помимо синтетических смол в молотковой краске присутствуют металлические добавки. Именно они имеют хорошую сопротивляемость и устойчивость ко многим факторам окружающей среды. Это далеко не полный список элементов, которые добавляют в такое покрытие для металлических конструкций. Также в этом веществе имеются:

    1. Алюминиевая пудра.
    2. Силикон.
    3. Измельченное стекло.
    4. Прочие фракции.

    Благодаря такому составу вещество с молотковым эффектом легко скрывает различные изъяны и неровности на поверхности исходного материала. Находящийся в составе алюминий и силикон дают тот внешний вид, который привлекает своей декоративностью.

    Сопротивляемость окружающей среде у исходной конструкции возрастает во много раз. Внешне молотковое покрытие напоминает полимерное, хотя и стоит на порядок дешевле. Некоторые недобросовестные производители специально подделывают полимерное покрытие и выдают за него молотковую краску.

    Основные характеристики и особенности покрытия

    У разных производителей результаты и характеристики состава краски могут отличаться, но в большинстве своем молотковые краски имеют схожие особенности:

    1. Для связки в составе используется алкидная смола.
    2. Плотность вещества — 1 кг/л.
    3. Показатели остатка покрытия на поверхности — 47%.
    4. Параметры времени высыхания — не меньше двух часов.
    5. Если требуется нанести несколько слоев, то каждый последующий наносится через 5 часов после предыдущего.
    6. Срок хранения в таре — 2 года, при условии соблюдения всех правил хранения.
    7. Показатели уровня глянца — 66.
    8. Выдерживает влияние температуры до +80°С.
    9. Для нанесения одного слоя необходимо использовать литр молоткового красителя на 10 м2.

    Среди основных преимуществ рассматриваемых красок есть несколько наиболее привлекательных:

    • не требуется перед использованием очищать всю поверхность от ржавчины;
    • покрытие переносит вибрацию и многие атмосферные явления;
    • краска способствует защите металла от воздействия ржавчины;
    • повторная покраска металлической конструкции может не потребоваться в течение 10 лет;
    • краска не содержит токсичных элементов, которые отрицательно сказываются на здоровье человека;
    • нет у покрытия сильного и резкого неприятного запаха, что способствует применению вещества даже в плохо вентилируемых помещениях;
    • у покрытия большое разнообразие оттенков, что делает очень богатым выбор;
    • краска не блекнет долгое время;
    • к такому покрытию не прилипает грязь и пыль.

    Единственным недостатком можно считать то, что старую краску очень тяжело удалить с окрашенной поверхности. В некоторых случаях не помогает даже сильный растворитель.

    Область применения

    Покрытие с молотковым эффектом является широко применяемым материалом для окрашивания самых разных металлических поверхностей. Особенно шикарно оно смотрится на кованых изделиях. Кроме того краску с молотковым эффектом применяют:

    1. Для окраски техники, а также различного оборудования.
    2. Труб из металла.
    3. Окраска основных узлов в конструкциях разного типа.
    4. Стеклянные поверхности.
    5. Ограды и заборы из соответствующего материала.

    На улице очень часто применяют данное покрытие именно для окраски оград и прочих конструкций из металла. Они смогут простоять огромное количество времени и не изменить своего внешнего вида.

    Подготовка поверхности

    Для того, чтобы поверхность максимально долго продержалась с новым покрытием, ее необходимо правильно подготовить. Прежде всего поверхность предварительно протирают ацетоном. Для проверки готовности легко использовать тонкий лист простой бумаги. Если провести ним по поверхности и не останется следов — изделие готово к окрашиванию.

    Для того, чтобы лучше подготовить поверхность к окрашиванию желательно обработать ее железной щеткой. После такой зачистки улучшается сцепление поверхностей.

    Следующим шагом рекомендуется обработать окрашиваемую поверхность грунтовкой. Она создаст специальную пленку, на которой будет держаться краска ровным и прочным слоем.

    Советы по проведению покраски

    Для оптимального нанесения после подготовки необходимо добавить растворитель нитро 646 или 645. Данное вещество не влияет на качество краски и на внешний вид покрытия. Важно перед нанесением следует равномерно размешать. Наносить на металлическую поверхность подготовленную смесь можно при помощи валика, кисточки, специального баллончика, а также распылителя. Оптимальная толщина слоя должна быть не больше 100 микрон.

    Важно. Если окрашивание происходит при помощи баллончика, то по правилам его необходимо сначала хорошо встряхнуть.

    При окрашивании больших конструкций, которые занимают значительные площади по размеру, используют специальный краскопульт.

    В таком случае растворитель добавляют в смесь в пропорции 2:1. При температуре окружающей среды меньше 20°С пропорции следует откорректировать. Когда краска разводится для того, чтобы обработать детали машины от ржавчины, то пропорция соблюдается как 9:1.

    Когда поверхность окрашивают с использованием краскопульта, то аппарат требуется держать к окрашиваемой поверхности под прямым углом. В целях безопасности важно использовать индивидуальную защиту, в которую входят: очки, перчатки и качественный респиратор.

    Также при окрашивании важно соблюдать несколько основных правил:

    1. Валик не обмакивают в краску, а наоборот: небольшое количество краски выливают на валик.
    2. Покрытия для валика не должны быть сделаны из поролона, в противном случае такой материал будет уничтожен.
    3. Второй сон следует наносить строго после того, как первый полностью высохнет.
    4. Металлические детали со сложной поверхностью необходимо покрасить кисточкой.
    5. В местах, где есть сварочные швы, рекомендуется нанести на порядок больше состава.
    6. При нанесении важно не использовать большое количество состава, чтобы не возникало больших наслоений краски.

    При соблюдении правил техники безопасности, а также при тщательном прокрашивании всех небольших поверхностей и деталей, возникнет ровный плотный слой краски, который успешно защитит поверхность от воздействия коррозии и агрессивного влияния окружающей среды.

    Лучшие молотковые краски по отзывам покупателей

    Специалисты утверждают, что ¾ всех молотковой краски, которая продается на рынке лакокрасочных материалов является подделкой. Но есть производители, которым стоит доверять. Они предоставляют качественную продукцию, которая ровно наносится на поверхность и борется с воздействием окружающей среды в течение долгих лет.

    1. BOSNY Hammer. Одна из лучших красок на основе искусственных смол. Подходит для разных видов металла, создает защитный слой от коррозии и прекрасно предохраняет поверхность от перепада температур. Стоимость банки объемом в 0.4 литра — 200 рублей.
    2. Kudo KU. Хорошая молотковая эмаль для автомобиля. Не отщелкивается, ровно ложится, прекрасно держится. Защищает поверхность от воздействия влаги, коррозии и перепада температур. Разрешено наносить даже на ржавчину, но при предварительном зачищении результат будет лучше.
    3. Текс Ржав Стоп 3 в 1. Краска с молотковым эффектом для чугунных и стальных конструкций. Ложится непосредственно на ржавчину. При нанесении в 2-3 слоя получается ровный цвет со стойким декоративным эффектом.
    4. Hammerite. Одна из лучших молотковых эмалей, которая включает в свой состав еще и грунтовку, а также преобразователь ржавчины. Отличается быстрым высыханием и отсутствием постороннего запаха. За 2 литра такой краски придется заплатить 2000 рублей.
    5. Молотекс. Краска с молотковым эффектом, которая часто используется для покраски ворот и оград. Обладает наиболее высоким эффектом антикоррозийной защиты. Относится к очень дорогим экземплярам, но на ограде успешно держится в течение десяти и более лет, не изменяя цвета и оттенка.

    Специальные возможности

    Отдельно стоит сказать о красках с молотковым эффектом, которые созданы специально для окраски радиаторов. Их отличительная особенность — возможность выносить высокие температуры. Обычно это термостойкая эмаль с эффектом преобразования ржавчины.

    Со временем такое покрытие не тускнеет, не теряет цвета и не шелушится. Подходит для употребления на чугунных и стальных конструкциях. Многие молотковые краски по металлу для радиаторов содержат алмазную крошку в составе или алмазный блеск.

    Металлические конструкции окрашивают не только для декоративного эффекта. Покрытие должно служить еще и защитой от воздействия окружающей среды, повышенной влажности, коррозийных процессов, перепадов температур. Молотковые краски в таком случае имеют много преимущетсв.

    Они подходят для оборудования и деталей, которые эксплуатируются в условиях внешней среды. Такая краска содержит в своем составе синтетические смолы, которые обеспечивают равномерное покрытие и стабильную защиту. Что касается декоративного эффекта, то в молотковые краски сохраняют первозданный результат на долгие годы, поэтому часто применяются в качестве покрытий для оград и ворот.

    Что такое конденсатор и для чего он нужен в схемах

    Общая концепция

    Конденсатор состоит из двух проводящих обкладок и диэлектрика между ними. И все, больше ничего. С виду простая радиодеталь, но работает на высоких и низких частотах по-разному.

    Обозначается на схеме двумя параллельными линиями.

    Принцип работы

    Эта радиодеталь хорошо демонстрирует явление электростатической индукции. Разберем на примере.

    Если подключить к конденсатору постоянный источник тока, то в начальный момент времени ток начнет скапливаться на обкладках конденсатора. Это происходит за счет электростатической индукции. Сопротивление практически равно нулю.


    Электрическое поле за счет электростатической индукции притягивает разноименные заряды на две противоположные обкладки. Это свойство материи называется емкостью. Емкость есть у всех материалов. И даже у диэлектриков, но у проводников она значительно больше. Поэтому обкладки конденсатора выполнены из проводника.

    Чем больше емкость — тем больше может накопиться зарядов на обкладках конденсатора, т.е. электрического тока.

    Основное свойство конденсатора — это емкость. Она зависит от площади пластин, расстояния между ними и материала диэлектрика, которым заполняют пространство между обкладками.

    По мере накопления зарядов, поле начинает ослабевать, а сопротивление нарастает. Почему так происходит? Места на обкладках все меньше, одноименные заряды на них действуют друг на друга, а напряжение на конденсаторе становится равным источнику тока. Такое сопротивление называется реактивным, или емкостным. Оно зависит от частоты тока, емкости радиодеталей и проводов.

    Когда на обкладках не останется места для электрического тока, то и ток в цепи прекратится. Электростатическая индукция пропадает. Теперь остается электрическое поле, которое держит заряды на своих обкладках и не отпускает их. А электрическому току некуда деваться. Напряжение на конденсаторе станет равным ЭДС (напряжению) источнику тока.

    А что будет, если повысить ЭДС (напряжение) источника тока? Электрическое поле начнет все сильнее давить на диэлектрик, поскольку места на обкладках уже нет. Но если напряжение на конденсаторе превысит допустимые знания, то диэлектрик пробьет. И конденсатор станет проводником, заряды освободятся, и ток пойдет по цепи. Как тогда использовать конденсатор для высоких напряжений? Можно увеличить размер диэлектрика и расстояние между обкладками, но при этом уменьшается емкость детали.

    Между обкладками находится диэлектрик, который препятствует прохождению постоянного тока. Это именно барьер для постоянного тока. Потому, что постоянный ток создает и постоянное напряжение. А постоянное напряжение может создавать электростатическую индукцию только при замыкании цепи, то есть, когда конденсатор заряжается.

    Так конденсатор может сохранять энергию до тех пор, пока к нему не подключится потребитель.

    Конденсатор и цепь постоянного тока

    Добавим в схему лампочку. Она загорится только во время зарядки.

    Еще одна важная особенность — когда происходит процесс зарядки током, то напряжение отстает от тока. Напряжение как бы догоняет ток, поскольку сопротивление нарастает плавно, по мере зарядки. Электрические зарядам нужно время, чтобы переместиться к обкладкам конденсатора. Так называется время зарядки. Оно зависит от емкости, частоты и напряжения.

    По мере зарядки, лампочка начинает тусклее светиться.

    Лампочка затухает при полной зарядке.

    Постоянный электрический ток не проходит через конденсатор только после его зарядки.

    Цепь с переменным током

    А что если поменять полярность на источнике тока? Тогда конденсатор начнет разряжаться, и снова заряжаться, поскольку меняется полярность источника.


    Электростатическая индукция возникает постоянно, если электрический ток переменный. Каждый раз, когда ток начинает менять свое направление, начинается процесс зарядки и разрядки.


    Поэтому, конденсатор пропускает переменный электрический ток.

    Чем выше частота — тем меньше реактивное (емкостное) сопротивление конденсатора.

    Назначение и функции конденсаторов

    Конденсатор играет огромную роль как в аналоговой, так и цифровой технике. Они бывают электролитическими и керамическими, и отличаются своими свойствами, но не общей концепцией. Примеры использования:

    • Фильтрует высокочастотные помехи;
    • Уменьшает и сглаживает пульсации;
    • Разделяет сигнал на постоянные и переменные составляющие;
    • Накапливает энергию;
    • Может использоваться как источник опорного напряжения;
    • Создает резонанс с катушкой индуктивности для усиления сигнала.

    Примеры использования

    В усилителях обычно используются для защиты сабвуферов, фильтрации питания, термостабилизации и разделение постоянной составляющей от переменной. А электролитические в автономных схемах с микроконтроллерами могут долго обеспечивать питание за счет большой емкости.

    В данной схеме транзистор VT1 постоянно открыт, чтобы усиливать звук без искажений. Но если вход замнется или на него поступи постоянный ток, то транзистор откроется, перейдет в насыщение и перегреется. Чтобы этого не допустить, нужен конденсатор. С1 позволяет отделить постоянную оставляющую от переменной. Переменный сигнал легко проходит на базу транзистора, а постоянный сигнал не проходит.

    С2 совместно с резистором R3 выполняет функцию термостабилизации. Когда усилитель работает, транзистор нагревается. Это может внести искажения в сигнал. Поэтому, резистор R3 помогает удержать рабочую точку при нагреве. Но когда транзистор холодный и стабилизации не требуется резистор может уменьшить мощность усилителя. Поэтому, в дело вступает С2. Он проводит через себя усиленный сигнал шунтируя резистор, тем самым, не снижая номинальную мощность схемы. Если его емкость будет ниже расчетной, он начнет вносить фазовые искажения в выходной сигнал.

    Чтобы схема качественно работала, обязательно хорошее питание. Когда схема в пиковые значения потребляет больше тока, то это всегда сильная нагрузка на источник питания. С3 фильтрует помехи по питанию и помогает снизить нагрузку. Чем больше емкость — тем лучше звук, но до определенных значений, все зависит от схемы.

    А в блоках питания используется тот же принцип, как и в предыдущей схеме по питанию, но здесь емкость нужна гораздо больше. На этой схеме емкость элеткролита может быть как 1000 мкФ, так и 10 000 мкФ.

    Еще на диодный мост можно параллельно включить керамические конденсаторы, которые будут шунтировать схему от высокочастотных наводок и шума сети 220 В.

    Фазовые искажения

    Конденсатор может искажать переменный сигнал по фазе. Это происходит из-за неверного расчета емкости, общего сопротивления и взаимодействия с другими радиодеталями. Не стоит забывать и о том, что любая радиодеталь имеет как реактивное, так и активное сопротивление.

    Конденсаторы для «чайников»

    Если вы регулярно занимаетесь созданием электрических схем, вы наверняка использовали конденсаторы. Это стандартный компонент схем, такой же, как сопротивление, который вы просто берёте с полки без раздумий. Мы используем конденсаторы для сглаживания пульсаций напряжения/тока, для согласования нагрузок, в качестве источника энергии для маломощных устройств, и других применений.

    Но конденсатор – это не просто пузырёк с двумя проводочками и парой параметров – рабочее напряжение и ёмкость. Существует огромный массив технологий и материалов с разными свойствами, применяемых для создания конденсаторов. И хотя в большинстве случаев для любой задачи сгодится практически любой конденсатор подходящей ёмкости, хорошее понимание работы этих устройств может помочь вам выбрать не просто нечто подходящее, а подходящее наилучшим образом. Если у вас когда-нибудь была проблема с температурной стабильностью или задача поиска источника дополнительных шумов – вы оцените информацию из этой статьи.

    Начнём с простого

    Лучше начать с простого и описать основные принципы работы конденсаторов, прежде чем переходить к настоящим устройствам. Идеальный конденсатор состоит из двух проводящих пластинок, разделённых диэлектриком. Заряд собирается на пластинах, но не может перетекать между ними – диэлектрик обладает изолирующими свойствами. Так конденсатор накапливает заряд.

    Ёмкость измеряется в фарадах: конденсатор в один фарад выдаёт напряжение в один вольт, если в нём находится заряд в один кулон. Как и у многих других единиц системы СИ, у неё непрактичный размер, поэтому, если не брать в расчёт суперконденсаторы, о которых мы здесь говорить не будем, вы скорее всего встретитесь с микро-, нано- и пикофарадами. Ёмкость любого конденсатора можно вывести из его размеров и свойств диэлектрика – если интересно, формулу для этого можно посмотреть в Википедии. Запоминать её не нужно, если только вы не готовитесь к экзамену – но в ней содержится один полезный факт. Ёмкость пропорциональна диэлектрической проницаемости εr использованного диэлектрика, что в результате привело к появлению в продаже различных конденсаторов, использующих разные диэлектрические материалы для достижения больших ёмкостей или улучшения характеристик напряжения.


    Паразитные индуктивность и сопротивление реального конденсатора

    С использованием диэлектриков в конденсаторах есть одна проблемка, наряду с тем, что диэлектрик с нужными характеристиками обладает неприятными побочными эффектами. У всех конденсаторов есть небольшие паразитные сопротивление и индуктивность, которые иногда могут влиять на его работу. Электрические постоянные меняются от температуры и напряжения, пьезоэлектричества или шума. Некоторые конденсаторы стоят слишком дорого, у некоторых существуют состояния отказа. И вот мы подошли к основной части статьи, в которой расскажем о разных типах конденсаторов, и об их свойствах, полезных и вредных. Мы не будем освещать все возможные технологии, хотя большинство обычных мы опишем.

    Алюминиевые электролитические

    Алюминиевые электролитические конденсаторы используют анодно-оксидированный слой на алюминиевом листе в качестве одной пластины-диэлектрика, и электролит из электрохимической ячейки в качестве другой пластины. Наличие электрохимической ячейки делает их полярными, то есть напряжение постоянного тока должно прикладываться в одном направлении, и анодированная пластина должна быть анодом, или плюсом.

    На практике их пластины выполнены в виде сэндвича из алюминиевой фольги, завёрнутой в цилиндр и расположенной в алюминиевой банке. Рабочее напряжение зависит от глубины анодированного слоя.

    У электролитических конденсаторов наибольшая среди распространённых ёмкость, от 0,1 до тысяч мкФ. Из-за плотной упаковки электрохимической ячейки у них наблюдается большая эквивалентная последовательная индуктивность (equivalent series inductance, ESI, или эффективная индуктивность), из-за чего их нельзя использовать на высоких частотах. Обычно они используются для сглаживания питания и развязывания, а также связывания на аудиочастотах.

    Танталовые электролитические


    Танталовый конденсатор поверхностного размещения

    Танталовые электролитические конденсаторы изготавливаются в виде спечённого танталового анода с большой площадью поверхности, на которой выращивается толстый слой оксида, а затем в качестве катода размещается электролит из диоксида марганца. Комбинация большой площади поверхности и диэлектрических свойств оксида тантала приводит к высокой ёмкости в пересчёте на объём. В результате такие конденсаторы выходят гораздо меньше алюминиевых конденсаторов сравнимой ёмкости. Как и у последних, у танталовых конденсаторов есть полярность, поэтому постоянный ток должен идти в строго одном направлении.

    Их доступная ёмкостью варьируется от 0,1 до нескольких сотен мкФ. У них гораздо меньше сопротивление утечки и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), в связи с чем они используются в тестировании, измерительных приборах и высококачественных аудиоустройствах – там, где эти свойства полезны.

    В случае танталовых конденсаторов необходимо особенно следить за тем, чтобы они не вышли из строя — бывает, что в таком случае они загораются. Аморфный оксид тантала – хороший диэлектрик, а в кристаллической форме он становится хорошим проводником. Неправильное использование танталового конденсатора – например, подача слишком большого пускового тока может привести к переходу диэлектрика в другую форму, что увеличит проходящий через него ток. Правда, репутация, связанная с возгораниями, появилась у более ранних поколений танталовых конденсаторов, и улучшенные методы производства привели к созданию более надёжной продукции.

    Полимерные плёнки

    Целое семейство конденсаторов использует полимерные плёнки в качестве диэлектриков, а плёнка либо находится между витыми или перемежающимися слоями металлической фольги, либо имеет металлизированный слой на поверхности. Их рабочее напряжение может доходить до 1000 В, но высокими ёмкостями они не обладают – это обычно от 100 пФ до единиц мкФ. У каждого вида плёнки есть свои плюсы и минусы, но в целом всё семейство отличается более низкими ёмкостью и индуктивностью, чем у электролитических. Посему они используются в высокочастотных устройствах и для развязывания в электрически шумных системах, а также в системах общего назначения.

    Полипропиленовые конденсаторы используются в схемах, требующих хорошей тепловой и частотной стабильности. Также они используются в системах питания, для подавления ЭМП, в системах, использующих переменные токи высокого напряжения.

    Полиэстеровые конденсаторы, хотя и не обладают такими температурными и частотными характеристиками, получаются дешёвыми и выдерживают большие температуры при пайке для поверхностного монтажа. В связи с этим они используются в схемах, предназначенных для использования в некритичных приложениях.

    Полиэтилен-нафталатовые конденсаторы. Не обладают стабильными температурными и частотными характеристиками, но могут выдерживать гораздо большие температуры и напряжения по сравнению с полиэстеровыми.

    Полиэтилен-сульфидовые конденсаторы обладают температурными и частотными характеристиками полипропиленовых, и в дополнение выдерживают высокие температуры.

    В старом оборудовании можно наткнуться на поликарбонатные и полистиреновые конденсаторы, но сейчас они уже не используются.

    Керамика

    История керамических конденсаторов довольно длинная – они использовались с первых десятилетий прошлого века и по сей день. Ранние конденсаторы представляли собою один слой керамики, металлизированной с обеих сторон. Более поздние бывают и многослойными, где пластины с металлизацией и керамика перемежаются. В зависимости от диэлектрика их ёмкости варьируются от 1 пФ до десятков мкФ, а напряжения достигают киловольт. Во всех отраслях электроники, где требуется малая ёмкость, можно встретить как однослойные керамические диски, так и многослойные пакетные конденсаторы поверхностного монтажа.

    Проще всего классифицировать керамические конденсаторы по диэлектрикам, поскольку именно они придают конденсатором все свойства. Диэлектрики классифицируют по трёхбуквенным кодам, где зашифрована их рабочая температура и стабильность.

    C0G лучшая стабильность в ёмкости по отношению к температуре, частоте и напряжению. Используются в высокочастотных схемах и других контурах высокого быстродействия.

    X7R не обладают такими хорошими характеристиками по температуре и напряжению, посему используются в менее критичных случаях. Обычно это развязывание и различные универсальные приложения.

    Y5V обладают гораздо большей ёмкостью, но характеристики температуры и напряжения у них ещё ниже. Также используются для развязывания и в различных универсальных приложениях.

    Поскольку керамика часто обладает и пьезоэлектрическими свойствами, некоторые керамические конденсаторы демонстрируют и микрофонный эффект. Если вы работали с высокими напряжениями и частотами в аудиодиапазоне, например, в случае ламповых усилителей или электростатики, вы могли услышать, как «поют» конденсаторы. Если вы использовали пьезоэлектрический конденсатор для обеспечения частотной стабилизации, вы могли обнаружить, что его звук модулируется вибрацией его окружения.

    Как мы уже упоминали, статья не ставит целью охватить все технологии конденсаторов. Взглянув в каталог электроники вы обнаружите, что некоторые технологии, имеющиеся в наличии, здесь не освещены. Некоторые предложения из каталогов уже устарели, или же имеют такую узкую нишу, что с ними чаще всего и не встретишься. Мы надеялись лишь развеять некоторые тайны по поводу популярных моделей конденсаторов, и помочь вам в выборе подходящих компонентов при разработке собственных устройств. Если мы разогрели ваш аппетит, вы можете изучить нашу статью по катушкам индуктивности.

    Об обнаруженных вами неточностях и ошибках прошу писать через личные сообщения сайта. Спасибо.

    Что такое конденсатор и как он работает?

    Если вы рассмотрите печатную плату даже самого простого электронного устройства, то обязательно увидите конденсатор, а чаще всего встретите множество этих элементов. Присутствие этих изделий на различных электронных схемах объясняется свойствами данных радиоэлементов, широким диапазоном функций, которые они выполняют.

    В настоящее время промышленность поставляет на рынок конденсаторную продукцию различных видов (рис. 1). Параметры изделий варьируются в широких пределах, что позволяет легко подобрать радиодеталь для конкретной цели.

    Рис. 1. Распространённые типы конденсаторов

    Рассмотрим более подробно конструкции и основные параметры этих вездесущих радиоэлементов.

    Что такое конденсатор?

    В классическом понимании конденсатором является радиоэлектронное устройство, предназначенное для накопления энергии электрического поля, обладающее способностью накапливать в себе электрический заряд, с последующей передачей накопленной энергии другим элементам электрической цепи. Устройства очень часто используют в различных электрических схемах.

    Конденсаторы способны очень быстро накапливать заряд и так же быстро отдавать всю накопленную энергию. Для их работы характерна цикличность данного процесса. Величина накапливаемого электричества и периоды циклов заряда-разряда определяется характеристиками изделий, которые в свою очередь зависят от типа модели. Параметры этих величин можно определить по маркировке изделий.

    Конструкция и принцип работы

    Простейшим конденсатором являются две металлические пластины, разделённые диэлектриком. Выступать в качестве диэлектрика может воздушное пространство между пластинами. Модель такого устройства изображена на рис. 2.

    Рис. 2. Модель простейшего конденсаторного устройства

    Если на конструкцию подать постоянное напряжение, то образуется кратковременная замкнутая электрическая цепь. На каждой металлической пластине сконцентрируются заряды, полярность которых будет соответствоать полярности приложенного тока. По мере накопления зарядов ток будет ослабевать, и в определенный момент цепь разорвётся. В нашем случае это произойдёт молниеносно.

    При подключении нагрузки накопленная энергия устремится через нагрузочный элемент в обратном направлении. Произойдёт кратковременный всплеск электрического тока в образованной цепи. Количество накапливаемых зарядов (ёмкость, C) прямо зависит от размеров пластин.

    Единицу измерения ёмкости принятоназывать фарадой (Ф). 1 F – очень большая величина, поэтому на практике часто применяют кратные величины: микрофарады (1 мкФ = 10 -6 F ), нанофарады ( 1 нФ = 10 -9 F = 10 -3 мкФ), пикофарады (1 пкФ = 10 -12 F = 10 -6 мкФ). Очень редко применяют величину милифараду (1 мФ = 10 -3 Ф).

    Конструкции современных конденсаторов отличаются от рассматриваемой нами модели. С целью увеличения ёмкости вместо пластин используют обкладки из алюминиевой, ниобиевой либо танталовой фольги, разделённой диэлектриками. Эти слоеные ленты туго сворачивают в цилиндр и помещают в цилиндрический корпус. Принцип работы не отличается от описанного выше.

    Существуют также плоские конденсаторы, конструктивно состоящие из множества тонких обкладок, спрессованных между слоями диэлектрика в форме параллелепипеда. Такие модели можно представить себе в виде стопки пластин, образующих множество пар обкладок, соединённых параллельно.

    В качестве диэлектриков применяют:

    • бумагу;
    • полипропилен;
    • тефлон;
    • стекло;
    • полистирол;
    • органические синтетические плёнки;
    • эмаль;
    • титанит бария;
    • керамику и различные оксидные материалы.

    Отдельную группу составляют изделия, у которых одна обкладка выполнена из металла, а в качестве второй выступает электролит. Это класс электролитических конденсаторов (пример на рисунке 3 ниже). Они отличаются от других типов изделий большой удельной ёмкостью. Похожими свойствами обладают оксидно-полупроводниковые модели. Второй анод у них – это слой полупроводника, нанесённый на изолирующий оксидный слой.

    Рис. 3. Конструкция радиального электролитического конденсатора

    Электролитические модели, а также большинство оксидно-полупроводниковых конденсаторов имеют униполярную проводимость. Их эксплуатация допустима лишь при наличии положительного потенциала на аноде и при номинальных напряжениях. Поэтому следует строго соблюдать полярность подключения упомянутых радиоэлектронных элементов.

    На корпусе такого прибора обязательно указывается полярность (светлая полоска со значками «–», см. рис. 4) или значок «+» со стороны положительного электрода на корпусах старых отечественных конденсаторов.

    Рисунок 4. Обозначение полярности выводов

    Срок службы электролитического конденсатора ограничен. Эти приборы очень чувствительны к высоким напряжениям. Поэтому при выборе радиоэлемента старайтесь, чтобы его рабочее напряжение было значительно выше номинального.

    Свойства

    Из описания понятно, что для постоянного тока конденсатор является непреодолимым барьером, за исключением случаев пробоя диэлектрика. В таких электрических цепях радиоэлемент используется для накопления и сохранения электричества на его электродах. Изменение напряжения происходит лишь в случаях изменений параметров тока в цепи. Эти изменения могут считывать другие элементы схемы и реагировать на них.

    В цепях синусоидального тока конденсатор ведёт себя подобно катушке индуктивности. Он пропускает переменный ток, но отсекает постоянную составляющую, а значит, может служить отличным фильтром. Такие радиоэлектронные элементы применяются в цепях обратной связи, входят в схемы колебательных контуров и т. п.

    Ещё одно свойство состоит в том, что переменную емкость можно использовать для сдвига фаз. Существуют специальные пусковые конденсаторы (рис.5), применяемые для запусков трёхфазных электромоторов в однофазных электросетях.

    Рис. 5. Пусковой конденсатор с проводами

    Основные параметры и характеристики

    Ёмкость.

    Важным параметром конденсатора является его номинальная ёмкость. Для плоского конденсатора справедлива формула:

    С = (ε*ε*S) / d,

    где ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, S – размеры обкладок (площадь пластин), d – расстояние между пластинами (обкладками).

    Реальная емкость отдельных элементов обычно невелика, но можно получить конструкцию ёмкостью в несколько фарад, если параллельно соединить огромное число обкладок. В этом случае реальная ёмкость равняется сумме всех ёмкостей обкладок.

    Максимальные емкости некоторых конденсаторов могут достигать нескольких фарад.

    Удельная ёмкость.

    Величина, характеризующая отношение ёмкости к объёму или к массе радиодетали. Данный параметр важен в микроэлектронике, где размеры деталей очень важны.

    Номинальное напряжение.

    Одной из важных электрических характеристик является номинальное напряжение – значение максимальных напряжений, при которых конденсатор может работать без потери значений других его параметров. При превышении критической величины равной напряжению пробоя происходит разрушение диэлектрика. Поэтому номинальное напряжение подбирают заведомо большее любых возможных максимальных амплитуд синусоидального тока в цепи конденсатора.

    Существуют характеристики, такие как тангенс угла потерь, температурный коэффициент ёмкости, сопротивление утечки, диэлектрическая абсорбция и др., которые интересны только узким специалистам, а их параметры можно узнать из специальных справочников.

    Классификация

    Основные параметры конденсаторных изделий определяются типом диэлектрика. От материала зависит стабильность ёмкости, тангенс диэлектрических потерь, пьезоэффект и другие. Исходя из этого, классификацию моделей целесообразно осуществлять именно по виду диэлектрика.

    По данному признаку различают следующие типы изделий:

    • вакуумные;
    • с воздушным диэлектриком;
    • радиоэлементы, в которых диэлектриком является жидкость;
    • с твёрдым неорганическим диэлектриком (стекло, слюда, керамика). Характеризуются малым током утечки;
    • модели с бумажным диэлектриком и комбинированные, бумажно-плёночные;
    • масляные конденсаторы постоянного тока;
    • электролитические;
    • категория оксидных конденсаторов, к которым относятся оксидно-полупроводниковые и танталовые конденсаторы;
    • твёрдотельные, у которых вместо жидкого электролита используется органический полимер или полимеризованный полупроводник.

    В твёрдотельных моделях срок службы больший, чем у жидко-электролитических и составляет около 50 000 часов. У них меньшее внутренне сопротивление, то есть ЭПС почти не зависит от температуры, они не взрываются.

    Классифицируют изделия и по другому важному параметру – изменению ёмкости. По данному признаку различают:

    • постоянные конденсаторы, то есть те, которые имеют постоянную емкость;
    • переменные, у которых можно управлять изменением ёмкости механическим способом либо с помощью приложенного напряжения (варикапы и вариконды), а также путём изменения температуры (термоконденсаторы);
    • класс подстроечных конденсаторов, которые используют для подстройки или выравнивания рабочих ёмкостей при настройке контуров, а также с целью периодической подстройки различных схем.

    Все существующие конденсаторы можно условно разделить на общие и специальные. К изделиям общего назначения относятся самые распространённые низковольтные конденсаторы (см. рис. 6). К ним не предъявляют особых требований.

    Рис. 6. Конденсаторы общего назначения

    Все остальные ёмкостные радиоэлементы принадлежат к классу специального назначения:

    • импульсные;
    • пусковые;
    • высоковольтные (см. рис. 7);
    • помехоподавляющие,
    • дозиметрические и др.;

    Рис. 7. Высоковольтные конденсаторы

    Изображённые на фото устройства могут работать в высоковольтных цепях сравнительно низкой частоты.

    Маркировка

    Для маркировки отечественных изделий применялась буквенная система. Сегодня распространена цифровая маркировка. В буквенной системе применялись символы:

    • К – конденсатор;
    • Б, К, С, Э и т. д – тип диэлектрика, например: К – керамический, Э – электролитический;
    • На третьем месте стоял символ, обозначающий особенности исполнения.

    В данной системе маркировки иногда первую букву опускали.

    В новой системе маркировки на первом месте может стоять буква К, а после неё идёт буквенно-цифровой код. Для обозначения номинала, вида диэлектрика и номера разработки используют цифры. Пример такой маркировки показан на рисунке 8. Обратите внимание на то, что на корпусе электролитического конденсатора обозначена полярность включения.

    • Ёмкость от 0 до 999 пФ указывают в пикофарадах, например: 250p:
    • от 1000 до 999999 пФ – в нанофарадах: n180;
    • от 1 до 999 мкФ – в микрофарадах: 2μ5;
    • от 1000 до 999999 мкФ – в миллифарадах: m150;
    • ёмкость, больше значения 999999 мкФ, указывают в фарадах.

    Обозначение на схемах

    Каждое семейство конденсаторов имеет своё обозначение, позволяющее визуально определить его тип (см. рис. 9).

    Рис. 9. Обозначение на схемах

    Соединение конденсаторов

    Существует два способа соединения: параллельное и последовательное. При параллельном соединении общая ёмкость равна сумме ёмкостей отдельных элементов: Собщ. = С1 + С2 + … + Сn.

    Для последовательного соединения расчёт ёмкости рассчитывается по формуле: Cобщ. = ( C1* C2 *…* Cm ) / ( C1 + C2+…+Cn )

    Чтобы быстро посчитать общую емкость соединенных конденсаторов лучше воспользоваться нашими калькуляторами:

    Применение

    Конденсаторы применяются почти во всех областях электротехники. Перечислим лишь некоторые из них:

    • построение цепей обратной связи, фильтров, колебательных контуров;
    • использование в качестве элемента памяти;
    • для компенсации реактивной мощности;
    • для реализации логики в некоторых видах защит;
    • в качестве датчика для измерения уровня жидкости;
    • для запуска электродвигателей в однофазных сетях переменного тока.

    С помощью этого радиоэлектронного элемента можно получать импульсы большой мощности, что используется, например, в фотовспышках, в системах зажигания карбюраторных двигателей.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: