TechnológieElektronika

Prečo potrebujeme kondenzátory? Pripojenie kondenzátora

Elektrický kondenzátor je zariadenie, ktoré môže akumulovať náboj a energiu elektrického poľa. V podstate sa skladá z dvojice vodičov (dosiek) oddelených dielektrickou vrstvou. Hrúbka dielektrika je vždy oveľa menšia ako veľkosť dosiek. Na elektrických obvodoch nahradenia je kondenzátor označený 2 vertikálnymi paralelnými segmentmi (II).

Základné hodnoty a jednotky merania

Existuje niekoľko základných hodnôt, ktoré určujú kondenzátor. Jednou z nich je jeho kapacita (latinčina písmeno C), a druhá - jej pracovné napätie (Latinské U). Elektrická kapacita (alebo jednoducho kapacita) v systéme SI sa meria v Farade (F). A ako jednotka kapacity 1 farad - to je veľmi veľa - v praxi, takmer neaplikoval. Napríklad elektrický náboj planéty Zem je len 710 mikrofarád. Preto sa elektrická kapacita kondenzátorov vo väčšine prípadov meria v derivátoch faradových hodnôt: v picofarade (pF) s veľmi malou kapacitou (1 pF = 1/106 μF), v mikrofarade (μF) pri dostatočne veľkej hodnote (1 μF = 1 / 10 6 F). Aby bolo možné vypočítať elektrickú kapacitu, je potrebné rozdeliť hodnotu náboja nahromadeného medzi doskami modulom rozdielu potenciálov medzi nimi (napätie na kondenzátore). Nabíjanie kondenzátora je v tomto prípade náboj, ktorý sa nahromadzuje na jednej z platní prístroja. Na dvoch vodičoch zariadenia sú identické v modulu, ale líšia sa znakom, takže ich súčet je vždy nulový. Nabíjanie kondenzátora sa meria v príveskoch (Kl) a je označené písmenom Q.

Napätie na spotrebiči

Jedným z najdôležitejších parametrov posudzovaného zariadenia je rozdeľovacie napätie - rozdiel v potenciáloch dvoch vodičov kondenzátora, čo vedie k elektrickému rozpadu dielektrickej vrstvy. Maximálne napätie, pri ktorom nedochádza k poškodeniu zariadenia, je určené tvarom vodičov, vlastnosťami dielektrika a jeho hrúbkou. Pracovné podmienky, pri ktorých je napätie na elektróde spotrebiča blízko k poruche, sú neprijateľné. Normálne prevádzkové napätie na kondenzátore je niekoľkokrát (dvakrát alebo trikrát) menšie než rozdeľovacie napätie. Preto pri výbere treba dbať na menovité napätie a kapacitu. Vo väčšine prípadov je hodnota týchto hodnôt uvedená na zariadení alebo v pasu. Zahrnutie kondenzátora do siete pre napätie, ktoré presahuje nominálne, ohrozuje jeho poruchu a odchýlka hodnoty kapacity od menovitého výkonu môže viesť k uvoľneniu vyšších harmonických a prehriatiu zariadenia do siete.

Vzhľad kondenzátorov

Konštrukcia kondenzátorov môže byť veľmi rôznorodá. Závisí to od hodnoty elektrickej kapacity zariadenia a jeho účelu. Parametre príslušného zariadenia by nemali byť ovplyvnené vonkajšími faktormi, takže dosky majú formu, v ktorej sa elektrické pole vytvorené elektrickými nábojmi koncentruje v malej medzere medzi vodičmi kondenzátora. Preto môžu pozostávať z dvoch sústredených guľôčok, dvoch plochých dosiek alebo dvoch koaxiálnych valcov. V dôsledku toho môžu byť kondenzátory valcovité, sférické a ploché, v závislosti od tvaru vodičov.

Konštantné kondenzátory

Z povahy zmeny elektrickej kapacity sa kondenzátory delia na zariadenia s konštantnou, variabilnou kapacitou alebo orezaním. Pozrime sa na každý z týchto typov podrobnejšie. Prístroje, ktorých kapacita sa počas prevádzky nemení, to znamená, že je konštantná (hodnota kapacity môže stále kolísať v rámci prípustných limitov v závislosti od teploty), sú trvalé kondenzátory. Existujú aj elektrické spotrebiče, ktoré počas prevádzky menia svoju elektrickú kapacitu, sa nazývajú premenné.

Čo určuje C v kondenzátore

Elektrická kapacita závisí od povrchu vodičov a vzdialenosti medzi nimi. Existuje niekoľko spôsobov, ako zmeniť tieto nastavenia. Zvážte kondenzátor, ktorý sa skladá z dvoch typov dosiek: pohyblivý a pevný. Pohyblivé dosky sa pohybujú relatívne pevne, čo vedie k zmene kapacity kondenzátora. Analógové premenné sa používajú pri nastavení analógových zariadení. Kapacitu je možné meniť počas prevádzky. Vyrovnávacie kondenzátory sa vo väčšine prípadov používajú na prispôsobenie továrenského zariadenia, napríklad na empirické vybratie kapacity, ak výpočet nie je možný.

Kondenzátor v obvode

Uvažované zariadenie v obvode jednosmerného prúdu vedie prúd iba vtedy, keď je zapnuté (v tomto prípade sa vyskytuje nabíjanie alebo nabíjanie zariadenia na zdrojové napätie). Akonáhle je kondenzátor úplne nabitý, nepreteká cez ňu žiadny prúd. Keď je zariadenie zapnuté v obvode striedavého prúdu , procesy vybíjania a nabíjania sa navzájom striedajú. Obdobie ich striedania sa rovná obdobiu kmitania použitého sínusového napätia.

Charakteristiky kondenzátora

Kondenzátor môže byť v závislosti od stavu elektrolytu a materiálu, z ktorého je vyrobený, suchý, tekutý, oxid-polovodičový, oxid-kovový. Tekuté kondenzátory sú dobre chladené, tieto zariadenia môžu pracovať pri ťažkých záťažiach a majú takú dôležitú vlastnosť, ako je samo-hojenie dielektrika pri poruche. Uvažované elektrické zariadenia so suchým typom majú jednoduchú konštrukciu, o niečo menej straty napätia a unikajúci prúd. V súčasnosti sú to najpopulárnejšie suché spotrebiče. Hlavnou výhodou elektrolytických kondenzátorov sú lacnosť, kompaktné rozmery a vysoká elektrická kapacita. Analódy oxidu sú polárne (nesprávne pripojenie vedie k poruche).

Ako sa pripojiť

Pripojenie kondenzátora k obvodu DC je nasledovné: plus (anóda) prúdového zdroja je pripojená k elektróde, ktorá je pokrytá oxidovým filmom. V prípade nedodržania tejto požiadavky môže dôjsť k porušeniu dielektrika. Z tohto dôvodu je potrebné, aby kvapalné kondenzátory boli pripojené k obvodu s premenlivým prúdovým zdrojom, ktorý postupne spojuje dve identické sekcie. Alebo naneste oxidovú vrstvu na obidve elektródy. Takto sa vytvára nepolárny elektrický prístroj, ktorý pracuje v sieťach s konštantnými aj sínusovými prúdmi. V obidvoch prípadoch sa výsledná kapacita stáva dvakrát menšou. Unipolárne elektrické kondenzátory majú významné rozmery, ale môžu byť zahrnuté do obvodov so striedavým prúdom.

Hlavná aplikácia kondenzátorov

Slovo "kondenzátor" možno počuť od zamestnancov rôznych priemyselných podnikov a dizajnérskych inštitútov. Zaoberajúc sa princípmi prevádzky, charakteristík a fyzikálnych procesov zisťujeme, prečo sú potrebné kondenzátory, napríklad v systémoch napájania? V týchto systémoch sa batérie široko využívajú pri konštrukcii a rekonštrukcii priemyselných zariadení na kompenzáciu jalového výkonu PCM (vyloženie siete z nežiaducich tokov), čo znižuje náklady na energiu, šetrí káblové výrobky a dodáva spotrebiteľom najlepšiu kvalitu. Optimálny výber kapacity, spôsobu a umiestnenia pripojenia zdrojov jalového výkonu (Q) v sieťach elektrických systémov (EPS) má významný vplyv na ekonomické a technické ukazovatele výkonnosti EPS. Existujú dva typy IRM: priečne a pozdĺžne. S priečnou kompenzáciou sú kondenzátorové banky pripojené k autobusom rozvodne paralelne so záťažou a nazývajú sa skrat (SHBK). S pozdĺžnou kompenzáciou sa batérie rozrežú na elektrickú prenosovú linku a označujú sa ako CPC (pozdĺžne kompenzačné zariadenia). Batérie pozostávajú zo samostatných zariadení, ktoré je možné pripojiť rôznymi spôsobmi: sériové alebo paralelné kondenzátory. Zvýšenie počtu pripojených zariadení zvyšuje napätie. CPC sa tiež používajú na vyrovnanie zaťaženia vo fázach, zvyšovanie produktivity a účinnosti oblúkových a ruino-termálnych pecí (s zahrnutím CPC prostredníctvom špeciálnych transformátorov).

V prípade náhradných elektrických vedení s napätím nad 110 kV sa kapacitná vodivosť na zemi označuje ako kondenzátory. Linka EP je spôsobená elektrickými kapacitami medzi vodičmi rôznych fáz a kapacitou vytvorenou fázovým vodičom a zemou. Preto sa vlastnosti kondenzátora používajú na výpočet režimov prevádzky siete, parametrov prenosovej linky a miesta poškodenia elektrickej siete.

Viac informácií o oblastiach použitia

Tento pojem možno vypočuť aj od železničného personálu. Prečo potrebujeme pre nich kondenzátory? Na elektrických lokomotívach a dieselových lokomotívach sa tieto zariadenia používajú na obmedzenie zapálenia kontaktov elektrických prístrojov, na vyhladenie pulzačného prúdu vytváraného usmerňovačmi a prerušovačmi impulzov a na vytvorenie symetrického sínusového napätia, ktoré sa používa na poháňanie motorov.

Toto slovo sa však najčastejšie počuje z úst amatéra. Prečo na to potrebujeme kondenzátory? V rádiovom inžinierstve sa používajú na vytváranie vysokofrekvenčných elektromagnetických kmitov, sú súčasťou vyhladzovacích filtrov, napájacích zdrojov, zosilňovačov a dosiek s plošnými spojmi.

V odkladacej schránke každého nadšenca automobilov nájdete niekoľko týchto elektrických spotrebičov. Prečo potrebujeme kondenzátory v aute? Tam sa používajú pri zosilňovaní zariadení akustických systémov pre vysokokvalitnú reprodukciu zvuku.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sk.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.