Выключатель цепи представляет собой своего рода конденсатор: Элегазовые выключатели распредустройств высокого напряжения | Оборудование

Содержание

Выключатель цепи представляет 👇 собой своего рода конденсатор.



Выключатель цепи представляет 👇 собой своего рода конденсатор.
  • 1 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Алгебра
    • Геометрия
    • Физика
    • Химия
    • Биология
    • История
    • Информатика
    • География
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Французский язык
    • ОБЖ
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Этика
    • Трудовое обучение
    • Музыка
    • ИЗО
    • Литература
    • Обществознание
    • Черчение
    • Мед. подготовка
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Астрономия
    • Экология
    • Истоки
    • Технология
    • Краеведение
    • Естествознание
    • Испанский язык
  • 2 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Алгебра
    • Геометрия
    • Физика
    • Химия
    • Биология
    • История
    • Информатика
    • География
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Французский язык
    • ОБЖ
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Этика
    • Трудовое обучение
    • Музыка
    • ИЗО
    • Литература
    • Обществознание
    • Черчение
    • Мед. подготовка
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Астрономия
    • Экология
    • Истоки
    • Технология
    • Краеведение
    • Естествознание
    • Испанский язык
  • 3 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Алгебра
    • Геометрия
    • Физика
    • Химия
    • Биология
    • История
    • Информатика
    • География
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Французский язык
    • ОБЖ
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Этика
    • Трудовое обучение
    • Музыка
    • ИЗО
    • Литература
    • Обществознание
    • Черчение
    • Мед. подготовка
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Астрономия
    • Экология
    • Истоки
    • Технология
    • Краеведение
    • Естествознание
    • Испанский язык
  • 4 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Алгебра
    • Геометрия
    • Физика
    • Химия
    • Биология
    • История
    • Информатика
    • География
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Французский язык
    • ОБЖ
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Этика
    • Трудовое обучение
    • Музыка
    • ИЗО
    • Литература
    • Обществознание
    • Черчение
    • Мед. подготовка
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Астрономия
    • Экология
    • Истоки
    • Технология
    • Краеведение
    • Естествознание
    • Испанский язык
  • 5 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Алгебра
    • Геометрия
    • Физика
    • Химия
    • Биология
    • История
    • Информатика
    • География
    • Немецк

Какую электрическую цепь называют замкнутой и разомкнутой

Простейшая электрическая цепь представляет собой нагрузку, подключенную к источнику питания. Для управления цепью в нее последовательно включают замыкающее устройство (ключ). При замкнутом ключе в цепи возникает электрический ток, а при разомкнутом – ток отсутствует. Именно от положения ключа (замкнутый/разомкнутый) напрямую зависит – какую электрическую цепь называют замкнутой и разомкнутой.

Элементы электрической цепи

Электрическую цепь разделяют на 2 участка – внутренний и внешний. Внутренним участком считается источник питания постоянного или переменного напряжения, а внешним – система, состоящая из нагрузки, приборов и соединительных элементов (проводов). Кроме обязательных элементов – источника и нагрузки, электрическая цепь может включать выключатели, реостаты, предохранительные плавкие или автоматические устройства, приборы контроля и индикации. Нагрузка также может состоять из различных потребителей, подключенных в цепь параллельно или последовательно.

Какую электрическую цепь называют замкнутой

Замкнутая цепь – это непрерывный контур, по которому через нагрузку протекает электрический ток. Простым примером является настольная лампа, подключенная в розетку. Пока кнопка выключателя выключена – цепь разомкнута. При этом тока в цепи нет, поэтому лампочка не светит. Когда же кнопка включена, в цепи протекает электрический ток и лампа светит. Такая цепь называется замкнутой.

Более сложным примером является электросеть квартиры, которая представляет разветвленную цепь, состоящую из отдельных цепей, подключенных к одному источнику. Каждая ветка имеет свой выключатель. В этом случае вся цепь может быть замкнутой или только отдельный ее участок.

Какую электрическую цепь называют разомкнутой

Разомкнутая цепь имеет на своем участке, общем для всех потребителей, разрыв в виде отключенного контакта ключа. При этом цепь может оставаться под напряжением, но ток в такой цепи не возникает.

Электрический ток в замкнутой цепи

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц (в металлическом проводнике – электронов). Ток возникает при замыкании выключателя, образуя непрерывный путь через нагрузку от одного потенциала к другому отличному от первого: от «+» к «-» или от фазы к нулю. Величина тока рассчитывается по закону Ома для замкнутой цепи.

Сила тока I (А) равна отношению электродвижущей силы источника ℰ (В) к суме сопротивления внешней нагрузки и внутреннего сопротивления источника тока R+r (Ом). I = ℰ/(R+r).

Определение работы электрической цепи

На практике определить замкнута или разомкнута цепь можно несколькими способами. Наиболее распространенным способом является индикация. Например, такие электробытовые приборы как светильники не нуждаются в индикации и их включение можно определить визуально, то есть если светильник светит, значит цепь замкнута.

Другой вопрос – как определить цепь с нагревательными или удаленными приборами? Как правило, такая техника как утюг, конвектор, электроплита и др. оснащаются индикаторной лампочкой, свечение которой оповещает о замкнутой цепи и работе прибора. При нагревании до определенной температуры, термостат отключается, разрывая цепь, и лампочка потухает. После остывания на величину температурного гистерезиса, термостат снова включает цепь, в результате чего лампочка индикатора снова светится.

Индикация позволяет определить лишь наличие тока в цепи, а его величина определяется с помощью амперметра, включенного в цепь последовательно. Применяются также бесконтактные измерительные приборы – токоизмерительные клещи. Это портативный прибор, с помощью которого можно измерить электрический ток в изолированном проводнике. Наличие тока всегда свидетельствует о том, что цепь замкнута.

Читайте также:

Лекция "Предохранители и автоматические выключатели" | Материал на тему:

ТЕМА: «Виды и аппараты защиты, блокировок и сигнализаций»

План:

1.Предохранители, виды, конструкция, недостатки, области применения

2.Реле максимального тока

3. Автоматические выключатели

Назначение и принцип действия

Определение и назначение

Плавкий предохранитель — это коммутационный электрический элемент, предназначенный для отключения защищаемой цепи путем расплавления защитного элемента. Изготовляют плавкие элементы из свинца, сплавов свинца с оловом, цинка, меди. Предназначены для защиты электрооборудования и сетей от токов короткого замыкания и недопустимых длительных перегрузок.

Режимы работы предохранителя

Работа предохранителя протекает в двух резко различающихся режимах: в нормальных условиях; в условиях перегрузок и коротких замыканий.

Первый этап — работа в штатном режиме сети.  В нормальных условиях нагрев плавкого элемента имеет характер установившегося процесса, при котором все выделяемое в нем количество теплоты отдается в окружающую среду. При этом, кроме элемента, нагреваются до установившейся темпера туры и все другие детали предохранителя. Эта температура не должна превышать допустимых значений.

Силу тока, на которую рассчитан плавкий элемент для длительной рабо ты, называют номинальной силой тока плавкого элемента (1Ном)- Она может быть отлична от номинальной силы тока самого предохранителя. Обычно в один и тот же предохранитель можно вставлять плавкие элементы на раз личные номинальные значения силы тока.

Номинальная сила тока предохранителя, указанная на нем, равна наи большему значению тока плавкого элемента, предназначенного для данной конструкции предохранителя. При номинальной силе тока избыточное ко личество теплоты вследствие теплопроводности материала элемента успева ет распространиться к более широким частям, и весь элемент практически нагревается до одной температуры.

Второй этап — возрастание силы тока в сети. Чтобы значительно сокра тить время плавления вставки при возрастании силы тока, элемент выполняют в виде пластинки с вырезами, уменьшающими ее сечение на отдель ных участках. На этих суженных участках выделяется большее количество теплоты, чем на широких.

При коротком замыкании нагревание суженных участков происходит настолько интенсивно, что отводом количества теплоты практически можно пренебречь Плавкий элемент расплавляется («перегорает») одновременно во всех или в нескольких суженных местах, причем сила тока в цепи при коротком замыкании не успевает достичь установившегося значения.

В момент расплавления элемента в месте разрыва цепи возникает электри ческая дуга. Гашение дуги в современных предохранителях происходит в ограни ченном объеме патрона предохранителя. При этом плавкие предохранители делают такими, чтобы жидкий металл не мог повредить окружающие предметы.

Общее устройство и конструкция

В общем случае современный предохрани тель состоит из двух основных частей: фарфо рового основания с металлической резьбой; сменной плавкой вставки (рис. 21.1).

Плавкая вставка такого предохранителя рассчитана на номинальные токи 10, 16, 20 А. По своей конструкции предохранители могут быть резьбового типа (пробочные) или трубчатые. На рис. 21.2 представлен предохранитель ППТ-10 с плавкой вставкой ВТФ (вставка трубчатая фарфоровая) на 6 или 10 А для установок до 250 В. Основание пластмассовое, крепится к несущей конструкции винтом. Внутри трубки (ВТФ) на ходится сухой кварцевый песок. Трубка уста навливается в отверстие крышки предохраните ля. К основным параметрам предохранителей относятся: номинальный ток; номинальное на пряжение;        предельно отключаемый ток.

Принцип действия

Плавкая вставка при протекании по ней тока нагревается. Во время протекания через нее боль шого тока за счет перегрузки или короткого за мыкания она перегорает. Времяперегораний пре дохранителей зависит от силы тока, проходящего через нить. Так, при коротком замыкании, пре дохранители перегорают достаточно быстро, и в этом наиболее опасном случае служат простой, дешевой и надежной защитой.

Чтобы при перегорании плавкой вставки в предохранителе не проявилось опасное явление элек трической дуги, вставка помещается в фарфоровую трубку.

   Пример. Введем в цепь на рис. 21.3 предохраняющий участок длиной 30 мм из медной проволочки диаметром 0,2 мм. Площадь ее поперечного сечения; S = π • r 2 = π /4 • d 2 = 3,14 • 0,22: 4 = 0,0031 мм2.

Сопротивление предохраняющего участка составляет 0,029 Ом. Затем мысленно выделим участок такой же длины, сопротивление рабочего алюминиевого провода сече нием 2,5 мм2 такой же длины равно 0,00063 Ом. Так как при равных условиях количество теплоты пропорционально сопротивлению, в проволочке предохранителя вы делится в 0,029 : 0,00063 = 46 раз больше теплоты.

Выводы. При длительно допустимом для данного провода токе, он нагревается умерен но, а температура проволочки значительно выше, но она при этом не перегорает. Прикоротком замыкании проволочка настолько быстро нагревается, что перегорает. За этовремя рабочий провод не успевает нагреться до температуры, опасной для его изоляции.

Важнейшая характеристика предохраните ля — зависимость времени перегорания плавкого элемента от силы тока — времятоковая характеристика представлена на рис. 21.4.

Достоинства плавких предохранителей

1. Время перегорания предохранителей зави сит от силы тока, проходящего через нить. Так, при коротком замыкании, когда ток очень велик, предохранители перегорают достаточнобыстро, и в этом наиболее опасном случае служат простой, дешевой и надежной зашитой.

2. В большинстве плавках предохранителей предусмотрена возможность безопасной заме ны плавкой вставки под напряжением.

Недостатки плавких предохранителей

1. Если ток в цепи незначительно превышает допустимый, плавкие предохранители плохо выполняют защитную роль.

  Примеры. При перегрузках до 30% срок службы проводки заметно сокращается, а предохранители не перегорают. При больших величинах перегрузок (до 50...70%) время перегорания предохранителей составляет от минуты до десятков минут. За это время изоляция перегруженных проводов успевает сильно перегреться.

2. Другим недостатком предохранителей является их повреждаемость.
После перегорания пробку нужно заменять новой (перезаряжать). Для про стоты восстановления в конструкции плавких предохранителей применяют ся сменные калиброванные плавкие вставки.

Вопрос 2 Реле максимального тока

Классификация реле

Реле классифицируются по различным признакам: по виду входных физических величин, на которые они реагируют; по функциям, которые они выполняют в системах управления; по конструкции и т. д. По виду физических величин различают электрические, механические, тепловые, оптические, магнитные, акустические и т.д. реле. При этом следует отметить, что реле может реагировать не только на значение конкретной величины, но и на разность значений (дифференциальные реле), на изменение знака величины (поляризованные реле) или на скорость изменения входной величины.

Устройство реле

Реле обычно состоит из трех основных функциональных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного.

Воспринимающий (первичный) элемент воспринимает контролируемую величину и преобразует её в другую физическую величину.

Промежуточный элемент сравнивает значение этой величины с заданным значением и при его превышении передает первичное воздействие на исполнительный элемент.

Исполнительный элемент осуществляет передачу воздействия от реле в управляемые цепи. Все эти элементы могут быть явно выраженными или объединёнными друг с другом.

Воспринимающий элемент в зависимости от назначения реле и рода физической величины, на которую он реагирует, может иметь различные исполнения, как попринципу действия, так и по устройству. Например, в реле максимального тока или реле напряжения воспринимающий элемент выполнен в виде электромагнита, в реле давления - в виде мембраны или сильфона, в реле уровня - в вице поплавка и т.д.

По устройству исполнительного элемента реле подразделяются на контактные и бесконтактные.

Контактные реле воздействуют на управляемую цепь с помощью электрических контактов, замкнутое или разомкнутое состояние которых позволяет обеспечить или полное замыкание или полный механический разрыв выходной цепи.

Бесконтактные реле воздействуют на управляемую цепь путём резкого (скачкообразного) изменения параметров выходных электрических цепей (сопротивления, индуктивности, емкости) или изменения уровня напряжения (тока).

Характеристики реле

Основные характеристики реле определяются зависимостями между параметрами выходной и входной величины.

Различают следующие основные характеристики реле.

1. Величина срабатывания Хср реле - значение параметра входной величины, при которой реле включается. При Х ср выходная величина равна Уmin, при Х > Хсрвеличина У скачком изменяется от Уmin до Уmax и реле включается. Величина срабатывания, на которую отрегулировано реле, называется уставкой.

2. Мощность срабатывания Рср реле - минимальная мощность, которую необходимо подвести к воспринимающему органу для перевода его из состояния покоя в рабочее состояние.

3. Управляемая мощность Рупр - мощность, которой управляют коммутирующие органы реле в процессе переключении. По мощности управления различают реле цепей малой мощности (до 25 Вт), реле цепей средней мощности (до 100 Вт) и реле цепей повышенной мощности (свыше 100 Вт), которые относятся к силовым реле и называются контакторами.

4. Время срабатывания tср реле - промежуток времени от подачи на вход реле сигнала Хср до начала воздействия на управляемую цепь. По времени срабатывания различают нормальные, быстродействующие, замедленные реле и реле времени. Обычно для нормальных реле tср = 50...150 мс, для быстродействующих реле tср1 с.

Принцип действия и устройство электромагнитных реле

Электромагнитные реле, благодаря простому принципу действия и высокой надежности, получили самое широкое применение в системах автоматики и в схемах защиты электроустановок. Электромагнитные реле делятся на реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Нейтральные реле одинаково реагируют на постоянный ток обоих направлений, протекающий по его обмотке, а поляризованные реле реагируют на полярность управляющего сигнала.

Работа электромагнитных реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой.

Рис.2.27. Электромагнитное реле:

1 - контактные пружины; 2 - контакты; 3 - якорь; 4 - сердечник; 5 - обмотка

Источник: http://dic.academic.ru/pictures/enc_tech/i_522.jpg

Над сердечником электромагнита установлен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты.

Рис.2.28. Рисунок, поясняющий принцип действия реле.

Источник: http://electricalschool.info/spravochnik/apparaty/193-jelektromagnitnye-rele-upravlenija.html

В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче напряжения электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкаетконтакты в зависимости от конструкции реле. После отключения напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. В некоторые модели, могут быть встроены электронные элементы. Это резистор, подключенный к обмотке катушки для более чёткого срабатывания реле, или (и) конденсатор, параллельный контактам для снижения искрения и помех.

Рис.2.29. Работа электромагнитного реле

Источник: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Relay_principle_horizontal_new.gif

Управляемая цепь электрически никак не связана с управляющей, более того в управляемой цепи величина тока может быть намного больше чем в управляющей. То есть реле по сути выполняют роль усилителя тока, напряжения и мощности в электрической цепи.

Реле переменного тока срабатывают при подаче на их обмотки тока определенной частоты, то есть основным источником энергии является сеть переменного тока. Конструкция реле переменного тока напоминает конструкцию реле постоянного тока, только сердечник и якорь изготавливаются из листов электротехнической стали, чтобы уменьшить потери на гистерезис и вихревые токи.

Достоинства и недостатки электромагнитных реле

Электромагнитное реле обладает рядом преимуществ, отсутствующих у полупроводниковых конкурентов:

  1. способность коммутации нагрузок мощностью до 4 кВт при объеме реле менее 10 см3;
  2. устойчивость к импульсным перенапряжениям и разрушающим помехам, появляющимся при разрядах молний и в результате коммутационных процессов в высоковольтной электротехнике;
  3. исключительная электрическая изоляция между управляющей цепью (катушкой) и контактной группой - последний стандарт 5 кВ является недоступной мечтой для подавляющего большинства полупроводниковых ключей;
  4. малое падение напряжения на замкнутых контактах, и, как следствие, малое выделение тепла: при коммутации тока 10 А малогабаритное реле суммарно рассеивает на катушке и контактах менее 0,5 Вт, в то время как симисторное реле отдает в атмосферу более 15 Вт, что, во-первых, требует интенсивного охлаждения, а во-вторых, усугубляет парниковый эффект на планете;
  5. экстремально низкая цена электромагнитных реле по сравнению с полупроводниковыми ключами.

Отмечая достоинства электромеханики, отметим и недостатки реле: малая скорость работы, ограниченный (хотя и очень большой) электрический и механический ресурс,создание радиопомех при замыкании и размыкании контактов и, наконец, последнее и самое неприятное свойство - проблемы при коммутации индуктивных нагрузок ивысоковольтных нагрузок на постоянном токе.

Типовая практика применения мощных электромагнитных реле - это коммутация нагрузок на переменном токе 230 В или на постоянном токе от 5 до 24 В при токах коммутации до 10-16 А. Обычными нагрузками для контактных групп мощных реле являются нагреватели, маломощные электродвигатели (например, вентиляторы и сервоприводы), лампы накаливания, электромагниты и прочие активные, индуктивные и емкостные потребители электрической мощности в диапазоне от 1 Вт до 2-3 кВт.

Поляризованные электромагнитные реле

Разновидностью электромагнитных реле являются поляризованные электромагнитные реле. Их принципиальное отличие от нейтральных реле состоит в способности реагировать на полярность управляющего сигнала.

Рис.2.30. Устройство поляризованного реле

Устройство и принцип действия

Автоматический выключатель для монтажа на DIN-рейку конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Включение-отключение производится рукояткой управления, провода подсоединяются к винтовым клеммам. Металлическая защелка в задней части фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). Коммутац

Положение выключателя и пояснения к индикации

Есть три основных признака, связанных с выкатными выключателями, которые должен знать каждый специалист по испытанию. Фотография: EMSCO.

Выкатные автоматические выключатели

оснащены тремя важными флажками, указывающими рабочее состояние электрической цепи.

Тщательное знание этих индикаций и связанных с ними способов сборки имеет решающее значение для правильной эксплуатации и обслуживания автоматических выключателей.

Важные органы управления и индикаторы сгруппированы на передней панели выключателя по функциям.Каждый флаг представляет собой отдельный механизм, который управляет установкой, подключением или удалением автоматического выключателя.

Каждый квалифицированный специалист должен знать три основных показателя, связанных с выкатными выключателями:


1. Индикатор стеллажа

В отличие от автоматических выключателей с болтовым креплением, выкатные выключатели предназначены для установки на удлинительных направляющих и оснащены стеллажными механизмами для облегчения взаимозаменяемости. Эти автоматические выключатели имеют 4 положения в стойке:

Выкатные выключатели предназначены для установки на удлинительных направляющих и оснащены стеллажными механизмами для облегчения взаимозаменяемости.Фотография: EATON

  1. Извлечено - Автоматический выключатель находится за пределами отсека или распределительного устройства на направляющих. На первичных и вторичных контактах не выполняются электрические соединения. Механизм стеллажа не задействован. Также называется позицией «Удалить» или «Осмотр».
  2. Отключено - Типичное положение для хранения, автоматический выключатель полностью вставлен за переднюю дверцу отсека. Выполняется только заземление; первичные и вторичные соединения не выполняются.Механизм выкатывания включен, и автоматический выключатель готов к вкатыванию. При выкатывании автоматических выключателей рабочие пружины должны автоматически отпускаться, если они заряжены.
  3. Тест - Положение, используемое для тестирования выключателя и расцепителя. Автоматический выключатель частично вставлен в отсек. Выполняются только вторичные и заземляющие соединения; первичные подключения не производятся. Автоматический выключатель может заряжаться электрически в этом положении, если он разряжен и оборудован электрическим приводом.
  4. Подключено - Автоматический выключатель полностью вставлен в отсек и готов к работе. Выполнены первичные, вторичные и заземляющие соединения.

Примечание. Стеллажные механизмы иногда называют «рычажными» механизмами . Установка автоматического выключателя, вне зависимости от того, вставлена ​​она или нет, представляет наибольшую опасность возникновения дуги для персонала.


2. Пружинный индикатор

Выключатели

Power оснащены двухступенчатым механизмом накопления энергии для облегчения размыкания или замыкания главных контактов путем растяжения или сжатия мощных пружин.

Двухэтапный процесс накопления энергии обеспечивает рабочий цикл «открыть-закрыть-открыть», который достигается за счет накопления заряженной энергии в отдельной замыкающей пружине. Пружинный индикатор имеет два положения:

  1. Заряжено - В замыкающих пружинах присутствует накопленная энергия, и автоматический выключатель готов к включению, если это необходимо. Пружины можно заряжать сразу после включения автоматического выключателя и до его отключения.
  2. Разряжено - В замыкающих пружинах НЕТ накопленной энергии.Перед включением автоматического выключателя необходимо сначала зарядить замыкающие пружины. Сохраненная энергия все еще присутствует в размыкающих пружинах, если выключатель включен.

В автоматическом выключателе с ручным приводом включающая пружина может быть взведена только вручную. Для автоматических выключателей с электрическим приводом пружины обычно заряжаются с помощью электрического привода, но также могут заряжаться вручную.

Важные органы управления и индикаторы сгруппированы на передней панели выключателя по функциям.Фотография: EMSCO.


3. Контактный индикатор

Каждый узел подвижных первичных контактов выключателя состоит из нескольких отдельных медных контактных пальцев, соединенных с проводником нагрузки посредством поворотного или гибкого соединения. Количество используемых пальцев зависит от номинального постоянного тока выключателя и тока короткого замыкания.

Есть три позиции для первичных контактов:

  1. Обрыв - Главные контакты не подключены, что препятствует прохождению тока через цепь.
  2. Замкнут - Главные контакты подключены, позволяя току течь по цепи.
  3. Сработал - Главные контакты разъединены защитным устройством автоматического выключателя. Перед повторным включением выключатель необходимо правильно сбросить, иначе он отключится.

Ссылки

Комментарии

Всего комментариев 2

Оставить комментарий Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Подробное описание конденсаторов

Теплые советы: Слово в этой статье составляет около 5200, а время чтения - около 30 минут.

Сводка

Наряду с быстрыми изменениями электронных информационных технологий, цифровые электронные продукты обновляются все быстрее и быстрее, включая производство плоских телевизоров (LCD и PDP), ноутбуков, цифровых фотоаппаратов и другой бытовой электронной продукции и продажи продолжали расти благодаря росту в конденсаторной промышленности. В этой статье мы узнаем кое-что о конденсаторах, включая то, что такое конденсатор; особенности конденсатора, функция конденсатора; типы конденсаторов; классификация; характеристики конденсатора; зарядка и разрядка и т. Д.


Каталоги

Каталоги

I. Введение конденсатора

В. Конденсатор Классификация

IX.Внимание

II. Конденсатор Характеристики

VI.конденсатор Типы

X.Troubleshooting

X. Функция

VII. Конденсатор Емкость

XI. Новая разработка

IV.Конденсатор Модель

VIII. Зарядка и разрядка

XII. Суперконденсаторы


Введение

I.

Что такое конденсаторы? Способность удерживать заряд обычно называется емкостью, мы используем букву C. Определение 1. Конденсатор, как следует из его названия, представляет собой «контейнер для электричества», устройство, которое удерживает заряд.Конденсаторы широко используются в электронных устройствах, которые широко используются в электронных устройствах. Они широко используются для прямого переключения, связи, байпаса, фильтрации, контура настройки, преобразования энергии, управления и так далее. Определение 2: Конденсатор может состоять из двух любых изолированных и близко расположенных проводников (включая провода).

О емкости: Емкость отличается от емкости конденсатора. Емкость - это основная физическая величина, символ C, единица измерения - F (фала).

Формула: Специальная формула общей формулы C = Q / U конденсатор с параллельными пластинами: напряженность электрического поля между пластинами E = U / d , емкостной определитель конденсатора C = S / 4 PI KD

Наряду с быстрыми изменениями электронных информационных технологий, цифровые электронные продукты обновляются все быстрее и быстрее, производство и продажи продуктов с плоским экраном (LCD и PDP), ноутбуков, цифровых фотоаппаратов и другой бытовой электроники продолжали расти, обусловлено ростом производства конденсаторов.


II. Конденсатор Характеристики

Конденсаторы состоят из слоя изолирующего диэлектрика между двумя металлическими электродами. Когда между двумя металлическими электродами добавляется напряжение, заряд сохраняется на электроде. Следовательно, конденсатор является элементом накопления энергии. Любые два проводника, которые изолированы друг от друга и расположены близко друг к другу, составляют конденсатор. Конденсатор с параллельными пластинами состоит из полюсной пластины и диэлектрика конденсатора.Он имеет следующие особенности:

  • 1. Он обладает способностью заряжать и разряжать и предотвращать прохождение постоянного тока, позволяя прохождение переменного тока.

  • 2. В процессе зарядки и разрядки заряд на двух пластинах имеет процесс накопления, то есть напряжение имеет процесс установления. Следовательно, напряжение на конденсаторе не может изменяться.

  • Зарядка конденсатора: две пластины имеют одинаковые разные виды заряда, соответственно, абсолютное значение заряда каждой пластины называется зарядом конденсатора.

  • Разрядка конденсатора: положительный и отрицательный заряд двух полюсов конденсатора уравновешиваются через проводник. Во время разряда на проводе короткое замыкание.

  • 3. Емкость конденсатора обратно пропорциональна частоте и емкости конденсатора. Итак, мы говорим, что для анализа размера емкости необходимо знать частоту и размер емкости сигнала.

  • 4.Формула емкости конденсатора с параллельными пластинами

Эпсилон диэлектрической проницаемости вакуума r = 1, K как статическая электрическая постоянная, S как площадь положительной пары двух пластин, D для расстояния между двумя пластинами.

Внимание: электрическое поле в конденсаторе с параллельными пластинами представляет собой однородное электрическое поле.


III. Конденсатор Функция

В цепи постоянного тока конденсатор эквивалентен автоматическому выключателю. Конденсатор - это своего рода элемент, который может накапливать заряд, а также один из наиболее часто используемых электронных компонентов.

Это следует из конструкции конденсатора. Самый простой конденсатор состоит из полярных пластин на обоих концах и диэлектрического диэлектрика (включая воздух) посередине. После электризации заряженная пластина образует напряжение (разность потенциалов), но из-за среднего изоляционного материала конденсатор не проводит ток. Однако эта ситуация возникает при условии, что критическое напряжение (напряжение пробоя) конденсатора не превышается. Как мы все знаем, любое вещество относительно изолированно.Когда напряжение на обоих концах материала увеличивается до определенной степени, вещество может проводить электричество. Мы называем это напряжение пробивным напряжением. Емкость не исключение, и когда конденсатор выбит, он не изолятор. Но в средней школе такое напряжение не наблюдается в цепи, поэтому оно работает ниже напряжения пробоя и может рассматриваться как изолятор.

Однако в цепи постоянного тока направление тока изменяется со временем до определенной степени функции.Но процесс зарядки и разрядки - это время. В это время между полюсами формируется электрическое поле, которое также является функцией времени. Собственно, ток через конденсаторы проходит в виде электрического поля. Конденсатор выполняет следующие функции:

1. Связь: емкость, используемая в цепи связи, называется емкостью связи, которая широко используется в резистивно-емкостных усилителях и других емкостных схемах связи, и она действует как прямой поток и переменный ток. текущий.

2. Фильтрация: конденсатор, используемый в схеме фильтра, называется конденсатором фильтра. В силовом фильтре и различных схемах фильтров используется конденсаторная схема. Конденсатор фильтра удаляет сигнал из общего сигнала в определенной полосе частот.

3. Развязка: конденсатор, используемый в цепи развязки, называется развязывающим конденсатором. Конденсаторная схема используется в цепи питания постоянного тока многокаскадного усилителя, а развязывающий конденсатор устраняет вредное низкочастотное соединение между усилителями.

4. Устранение высокочастотной вибрации: емкость, используемая в высокочастотной демпфирующей цепи, называется высокочастотным демпфирующим конденсатором. В усилителе аудио с отрицательной обратной связью, чтобы исключить высокочастотное самовозбуждение, мы используем эту емкостную цепь для устранения возможного высокочастотного свиста усилителя.

5. Резонанс: конденсатор, используемый в резонансном контуре LC, называется резонансной емкостью, и этот емкостной контур требуется как в параллельных, так и в последовательных резонансных контурах LC.

6. Байпас: конденсатор, используемый в цепи байпаса, называемый байпасным конденсатором в цепи, если вам нужно удалить сигнал определенной частоты из сигнала, вы можете использовать схему байпасного конденсатора в соответствии с частотой сигнала, частотной областью (все сигналы переменного тока) цепь байпасного конденсатора и высокочастотная цепь байпасного конденсатора.

7. Нейтрализация: конденсатор, используемый в цепи нейтрализации, называется емкостью нейтрализации. В усилителях радиочастоты и средней частоты, усилителях высокой частоты в телевизорах эта схема нейтрализующего конденсатора используется для устранения самовозбуждения.

8. Синхронизация: конденсатор, используемый в схеме синхронизации, называется емкостью синхронизации. Использование схемы временной емкости в цепи, которая должна заряжать и разряжать время за счет зарядки и разрядки конденсатора, а также функция конденсатора для управления постоянным размером во времени.

9. Интегральный: конденсатор, используемый в интегральной схеме, называется интегральным конденсатором. В схеме синхронного разделения сканирования потенциального поля синхронный сигнал поля может быть взят из составного синхронного сигнала поля с помощью этой схемы интегрального конденсатора.

10. Дифференциальный: конденсатор, используемый в дифференциальной цепи, называется дифференциальной емкостью. Чтобы получить импульсный сигнал запуска в схеме запуска, мы используем эту схему дифференциальной емкости для получения сигнала запуска импульсного выброса от всех видов сигналов (в основном прямоугольных импульсов).

11.Компенсация: компенсационные конденсаторы, используемые в схеме, называются компенсационным конденсатором, схемой компенсации в басу, схемой конденсатора компенсации низкой частоты, чтобы улучшить низкочастотный сигнал, сигнал воспроизведения в дополнение к этому, Есть высокочастотная компенсационная конденсаторная схема.

12. Bootstrap: конденсатор, используемый в схеме начальной загрузки, называется конденсатором начальной загрузки. В выходной цепи усилителя мощности OTL обычно используется схема загрузочного конденсатора для увеличения положительной полуширины сигнала за счет положительной обратной связи.

13.Частотное деление: конденсатор в делителе частоты называется конденсатором делителя частоты. В делителе частоты громкоговорителя схема делителя частоты используется для того, чтобы высокочастотный громкоговоритель работал в высокочастотной части, промежуточный громкоговоритель работал в средней полосе частот, а низкочастотный громкоговоритель работал в низкочастотной части.

14. Емкость нагрузки: это эффективная внешняя емкость кварцевого резонатора для определения резонансной частоты нагрузки. Стандартные значения нагрузочных конденсаторов - 16 пФ, 20 пФ, 30 пФ, 50 пФ и 100 пФ. Емкость нагрузки можно правильно отрегулировать в соответствии с конкретными условиями. Путем регулировки рабочую частоту резонатора можно довести до номинального значения.


IV. Конденсатор Модель

Обозначение модели

Тип конденсатора, произведенный в Китае, обычно состоит из четырех частей (не подходит для чувствительных к давлению, переменных, вакуумных конденсаторов).В свою очередь, они представляют собой названия, материалы, классификации и порядковые номера.

Первая часть: название, алфавит, конденсатор, используемый в C.

Вторая часть: материал, выраженный буквами.

Третья часть: классификация, обычно представленная цифрами и отдельными буквами.

Четвертая часть: порядковый номер, который представлен номером.

В письме указано, что материал продукта арматуры кондиционера: танталовый электролитический конденсатор B-, полистирол и другие неполярные пленки, C-, D-, высокочастотный керамический электролиз алюминия, E- другие материалы из сплава G и H- композитная среда, I- стеклянная глазурь, J- металлизированная бумага и L- полиэстер и другие полярные органические тонкие пленки, электролитический ниобий N- O- пленка, Q- пленка, стекло, керамика, V- T- низкочастотная Y- Z -, слюдяная бумага, слюдяная бумага

Маркировка емкости

  • 1.прямой метод

  • Используйте номер и символ единицы для прямой маркировки. 1 мкФ представляет 1 микрометодов, в некоторых конденсаторах используется буква R для обозначения десятичных знаков, например R56 для 0,56 микрометодов.

  • 2. Метод символа слова

  • Емкость представлена ​​регулярной комбинацией числовых и буквальных символов. Например, P10 означает, что 0,1 пФ, 1p0 означает 1 пФ, 6P8 означает 6,8 пФ, 2u2 - 2,2 мкФ. 2 = 2700 пф.2 = 3300 пф. Посмотрите на следующий кабель:

Органический конденсатор

A - Электролиз тантала

3

трубка

3

3

два

9403 электрол0003 9403 электрол0003 высокое давление 9403

T

9019 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011

Первая часть (имя, используйте букву C для выражения)

Вторая часть (материал Используйте буквы для выражения)

Третья часть (секретная, используйте цифры для экспресс, а также алфавитные термины)

Четвертая часть (символ, используйте число для обозначения размера и производительности)



значения букв

число / буква

значение




Керамический конденсатор

Слюдяной конденсатор

один

9011 9

круглый

Без уплотнения

Без уплотнения

Пленка

B - полистирол и другие неполярные пленки

Без уплотнения

Фольга

Три

Ламинированные

уплотнения

Sin403

3

-высокочастотная керамика

четыре

монолит

уплотнение

уплотнение

спеченный порошок твердый

Pierce t он сердце

?

Пронзить сердце

?

E - электролиз других материалов

шесть

Опора и т. Д.

?

?

?

G - электролиз сплава

?

?

?

?

?

H - композитный средний

семь

?

?

?

Неполярность

I - стеклянная глазурь

восемь

высокое давление

высокое давление

J металлизированная бумага

девять

?

?

специальные

специальные

L - полиэфирные и другие полярные органические пленки

G

High Power



9


9

Ламинирование





N - ниобиевый электролиз

W

W

O - пленка стеклянная






Q - пленка металлическая



T-низкочастотная керамика






V - 9119

3

3

3

3 9400003 9119

9119

9400003 9119




Y-слюда










Деталь

V. Конденсатор Классификация

Согласно анализу и статистике, конденсатор можно разделить на следующие 10 категорий:

  • 1. По структуре он делится на три основные категории: конденсатор постоянной емкости, переменный конденсатор и микроконденсатор.

  • 2. Классифицируются по электролитам: конденсаторы с органическим диэлектриком, конденсаторы с неорганическим диэлектриком, электролитические конденсаторы, электрические электрические конденсаторы и воздушные диэлектрические конденсаторы.

  • 3. Он разделен на высокочастотный байпас, низкочастотный байпас, фильтрацию, настройку, высокочастотную связь, низкочастотную связь, малый конденсатор.

  • 4. В зависимости от производства различные материалы могут быть разделены на: керамические конденсаторы, полиэфирные конденсаторы, электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы и усовершенствованные полипропиленовые конденсаторы и т. Д.

  • 5. высокочастотный байпас: керамический конденсатор, слюда конденсатор, конденсатор стеклянной пленки, конденсатор полиэфирный, конденсатор стеклянной глазури.

  • 6. Низкочастотный байпас: бумажный конденсатор, керамический конденсатор, электролитические конденсаторы, полиэфирные конденсаторы.

  • 7, фильтр: алюминиевый электролитический конденсатор, конденсатор, композитный бумажный конденсатор, мокрые танталовые конденсаторы.

  • 8. Настройка: керамический конденсатор, слюдяной конденсатор, стеклопленочный конденсатор, полистирольный конденсатор.

  • 9. низкая связь: бумажный конденсатор, керамический конденсатор, электролитические конденсаторы, полиэфирные конденсаторы, твердотельные танталовые конденсаторы.

  • 10. Конденсаторы малой емкости: конденсатор из металлизированной бумаги, керамический конденсатор, электролитические конденсаторы, конденсаторы из полистирола, твердотельные танталовые конденсаторы, конденсаторы из стеклянной глазури, конденсаторы из металлизированного полиэстера, конденсаторы из полипропилена, конденсаторы слюды.


VI. Конденсатор Типы

Алюминиевый электролитический конденсатор

Пропитанный водой или пастой электролита в двух промежуточных намотанных тонких оксидных пленках из алюминиевой фольги для среды Caoacitor.Из-за однонаправленной проводимости оксидной пленки электролитический конденсатор имеет полярность.

Обладает большой емкостью и выдерживает большой пульсирующий ток.

Ошибка большой емкости, большой ток утечки, обычно непригоден для высокочастотных и низкотемпературных приложений, использование частоты выше 25 кГц не подходит.

Низкочастотный байпас, связь сигналов, силовой фильтр.

Танталовый электролитический конденсатор

Спеченный танталовый блок используется в качестве положительного полюса, а электролит состоит из твердого диоксида марганца.

Температурные характеристики, частотные характеристики и надежность лучше, чем у обычных электролитических конденсаторов, особенно ток утечки очень мал. Емкость накопителя хорошая, срок службы долгий, погрешность емкости мала, а объем мал, и максимальное произведение напряжения емкости может быть получено при единичном объеме.

Сопротивление пульсирующему току плохое, и при повреждении легко короткое замыкание.

В сверхмалых и высоконадежных деталях.

Самовосстанавливающийся шунтирующий конденсатор

Конструкция аналогична бумажному конденсатору, но среднего размера, с использованием пластика с низкими потерями, такого как полистирол и полистирол.

Частотная характеристика хорошая, диэлектрические потери небольшие.

Он не может сделать большую емкость, плохую термостойкость.

Фильтры, интегралы, колебания, схемы синхронизации. Керамический конденсатор втулочного типа или керамический конденсатор столбовой конструкции, электрод на котором крепится винтом.Индуктор провода очень маленький.

Частотная характеристика хорошая, диэлектрические потери малы, есть эффект температурной компенсации.

Он не может сделать большую емкость, вибрация вызовет изменение емкости.

Особенно подходит для высокочастотного байпаса.

Одиночный каменный конденсатор (многослойный керамический конденсатор)

Ряд керамических тонкопленочных заготовок покрыт электродными лопатками, которые сложены и сформированы в единое целое, а внешняя сторона залита смолой.

Новые конденсаторы небольшого объема, большой емкости, высокой надежности и высокой термостойкости, а также монолитные конденсаторы с низкой диэлектрической постоянной и высокой диэлектрической проницаемостью также имеют стабильную работу при небольшом объеме и высоком значении добротности.

Ошибка емкости большая.

Байпас, фильтр шумов, схема генератора, интегральный конденсатор

Обычно в качестве электрода используются две алюминиевые фольги, а конденсаторная бумага толщиной 0,008 ~ 0,012 мм разделена и свернута посередине.Процесс изготовления простой, цена дешевая, а мощность больше.

Конденсатор из металлизированного полипропилена

Как правило, в низкочастотных цепях он обычно не используется на частотах выше 3–4 МГц. Масляный конденсатор имеет более высокое выдерживаемое напряжение, чем обычный бумажный конденсатор, и хорошую стабильность. Он подходит для подстроечного конденсатора высоковольтной цепи (полурегулируемый конденсатор). Емкость можно регулировать в небольшом диапазоне, и ее можно зафиксировать на значении емкости после регулировки.

Керамический конденсатор имеет высокое значение Q и небольшой размер, обычно его можно разделить на цилиндрическую трубку и диск второго типа.

Среда из слюды и полистирола обычно использует Spring East, с простой структурой, но с плохой стабильностью.

Керамический конденсатор с проволочной обмоткой удаляется, чтобы изменить емкость «внешнего» проволочного электрода, поэтому емкость может стать только небольшой, что не подходит для повторной отладки в случае использования.

Керамический конденсатор

Керамический конденсатор с высокой диэлектрической проницаемостью, оксид титана BaTiO3, был экструдирован в круглые трубки, пластины или диски в качестве среды, а серебро было нанесено на керамику в качестве электрода посредством проплавления. Он делится на высокую частоту и низкую частоту двух видов керамической керамики.

Конденсатор с малым температурным коэффициентом положительной емкости, используемый в высокостабильных колебательных контурах в качестве конденсаторов контура и амортизаторов.

Низкочастотный керамический конденсатор предназначен только для относительно низкочастотной цепи для байпаса или блокировки постоянного тока, потери стабильности и менее требовательных ситуаций, включая «высокую частоту». Этот конденсатор не следует использовать в импульсных цепях, поскольку они легко пробиваются импульсным напряжением.

Высокочастотный керамический конденсатор

Высокочастотный керамический конденсатор подходит для слюдяного конденсатора высокочастотной цепи.

Что касается структуры, то ее можно разделить на половинки и серебро. Серебряный электрод наносится непосредственно на лист слюды методом вакуумного испарения или пропитки методом сжигания. Поскольку воздушный зазор устранен, температурный коэффициент значительно уменьшается, а стабильность емкости выше, чем у фольгированного типа.

Частотная характеристика хорошая, значение Q высокое, температурный коэффициент небольшой.

Не подходит для большой емкости.

Он широко используется в высокочастотных электрических аппаратах и ​​может использоваться как стандартный конденсаторный стеклянный глазурь. «однокаменная» конструкция.

По своим характеристикам сравним с слюдяным конденсатором, он может выдерживать все виды климатических условий.Может работать от 200 до 500В и выше. Номинальное рабочее напряжение составляет до 500 В, а потери составляют 0,0005 ~ 0,008 ТГ.

Конденсатор воздушного насоса

Конденсаторы: электронные устройства служат в качестве выпрямителя, например сглаживающий фильтр, источник питания и развязка, байпас сигнала переменного тока, связь цепей переменного и постоянного тока называются конденсаторами.

Конденсатор состоит из конденсатора постоянной емкости и конденсатора переменной емкости двух категорий, включая конденсаторы постоянной емкости, которые можно использовать в зависимости от материала, разделенного на слюдяные конденсаторы, керамические конденсаторы, бумажные / пластмассовые пленочные конденсаторы, электролитические конденсаторы и конденсаторы стеклянной глазури; переменные конденсаторы также могут быть стеклянными, керамическими или воздушными.

Между потерей конденсатора и температурой утечки электричества и использованием окружающей среды существует большая взаимосвязь!

Конденсатор постоянной емкости


Метод обнаружения конденсатора постоянной емкости

  • A. обнаруживает малую емкость ниже 10 пФ, поскольку емкость конденсатора постоянной емкости ниже 10 пФ слишком мала для измерения с помощью мультиметра. Остается только качественно проверить, нет ли в нем течи, внутреннего короткого замыкания или пробоя.При измерениях может использоваться блок мультиметра R * 10K, два контакта двух щупов имеют соответственно произвольную емкость, сопротивление должно быть бесконечным. Если сопротивление измеряется (стрелка поворачивается вправо) до нуля, это объясняется повреждением утечки или внутренним пробоем конденсатора.

  • B. Обнаружение явления зарядки конденсатора постоянной емкости 10PF ~ 001 мкФ, а затем оценка его хорошего или плохого качества. Для мультиметра выбрана передача R x 1K. Значения бета двух триодов больше 100, а ток проникновения невелик.3DG6 и другие типы кремниевых триодов могут использоваться для изготовления композитной трубы. Мультиметр с красной и черной ручкой соответственно с эмиттером и коллектором из композитной трубы и т. Д. Из-за увеличения составного триода процесс зарядки и разрядки измеренной емкости увеличивается, так что поворот стрелки мультиметра увеличивается, поэтому его легко наблюдать.

Следует отметить, что при тестировании, особенно при измерении емкости с меньшей емкостью, необходимо неоднократно менять измеряемую емкость на контактах контактов A и B на две точки, чтобы четко видеть качание стрелки мультиметра.C, для фиксированной емкости более 001 Ф с помощью R R 10K мультиметра можно напрямую проверить, заряжается ли конденсатор, а также есть ли у него внутреннее короткое замыкание или электрическая утечка. Он также может оценить емкость конденсатора по величине поворота стрелки вправо.

Ознакомьтесь с инструкциями по установке и разборке конденсаторов интуитивно, щелкните следующее видео:


VII.Конденсатор Емкость

Поскольку конденсатор является «контейнером» для хранения заряда, возникает проблема «емкости». Чтобы измерить емкость конденсатора для хранения заряда, определяется физическая величина емкости. Конденсатор должен сохранять заряд под действием приложенного напряжения. Количество заряда, накопленного разными конденсаторами под действием напряжения, также может быть разным. На международном уровне количество электрического заряда, которое конденсатор может добавить к напряжению постоянного тока 1 вольт, регулируется буквой C. Базовая единица измерения емкости - фала (Ф). Под действием постоянного напряжения 1 вольт, если заряд конденсатора равен 1 кулону, емкость фиксируется на уровне 1 фала, а фала обозначается символом F, 1F = 1Q / V. В практическом применении емкость конденсатора намного меньше, чем 1 Фала, обычно используемая в небольших единицах, таких как миллифарад (мФ), микрометод (F), neffa (нФ), скин (пФ), соотношение между ними это: 1 микрометод равен одной миллионной фала; 1 кожа была равна одной миллионной микрометода, а именно:

  • 1 Фала (F) = 1000 (мФ) миллифарад

  • 1 миллифарад (мФ) = 1000 микрометод (F)

  • 1 микрометод (мкФ) = 1000 нанометров (нФ)

  • 1 нанометод (нФ) = 1000 скин-метода (пФ)

  • То есть:

  • 1F = 1000000 мкФ

  • 1 мкФ = 1000000 пФ


VIII.Зарядка и разрядка

Когда конденсатор включен, под действием силы электрического поля свободные электроны и положительный источник питания подключаются через пластину силового конденсатора, перемещаясь к пластине, соединенной с анодом источника питания, катодом и положительно заряжены из-за потери отрицательного заряда, отрицательные из-за отрицательного заряда и отрицательного заряда, положительные и отрицательные пластины с одинаковым зарядом напротив символа. Направленное движение сформировало зарядный ток из-за отклонения одного и того же заряда, поэтому начальный ток был максимальным, затем постепенно уменьшался, процесс передачи заряда, увеличение пластины накопительного конденсатора заряда, напряжение между пластинами двух конденсаторов Uc равно напряжению питания U заряда для остановки движения переключатель замкнут, ток I = 0.Соединительный провод, нейтрализация заряда конденсаторов положительных и отрицательных обкладок. Когда K замкнут, положительный заряд катода конденсатора C может входить и выходить из отрицательного, отрицательный отрицательный заряд может перемещаться к нему В экстремальной нейтрализации заряд постепенно уменьшается, рабочий ток уменьшается, а напряжение уменьшается до нуля. .


XI. Внимание

Поскольку два полюса конденсатора обладают характеристиками остаточного заряда, сначала необходимо погасить электрический заряд, иначе легко произойдет несчастный случай с поражением электрическим током. Обращайтесь с конденсатором неисправности, конденсаторами первого разомкнутого выключателя и верхним и нижним изолирующим переключателем, например, при использовании предохранителя, вы должны удалить трубку предохранителя. На этом этапе, хотя конденсаторная батарея разряжена разрядным сопротивлением, некоторый остаточный заряд все равно будет. Поэтому необходимо проводить искусственную разрядку. При разрядке необходимо сначала закрепить клемму заземления и заземляющую сетку заземляющего провода, а затем повторно разряжать конденсатор на конденсатор до тех пор, пока не появятся искра и звук разряда.Наконец, закрепляется заземляющий провод. В то же время мы также должны заметить, что если конденсатор имеет внутреннее отключение, предохранитель предохранитель или контакт свинца плохой, может быть остаточный заряд между полюсами, в то время как остаточный заряд не будет высвобожден при автоматическом или искусственном разряде. . Таким образом, обслуживающий или обслуживающий персонал должен надеть изолированные перчатки перед контактом с неисправным конденсатором и коротким путем соединить два полюса неисправного конденсатора, чтобы разрядить их. Кроме того, конденсатор, использующий режим последовательного подключения, должен разряжаться отдельно.


Анализ

X. Устранение неисправностей

1. Ниже перечислены некоторые общие неисправности конденсатора.

Электропитание должно быть немедленно отключено при обнаружении конденсатора в одной из следующих ситуаций.

  • (1) корпус конденсатора расширяется или течет масло.

  • (2) разрыв корпуса, перекрытие и искрение.

  • (3) внутренний звук конденсатора ненормальный.

  • (4) превышение температуры корпуса выше, чем выше 55 градусов по Цельсию.

2. Устранение неисправностей конденсатора

  • (1) Когда конденсатор взорвался, питание было немедленно отключено, и песок и сушилка тушили пожар.

  • (2) Когда предохранитель конденсатора перегорает, он должен сообщить об этом диспетчеру, а затем разомкнуть автоматический выключатель конденсатора после получения согласия. Отключите электрический разряд при первом внешнем осмотре, например, на внешнем кожухе нет признаков перекрытия, не имеет ли деформация корпуса, утечки и заземляющего устройства явление короткого замыкания и измерения полюса и полюса значения сопротивления изоляции, проверьте Подключение конденсаторной батареи завершено. Если нет твердой фазы, такое явление, как не обнаружено явление неисправности, может быть полезно для страховых инвестиций. Если страховка все еще срабатывает после подачи питания, неисправный конденсатор должен быть отключен, а остальная часть питания будет восстановлена.Если предохранитель безопасности, автоматический выключатель также прыгает, в это время нельзя принудительно отправить. Необходимо дождаться завершения вышеуказанной проверки и затем внести в страховку.

  • (3) отключение выключателя конденсаторов, и страхование филиала не нарушается. Конденсатор следует разрядить в течение трех минут перед проверкой трансформатора тока выключателя, силового кабеля и конденсатора снаружи. Если исключение не обнаружено, это может быть связано с колебанием напряжения на внешней шине неисправности.После осмотра можно выкинуть; в противном случае должна быть дополнительная защита комплексного испытания мощности. Если через вышеуказанные осмотр и испытание причину не удается найти, с системой следует обращаться в соответствии с системой, а конденсатор будет испытываться постепенно. Прежде чем пытаться выяснить причину и нет.

3. Вопросы безопасности при работе с неисправными конденсаторами

После отключения автоматического выключателя конденсатора неисправный конденсатор должен размыкать разъединяющие выключатели с обеих сторон автоматического выключателя и вывести батарею конденсаторов после разряда.Сопротивление разряда конденсатора, разряд или разряд трансформатора напряжения трансформатора после разряда, потому что некоторый остаточный заряд временно не помещается, должен быть зафиксирован заземляющим концом, а затем заземляющим стержнем неоднократно разряжать конденсатор до тех пор, пока не исчезнет искра и акустика, а затем зафиксировать зажим заземления. Поскольку неисправный конденсатор может иметь плохой контактный провод, отключение внутреннего предохранителя или другие явления, он все еще может иметь некоторый заряд, который не гаснет, поэтому обслуживающий персонал, контактировавший с неисправным конденсатором раньше, должен носить изолированные перчатки с короткой линией будет два электрода короткого замыкания конденсатора неисправности, также должен быть разряд.


XI. Новая разработка

Французские исследователи сообщили, что чем более неоднородная структура углеродных материалов, используемых для изготовления электродов суперконденсатора, чем больше емкость суперконденсаторов, тем выше их способность выдерживать высокое давление. новый тип накопителя энергии, который имеет преимущества короткого времени зарядки, высокой выходной мощности и долгого срока службы. Его можно применять в системе рекуперации энергии торможения транспортного средства. Принцип работы основан на взаимодействии положительных и отрицательных ионов в электроде. и электролит.Чем больше площадь поверхности электрода и чем сильнее взаимодействие с положительными и отрицательными ионами, тем больше емкость.

Французский национальный научно-исследовательский центр и исследователи из Орлеанского университета с помощью технологии количественной ядерной магнитно-резонансной спектроскопии проанализировали электростатические взаимодействия между электродами, а также были обнаружены положительные и отрицательные ионы, чем более неравномерная структура углеродных электродных материалов, супер емкость конденсатора больше, несущая способность давления сильна.Статья опубликована в интернет-версии журнала Nature Materials. Исследователи считают, что это открытие помогает людям улучшить характеристики суперконденсаторов.


XII. Суперконденсаторы

Суперконденсаторы - это конденсатор максимальной емкости с емкостью до тысяч Фала. Согласно принципу конденсатора, емкость зависит от расстояния между электродом и поверхностью электрода. площадь, чтобы получить такую ​​большую емкость, чтобы минимизировать расстояние между электродом суперконденсатора и увеличить площадь поверхности электрода, следовательно, принцип двойного электрического слоя и пористого электрода из активированного угля.

Когда напряжение подается на два электрода двойного слоя диэлектрика суперконденсатора, на границе раздела диэлектрика рядом с электродом генерируется заряд, противоположный электроду, и связывается с границей раздела диэлектрика, образуя два электрода конденсатор. Очевидно, что расстояние между двумя электродами очень мало, всего несколько нм. В то же время пористый электрод из активированного угля может иметь большую площадь поверхности электрода, которая может достигать 200 м2 / г.Следовательно, суперконденсатор этой структуры имеет большую емкость и может накапливать много электростатической энергии. Что касается накопления энергии, эта характеристика суперконденсатора находится между традиционным конденсатором и батареей.

Когда потенциал двух электродных пластин ниже, чем потенциал восстановления окисления электролита, заряд границы раздела электролита не отклоняется от электролита, суперконденсатор в нормальном рабочем состоянии (обычно ниже 3 В), если напряжение конденсатора превышает два окислительно-восстановительных потенциала электролит, разложение электролита, значит, в ненормальном состоянии.При разрядке суперконденсатора заряд на положительной и отрицательной пластинах разряжается внешней цепью, и реакция заряда на границе раздела электролита уменьшается. Можно видеть, что процесс заряда-разряда суперконденсаторов всегда является физическим процессом без химической реакции, поэтому производительность стабильна, что отличается от таковой у батарей, использующих химическую реакцию.


Книжная рекомендация

«Конденсаторная технология быстро меняется вместе с появляющимися приложениями.Конденсаторы все чаще используются для хранения энергии в системах ИБП, сотовых телефонах, камерах и автомобилях. В энергосистемах общего пользования конденсаторы продолжают увеличивать пропускную способность и снижать потери. Capacitors: Technology and Trends дает читателю не только информацию о текущем использовании и тенденциях их применения в электротехническом и электронном секторах, но также основы физики конденсаторов и эволюцию сырья и производственных процессов. Книга призвана служить справочным материалом для студентов, исследователей, производителей и пользователей конденсаторов.Предварительная похвала Capacitors: Technology and Trends, следовательно, идеальна как по содержанию, так и по срокам. Я уверен, что эта книга послужит справочным материалом для студентов, исследователей, а также всех производителей и пользователей конденсаторов в электротехнической и электронной промышленности ». Винод Шарма, управляющий директор DEKI Electronics Ltd, Нью-Дели: «Я считаю, что эта книга - настоящая сокровищница в библиотеке современного промышленного мира, особенно для руководителей проектов и дизайнеров». Химаншу Далви, президент (слева) Orient Paper & Industries Ltd. «Я думаю, что это могло бы быть хорошим справочником для университетов и колледжей, поскольку они часто не очень много рассказывают о конденсаторах.”

- Р. П. Дешпанде (автор)

В этой книге представлены практические рекомендации и информация по применению при использовании конденсаторов в электронике и проектировании электрических схем. Эта простая в использовании книга охватывает следующие типы конденсаторов: керамические, пластиковые, алюминиевые, электролитические, танталовые, стеклянные, слюдяные и другие. В этой книге также есть очень подробный глоссарий и указатель. В разделах «Рекомендации по выбору» и «Символы и уравнения» есть ответы на все ваши повседневные вопросы по применению.Эта книга входит в серию справочников по компонентам.

- Клетус Дж. Кайзер (Автор)


Соответствующая информация о «Всестороннем объяснении конденсаторов»

О статье «Всестороннее объяснение конденсаторов», Если у вас есть лучшие идеи, не стесняйтесь писать свои мысли в следующей области комментариев. Вы также можете найти больше статей об электронных полупроводниках через поисковую систему Google или обратиться к следующим связанным статьям.

Обобщение импеданса для распространения закона Ома на конденсаторы и индукторы

  1. Образование
  2. Наука
  3. Электроника
  4. Обобщение импеданса для распространения закона Ома на конденсаторы и индукторы

Джон Сантьяго

Использование концепции импеданса для гернализации Закон Ома в векторной форме, поэтому вы можете применить его и расширить на конденсаторы и катушки индуктивности.После описания импеданса вы используете векторные диаграммы, чтобы показать разность фаз между напряжением и током. Эти диаграммы показывают, как соотношение фаз между напряжением и током различается для резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности.

Закон Ома и импеданс

Для схемы, состоящей только из резисторов, закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление, или В = IR . Но когда вы добавляете в схему устройства хранения, связь i-v становится немного сложнее.Резисторы избавляются от энергии в виде тепла, а конденсаторы и катушки индуктивности накапливают энергию.

Конденсаторы сопротивляются изменениям напряжения, а катушки индуктивности - изменениям тока. Импеданс обеспечивает прямую зависимость между напряжением и током для резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, когда вы анализируете цепи с векторными напряжениями или токами.

Подобно сопротивлению, вы можете думать об импедансе как о константе пропорциональности, которая связывает векторное напряжение В и векторный ток I в электрическом устройстве.С точки зрения закона Ома, вы можете соотнести V , I и импеданс Z следующим образом:

V = I Z

Импеданс Z - комплексное число:

Z = R + jX

Вот что означают действительная и мнимая части Z :

  • Реальная часть R - это сопротивление от резисторов . Вы никогда не вернете энергию, потерянную при протекании тока через резистор.Когда у вас есть резистор, соединенный последовательно с конденсатором, начальное напряжение конденсатора постепенно уменьшается до 0, если к цепи не подключена батарея.

    Почему? Потому что резистор использует начальную накопленную энергию конденсатора в виде тепла, когда через цепь протекает ток. Точно так же резисторы заставляют начальный ток катушки индуктивности постепенно снижаться до 0,

    .
  • Мнимая часть X - это реактивное сопротивление , которое возникает из-за воздействия конденсаторов или катушек индуктивности .Всякий раз, когда вы видите воображаемое число для импеданса, речь идет о запоминающих устройствах. Если мнимая часть импеданса отрицательна, тогда в мнимой части импеданса преобладают конденсаторы. Если он положительный, в импедансе преобладают индукторы.

Когда у вас есть конденсаторы и катушки индуктивности, импеданс изменяется с частотой. Это большое дело! Почему? Вы можете разрабатывать схемы, чтобы принимать или отклонять определенные диапазоны частот для различных приложений. Когда в этом контексте используются конденсаторы или катушки индуктивности, цепи называются фильтрами.Вы можете использовать эти фильтры для таких вещей, как создание необычных рождественских дисплеев с мигающими разноцветными огнями и танцами под музыку.

Величина, обратная импедансу Z , называется проводимостью Y :

Действительная часть G называется проводимостью , а мнимая часть B называется проводимостью .

Диаграммы и резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности

Фазорные диаграммы объясняют различия между резисторами, конденсаторами и катушками индуктивности, где напряжение и ток либо совпадают по фазе, либо не совпадают по фазе на 90 o .Напряжение и ток резистора совпадают по фазе, потому что мгновенное изменение тока соответствует мгновенному изменению напряжения.

Но для конденсаторов напряжение не изменяется мгновенно, поэтому даже если ток изменяется мгновенно, напряжение будет отставать от тока. Для катушек индуктивности ток не изменяется мгновенно, поэтому при мгновенном изменении напряжения ток отстает от напряжения.

Вот векторные диаграммы этих трех устройств.Для резистора ток и напряжение совпадают по фазе, потому что векторное описание резистора составляет В R = I R R . Напряжение конденсатора отстает от тока на 90 o из-за - j / (ω C) , а напряжение индуктора опережает ток на 90 o из-за j ω L .

Положить закон Ома для конденсаторов в векторной форме

Для конденсатора емкостью C у вас будет следующий ток:

Поскольку производная фазора просто умножает вектор на j ω , описание вектора для конденсатора составляет

Описание вектора конденсатора имеет форму, аналогичную закону Ома, показывая, что полное сопротивление конденсатора равно

.

Ранее вы видели векторную диаграмму конденсатора.Напряжение конденсатора отстает от тока на 90 o , как вы можете видеть из формулы Эйлера:

Представьте себе мнимое число j как оператор, который поворачивает вектор на 90 o против часовой стрелки. A –j вращает вектор по часовой стрелке. Также следует отметить, что j 2 поворачивает вектор на 180 o и равен –1.

Мнимая составляющая конденсатора отрицательна.По мере увеличения радианной частоты ω сопротивление конденсатора уменьшается. Поскольку частота аккумулятора равна 0, а напряжение аккумулятора постоянное, сопротивление конденсатора бесконечно. Конденсатор действует как разомкнутая цепь для источника постоянного напряжения.

Положите закон Ома для индукторов в векторной форме

Для индуктора с индуктивностью L напряжение равно

Соответствующее описание вектора для индуктора -

Импеданс катушки индуктивности

Z L = jωL

Ранее вы видели векторную диаграмму индуктора.Напряжение индуктора опережает ток на 90 o по формуле Эйлера:

Мнимая составляющая для индукторов положительна. По мере увеличения радианной частоты ω сопротивление катушки индуктивности увеличивается. Поскольку радианная частота для батареи равна 0, а батарея имеет постоянное напряжение, импеданс равен 0. Катушка индуктивности действует как короткое замыкание для источника постоянного напряжения.

Об авторе книги

Джон М.Сантьяго-младший, доктор философии, , прослужил в ВВС США (USAF) 26 лет. В течение этого времени он занимал различные руководящие должности в области технического управления программами, развития приобретения и поддержки операционных исследований. Находясь в Европе, он возглавлял более 40 международных научных и технических конференций / семинаров.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *