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電容器的串并聯(lián)后的額定電壓
工具書上講到了電容的串聯(lián)及并聯(lián),但是要注意那是針對無極性電容而言。
這個(gè)例題來自一本還不錯(cuò)的教科書。
是算對了。但是,不符合解決工程問題的思路。因果關(guān)系。
沒有講述足夠的原因,例如電荷守恒定律,電容串聯(lián)之后,連個(gè)電容的電量 相同。
我們的結(jié)果是要,兩個(gè)電容串聯(lián)之后分壓,這兩個(gè)分壓不超過額定電壓。所以我們需要去計(jì)算分壓,然后 對比額定電壓。
而不是把題目當(dāng)做一個(gè)數(shù)學(xué)題,只做數(shù)學(xué)計(jì)算,而忽略了物理和工程的意義。
在電源給電容器充電過程中的任一時(shí)刻,若電容器所帶電荷量為q,則電容器兩板間的電壓U=qC。充電電流必然流經(jīng)內(nèi)阻r,設(shè)內(nèi)阻r兩端的電壓為Ur,根據(jù)歐姆定律可知E電動(dòng)勢=U+Ur。當(dāng)電容器組的斷路器自動(dòng)跳閘時(shí),應(yīng)及時(shí)查明原因,未查明原因之前不得重新合閘。所以不難想象,圖6.12中斜直線上方的三角形面積,即為電源電動(dòng)勢做功QE電動(dòng)勢過程中被消耗在內(nèi)阻r上而轉(zhuǎn)變?yōu)榻苟鸁岬哪芰俊?
問題解決了!在用電源給電容器充電的過程中,只能有一半的能量被電容器儲(chǔ)存,必然有另一半能量消耗在回路的電阻之上。如果電容器儲(chǔ)存的能量很多,則消耗在回路電阻上的能量也就同樣的多。如果這部分能量全部消耗在電源的內(nèi)阻上,則對電源十分不利,這也是在充電回路中另外增加限流電阻的原因。此處電流經(jīng)過一次過濾,比較平穩(wěn),發(fā)生爆漿的可能性相對來說小了不少。
至此,可能還有一個(gè)疑問:如果對電容器充電的能量利用率僅有50%,給使用電容器作為電源的電動(dòng)汽車充電不是會(huì)浪費(fèi)很多電能嗎?絕緣電阻理想的電容器,在其上加有直流電壓時(shí),應(yīng)沒有電流流過電容器,而實(shí)際上存在有微小的漏電流。要知道上面討論的是用有固定電動(dòng)勢的電源給電容器充電的情況,如果給大容量電容器充電,應(yīng)該使用可變電動(dòng)勢的電源,這樣可以使充電的能量利用率大大提高。
2、用萬用表判斷電解電容器的正、負(fù)引線
一些耐壓較低的電解電容器,如果正、負(fù)引線標(biāo)志不清時(shí),可根據(jù)它的正接時(shí)漏電電流?。娮柚荡螅?,反接時(shí)漏電電流大的特性來判斷。具體方法是:用紅、黑表筆接觸電容器的兩引線,記住漏電電流(電阻值)的大小 (指針回?cái)[并停下時(shí)所指示的阻值),然后把此電容器的正、負(fù)引線短接一下,將紅、黑表筆對調(diào)后再測漏電電流。以漏電流小的示值為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷,與黑表筆接觸的那根引線是電解電容器的正端。這種方法對本身漏電流小的電解電容器,則比較難于區(qū)別其的極性。電容器的額定電壓一般是指直流電壓,若要用于交流電路,應(yīng)根據(jù)電容器的特性及規(guī)格選用。
補(bǔ)償電容器是變電所及用戶電器設(shè)備的主要部件,主要作用是補(bǔ)償電力系統(tǒng)的無功功率,提高系統(tǒng)的功率因數(shù),改善電源品質(zhì),減少線路的無功損耗,提高電網(wǎng)輸送電能力,保證發(fā)電機(jī)的出力和設(shè)備的運(yùn)行能力。由于電網(wǎng)的負(fù)荷變化較大,使電容器在運(yùn)行過程中頻繁投切,使用環(huán)境條件波動(dòng)較大,因此,在電力補(bǔ)償電容器的運(yùn)行過程中對電力補(bǔ)償電容器的日常運(yùn)行維護(hù)工作非常重要。電容器件在開關(guān)電源中常常出現(xiàn)故障,而且有些故障不容易判斷,同時(shí)電容器在開關(guān)電源中如何運(yùn)用而不容易出現(xiàn)故障,希望通通過分析希望得到一定的收獲。
電力補(bǔ)償電容器的安全運(yùn)行條件
額定電壓
電力補(bǔ)償電容器的額定電壓是在電容器的設(shè)計(jì)制造時(shí)確定的正常運(yùn)行電壓,一般電器裝置的額定電壓是按擬接入的電力系統(tǒng)的額定電壓考慮的。運(yùn)行中的電容器組可允許在超過額定電壓的5%的情況下使用;測試操作時(shí),先用兩表筆任意觸碰電容的兩引腳,然后調(diào)換表筆再觸碰一次,如果電容是好的,萬用表指針會(huì)向右擺動(dòng)一下,隨即向左迅速返回?zé)o窮大位置。允許在1.1倍額定電壓下短期使用,不準(zhǔn)長時(shí)間過電壓下運(yùn)行,否則將造成嚴(yán)重的過負(fù)荷,引起電容器過熱,殼體膨脹,這是不允許的。