电容的用途及其作用 总汇
电容的用途及其作
电容现在是一种及其普通的电气元件,在我们日常生活中随处可见.而它在不同的系统中起作什么样的作用咧??经收集及工作遇到得到下几点,如有不足,请大家多多指点,互相学习.
1 电力电容器在电力系统中主要作无功补偿或移相使用.
2. 电力电容器主要用来提高功率因数,减少线路损耗,改善系统电压质量,增加输变电设备的输电能力。一般需要增加电抗器限制电力电容器的合闸电流和操作过电压,保证电力电容器的安全运行。现在一般有带限流的接触器。
3 并联电容器:提高功率因数,调整电压;
串联电容器:降低线路压降,提高输送容量和稳定性,控制电力潮流分布;
电热电容器:改善感应加热设备的功率因数;耦合电容器:在高压工频线路中作载波通讯和抽取电能;
断路器电容器:并联在断路器断口以均匀电压;
储能电容器:用于产生冲击高压、冲击大电流,组成谐振回路,作冲击分压;
直流电容器:产生直流高压,整流滤波;
交流滤波电容器:滤除高次谐波;
标准电容器:与高压电桥配合,测量损耗因数及电容,或作分压电容;
电动机电容:单相异步电容分相电动机的起动或增大转矩,三相异步电动机单相运行。
接地电容器和接地电阻组成并联回路,减少系统谐振和过电压;
系统中有直流分量时接地必须通过电容器接地。
4 电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率,提高功率因数。采用就地无功补偿,可以减少输电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。
电力电容器的接通和断开
(1)接通和断开电容器组时,必须考虑以下几点:
①当母线电压超过1.1倍额定电压值(11kv)时,禁止将电容器组接入电网。
②在电容器组自电网断开后1min内不得重新接入。
③在接通和断开电容器组时,要选用不能产生危险过电压的断路器,并且断路器的额定电流不应低于1.3倍电容器组的额定电流。
(2)在接触自电网断开的电容器的导电部分前,即使电容器已经自动放电,还必须用绝缘的接地金属杆,短接电容器的出线端,进行单独放电。
5.运行中的电容器的维护和保养 ?
(1)对运行的电容器组的外观巡视检查,应按规程规定每天都要进行,如发现箱壳膨胀应停止使用,以免发生故障。
(2)检查电容器组负荷。电容器的工作电压和电流,在使用时不得超过1.1倍额定电压和1.3倍额定电流。
(3)接上电容器后,将引起电网电压升高,特别是负荷较轻时,在此种情况下,应将部分电容器或全部电容器从电网中断开。
(4)电容器套管和支持绝缘子表面应清洁、无破损、无放电痕迹,电容器外壳应清洁、不变形、无渗油,电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其他脏东西。
(5)必须仔细地注意接有电容器组的电气线路上所有接触处(通电汇流排、接地线、断路器、熔断器、开关等)的可靠性。因为在线路上一个接触处出了故障,甚至螺母旋得不紧,都可能使电容器早期损坏和使整个设备发生事故。
(6)由于继电保护动作而使电容器组的断路器跳开,此时在未找出跳开的原因之前,不得重新合上。
6 电力电容器组倒闸操作时必须注意的事项 ,
(1)在正常情况下,全所停电操作时,应先断开电容器组,再拉开各路出线断路器。恢复送电时应与此顺序相反。
(2)事故情况下,全所无电后,必须将电容器组断开。
(3)电容器组跳闸后不准强送电。保护熔丝熔断后,未经查明原因之前,不准更换熔丝送电。
(4)电容器组禁止带电荷合闸。电容器组再次合闸时,必须在断路器断开3min之后才可进行。
电容器在运行中的故障处理
(1)当电容器喷油、爆炸着火时,应立即断开电源,并用砂子或干式灭火器灭火。此类事故多是由于系统内、外过电压,电容器内部严重故障所引起的。为了防止此类事故发生,要求单台熔断器熔丝规格必须匹配,熔断器熔丝熔断后要认真查找原因,电容器组不得使用重合闸,跳闸后不得强送电,以免造成更大损坏的事故。
(2)电容器的断路器跳闸,而分路熔断器熔丝未熔断。应对电容器放电3min后,再检查断路器、电流互感器、电力电缆及电容器外部等情况。若未发现异常,则可能是由于外部故障或母线电压波动所致,并经检查正常后,可以试投,否则应进一步对保护做全面的通电试验。通过以上的检查、试验,若仍找不出原因,则应拆开电容器组,并逐台进行检查试验。但在未查明原因之前,不得试投运。
1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之:
1)旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放 电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大 电流毛刺时的电压降。
2)去藕
去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上 升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。
去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防 途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动 电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率 高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电 容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。
曾有网友将滤波电容 比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。 它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000uF之间的铝电解电容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
2、应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用:
1)耦合
举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元 件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
2)振荡/同步
包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。
3)时间常数
这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述:
i = (V/R)e-(t/CR)
标签:电容,作用