Zakaj potrebujemo kondenzatorje? Priključitev kondenzatorja

Električni kondenzator je naprava, ki lahko akumulira polnjenje in energijo električnega polja. V bistvu je sestavljen iz par prevodnikov (plošč), ločenih z dielektrično plastjo. Debelina dielektrika je vedno veliko manjša od velikosti plošč. Na električnem vezju zamenjave je kondenzator označen z dvema navpičnima vzporednima segmentoma (II).

Osnovne vrednosti in merske enote

Obstaja več osnovnih količin, ki določajo kondenzator. Ena izmed njih je njegova zmogljivost (latinska črka C), druga pa njena delovna napetost (latinska U). Električna kapaciteta (ali preprosto kapaciteta) v sistemu SI se meri v Farad (F). In kot enota zmogljivosti 1 farad - to je veliko - v praksi skoraj nikoli ni bilo. Na primer, električni naboj planeta Zemlja je samo 710 mikrofarad. Zato, kapacitivnost kondenzatorjev V večini primerov se izmeri iz derivatov vrednosti farad: v picofarads (pF) z zelo majhno kapacitivno vrednostjo (1 pF = 1/10⁶μF), pri mikrofaradih (μF) pri dovolj veliki vrednosti (1 μF = 1/10⁶ F). Da bi izračunali električno kapaciteto, je treba razdeliti količino nabora, ki se nabira med ploščami, z možnim modulom razlike med njima (napetost na kondenzatorju). Polnjenje kondenzatorja v tem primeru je naboj, ki se nabira na eni od plošč obravnavane naprave. Na dveh vodnikih naprave so enaki v modulu, vendar se razlikujejo po znaku, zato je vsota njih vedno enaka nič. Polnjenje kondenzatorja se meri v obeskih (Kl) in je označen s črko Q.

Napetost na električni napravi

Eden od najbolj pomembnih parametrov pri nas obravnavanih je razdelitev naprava napetost - možne vrednosti razlike obeh vodnikov kondenzatorja, ki vodi do električnega izpada izolacijsko plast. Največja napetost, pri kateri pride do razpada naprava, ki je določena z obliko vodnikov, dielektrične lastnosti in njegove debeline. Delovni pogoji, v katerih je napetost na elektrodah aparata blizu razgradnje, so nesprejemljivi. Normalna obratovalna napetost na kondenzatorju je večkrat od napetosti razgradnje večkrat (dva ali trikrat). Zato je pri izbiri pozornost nameniti nazivni napetosti in zmogljivosti. V večini primerov je vrednost teh vrednosti označena na sami napravi ali v potnem listu. Obračanje kondenzator omrežno napetost, ki presega ocenjeno ogroža njeno razgradnjo, in odstopanje od nominalne vrednosti kapacitivnosti lahko privede do sproščanja harmonskih omrežja in pregrevanje naprave.

Videz kondenzatorjev

Oblika kondenzacijskega kanala je lahko zelo raznolika. Odvisno je od vrednosti električne zmogljivosti naprave in njegovega namena. V obravnavanem napravi parametrov ne sme vplivati ​​zunanji dejavniki, tako elektroda ima obliko, v kateri se električno polje generira električni pristojbin koncentriramo v majhno režo med kondenzatorskih vodniki. Zato so lahko sestavljeni iz dveh koncentričnih krogel, dveh ravnih plošč ali dveh koaksialnih valjev. Zato so kondenzatorji lahko valjasti, sferični in ravni, odvisno od oblike prevodnikov.

Konstantni kondenzatorji

Zaradi narave spremembe električne kapacitivnosti so kondenzatorji razdeljeni na naprave s konstantno, spremenljivo kapacitivnostjo ali trim. Podrobneje preuči vsako od teh vrst. Instrumenti, katerih kapacitivnost se med obratovanjem ne spreminja, torej je konstantna (vrednost kapacitivnosti lahko še vedno niha v dovoljenih mejah, odvisno od temperature), so trajni kondenzatorji. Obstajajo tudi električni aparati, ki v procesu dela spremenijo svojo električno zmogljivost, ti se imenujejo spremenljivke.

Kaj določa C v kondenzatorju

Električna kapaciteta je odvisna od površine njegovih prevodnikov in oddaljenosti med njimi. Obstaja več načinov za spreminjanje teh parametrov. Razmislite o kondenzatorju, ki je sestavljen iz dveh vrst plošč: premičnih in fiksnih. Premične plošče premikajo relativno fiksne, kar povzroči spremembo kapacitivnosti kondenzatorja. Analogne spremenljivke se uporabljajo za nastavitve analognih naprav. In zmogljivost je mogoče spremeniti med delovanjem. Trim kondenzatorji se v večini primerov uporabljajo za prilagoditev rastlinske opreme, na primer, da se izmeri kapacitivnost empirično, ko je izračun nemogoč.

Kondenzator v vezju

Naprava, ki jo obravnavamo v tokokrogu DC, izvede tok le, če je vklopljen (v tem primeru pride do polnjenja ali napajanja naprave do izvorne napetosti). Ko je kondenzator popolnoma napolnjen, tok ne prehaja skozi to napravo. Ko je naprava vklopljena v krogu izmeničnega toka, se procesi praznjenja in polnjenja izmenjujejo drug z drugim. Obdobje njihove izmenjave je obdobje nihanja uporabljena sinusna napetost.

Značilnosti kondenzatorja

Kondenzator, odvisno od stanja elektrolita in materiala, iz katerega je sestavljen, je lahko suh, tekoč, oksidni polprevodnik, oksidna kovina. Tekoči kondenzatorji so dobro ohlajeni, te naprave lahko delujejo pod težkimi obremenitvami in imajo tako pomembno lastnost kot samozdravljenje dielektrika v razčlenitvi. Upoštevane električne naprave za suho napravo imajo preprosto zasnovo, malo manj napetostne izgube in tok puščanja. Trenutno so najbolj priljubljene suhe naprave. Glavna prednost elektrolitskih kondenzatorjev je poceni, kompaktne dimenzije in visoka električna kapacitivnost. Analogi oksidov so polarni (nepravilna povezava vodi do razpada).

Kako povezati

Povezava kondenzatorja na DC vezje je naslednja: plus (anoda) trenutnega vira je povezan z elektrodo, ki je prekrita z oksidnim filmom. V primeru neskladnosti s to zahtevo, dielektrična razčlenitev. Zato je treba tekoče kondenzatorje priključiti na vezje z virom izmeničnega toka, ki zaporedoma zaporedno povezuje dva identična dela. Ali uporabite oksidni sloj na obeh elektrodah. Tako dobimo nepolarni električni aparat, ki deluje v omrežjih s konstantnim in sinusni tok. Toda v obeh primerih nastala kapaciteta postane dvakrat manj. Unipolarni električni kondenzatorji imajo velike razsežnosti, vendar so lahko vključeni v vezja z izmeničnim tokom.

Glavna uporaba kondenzatorjev

Beseda "kondenzator" se lahko sliši pri zaposlenih različnih industrijskih podjetij in oblikovalskih inštitutov. Ob upoštevanju načela delovanja, lastnosti in fizičnih procesov bomo ugotovili, zakaj so potrebni kondenzatorji, na primer v sistemih za oskrbo z električno energijo? Te baterije sistemi se pogosto uporabljajo pri gradnji in obnovi industrijskih rastlin za korekcijski faktor moči PFC (mreže proti neželeno opravljanje njegovih tokov), ki lahko zmanjšajo stroške energije, prihranite na kablov izdelkov in dostavi električne energije za potrošnike najboljše kakovosti. Optimalna izbira moči, metode in lokacije virov reaktivna moč (Q) v omrežjih elektroenergetskih sistemov (EPS) pomembno vpliva na ekonomske in tehnične kazalce uspešnosti EPS. Obstajata dve vrsti IRM: prečni in vzdolžni. S prečno kompenzacijo so kondenzatorske banke priključene na avtobuse v postaji vzporedno z obremenitvijo in se imenujejo šunt (SHBK). Pri vzdolžni kompenzaciji se akumulatorje razrežejo v prenosni vod in se imenujejo CPC (vzdolžne kompenzacijske naprave). Baterije sestavljajo ločene naprave, ki jih je mogoče povezati na različne načine: serijske ali paralelne kondenzatorje. Povečanje števila priključenih naprav v seriji poveča napetost. CPC se uporabljajo tudi za izenačevanje obremenitev v fazah, povečanje produktivnosti in učinkovitosti obločnih in rudno-termičnih peči (z vključitvijo CPC prek posebnih transformatorjev).

O shemah zamenjave daljnovodi z napetostjo več kot 110 kV kapacitivna prevodnost na tleh je označena kot kondenzatorji. EP linije je posledica električnih kapacitivnosti med vodniki različnih faz in kapacitivnosti, ki jih oblikuje fazni vodnik in zemlja. Zato se lastnosti kondenzatorja uporabljajo za izračun načinov delovanja omrežja, parametrov prenosnih vodov in lokacije poškodbe električnega omrežja.

Več o področjih uporabe

Ta izraz se lahko sliši tudi pri železniških delavcih. Zakaj potrebujemo kondenzatorje za njih? Na lokomotive in podatkovnih naprav se uporablja za zmanjšanje iskrenja kontaktne sklope, glajenje utripajoča DC izhod iz usmernikov in impulznih sekire, in za proizvodnjo generacijo simetričnim sinusne napetosti, ki se uporablja za pogon elektromotorjev.

Vendar pa se ta beseda pogosto sliši iz usta radijskega amaterja. Zakaj potrebujemo kondenzatorje za to? V radijskem inženirstvu se uporabljajo za ustvarjanje visokofrekvenčnih elektromagnetnih nihanj, so del izravnevalnih filtrov, napajalnikov, ojačevalnikov in tiskana vezja.

Na predalčku vsakega avtomobilskega navdušenca najdete nekaj teh električnih naprav. Zakaj potrebujemo kondenzatorje v avtu? Tam se uporabljajo pri ojačevalni opremi akustičnih sistemov za visokokakovostno reprodukcijo zvoka.