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開(kāi)關(guān)電源已逐漸進(jìn)入我們的日常生活和生產(chǎn)中,它以節(jié)能,環(huán)保,性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),很快取代了以往傳統(tǒng)的那種既笨重效率又低的“線性電源”,很快被人們所接受。而電容器在開(kāi)關(guān)電源中是重要且容易產(chǎn)生故障的元器件之一,而且故障現(xiàn)象不容易判別,使維修較為困難。另外,由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,可能造成電容器外殼漆層剝落,鐵皮銹蝕,也是造成運(yùn)行中電容器滲漏油的一個(gè)原因。本文就針對(duì)電容器在開(kāi)關(guān)電源中的作用闡述其原理,常見(jiàn)故障分析以及維修方法。
1, 電容在開(kāi)關(guān)電源中的作用
1.1 濾波
濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會(huì)用到。濾波電容好比“水池”,將電能轉(zhuǎn)變成池中的水并能將水還原成電能。從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說(shuō),電容越大,阻抗越小,通過(guò)的頻率也越高。但實(shí)際上大于1 uF的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。電源(電池)是負(fù)載著電位差的裝置電源是在兩端連接負(fù)載著E[V]電位差的裝置。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容,這時(shí)大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過(guò),電容越大高頻越容易通過(guò)。具體用在濾波中,大電容(1000 uF)濾低頻,小電容(20 pF)濾高頻。
電容器兩端電壓怎么計(jì)算?電容器兩端電壓公式
電容器兩端的電壓也符合歐姆定律
電容器兩端的電壓=流過(guò)電流*容抗,即U=IXc
電容的容抗Xc=1/(ωC),ω為電流角頻率ω=2πf
電流頻率為f,市電為50Hz,C為電容的容量。
一個(gè)電容器,如果帶1庫(kù)的電量時(shí)兩級(jí)間的電勢(shì)差是1伏,這個(gè)電容器的電容就是1法拉,即:C=Q/U 。但電容的大小不是由Q(帶電量)或U(電壓)決定的,即電容的決定式為:C=εS/4πkd 。室內(nèi)的溫度應(yīng)符合電容器的運(yùn)行要求,運(yùn)行過(guò)程必須作好室內(nèi)溫度的測(cè)量并作好記錄。其中,ε是一個(gè)常數(shù),S為電容極板的正對(duì)面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見(jiàn)的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,d為極板間的距離)。
眾所周知,高頻設(shè)計(jì)過(guò)程中總是需要功率因素足夠高,但是由于電感性負(fù)載的存在,往往事與愿違,這時(shí)提高功率因數(shù)的常用方法就是給電感性負(fù)載并聯(lián)電容器。由于制造工藝的原因,會(huì)造成大電容的分布電感比較大,導(dǎo)致高頻性能不好,而小電容則剛剛相反,So,如果為了讓低頻、高頻信號(hào)都很好地通過(guò),那么就可以采用一個(gè)大電容再并上一個(gè)小電容的方式(其實(shí)這已經(jīng)是司空見(jiàn)慣的PCB布局之一了)。當(dāng)所用的信號(hào)腳在最1大容量負(fù)載下同時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí),用來(lái)保持提供給器件恒定的直流電壓和電流。在處理旁路電容時(shí)需要注意一個(gè)問(wèn)題,就是旁路電容的頻率越高時(shí),受到引線電感成分的影響也越大,因此一般建議使用貼片電容。
并聯(lián)電容器補(bǔ)償無(wú)功發(fā)熱裝設(shè)方法
個(gè)別補(bǔ)償
該補(bǔ)償方法是在單臺(tái)用電設(shè)備附近裝設(shè)并聯(lián)電容器組,這種方式通常和用電設(shè)備同時(shí)投入和斷開(kāi)。
采用該補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償徹底,高壓線路和變壓器上的無(wú)功電流減少了,而且低壓干線和分支線上的無(wú)功電流也同時(shí)減少,線路壓降和線路損耗同時(shí)減少;
采用該補(bǔ)償方式時(shí),電容器和被補(bǔ)償設(shè)備電感感應(yīng)電動(dòng)機(jī)共用一套控制設(shè)備,同時(shí)投入或退出運(yùn)行,所以管理分散,維護(hù)不便,而且電容器不能充分發(fā)揮效率,利用率不高。