Zašto nam je potrebna kondenzatora? Spajanje kondenzatora

Električni kondenzator je uređaj koji može akumulirati naboj i energiju električnog polja. Uglavnom se sastoji od par vodiča (ploča) odvojene dielektričnim slojem. Debljina dielektričnog materijala je uvijek znatno manja od veličine ploča. Na električnom krugu zamjene, kondenzator je označen s 2 vertikalne paralelne segmente (II).

Osnovne vrijednosti i mjerne jedinice

Postoji nekoliko osnovnih veličina koje određuju kondenzator. Jedan od njih je njegova sposobnost (latino slovo C), a druga - njezin radni napon (latinski U). Električni kapacitet (ili jednostavno kapacitet) u SI sustavu mjeri se u Faradu (F). I kao jedinica kapaciteta 1 farad - to je puno - u praksi, gotovo nikada nije primijenjen. Na primjer, električna naboja planete Zemlje je samo 710 mikrofarada. stoga kapacitivnost kondenzatora U većini slučajeva, on se mjeri od derivata farad vrijednosti: u picofarads (pF) s vrlo malom kapacitetom vrijednosti (1 pF = 1/10⁶μF), u mikrofaradi (μF) u dovoljno velikoj vrijednosti (1 μF = 1/10⁶ F). Kako bi se izračunali električni kapacitet, potrebno je podijeliti količinu naboja akumuliranu između ploča pomoću modula potencijala razlike između njih (napon na kondenzatoru). Punjenje kondenzatora u ovom slučaju je naboj koji se akumulira na jednoj od ploča uređaja koji se razmatra. Na dva vodiča naprave su identični u modulu, ali se razlikuju po znaku, pa je zbroj njih uvijek nula. Napunjenost kondenzatora mjeri se u privjescima (CL) i označena je slovom Q.

Napon na električnom uređaju

Jedan od najvažnijih parametara smatraju nas je kvar uređaja napon - razlika potencijala vrijednosti dva vodiča kondenzator, što dovodi do električnog kvara na dielektrična sloja. Maksimalni napon na kojoj se odvija raspad uređaj određuje oblik vodiča, dielektrična svojstva i njegovu debljinu. Radni uvjeti, u kojima je napona na elektrodama aparata blizu probijanja, neprihvatljivi su. Normalan radni napon na kondenzatoru je manje od napona odvodnje nekoliko puta (dva ili tri puta). Stoga, prilikom odabira, pozornost treba posvetiti nazivnom naponu i kapacitetu. U većini slučajeva, vrijednost tih vrijednosti je naznačena na samom uređaju ili u putovnici. Uključivanje kondenzatora mreže napon veći od nazivne otežano slom, a odstupanje od nazivne vrijednosti kapaciteta može dovesti do otpuštanja mreže harmonika, i pregrijavanja uređaja.

Izgled kondenzatora

Dizajn kondenzatnog kanala može biti vrlo raznolik. To ovisi o vrijednosti električne snage uređaja i njegove svrhe. U razmatranom uređaja parametri ne bi trebao biti pod utjecajem vanjskih čimbenika, tako da elektrode imaju oblik u kojem se električno polje stvara električna naboja je koncentrirana u malom jaz između kondenzatora vodiča. Stoga se mogu sastojati od dva koncentrična sfera, dvije ravne ploče ili dva koaksijalna cilindra. Kao posljedica toga, kondenzatori mogu biti cilindrični, sferni i ravni, ovisno o obliku vodiča.

Konstantni kondenzatori

Po prirodi promjene električnog kapaciteta, kondenzatori su podijeljeni na uređaje s konstantnim, promjenjivim kapacitetom ili oblogom. Pregledajmo svaku od ovih vrsta detaljnije. Uređaji čiji kapacitet ne mijenja tijekom postupka, to jest, to je konstanta (kapacitet vrijednost još uvijek može varirati unutar granica ovisno o temperaturi), - neprekidnu kondenzatore. Tu su i električni aparati koji mijenjaju električnu snagu u procesu rada, oni se nazivaju varijable.

Ono što određuje C u kondenzatoru

Električni kapacitet ovisi o površini svojih vodiča i njihovoj udaljenosti. Postoji nekoliko načina za promjenu tih parametara. Razmislite o kondenzatoru, koji se sastoji od dvije vrste ploča: pokretni i fiksni. Pokretne ploče se kreću relativno fiksne, što rezultira promjenom kapaciteta kondenzatora. Analogne varijable koriste se za postavke analognih uređaja. A kapacitet se može mijenjati tijekom rada. Trim kondenzatori se u većini slučajeva koriste za podešavanje postrojenja za opremu, na primjer, za odabir kapaciteta empirijski kada je izračun nemoguć.

Kondenzator u krugu

Uređaj koji se razmatra u DC krugu provodi struju samo kada je uključen (u ovom slučaju napajanje ili punjenje uređaja do napona napajanja). Jednom kada je kondenzator u potpunosti napunjen, nikakva struja ne prolazi kroz nju. Kada se uređaj uključi u izmjeničnom strujnom krugu, postupci pražnjenja i punjenja međusobno se izmjenjuju. Razdoblje njihove izmjene je razdoblje fluktuacije primijenjeni sinusoidalni napon.

Karakteristike kondenzatora

Kondenzator, ovisno o stanju elektrolita i materijalu iz kojeg se sastoji, može biti suhi, tekući, oksidni poluvodič, oksid-metal. Tekući kondenzatori su dobro hlađeni, ovi uređaji mogu raditi pod teškim opterećenjima i imaju tako važnu osobinu kao i samoizlječenje dielektričnog loma. Smatra se da električni uređaji suhog tipa imaju jednostavan dizajn, nešto manji gubitak napona i struja istjecanja. Trenutačno su suhi uređaji najpopularniji. Glavna prednost elektrolitičkih kondenzatora su jeftina, kompaktna dimenzija i visoka električna kaptita. Analozi oksida su polarni (pogrešni spojevi dovode do kvara).

Kako se povezati

Priključak kondenzatora na DC krug je sljedeći: plus (anoda) strujnog izvora je spojen na elektrodu koja je prekrivena oksidnim filmom. U slučaju nepoštivanja ovog zahtjeva, dielektrička slom. Zbog toga se kondenzatori tekućine moraju priključiti na strujni krug s izmjeničnim izvorom struje, povezujući dva identična sekcija sukcesivno u nizu. Ili nanesite oksidni sloj na obje elektrode. Dakle, dobivamo nepolarni električni aparat koji djeluje u mrežama s konstantnim i sinusna struja. Ali u oba slučaja rezultirajući kapacitet postaje dva puta manji. Unipolarni električni kondenzatori imaju znatnu veličinu, ali se može ugraditi u krug s izmjeničnu struju.

Glavna primjena kondenzatora

Riječ "kondenzator" može se čuti od zaposlenika različitih industrijskih poduzeća i dizajnerskih instituta. Nakon što se bavila načelom djelovanja, karakteristikama i fizikalnim procesima, saznat ćemo zašto su kondenzatori potrebni, na primjer, u sustavima napajanja? Ovi sustavi baterije su naširoko koristi u izgradnju i obnovu industrijskih postrojenja za korekciju faktora snage PFC (mreže protiv neželjenih obavljanje njegovih tokova), koji mogu smanjiti troškove energije, uštedjeti na kabliranje proizvoda i isporuku električne energije do potrošača najbolje kvalitete. Optimalan izbor snage, metode i lokacije izvora reaktivna snaga (Q) u mrežama elektroenergetskih sustava (EPS) ima značajan utjecaj na ekonomske i tehničke pokazatelje učinkovitosti EPS-a. Postoje dvije vrste IRM-a: poprečno i uzdužno. Uz poprečnu kompenzaciju, banke kondenzatora su povezane s autobusima trafostanice paralelno s opterećenjem i nazivaju se shunt (SHBK). Uz longitudinalnu kompenzaciju, baterije se izrezuju u liniju prijenosa snage i nazivaju se CPC (longitudinal compensation devices). Baterije se sastoje od zasebnih uređaja koji se mogu spojiti na različite načine: serijski ili paralelni kondenzatori. Povećanje broja uređaja spojenih u seriju povećava napon. CPC-ovi se također koriste za izjednačavanje opterećenja u fazama, povećanje produktivnosti i učinkovitosti luka i toplinske peći (uz uključivanje CPC-a kroz posebne transformatore).

Na shemama zamjene vodove s naponom od 110 kV kapacitivne vodljivosti na tlu označava se kao kondenzatori. EP linije je zbog električnih kapaciteta između vodiča različitih faza i kapaciteta koji čine fazni vodič i zemlja. Stoga se svojstva kondenzatora koriste za izračunavanje načina rada mreže, parametara prijenosnih vodova i mjesto oštećenja električne mreže.

Više o područjima primjene

Ovaj se izraz može čuti i od željezničkih radnika. Zašto nam trebaju kondenzatori za njih? Na električne lokomotive i podatkovne uređaji koriste se za smanjenje električne iskrenje kontakt seta, izglađivanje pulsirajući DC izlaz iz ispravljača i puls helikoptera, te za proizvodnju generacije simetričnog sinusnog napona koji se koristi za napajanje elektromotora.

Međutim, ta se riječ često može čuti iz usta radio amatera. Zašto nam je potrebna kondenzatora za to? U radio-inženjerstvu se koriste za stvaranje visokofrekventnih elektromagnetskih oscilacija, oni su dio filtara za izravnavanje, napajanja, pojačala i tiskane pločice.

U pretincu za rukavice svakog entuzijasta automobila možete pronaći nekoliko električnih aparata. Zašto trebamo kondenzatore u automobilu? Tu se koriste za pojačavanje opreme akustičkih sustava za kvalitetnu reprodukciju zvuka.