Электротехника конденсаторы: §52. Конденсаторы, их назначение и устройство

Содержание

§52. Конденсаторы, их назначение и устройство

Заряд и разряд конденсатора. Конденсатор представляет собой устройство, способное накапливать электрические заряды. Простейшим конденсатором являются две металлические пластины (электроды), разделенные каким-либо диэлектриком. Конденсатор 2 можно зарядить, если соединить его электроды с источником 1 электрической энергии постоянного тока (рис. 181, а).

При заряде конденсатора свободные электроны, имеющиеся на одном из его электродов, устремляются к положительному полюсу источника, вследствие чего этот электрод становится положительно заряженным. Электроны с отрицательного полюса источника устремляются ко второму электроду и создают на нем избыток электронов, поэтому он становится отрицательно заряженным. В результате протекания зарядного тока i3 на обоих электродах конденсатора образуются равные, но противоположные по знаку заряды и между ними возникает электрическое поле, создающее между электродами конденсатора определенную разность потенциалов. Когда эта разность потенциалов станет равной напряжению источника тока, движение электронов в цепи конденсатора, т. е. прохождение по ней тока i3 прекращается. Этот момент соответствует окончанию процесса заряда конденсатора.

При отключении от источника (рис. 181,б) конденсатор способен длительное время сохранять накопленные электрические заряды. Заряженный конденсатор является источником электрической энергии, имеющим некоторую э. д. с. ес. Если соединить электроды заряженного конденсатора каким-либо проводником (рис. 181, в), то конденсатор начнет разряжаться. При этом по цепи пойдет ток iр разряда конденсатора. Начнет уменьшаться и разность потенциалов между электродами, т. е. конденсатор будет отдавать накопленную электрическую энергию во внешнюю цепь. В тот момент, когда количество свободных электронов на каждом электроде конденсатора станет одинаковым, электрическое поле между электродами исчезнет и ток станет равным нулю. Это означает, что произошел полный разряд конденсатора, т. е. он отдал накопленную им электрическую энергию.

Емкость конденсатора. Свойство конденсатора накапливать и удерживать электрические заряды характеризуется его емкостью. Чем больше емкость конденсатора, тем больше накопленный им заряд, так же как с увеличением вместимости сосуда или газового баллона увеличивается объем жидкости или газа в нем.

Емкость С конденсатора определяется как отношение заряда q, накопленного в конденсаторе, к разности потенциалов между его электродами (приложенному напряжению)U:

C = q / U (69)

Емкость конденсатора измеряется в фарадах (Ф). Емкостью в 1 Ф обладает конденсатор, у которого при сообщении заряда

Рис. 181. Заряд и разряд конденсатора

в 1 Кл разность потенциалов возрастает на 1 В. В практике преимущественно пользуются более мелкими единицами: микрофарадой (1 мкФ=10-6 Ф), пикофарадой (1 пФ = 10-12 мкФ).

Емкость конденсатора зависит от формы и размеров его электродов, их взаимного расположения и свойств диэлектрика, разделяющего электроды. Различают плоские конденсаторы, электродами которых служат плоские параллельные пластины (рис. 182, а), и цилиндрические (рис. 182,б).

Свойствами конденсатора обладают не только специально изготовленные на заводе устройства, но и любые два проводника, разделенные диэлектриком. Емкость их оказывает существенное влияние на работу электротехнических установок при переменном токе. Например, конденсаторами с определенной емкостью являются два электрических провода, провод и земля (рис. 183, а), жилы электрического кабеля, жилы и металлическая оболочка кабеля (рис. 183,6).

Устройство конденсаторов и их применение в технике. В зависимости от применяемого диэлектрика конденсаторы бывают бумажными, слюдяными, воздушными (рис. 184). Используя в качестве диэлектрика вместо воздуха слюду, бумагу, керамику и другие материалы с высокой диэлектрической проницаемостью, удается при тех же размерах конденсатора увеличить в несколько раз его емкость. Для того чтобы увеличить площади электродов конденсатора, его делают обычно многослойным.

Рис. 182. Плоский (а) и цилиндрический (б) конденсаторы

В электротехнических установках переменного тока обычно применяют силовые конденсаторы. В них электродами служат длинные полосы из алюминиевой, свинцовой или медной фольги, разделенные несколькими слоями специальной (конденсаторной) бумаги, пропитанной нефтяными маслами или синтетическими пропитывающими жидкостями. Ленты фольги 2 и бумаги 1 сматывают в рулоны (рис. 185), сушат, пропитывают парафином и помещают в виде одной или нескольких секций в металлический или картонный корпус. Необходимое рабочее напряжение конденсатора обеспечивается последовательным, параллельным или последовательно-параллельным соединениями отдельных секций.

Всякий конденсатор характеризуется не только значением емкости, но и значением напряжения, которое выдерживает его диэлектрик. При слишком больших напряжениях электроны диэлектрика отрываются от атомов, диэлектрик начинает проводить ток и металлические электроды конденсатора замыкаются накоротко (конденсатор пробивается). Напряжение, при котором это происходит, называют пробивным. Напряжение, при котором конденсатор может надежно работать неограниченно долгое время, называют рабочим. Оно в несколько раз меньше пробивного.

Конденсаторы широко применяют в системах энергоснабжения промышленных предприятий и электрифицированных железных дорог для улучшения использования электрической энергии при переменном токе. На э. п. с. и тепловозах конденсаторы используют для сглаживания пульсирующего тока, получаемого от выпрямителей и импульсных прерывателей, борьбы с искрением контактов электрических аппаратов и с радиопомехами, в системах управления полупроводниковыми преобразователями, а также для созда-

Рис. 183. Емкости, образованные проводами воздушной линии (а) и жилами кабеля (б)

Рис. 184. Общие виды применяемых конденсаторов: 1 — слюдяные; 2 — бумажные; 3 — электролитический; 4 — керамический

Рис. 185. Устройство бумажного (а) и электролитического (б) конденсаторов

Рис. 186. Устройство конденсатора переменной емкости

ния симметричного трехфазного напряжения, требуемого для питания электродвигателей вспомогательных машин. В радиотехнике конденсаторы служат для создания высокочастотных электромагнитных колебаний, разделения электрических цепей постоянного и переменного тока и др.

В цепях постоянного тока часто устанавливают электролитические конденсаторы. Их изготовляют из двух скатанных в рулон тонких алюминиевых лент 3 и 5 (рис. 185,б), между которыми проложена бумага 4, пропитанная специальным электролитом (раствор борной кислоты с аммиаком в глицерине). Алюминиевую ленту 3 покрывают тонкой пленкой окиси алюминия; эта пленка образует диэлектрик, обладающий высокой диэлектрической проницаемостью. Электродами конденсатора служат лента 3, покрытая окисной пленкой, и электролит; вторая лента 5 предназначена лишь для создания электрического контакта с электролитом. Конденсатор помещают в цилиндрический алюминиевый корпус.

При включении электролитического конденсатора в цепь постоянного тока необходимо строго соблюдать полярность его полюсов; электрод, покрытый окисной пленкой, должен быть соединен с положительным полюсом источника тока. При неправильном включении диэлектрик пробивается. По этой причине электролитические конденсаторы нельзя включать в цепи переменного тока. Их нельзя также использовать в устройствах, работающих при высоких напряжениях, так как окисная пленка имеет сравнительно небольшую электрическую прочность.

В радиотехнических устройствах применяют также конденсаторы переменной емкости (рис. 186). Такой конденсатор состоит из двух групп пластин: неподвижных 2 и подвижных 3, разделенных воздушными промежутками. Подвижные пластины могут перемещаться относительно неподвижных; при повороте оси 1 конденсатора изменяется площадь взаимного перекрытия пластин, а следовательно, и емкость конденсатора.

Способы соединения конденсаторов. Конденсаторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном

Рис. 187. Последовательное (а) и параллельное (б) соединения конденсаторов

Рис. 188. Схема подключения цепи R-C к источнику постоянного тока (а) и кпивые тока и напряжения при переходном процессе (б) кривые

Рис. 189. Схема разряда емкости С на резистор R (а) и кривые тока и напряжения при переходном процессе (б)

Рис. 190. Кривая пилообразного напряжения

соединении нескольких (например, трех), конденсаторов (рис. 187, а) эквивалентная емкость

1 /Cэк = 1 /C1 + 1 /C2 + 1 /C3

эквивалентное емкостное сопротивление

XCэк= XC1 + XC2 + XC3

результирующее емкостное сопротивление

Cэк = C1 + C2 + C3

При параллельном соединении конденсаторов (рис. 187,б) их результирующая емкость

1 /XCэк = 1 /XC1 + 1 /XC2 + 1 /XC3

Включение и отключение цепей постоянного тока с конденсатором. При подключении цепи R-C к источнику постоянного тока и при разряде конденсатора на резистор также возникает переходный процесс с апериодическим изменением тока i и напряжения uc При подключении к источнику постоянного тока цепи R-C выключателем В1 (рис. 188,а) происходит заряд конденсатора. В начальный момент зарядный ток Iнач=U /R. Но по мере накопления зарядов на электродах конденсатора напряжение его и с будет возрастать, а ток уменьшаться (рис. 188,б). Если сопротивление R мало, то в начальный момент подключения конденсатора возникает большой екачок тока, значительно превышающий номинальный ток данной цепи. При разряде конденсатора на резистор R (размыкается выключатель В1 на рис. 189, а) напряжение на конденсаторе uс и ток i постепенно уменьшаются до нуля (рис. 189,б).

Скорость изменения тока i и напряжения ис при переходном процессе отделяется постоянной времени

T = RC

Чем больше R и С, тем медленнее происходит заряд конденсатора.

Процессы заряда и разряда конденсатора широко используют в электронике и автоматике. С помощью их получают периодаческие несинусоидальные колебания, называемые релаксационными, и, в частности, пилообразное напряжение, необходимое для работы систем управления тиристорами, осциллографов и других устройств. Для получения пилообразного напряжения (рис. 190) периодически подключают конденсатор к источнику питания, а затем к разрядному резистору. Периоды Т1 и T2, соответствующие заряду и разряду конденсатора, определяются постоянными времени цепей заряда Т3 и разряда Тр, т. е. сопротивлениями резисторов, включенных в эти цепи.

Для чего нужен конденсатор и как он работает

Конденсатор (от латинского слова «condensare» — «уплотнять», «сгущать») — это двухполюсное устройство с определённой величиной или переменным значением ёмкости и малой проводимостью, которое способно сосредотачивать, накапливать и отдавать другим элементам электрической цепи заряд электрического тока.

Конденсатор или как его еще называют сокращенно просто «кондер» — это элемент электрической цепи, состоящий в самом простом варианте из двух электродов в форме пластин (или обкладок), которые накапливают противоположные разряды и поэтому они разделены между собой диэлектриком малой толщины по сравнению с размерами самих электропроводящих обкладок.На практике же, все выпускаемые конденсаторы представляют собой многослойные рулоны лент электродов в форме цилиндра или параллелепипеда, разделенных между собой слоями диэлектрика.

Принцип работы конденсатора

По принципу работы он схож с батарейкой только на первый взгляд, но все же он сильно отличается от него по принципу и скорости заряда-разряда, максимальной емкости.

Заряд конденсатора. В момент подключения к источнику питания оказывается больше всего места на электродах, поэтому и ток будет зарядки максимальным, но по мере накопления заряда, ток будет уменьшаться и пропадет полностью после полного заряда. При зарядке на одной пластине будут собираться отрицательно заряженные частицы- электроны, а на другой – ионы, положительно заряженные частицы. Диэлектрик выступает препятствием для их перескакивания на противоположную сторону конденсатора.При зарядке растет и напряжение с нуля перед началом зарядки и достигает в самом конце максимума, равного напряжению источника питания.

Разрядка конденсатора. Если после окончания зарядки отключить источник питания и подключить нагрузку R, то он сам превратится в источник тока. При подключении нагрузки образовывается цепь между пластинами. Отрицательно заряженные электроны двинуться через нагрузку к положительно заряженных ионам на другой пластине по закону притяжения между разноименными зарядами.В момент подключения нагрузки, начальный ток по закону Ома будет равняться величине напряжения на электродах (равного в конце зарядке конденсатора напряжению источника питания), разделенному на сопротивление нагрузки.
После того как пошел ток, конденсатор начинает постепенно  терять заряд или разряжаться. Одновременно с этим начнет снижаться величина напряжения, соответственно по закону Ома и ток. В то же время чем выше уровень разряда обкладок, тем ниже будет скорость падения напряжения и силы тока. Процесс завершится после того, как напряжение на электродах конденсатора станет равно нулю.

Время зарядки конденсатора на прямую зависит от величины его емкости. Чем большей она величины, тем дольше будет проходить по цепи большее количество заряда.

Время разрядки зависит от величины подключенной нагрузки. Чем больше подключено сопротивление R, тем меньше будет ток разрядки.

Для чего нужен конденсатор

Конденсаторы широко используются во всех электронных и радиотехнических схемах. Они вместе с транзисторами и резисторами являются основой радиотехники.

Применение конденсаторов в электротехнических устройствах и бытовой технике:

  • Важным свойством конденсатора в цепи переменного тока является его способность выступать в роли емкостного сопротивления (индуктивное у катушки). Если подключить последовательно конденсатор и лампочку к батарейке, то она не будет светиться. Но если подключить к источнику переменного тока, то она загорится. И светиться будет тем ярче, чем выше емкость конденсатора. Благодаря этому свойству они широко применяются в качестве фильтра, который способен довольно успешно подавлять  ВЧ и НЧ помехи, пульсации напряжения и скачки переменного тока.
  • Благодаря способности конденсаторов долгое время накапливать заряд и затем быстро разряжаться в цепи с малым сопротивлением для создания импульса, делает их незаменимыми при производстве фотовспышек, ускорителей электромагнитного типа, лазеров и т. п.
  • Способность конденсатора накапливать и сохранять электрический заряд на продолжительное время, сделало возможным использование его в элементах для сохранения информации. А так же в качестве источника питания для маломощных устройств. Например, пробника электрика, который достаточно вставить в розетку на пару секунд пока не зарядится в нем встроенный конденсатор и затем можно целый день прозванивать цепи с его помощью. Но к сожалению, конденсатор значительно уступает в способности накапливать электроэнергию аккумуляторной батареи из-за токов утечки (саморазряда) и неспособности накопить электроэнергию большой величины.
  • Конденсаторы используются при подключении электродвигателя 380 на 220 Вольт. Он подключается к третьему выводу, и благодаря тому что он сдвигает фазу на 90 градусов на третьем выводе- становится возможным использования трехфазного мотора в однофазной сети 220 Вольт.
  • В промышленности конденсаторные установки применяются для компенсации реактивной энергии.

В следующей статье мы рассмотрим подробно основные характеристики и типы конденсаторов.

электролитические и керамические, ёмкость и заряд [Амперка / Вики]

Конденсатор (capacitor, cap) — это маленький «аккумулятор», который быстро заряжается при наличии
напряжения вокруг него и быстро разряжается обратно, когда напряжения недостаточно для удержания заряда.

Основной характеристикой конденсатора является ёмкость. Она обозначается символом C,
единица её измерения — Фарад. Чем больше ёмкость, тем больший заряд может удерживать конденсатор при заданном напряжении. Также чем больше ёмкость, тем меньше скорость зарядки и разрядки.

Типичные значения, применяемые в микроэлектронике: от десятков пикофарад (pF, пФ = 0,000000000001 Ф)
до десятков микрофарад (μF, мкФ = 0,000001 Ф).
Самые распространённые типы конденсаторов: керамический и электролитический. Керамические меньше по
размеру и обычно имеют ёмкость до 1 мкФ; им всё равно какой из контактов будет подключен к плюсу,
а какой — к минусу. Электролитические конденсаторы имеют ёмкости от 100 пФ и они полярны: к плюсу
должен быть подключен конкретный контакт. Ножка, соответствующая плюсу, делается длинее.

Конденсатор представляет собой две пластины, разделённые слоем диэлектрика. Пластины скапливают
заряд: одна положительный, другая отрицательный; тем самым внутри создаётся напряжение. Изолирующий
диэлектрик не даёт внутреннему напряжению превратиться во внутренний ток, который бы уравнял пластины.

Зарядка и разрядка

Рассмотрим такую схему:

Пока переключатель находится в положении 1, на конденсаторе создаётся напряжение — он заряжается.
Заряд Q на пластине в определённый момент времени расчитывается по формуле:

C — ёмкость, e — экспонента (константа ≈ 2.71828), t — время с момента начала зарядки.
Заряд на второй пластине по значению всегда точно такой же, но с противоположным знаком. Если резистор
R убрать, останется лишь небольшое сопротивление проводов (оно и станет значением R)
и зарядка будет происходить очень быстро.

Изобразив функцию на графике, получим такую картину:

Как видно, заряд растёт не равномерно, а обратно-экспоненциально. Это связанно с тем, что по
мере того, как заряд копится, он создаёт всё большее и большее обратное напряжение Vc,
которое «сопротивляется» Vin.

Заканчивается всё тем, что Vc становится равным по значению Vin и
ток перестаёт течь вовсе. В этот момент говорят, что конденсатор достиг точки насыщения (equilibrium).
Заряд при этом достигает максимума.

Вспомнив Закон Ома, мы можем изобразить зависимость силы тока в нашей
цепи при зарядке конденсатора.

Теперь, когда система находится в равновесии, поставим переключатель в положение 2.

На пластинах конденсатора заряды противоположных знаков, они создают напряжение — появляется ток
через нагрузку (Load). Ток пойдёт в противоположном направлении, если сравнивать с направлением
источника питания. Разрядка тоже будет происходить наоборот: сначала заряд будет теряться быстро,
затем, с падением напряжения создаваемого им же, всё медленее и медленее. Если за Q0
обозначить заряд, который был на конденсаторе изначально, то:

Эти величины на графике выглядят следующим образом:

Опять же, через некоторое время система придёт в состояние покоя: весь заряд потеряется, напряжение
исчезнет, течение тока прекратится.

Если снова воспользоваться переключателем, всё начнётся по кругу. Таким образом конденсатор
ничего не делает кроме как размыкает цепь когда напряжение постоянно; и «работает», когда напряжение
резко меняется. Это его свойство и определяет когда и как он применяется на практике.

Применение на практике

Среди наиболее распространённых в микроэлектронике можно выделить такие шаблоны:

  1. Резервный конденсатор (bypass cap) — для уменьшения ряби напряжения питания

  2. Фильтрующий конденсатор (filter cap) — для разделения постоянной и изменяющейся составляющих напряжения, для выделения сигнала

Резервный конденсатор

Многие схемы расчитаны на получение постоянного, стабильного питания. Например 5 В. Их им поставляет источник питания. Но
идеальных систем не существует и в случае резкого изменения потребления тока устройством, например когда включается компонент,
источник питания не успевает «отреагировать» моментально и происходит кратковременный спад напряжения. Кроме того, в случаях
когда провод от источника питания до схемы достаточно длинный, он начинает работать как антенна и тоже вносить нежелательный
шум в уровень напряжения.

Обычно отклонение от идеального напряжения не превышает тысячной доли вольта и это являние абсолютно незначительно, если речь
идёт о питании, например, светодиодов или электродвигателя. Но в логических цепях, где переключение логического нуля и
логической единицы происходит на основе изменения малых напряжений, шумы питания могут быть ошибочно приняты за сигнал,
что приведёт к неверному переключению, которое по принципу домино поставит систему в непредсказуемое состояние.

Для предотвращения таких сбоев, непосредственно перед схемой ставят резервный конденсатор

В моменты, когда напряжение полное, конденсатор заряжается до насыщения и становится запасом резервного заряда. Как только
уровень напряжения на линии падает, резервный конденсатор выступает в роли быстрой батарейки, отдавая накопленный ранее
заряд, чтобы заполнить пробел пока ситуация не нормализуется. Такая помощь основному источнику питания происходит огромное
количество раз ежесекундно.

Если рассуждать с другой точки зрения: конденсатор выделяет из постоянного напряжения переменную составляющую и пропуская её
через себя, уводит её с линии питания в землю. Именно поэтому резервный конденсатор также называют «bypass capacitor».

В итоге, сглаженное напряжение выглядит так:

Типичный конденсаторы, который используется для этих целей — керамические, номиналом 10 или 100 нФ. Большие электролитические
слабо подходят на эту роль, т.к. они медленее и не смогут быстро отдавать свой заряд в этих условиях, где шум обладает
высокой частотой.

В одном устройстве резервные конденсаторы могут присутствовать во множестве мест: перед каждой схемой, представляющей собой
самостоятельную единицу. Так, например, на Arduino уже есть резервные конденсаторы, которые обеспечивают стабильную работу
процессора, но перед питанием подключаемого к нему LCD экрана должен быть установлен свой собственный.

Фильтрующий конденсатор

Фильтрующий конденсатор используется для снятия сигнала с сенсора, который передаёт его в форме изменяющегося напряжения.
Примерами таких сенсоров являеются микрофон или активная Wi-Fi антенна.

Рассмотрим схему подключения электретного микрофона. Электретный микрофон — самый распространённый и повсеместный: именно
такой применяется в мобильных телефонах, в компьютерных аксессуарах, системах громкой связи.

Для своей работы микрофон требует питания. В состоянии тишины, его сопротивление велико и составляет десятки килоом. Когда на него
воздействует звук, затвор встроенного внутри полевого транзистора открывается и микрофон теряет внутреннее сопротивление. Потеря
и восстановление сопротивления происходит много раз ежесекундно и соответствует фазе звуковой волны.

На выходе нам интересно напряжение только в те моменты, когда звук есть. Если бы не было конденсатора C, на выход всегда бы
дополнительно воздействовало постоянное напряжение питания.
C блокирует эту постоянную составляющую и пропускает только отклонения, которые и соответствуют звуку.

Слышимый звук, который нам и интересен, находится низкочастотном диапазоне: 20 Гц — 20 кГц. Чтобы выделить из напряжения
именно сигнал звука, а не высокочастотные шумы питания, в качестве C используется медленный электролитический
конденсатор номиналом 10 мкФ. Если был бы использован быстрый конденсатор, например, на 10 нФ, на выход прошли бы сигналы, не
связанные со звуком.

Обратите внимание, что выходной сигнал поставляется в виде отрицательного напряжения. То есть при соединении выхода с землёй,
ток потечёт из земли к выходу. Пиковые значения напряжения в случае с микрофоном составляют десятки милливольт. Чтобы перевернуть
напряжение обратно и увеличить его значение, выход Vout обычно подключают к операционному уселителю.

Соединение конденсаторов

Если сравнивать с соединением резисторов, расчёт итогового номинала конденсаторов выглядит наоборот.

При параллельном соединении суммарная ёмкость суммируется:

При последовательном соединении, итоговая ёмкость расчитывается по формуле:

Если конденсатора всего два, то при последовательном соединении:

В частном случае двух одинаховых конденсаторов суммарная ёмкость последовательного соединения равна половине ёмкости каждого.

Предельные характеристики

В документации на каждый конденсатор указано максимальное допустимое напряжение. Его превышение может привести к
пробою диэлектрика и взрыву конденсатора. Для электролитических конденсаторов обязательно должна быть соблюдена полярность.
В противном случае либо вытечет электролит, либо опять же будет взрыв.

Конденсаторы в электротехнике | Техника и Программы

Своеобразная область применения изоляционных материалов— это конденсаторы. Толща изоляции, находящаяся между двумя металлическими обкладками, — это резервуар, в котором накапливается запас электрической энергии.

В разных схемах конденсаторы работают по-разному. В высокочастотных установках — в радиопередатчиках, в установках для нагрева — энергия подается в конденсатор на стотысячные или миллионные доли секунды, а затем энергия нацело уходит из конденсатора. Конденсаторы, предназначенные работать в таком режиме быстрого накопления и быстрой же отдачи энергии, называются контурными. Они составляют часть колебательного высокочастотного контура. Контурные конденсаторы должны иметь самую высококачественную изоляцию. В них часто применяется керамика — например, одна из разновидностей фарфора — стеатит. Диэлектрическая постоянная этого материала около 6. Стеатитовые конденсаторы прекрасно работают на частотах от 100 тыс. до 1 млн. гц.

Другой распространенный для контурных конденсаторов керамический материал составляется из двуокиси титана. Его диэлектрическая постоянная бывает 50—60, т. е. в 10 раз больше, нежели у стеатита. Титановые конденсаторы выгодно использовать и на более низких частотах (до 10 тыс. гц).

В последние годы ведутся исследования конденсаторов, изоляция которых имеет диэлектрическую постоянную в несколько тысяч. Такими свойствами обладает виннокаменная соль, титанат бария. В толще материала с такой диэлектрической постоянной можно накапливать большие количества электрической энергии. Но эти материалы очень капризны, с изменением температуры их диэлектрическая постоянная также сильно меняется. Диэлектрическая постоянная меняется и с величиной приложенного к конденсатору напряжения. Форма кривой напряжения сильно искажается. Иногда это свойство может иметь полезные применения. Колебательный контур с таким конденсатором может умножать частоту подводимого к нему тока. Но часто искажения кривых токов и напряжений недопустимы. Будущее покажет, найдут ли эти конденсаторы широкое промышленное применение.

Во многих установках напряжение на конденсаторах почти совершенно постоянное. Назначение этих конденсаторов — тодько пропустить через себя небольшую переменную составляющую тока. В таком режиме работают фильтровые конденсаторы, сглаживающие выпрямленный ток, и разделительные конденсаторы в генераторах с электронными лампами. Электрическая энергия в этих конденсаторах находится на долгосрочном хранении. К изоляции этих конденсаторов можно предъязлять менее строгие требования, нежели к изоляции контурных конденсаторов.

В фильтровых и разделительных конденсаторах часто применяют изоляцию из бумаги, пропитанной парафином или маслом. Обкладку делают из алюминиевой фольги. Если к такому конденсатору приложить слишком высокое напряжение, бумажная изоляция пробивается и конденсатор выходит из строя.

Интересная новинка последних лет — конденсаторы с цинковыми обкладками. Цинк испаряют и пары его оседают тончайшим слоем на бумагу. Получаются непробиваемые конденсаторы. Если к ним приложить слишком высокое напряжение, то в каком то месте слой бумаги прожжет искра. Но эта же искра разовьет столько тепла, что вызовет испарение цинковых обкладок. Цинк — металл с низкой температурой кипения. Когда цинк испарится вокруг пробитого места, пробой прекратится. Конденсатор с цинковыми обкладками — это самозалечивающийся конденсатор.

Для боевых самолетов делают бензобаки, обложенные слоем резины. Когда такой бак пронизывает пуля, то отверстия затягиваются резино-вым слоем. Есть нечто общее между этими самозалечивающимися баками и конденсаторами с цинковыми обкладками.

Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M

Конденсатор вместо аккумулятора / Статьи и обзоры / Элек.ру

Для накопления электроэнергии люди сначала использовали конденсаторы. Потом, когда электротехника вышла за пределы лабораторных опытов, изобрели аккумуляторы, ставшие основным средством для запасания электрической энергии. Но в начале XXI века снова предлагается использовать конденсаторы для питания электрооборудования. Насколько это возможно и уйдут ли аккумуляторы окончательно в прошлое?

Причина, по которой конденсаторы были вытеснены аккумуляторами, была связана со значительно большими значениями электроэнергии, которые они способны накапливать. Другой причиной является то, что при разряде напряжение на выходе аккумулятора меняется очень слабо, так что стабилизатор напряжения или не требуется или же может иметь очень простую конструкцию.

Главное различие между конденсаторами и аккумуляторами заключается в том, что конденсаторы непосредственно хранят электрический заряд, а аккумуляторы превращают электрическую энергию в химическую, запасают ее, а потом обратно преобразуют химическую энерию в электрическую.

При преобразованиях энергии часть ее теряется. Поэтому даже у лучших аккумуляторов КПД составляет не более 90%, в то время, как у конденсаторов он может достигать 99%. Интенсивность химических реакций зависит от температуры, поэтому на морозе аккумуляторы работают заметно хуже, чем при комнатной температуре. Кроме этого, химические реакции в аккумуляторах не полностью обратимы. Отсюда малое количество циклов заряда-разряда (порядка единиц тысяч, чаще всего ресурс аккумулятора составляет около 1000 циклов заряда-разряда), а также «эффект памяти». Напомним, что «эффект памяти» заключается в том, что аккумулятор нужно всегда разряжать до определенной величины накопленной энергии, тогда его емкость будет максимальной. Если же после разрядки в нем остается больше энергии, то емкость аккумулятора будет постепенно уменьшаться. «Эффект памяти» свойственнен практически всем серийно выпускаемым типам аккумуляторов, кроме, кислотных (включая их разновидности — гелевые и AGM). Хотя принято считать, что литий-ионным и литий-полимерным аккумуляторам он не свойственнен, на самом деле и у них он есть, просто проявляется в меньшей степени, чем в других типах. Что же касается кислотных аккумуляторов, то в них проявляется эффект сульфатации пластин, вызывающий необратимую порчу источника питания. Одной из причин является длительное нахождение аккумулятора в состоянии заряда менее, чем на 50%.

Применительно к альтернативной энергетике «эффект памяти» и сульфатация пластин являются серьезными проблемами. Дело в том, что поступление энергии от таких источников, как солнечные батареи и ветряки, сложно спрогнозировать. В результате заряд и разряд аккумуляторов происходят хаотично, в неоптимальном режиме.

Для современного ритма жизни оказывается абсолютно неприемлемо, что аккумуляторы приходится заряжать несколько часов. Например, как вы себе представляете поездку на электромобиле на дальние расстояния, если разрядившийся аккумулятор задержит вас на несколько часов в пункте зарядки? Скорость зарядки аккумулятора ограничена скоростью протекающих в нем химических процессов. Можно сократить время зарядки до 1 часа, но никак не до нескольких минут. В то же время, скорость зарядки конденсатора ограничена только максимальным током, который дает зарядное устройство.

Перечисленные недостатки аккумуляторов сделали актуальным использование вместо них конденсаторов.

Использование двойного электрического слоя

На протяжении многих десятилетий самой большой емкостью обладали электролитические конденсаторы. В них одной из обкладок являлась металлическая фольга, другой — электролит, а изоляцией между обкладками — окись металла, которой покрыта фольга. У электролитических конденсаторов емкость может достигать сотых долей фарады, что недостаточно для того, чтобы полноценно заменить аккумулятор.

Сравнение конструкций разных типов конденстаторов (Источник: Википедия)

Большую емкость, измеряемую тысячами фарад, позволяют получить конденсаторы, основанные на так называемом двойном электрическом слое. Принцип их работы следующий. Двойной электрический слой возникает при определенных условиях на границе веществ в твердой и жидкой фазах. Образуются два слоя ионов с зарядами противоположного знака, но одинаковой величины. Если очень упростить ситуацию, то образуется конденсатор, «обкладками» которого являются указанные слои ионов, расстояние между которыми равно нескольким атомам.


Суперконденсаторы различной емкости производства Maxwell

Конденсаторы, основанные на данном эффекте, иногда называют ионисторами. На самом деле, этот термин не только к конденсаторам, в которых накапливается электрический заряд, но и к другим устройствам для накопления электроэнергии — с частичным преобразованием электрической энергии в химическую наряду с сохранением электрического заряда (гибридный ионистор), а также для аккумуляторов, основанных на двойном электрическом слое (так называемые псевдоконденсаторы). Поэтому более подходящим является термин «суперконденсаторы». Иногда вместо него используется тождественный ему термин «ультраконденсатор».

Техническая реализация

Суперконденсатор представляет собой две обкладки из активированного угля, залитые электролитом. Между ними расположена мембрана, которая пропускает электролит, но препятствует физическому перемещению частиц активированного угля между обкладками.

Следует отметить, что суперконденсаторы сами по себе не имеют полярности. Этим они принципиально отличаются от электролитических конденсаторов, для которых, как правило, свойственна полярность, несоблюдение которой приводит к выходу конденсатора из строя. Тем не менее, на суперконденсаторах также наносится полярности. Связано это с тем, что суперконденсаторы сходят с заводского конвейера уже заряженными, маркировка и означает полярность этого заряда.

Параметры суперконденсаторов

Максимальная емкость отдельного суперконденсатора, достигнутая на момент написания статьи, составляет 12000 Ф. У массово выпускаемых супероконденсаторов она не превышает 3000 Ф. Максимально допустимое напряжение между обкладками не превышает 10 В. Для серийно выпускаемых суперконденсаторов этот показатель, как правило, лежит в пределах 2,3 – 2,7 В.   Низкое рабочее напряжение требует использование преобразователя напряжения с функцией стабилизатора. Дело в том, что при разряде напряжение на обкладках конденсатора изменяется в широких пределах. Построение преобразователя напряжения для подключения нагрузки и зарядного устройства являются нетривиальной задачей. Предположим, что вам нужно питать нагрузку с мощностью 60 Вт.

Для упрощения рассмотрения вопроса пренебрежем потерями в преобразователе напряжения и стабилизаторе. В том случае, если вы работаете с обычным аккумулятором с напряжением 12 В, то управляющая электроника должна выдерживать ток в 5 А. Такие электронные приборы широко распространены и стоят недорого. Но совсем другая ситуация складывается при использовании суперконденсатора, напряжение на котором составляет 2,5 В. Тогда ток, протекающий через электронные компоненты преобразователя, может достигать 24 А, что требует новых подходов к схмотехнике и современной элементной базы. Именно сложностью с построением преобразователя и стабилизатора можно объяснить тот факт, что суперконденсаторы, серийный выпуск которых был начат еще в 70-х годах XX века, только сейчас стали широко использоваться в самых разных областях.


Принципиальная схема источника бесперебойного питания
напряжением на суперконденсаторах, основные узлы реализованы
на одной микосхеме производства LinearTechnology

Суперконденсаторы могут соединяться в батареи с использованием последовательного или параллельного соединения. В первом случае повышается максимально допустимое напряжение. Во втором случае — емкость. Повышение максимально допустимого напряжения таким способом является одним из способов решения проблемы, но заплатить за нее придется снижением емкости.

Размеры суперконденсаторов, естественно, зависят от их емкости. Типичный суперконденсатор емкостью 3000 Ф представляет собой цилиндр диаметром около 5 см и длиной 14 см. При емкости 10 Ф суперконденсатор имеет размеры, сопоставимые с человеческим ногтем.

Хорошие суперконденсаторы способны выдержать сотни тысяч циклов заряда-разряда, превосходя по этому параметру аккумуляторы примерно в 100 раз. Но, как и у электролитических конденсаторов, для суперконденсаторов стоит проблема старения из-за постепенной утечки электролита. Пока сколь-нибудь полной статистики выхода из строя суперконденсаторов по данной причине не накоплено, но по косвенным данным, срок службы суперконденсаторов можно приблизительно оценить величиной 15 лет.

Накапливаемая энергия

Количество энергии, запасенной в конденсаторе, выраженное в джоулях:

E = CU2/2,
где C — емкость, выраженная в фарадах, U — напряжение на обкладках, выраженное в вольтах.

Количество энергии, запасенной в конденсаторе, выраженное в кВтч, равно:

W = CU2/7200000

Отсюда, конденсатор емкостью 3000 Ф с напряжением между обкладками 2,5 В способен запасти в себе только 0,0026 кВтч. Как это можно соотнести, например, с литий-ионным аккумулятором? Если принять его выходное напряжение не зависящим от степени разряда и равным 3,6 В, то количество энергии 0,0026 кВтч будет запасено в литий-ионном аккумуляторе емкостью 0,72 Ач. Увы, весьма скромный результат.

Применение суперконденсаторов

Системы аварийного освещения являются тем местом, где использование суперконденсаторов вместо аккумуляторов дает ощутимый выигрыш. В самом деле, именно для этого применения характерна неравномерность разрядки. Кроме этого, желательно, чтобы зарядка аварийного светильника происходила быстро, и чтобы используемый в нем резервный источник питания имел большую надежность. Источник резервного питания на основе суперконденсатора можно встроить непосредственно в светодиодную лампу T8. Такие лампы уже выпускаются рядом китайских фирм.


Грунтовый светодиодный светильник с питанием
от солнечных батарей, накопление энергии
в котором осуществляется в суперконденсаторе

Как уже отмечалось, развитие суперконденсаторов во многом связано с интересом к альтернативным источникам энергии. Но практическое применение пока ограничено светодиодными светильниками, получающими энергию от солнца.

Активно развивается такое направление как использование суперконденсаторов для запуска электрооборудования.

Суперконденсаторы способны дать большое количество энергии в короткий интервал времени. Запитывая электрооборудование в момент пуска от суперконденсатора, можно уменьшить пиковые нагрузки на электросеть и в конечном счете уменьшить запас на пусковые токи, добившись огромной экономии средств.

Соединив несколько суперконденсаторов в батарею, мы можем достичь емкости, сопоставимой с аккумуляторами, используемыми в электромобилях. Но весить эта батарея будет в несколько раз больше аккумулятора, что для транспортных средств неприемлемо. Решить проблему можно, используя суперконденсаторы на основе графена, но они пока существуют только в качестве опытных образцов. Тем не менее, перспективный вариант знаменитого «Ё-мобиля», работающий только от электричества, в качестве источника питания будет использовать суперконденсаторы нового поколения, разработка которых ведется российскими учеными.

Суперконденсаторы также дадут выигрыш при замене аккумуляторов в обычных машинах, работающих на бензине или дизельном топливе — их использование в таких транспортных средствах уже является реальностью.

Пока же самым удачным из реализованных проектов внедрения суперконденсаторов можно считать новые троллейбусы российского производства, вышедшие недавно на улицы Москвы. При прекращении подачи напряжения в контактную сеть или же при «слетании» токосъемников троллейбус может проехать на небольшой (порядка 15 км/ч) скорости несколько сотен метров в место, где он не будет мешать движению на дороге. Источником энергии при таких маневрах для него является батарея суперконденсаторов.

В общем, пока суперконденсаторы могут вытеснить аккумуляторы только в отдельных «нишах». Но технологии бурно развиваются, что позволяет ожидать, что уже в ближайшем будущем область применения суперконденсаторов значительно расширится.

Алексей Васильев

История конденсаторов часть 2: современная эра / Хабр

В предыдущих сериях:
История конденсаторов часть 1: первые открытия
Конденсаторы для «чайников»

В начале истории конденсаторов они использовались в основном для получения первых представлений об электричестве, ещё даже до того, как были открыты электроны. Это было время для публичных демонстраций достижений науки, например, в виде держащихся за руки людей, через которых пропускали ток конденсатора. Современная эра развития конденсаторов начинается в конце 18-го века, когда началось практическое применение электричества, потребовавшее изготовления конденсаторов с определёнными свойствами.

Лейденские банки

Маркони с передающим аппаратом

Одним из примеров практического использования стали искровые трансмиттеры, появившиеся до 1900 года и существовавшие в первом и втором десятилетиях. Трансмиттеры набирали большое напряжение для разряда через зазор, и потому с этой целью использовались керамические конденсаторы, которые могли выдержать такое напряжение. Кроме того, для этого требовалась высокая частота. Это были, по сути, лейденские банки, и для получения нужной ёмкости им требовались большие размеры.

Слюда

В 1909 году Уильям Дубилье [William Dubilier] изобрёл слюдяные конденсаторы меньшего размера, которые использовались на принимающей стороне в резонансных контурах беспроводного оборудования.

Ранние слюдяные конденсаторы представляли собою слои слюды и медной фольги, сжатые вместе в «пакетные слюдяные конденсаторы». Они были ненадёжными, и из-за того, что между слоями слюды и фольги оставались воздушные зазоры, были подвержены коррозии и окислению, а расстояние между пластинами могло меняться, что приводило к изменениям ёмкости.


В 1920-х были разработаны слюдяные конденсаторы с применением серебра, в которых слюда была с обеих сторон заключена в металл, что устраняло воздушные зазоры. Благодаря тонкому металлическому покрытию их размер можно было уменьшить, и они были очень надёжными. Конечно, развитие не остановилось на этом. Давайте рассмотрим историю современных конденсаторов, отмеченную рядом прорывов, следовавших один за другим.

Керамика

Многослойные керамические конденсаторы вокруг микропроцессора

В 1920-х слюды в Германии было мало, и там экспериментировали с новыми поколениями керамических конденсаторов. Было обнаружено, что у рутила (диоксида титана) ёмкость линейно зависит от температуры, и они могут заменить слюдяные конденсаторы. Их сначала производили в небольших количествах, а затем более крупными партиями в 1940-х. Они состояли из дисков, покрытых с двух сторон металлом.

Для увеличения ёмкости использовалась ещё одна разновидность керамики, титанат бария, и у неё диэлектрическая постоянная была в 10 раз выше, чем у слюды или диоксида титана. Но электрически параметры у неё были менее стабильными, и в результате её можно было использовать вместо слюды только там, где не требовалось надёжности. После Второй Мировой этот недостаток был исправлен.

Начавшая работу в 1961 году американская компания представила многослойный керамический конденсатор (multi-layer ceramic capacitor, MLCC), у которого размеры были меньше, а ёмкость – больше. К 2012 году ежегодное производство MLCC из титаната бария достигало уже 1012 штук.

Алюминиевые электролитические

Электролитический конденсатор

В 1890-х Чарльз Поллак открыл, что слой оксида на алюминиевом аноде проявляет стабильность в нейтральной или щелочной среде, и получил в 1897 году патент на алюминиевый электролитический конденсатор с бурой. Первые «мокрые» электролитические конденсаторы» появились в радиоприёмниках в 1920-х, но их срок жизни был ограничен. «Мокрыми» их называли из-за содержания воды. Это была ёмкость с металлическим анодом, погружённым в раствор буры или другого электролита, растворённого в воде. Внешняя часть контейнера служила второй пластиной. Их использовали в телефонных АТС для уменьшения шума реле.

Патент на предка современного электролитического конденсатора был заявлен в 1925 году Сэмюэлем Рубеном. Он сделал бутерброд из гелеобразного электролита, расположенного между анодом, покрытым оксидом, и второй пластиной из металлической фольги, устранив необходимость в контейнере с водой. В результате получился «сухой» электролитический конденсатор. Всё это серьёзно уменьшило размер и стоимость конденсаторов.

В 1936-м компания Cornell-Dubilier представила свои алюминиевые электролитические конденсаторы, в которых были такие улучшения, как загрубление поверхности анода, помогавшее увеличить ёмкость. Компания Hydra-Werke, принадлежавшая AEG, примерно в то же время начала их массовое производство в Берлине.

После Второй Мировой быстрое развитие технологий радио и телевидения привело к увеличению производства конденсаторов и разнообразия их стилей и размеров. Среди улучшений были уменьшение утечек тока и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), увеличение температурных рамок и срока службы благодаря использованию новых органических электролитов. Дальнейшие разработки в 1970-1990-х годах продолжили эту тенденцию, уменьшая утечки, ESR и увеличивая рабочие температуры.

В начале 2000-х годов случилась т.н. «конденсаторная чума», из-за того, что производители использовали для изготовления конденсаторов украденный рецепт электролита, который оказался неполным. Отсутствие стабилизирующих компонентов приводило к раннему выходу конденсаторов из строя.

Танталовые электролитические

Танталовый конденсатор поверхностного размещения

Танталовые электролитические конденсаторы впервые начали изготавливать для военных нужд в 1930-х. Они использовали закрученную танталовую фольгу и жидкий электролит. В 1950-х в Bell Laboratories изготовили первый танталовый конденсатор с твёрдым электролитом. Они растирали тантал в порошок и спекали его в цилиндр. Сначала использовались жидкие электролиты, но потом было обнаружено, что диоксид марганца можно использовать в качестве твёрдого электролита.

И хотя основные изобретения были сделаны в Bell Labs, в 1954-м Sprague Electric Company улучшила процесс изготовления, и начала производить первые коммерчески доступные танталовые конденсаторы с твёрдым электролитом.

В 1975 появились полимерные танталовые электролитические конденсаторы с гораздо большей проводимостью. В них проводящие полимеры заменяли диоксид марганца, что приводило к уменьшению ESR. NEC выпустили полимерный танталовый конденсатор в 1995 году для поверхностного монтажа, а в 1997 за ними последовала и Sanyo.

Стоимость танталовой руды на рынке нестабильна, и пару раз скачки уже случались – в 1980 и в 2000/2001 годах. Последний скачок привёл к разработке ниобиевых электролитических конденсаторов с электролитом из диоксида марганца, свойства которых были примерно сравнимы с танталовыми.

Полимерная плёнка

Конденсаторы на полимёрной плёнке

Конденсаторы на металлизированной бумаге были запатентованы в 1900-м году Г.Ф. Мэнсбриджем [G.F. Mansbridge]. Металлизировали бумагу, покрывая её связующим веществом, содержавшим частички металла. В начале 1900-х их активно использовали как развязывающие конденсаторы в телефонии. Во время Второй мировой Bosch улучшила процесс и производила их, покрывая бумагу лаком, который затем покрывался металлом путём вакуумного напыления. В 1954-м Bell Labs изготовили металлизированную лаковую плёнку толщиной 2,5 мкм отдельно от бумаги, что позволило создавать конденсаторы ещё меньшего размера. Этот конденсатор можно считать первым полимерным.

Исследования пластика, проводимые специалистами по органической химии во время Второй мировой, привели к развитию этой темы. Одним из них в 1954 году стал первый майларовый конденсатор. Торговую марку «майлар» в 1952 году представила компания Dupont, и это был очень прочный полиэтилентерефталат (PET), плёнка на основе синтетического полиэфирного волокна. В 1954 был произведён конденсатор на майларовой плёнке толщиной 12 мкм. К 1959 году список включал конденсаторы, сделанные при помощи полиэтилена, полистирена, политетрафторэтилена (PTFE), PET и поликарбоната. К 1970-м в электронных устройствах использовались конденсаторы из плёнки и фольги без бумаги.

Двойные (суперконденсаторы)

Суперконденсаторы

И вот история приводит нас к последнему типу конденсаторов, и очень интересному, поскольку их ёмкость измеряется уже в тысячах фарад. В начале 1950-х исследователи в General Electric использовали свои наработки в области топливных ячеек и перезаряжаемых батарей для экспериментов с конденсаторами с пористыми электродами из углерода. Это привело к патенту Беккера на «Электролитический конденсатор низкого напряжения с пористыми углеродными электродами». GE не стала заниматься дальнейшими разработками, но заложенные в патент принципы привели к созданию конденсаторов очень высокой ёмкости.

Компания Standard Oil из Огайо разработала ещё одну их версию, и в итоге продала в 1970-х лицензию компании NEC, которая довела их до коммерческого варианта под торговой маркой «суперконденсатор». Они работали с напряжением в 5,5 В и имели ёмкости до 1 Ф. Они достигали объёма в 5 куб.см. и использовались в качестве резервного источника питания для компьютерной памяти.

Профессор Брайан Эванс Конвэй из Оттавского университета работал над электрохимическими конденсаторами из оксида рутения с 1975 по 1980 годы. В 1991 он описал разницу между суперконденсаторами и батареями в электрохимическом хранении заряда, а полностью описал различия в 1999 году, снова введя в оборот термин «суперконденсатор».

Продукты и рынки для суперконденсаторов постепенно появлялись. Известные торговые марки – это Goldcaps, Dynacap и PRI Ultracapacitor, последняя из которых связана с первыми суперконденсаторами, обладающими небольшим внутренним сопротивлением, разработанными в 1982 году компанией Pinnacle Research Institute (PRI) для нужд военных.

Относительно свежие разработки на рынке включают литий-ионные конденсаторы, в которых аноды из активированного угля покрываются ионами лития. Их ёмкость составляет тысячи фарад при напряжении в 2,7В.

10 наиболее распространенных мест установки шунтирующих конденсаторов в энергосистеме

Почему батареи шунтирующих конденсаторов?

Это довольно просто, использование шунтирующих конденсаторных батарей для подачи опережающих токов, требуемых нагрузкой, освобождает генератор от подачи этой части индуктивного тока. Преимущества как распределительных, так и передающих систем благодаря применению шунтирующих конденсаторов включают: поддержку реактивной мощности, улучшение профиля напряжения, сокращение потерь в линии и трансформаторе, высвобождение мощности энергосистемы, экономию за счет увеличения потерь энергии.

10 most common types and locations of shunt capacitors installed in a power system 10 наиболее распространенных типов и мест расположения шунтирующих конденсаторов, устанавливаемых в энергосистеме (фото предоставлено geomatic1 через Flickr)

Соображения по размещению конденсаторов

Шунтирующие конденсаторы обеспечивают локальную реактивную мощность, что приводит к снижению максимальной потребности в кВА, улучшению профиля напряжения, снижению потери в линии / фидере и снижение платы за электроэнергию. Максимальную выгоду можно получить, установив шунтирующие конденсаторы на нагрузке .

Это не всегда практично из-за размера нагрузки, распределения нагрузки и уровня напряжения.

В зависимости от потребности конденсаторные батареи устанавливаются на фидеры сверхвысокого напряжения (более 230 кВ), высокого напряжения (66–145 кВ) и на 13,8 и 33 кВ. В промышленных и распределительных сетях конденсаторные батареи обычно устанавливают на 4,16 кВ. Обратите внимание, что номинальное напряжение может отличаться от страны к стране.

Давайте теперь обсудим наиболее важные места, где обычно устанавливаются батареи шунтирующих конденсаторов.

Содержание:

  1. Установленные на опоре батареи конденсаторов
  2. Шунтирующие конденсаторные батареи на уровнях сверхвысокого напряжения
  3. Конденсаторные батареи подстанций
  4. Металлические батареи конденсаторов
  5. Распределительные батареи
  6. Фиксированные батареи конденсаторов
  7. Коммутируемые батареи
  8. Установка конденсаторов на стороне НН трансформатора
  9. Установка конденсаторов на стороне ВН трансформатора
  10. Мобильные конденсаторные батареи

1.Установленные на столбах конденсаторные батареи

Конденсаторы этого типа, вероятно, наиболее заметны и широко используются людьми. В распределительных сетях конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно устанавливаются на полюсах. Эти установки аналогичны установленным на столбах распределительным трансформаторам.

Соединения выполняются изолированными силовыми кабелями. Установленные на столбах конденсаторные батареи могут быть фиксированными или переключаемыми, чтобы соответствовать изменяющимся условиям нагрузки. Номинальное напряжение может быть 460 В – 33 кВ .

Размер конденсаторных блоков может быть 300–3000 кВАр . Типичная установка конденсаторной батареи на опоре показана на рисунке 1.

 A pole-mounted harmonic filter bank Рисунок 1 — Установленная на опоре батарея фильтров гармоник (фото предоставлено Powercap Capacitors Pvt. Ltd)

В случае конденсаторных батарей следующие компоненты установлены на устойчивой платформе:

  • Конденсаторные батареи
  • Вакуумные или масляные выключатели
  • Контроллер для переключения конденсаторных блоков
  • Управляющий трансформатор
  • Блок предохранителей вместе с креплением
  • Разрядник для защиты от перенапряжений
  • Распределительная коробка
  • Ограничитель тока или дроссель фильтра гармоник

Вернуться к таблице содержания ↑

2.Батареи шунтирующих конденсаторов на уровнях сверхвысокого напряжения

Обычно линии сверхвысокого напряжения (СВН) используются для передачи большой мощности от удаленных генераторов к центрам нагрузки. Эти длинные линии обычно вызывают значительные падения напряжения при пиковых нагрузках. Поэтому на подстанциях сверхвысокого напряжения используются шунтирующие конденсаторы для обеспечения реактивной мощности.

Иногда эти конденсаторные батареи переключаются по мере необходимости. Типичный блок фильтров высоковольтных гармоник показан на рисунке 2.

A high voltage filter bank Рисунок 2 — Блок фильтров высокого напряжения

Вернуться к таблице содержания ↑

3.Конденсаторные батареи подстанции

Если большая реактивная мощность должна быть доставлена ​​при среднем или высоком напряжении, то на подстанциях устанавливаются шунтирующие конденсаторные батареи. Эти шунтирующие конденсаторные блоки с открытым стеком предназначены для рабочих напряжений 2,4–765 кВ .

Открытая конструкция стойки и открытое соединение требуют значительной защиты на подстанции . Такие установки содержат конденсаторные батареи, блоки отключения с предохранителями, автоматические выключатели, ограничители перенапряжения, контроллеры, блоки изоляторов высокого напряжения и межсоединения.

Типичная установка конденсаторной батареи подстанционного типа показана на рисунке 3. При высоких уровнях напряжения батареи шунтирующих конденсаторов используются для поддержки реактивной мощности, улучшения профиля напряжения, уменьшения потерь в линии и трансформатора.

Эти батареи шунтирующих конденсаторов также устанавливаются на некоторых подстанциях после тщательного анализа распределения нагрузки и устойчивости.

Substation capacitor bank Рисунок 3 — Конденсаторная батарея подстанции

Вернуться к таблице содержания ↑

4. Конденсаторные батареи в металлическом корпусе

Когда конденсаторные батареи устанавливаются на промышленных предприятиях или на небольших подстанциях в помещениях , затем в металлическом корпусе шкафного типа строительство используется.Такие агрегаты компактны и требуют меньшего обслуживания. Типичная батарея конденсаторов в металлическом корпусе показана на рис. 4.

Ожидаемый срок службы блоков этого типа больше, поскольку они не подвергаются воздействию внешних факторов окружающей среды, таких как сильная жара, холод, влажность и пыль.

A metal-enclosed harmonic filter bank Рисунок 4 — Блок фильтров гармоник в металлическом корпусе

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Батареи распределительных конденсаторов

Распределительные конденсаторы устанавливаются близко к нагрузке, на опорах или на подстанциях .Хотя эти конденсаторные блоки обеспечивают поддержку реактивной мощности для локальной нагрузки, они не могут помочь снизить потери в фидере и трансформаторе.

Низковольтные конденсаторные батареи дешевле, чем высоковольтные конденсаторные батареи. Защита распределительных конденсаторных батарей от всех типов неисправностей является сложной задачей.

Иногда для распределительных конденсаторов низкого или среднего напряжения используются монтажные площадки. Типичная батарея конденсаторов, монтируемых на площадках, показана на рисунке 5. Хотя конденсаторы, устанавливаемые на площадках, устанавливаются вне помещения, они защищены металлическими кожухами от внешней среды и аналогичны установкам с трансформаторами .

Установленные на площадку конденсаторные батареи обычно доступны в номиналах 15-25 кВ .

Конденсаторные батареи, устанавливаемые на площадку, широко применяются в промышленности, включая некоммунальные объекты. Конденсаторы устанавливаются для повышения напряжения в пределах рабочего допуска системы и, таким образом, обеспечения стабильности напряжения.

A pad-mounted three-phase capacitor bank Рисунок 5 — Трехфазная конденсаторная батарея, устанавливаемая на площадку (фото предоставлено: Switchgear Power Systems — SPS)

Без конденсаторов цепи нагрузки будут работать при пониженном напряжении, двигатели будут работать медленнее и перегреваться, освещение не будет гореть, поскольку яркие, реле в перерабатывающих отраслях выпадут и т. д., создавая нарушения системы конечного пользователя.

Конденсаторы расширяют диапазон подстанций , позволяя фидерным цепям иметь более длинные участки кабеля . Расширение ассортимента подстанций также означает, что конденсаторы служат для увеличения пропускной способности сети. Для отдельных объектов заказчика может быть необходимо или желательно обеспечить улучшенное регулирование напряжения на установке.

С этой целью устанавливаемые на площадках конденсаторные батареи рядом с потребителями обеспечивают коррекцию коэффициента мощности .

Конденсаторные батареи, устанавливаемые на площадку, придают эстетичный вид полевым установкам, устраняя беспорядок на верхних опорах, а также гарантируя, что компоненты не подвергаются воздействию окружающей среды.

Установленные на площадках конденсаторные батареи имеют три (3) основных преимущества:

  1. стабильность напряжения,
  2. увеличенная емкость сети и
  3. коррекция коэффициента мощности.

Все это в совокупности обеспечивает экономию средств за счет более низких системных потерь.Для применения в электроэнергетике отдельные конденсаторные блоки измеряются в кварах (реактивное сопротивление киловар-ампер) и применяются в батареях, называемых батареями шунтирующих конденсаторов.

В подземных распределительных сетях конденсаторные батареи устанавливаются в корпусах, устанавливаемых на площадках, в виде небольших распределенных установок, которые подключаются к цепям питания основного грунта на значительном расстоянии от подстанции. Эти распределенные банки могут быть закреплены в цепи или включены и выключены в соответствии с требованиями стабильности системы.

Установленные на площадках конденсаторные батареи имеют ценные преимущества для подземных распределительных систем:

  1. Они расширяют возможности системы электроснабжения для поддержки более длинных линий к нагрузке.
  2. Растущие системы в соответствии с новейшими разработками, как правило, обслуживаются под землей, и конденсаторные батареи, устанавливаемые на площадках, подходят для этого растущего сегмента.
  3. Закрытые компоненты имеют более эстетичный вид, чем открытые потолочные компоненты, что делает их хорошо подходящими для коммунальных, промышленных, коммерческих и институциональных установок.
  4. Корпус обеспечивает значительную защиту от окружающей флоры и фауны.
  5. Доступ к компонентам легче получить на уровне земли, чем на опоре.
  6. Компонентная интеграция может быть организована в достаточно низкопрофильном корпусе.
  7. Подземные сети менее подвержены повреждениям от урагана.

Вернуться к таблице содержания ↑

6. Батареи фиксированных конденсаторов

В распределительных сетях и некоторых промышленных нагрузках потребность в реактивной мощности для обеспечения требуемого коэффициента мощности является постоянной.

В таких приложениях используются батареи фиксированной емкости. Иногда такие фиксированные конденсаторные батареи можно переключать вместе с нагрузкой. Если нагрузка постоянна в течение 24-часового периода, конденсаторные батареи могут работать без необходимости включения и выключения.

Examples of fixed capacitor bank Рисунок 6 — Примеры батарей фиксированных конденсаторов (фото предоставлено lifasa.com)

Конденсаторные батареи постоянного напряжения обычно имеют емкость от 50 до 4800 квар, уровни изоляции от 7,2 до 36 кВ.

Наиболее распространенными конфигурациями являются параллельное соединение трехфазных блоков (внутреннее соединение звездой и внутренние предохранители) и конфигурация двойной звезды с изолированной нейтралью с использованием однофазных конденсаторов.Доступны другие конфигурации.

Вернуться к таблице содержимого ↑

7. Коммутируемые конденсаторные батареи

В системах высокого напряжения и фидерах требуется поддержка реактивной мощности в условиях пиковой нагрузки . Поэтому конденсаторные батареи включаются во время пиковой нагрузки и выключаются во время непиковой нагрузки.

Схемы переключения поддерживают уровни реактивной мощности более или менее постоянными, поддерживают требуемый коэффициент мощности, снижают перенапряжения в условиях небольшой нагрузки и уменьшают потери в трансформаторах и фидерах.

Управление переключением осуществляется с использованием одного из следующих сигналов:

  • Напряжение: , поскольку напряжение изменяется в зависимости от нагрузки.
  • Ток: при включении нагрузки.
  • кВАр: по мере увеличения потребности в кВАр можно включать конденсаторные батареи и наоборот.
  • Коэффициент мощности: , когда коэффициент мощности падает ниже заданного значения, конденсаторные батареи могут быть включены.
  • Время: Иногда конденсаторные батареи можно включить с помощью таймера и отключить в конце заводской смены.

Обычно переключают конденсатор на этапах , чтобы приспособиться к большим изменениям напряжения. Несколько схем переключения конденсаторных батарей показаны на Рисунках 6 (a) — 6 (e).

На Рисунке 6 (a) одна конденсаторная батарея переключается с помощью автоматического выключателя. На рисунке 6 (b) показаны один конденсатор постоянной емкости и две автоматически переключаемые батареи конденсаторов. Автоматические выключатели должны обладать подходящими характеристиками короткого замыкания для выполнения требований включения питания и обратного переключения.

Figure 6(a): One capacitor bank is switched by a circuit breaker; Figure 6(b): One fixed capacitor and two automatically switched capacitor banks. Рисунок 6 (a): Одна конденсаторная батарея переключается автоматическим выключателем; Рисунок 6 (b): Один конденсатор постоянной емкости и две автоматически переключаемые батареи конденсаторов.

Таблица 1 — Выбор конденсаторов в двоичном порядке для управления коэффициентом мощности

Элемент Бит 0 Бит 1 Бит 2 Примечания
1 0 0 0 Все выключатели разомкнуты.
2 1 0 0 Переключатель 1 замкнут.
3 0 1 0 Переключатель 2 замкнут.
4 1 1 0 Переключатели 1 и 2 замкнуты.
5 0 0 1 Переключатель 4 замкнут.
6 1 0 1 Переключатели 1 и 3 замкнуты.
7 0 1 1 Переключатели 2 и 3 замкнуты.
8 1 1 1 Все три переключателя замкнуты.

На рисунке 6 (c) показано устройство переключения конденсаторной батареи с одним автоматическим и двумя неавтоматическими выключателями.

Capacitor bank switching arrangement with one automatic and two non-automatic circuit breakers Рисунок 6 (c) — Устройство переключения батареи конденсаторов с одним автоматическим и двумя неавтоматическими выключателями

В некоторых приложениях со случайными изменениями требований к реактивной мощности конденсаторы должны быть включены и отключены с использованием двоичной схемы .Такая схема показана на рисунке 6 (г). Соответствующий выбор конденсаторов указан в Таблице 1 выше.

Эта схема может использоваться для переключения семи ступеней конденсаторных батарей с использованием трех конденсаторных батарей и трех автоматических выключателей.

Switching in and out capacitors using a binary arrangement Рисунок 6 (d) — Включение и выключение конденсаторов с использованием двоичной схемы

Выбор требует тщательного программирования и может быть осуществлен с помощью программируемых контроллеров.

На рисунке 6 (е) показана другая схема, в которой один автоматический выключатель может переключать три батареи конденсаторов, снабженных предохранителями и неавтоматическими выключателями.Конденсаторные батареи могут быть одинакового размера.

Automatic circuit breaker switches three capacitor banks equipped with fuses and non-automatic circuit breakers Рисунок 6 (e) — Автоматический выключатель переключает три батареи конденсаторов, оборудованные предохранителями и неавтоматическими выключателями

Вернуться к таблице содержания ↑

8. Установка конденсаторов на стороне низкого напряжения трансформатора

Конденсаторная батарея установлен рядом с нагрузкой для локального обеспечения реактивной мощности . В системе, в которой компенсируется большое количество небольшого оборудования, потребность в реактивной мощности может колебаться в зависимости от нагрузки.

Во время непиковой нагрузки напряжение конденсаторной батареи может возрасти, поэтому следует избегать чрезмерной компенсации. Это может привести к нежелательному срабатыванию предохранителя и отказу конденсаторных блоков . Поэтому коммутируемая конденсаторная батарея на стороне низкого напряжения трансформатора может быть хорошим выбором.

Гармоники в системе должны быть проверены, чтобы определить, включены ли конденсатор и реактивное сопротивление силового трансформатора последовательно и создают ли они резонанс. Типовая схема представлена ​​на рисунке 7.

Per phase representation of the low voltage capacitor installation Рисунок 7 — Пофазное представление низковольтной конденсаторной установки

Вернуться к таблице содержания ↑

9. Установка конденсаторов на стороне ВН трансформатора

Этот тип установки обеспечивает тот же вид компенсации реактивной мощности, что и низковольтная. конденсаторная батарея напряжения. Установка может быть защищена от перенапряжения, если она включается и выключается, в зависимости от требуемой реактивной мощности. Одним из основных преимуществ установки конденсатора высокого напряжения является уменьшение потерь в понижающем трансформаторе .

Стоимость схемы высоковольтного конденсатора будет выше. Как и в схеме конденсатора низкого напряжения, следует проверить возможность чрезмерной компенсации и проблем с резонансом.

Типичная схема показана на рисунке 8. Иногда можно скорректировать коэффициент мощности в отдельном месте нагрузки. Относительные преимущества и недостатки представлены в таблице 2.

Per phase representation of the high voltage capacitor Рисунок 8 — Пофазное представление высоковольтного конденсатора

Таблица 2 — Коррекция коэффициента мощности на стороне ВН по сравнению с местом нагрузки

На трансформаторе Первичная сторона Конденсатор в месте нагрузки
Нужна одна конденсаторная батарея. Требуется три батареи конденсаторов.
Одно физическое местоположение. Три физических местоположения.
Монтаж в стойку для установки вне помещений или в металлическом корпусе для помещений. Металлический корпус для использования внутри помещений или на опоре.
Простота обслуживания. В нескольких местах требуется больше обслуживания.
Может быть выполнен как настраиваемый фильтр. Фильтрация с трансформатором.
Управляемая резонансная точка. Несколько резонансных точек.
Стабильный импеданс системы от места расположения фильтра. Системный импеданс видит точки резонанса в режиме импеданса.
Относительно низкая стоимость за счет одного местоположения. Более высокая стоимость из-за нескольких местоположений.
Может быть невозможно переключение в зависимости от изменений нагрузки. Возможна обработка изменений нагрузки.
Необходим один автоматический выключатель для переключения конденсаторов. Необходимы переключатели цепи для переключения конденсаторов.

Вернуться к таблице содержимого ↑

10. Мобильные конденсаторные батареи

Если необходимо применить шунтирующие конденсаторы в распределительных системах для разгрузки перегруженных объектов до тех пор, пока не будут внесены постоянные изменения, можно использовать портативные конденсаторные батареи. . Эти банки доступны в трехфазных и однофазных устройствах.

Типичная мобильная конденсаторная батарея, установленная на грузовике, показана на рисунке 9.

A mobile capacitor bank Рисунок 9 — Мобильная конденсаторная батарея (фото предоставлено EATON)

Мобильные конденсаторные батареи уникальны и разработаны специально для удовлетворения требований клиентов. Поскольку мобильные конденсаторные батареи часто проектируются для размещения в любом месте в системе передачи или распределения потребителя, они спроектированы так, чтобы быть полностью автономными.

Это может включать в себя систему защиты и управления, SCADA, автоматическое и дистанционное переключение, защитное ограждение, важные запасные компоненты, ручной переключатель для местного питания при хранении, сервисный контроль и систему батарей постоянного тока.

В зависимости от требований заказчика мобильные конденсаторные батареи могут быть спроектированы на одно- или многоприцепной платформе.

10.1 Особые соображения

При использовании мобильных конденсаторных батарей важно учитывать национальные, государственные и местные требования к транспортировке электрического оборудования. Для перевозки мобильной конденсаторной батареи могут потребоваться специальные разрешительные и / или сопровождающие автомобили .

Вернуться к таблице содержания ↑

Источники:

  • Конденсаторы системы питания от Ramasamy Natarajan
  • Поддержание необходимого напряжения с помощью решений для реактивной мощности от Eaton Pad
  • -900 конденсаторы 15-25 кВ по Federal Pacific

.

Конденсатор

Конденсатор — это устройство, используемое для хранения электрической энергии.

capacitor

Пластины конденсатора заряжены, и между ними существует электрическое поле. Конденсатор разрядится, если пластины соединить вместе через резистор.

Заряд конденсатора

Заряд конденсатора можно выразить как

Q = I t (1)

где

Q = заряд конденсатора (кулон, Кл, мкКл)

I = ток (А)

t = время (с)

Количество заряда (количество электронов) измеряется в кулонах — C — , где

1 кулон = 6.24 10 18 электронов

Наименьший существующий заряд — это заряд, переносимый электроном, равный -1,602 10 -19 кулонов .

Пример — количество переданной электроэнергии

Если ток 5 ампер протекает в течение 2 минут, количество электричества — кулонов — можно рассчитать как

Q = (5 A) (2 мин. ) (60 с / мин)

= 600 C

или, в электронах:

(600 C) ( 6.24 10 18 электронов / C)

= 3,744 10 21 электронов

Напряженность электрического поля (диэлектрическая прочность)

electric field capacitor

Если две заряженные пластины разделены изолирующей средой — a диэлектрик — напряженность электрического поля (градиент потенциала) между двумя пластинами может быть выражена как

E = U / d (2)

, где

E = напряженность электрического поля (вольт / м)

U = электрический потенциал (вольт)

d = толщина диэлектрика, расстояние между пластинами (м)

Пример — напряженность электрического поля

Напряжение между двумя пластинами составляет 230 В, и расстояние между ними 5 мм .Напряженность электрического поля может быть рассчитана как

E = (230 В) / ((5 мм) (10 -3 м / мм))

= 46000 вольт / м

= 46 кВ / м

Плотность электрического потока

Плотность электрического потока — это соотношение между зарядом конденсатора и площадью поверхности пластин конденсатора:

D = Q / A (3)

где

D = плотность электрического потока (кулон / м 2 )

A = площадь поверхности конденсатора (м 2 )

Зарядное и приложенное напряжение

Заряд в конденсаторе пропорционален приложенное напряжение и может быть выражено как

Q = CU (4)

, где

C = константа пропорциональности или емкость (фарад, F, 90 015 мкФ )

Емкость

Из (4) емкость можно выразить как

C = Q / U (5)

Один фарад определяется как емкость конденсатора, когда существует разность потенциалов на пластинах в один вольт при удерживании заряда в один кулон.

Обычно используется мкФ (10 -6 F) .

Пример — Напряжение на конденсаторе

Конденсатор 5 мкФ заряжается 10 мК . Напряжение на конденсаторе можно рассчитать, изменив (4) на

U = Q / C

= (10 мКл) (10 -3 Кл / мКл) / ((5 мкФ) ( 10 -6 Ф / мкФ)

= 2000 В

= 2 кВ

Абсолютная диэлектрическая проницаемость

Отношение плотности электрического потока к электрическому полю называется абсолютной диэлектрической проницаемостью — ε — диэлектрическая и может быть выражена как

ε = D / E (6)

где

ε = абсолютная диэлектрическая проницаемость (Ф / м)

Абсолютная диэлектрическая проницаемость свободного пространства или вакуума — также называется электрической постоянной — ε 0 — это 8.85 10 -12 Ф / м .

Относительная диэлектрическая проницаемость

Относительная диэлектрическая проницаемость, также называемая диэлектрической проницаемостью ε r , представляет собой отношение между плотностью потока поля в реальном диэлектрике — ε — и плотностью потока поля в абсолютном выражении. вакуум — ε 0 .

ε r = ε / ε 0 (7a)

Фактическая диэлектрическая проницаемость может быть рассчитана путем преобразования (7a) в

ε = ε r ε 0 ( 7b)

Конденсатор с параллельными пластинами

Емкость пластинчатого конденсатора — как показано на рисунке выше — пропорциональна площади А пластины.Емкость может быть выражена как

C = ε r ε 0 A / d (8)

, где

A = площадь пластины (м 2 )

d = толщина диэлектрика, расстояние между пластинами (м)

Для пластинчатого конденсатора с несколькими пластинами емкость можно выразить как

C = ε r ε 0 A (n — 1) / d (8b)

, где

n = количество пластин

Пример — емкость пластинчатого конденсатора

Емкость пластинчатого конденсатора площадью 5 см 2 , 10 пластин и расстояние 0.1 мм между пластинами — с керамическим диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 30 между пластинами — можно рассчитать как

C = ( 8,85 10 -12 Ф / м ) (30) (5 см 2 ) (10 -4 м 2 / см 2 ) (10 — 1) / ((0,1 мм) (10 -3 м / мм))

= 11 10 — 9 F

= 11 пФ

Типичные обычно используемые конденсаторы

Типичные конденсаторы —

  • переменные воздушные конденсаторы
  • слюдяные конденсаторы
  • бумажные конденсаторы
  • керамические конденсаторы
  • пластиковые 9040 конденсаторы из оксида титана
  • конденсаторы электролитические

.

Несколько слов о двигателях с конденсаторным запуском (CS)

Асинхронный двигатель с разделенной фазой

Конденсаторный двигатель (CS) , или, точнее, конденсаторный запуск, асинхронный двигатель, представляет собой модифицированный асинхронный двигатель с разделением фаз. двигатель используется для трудно запускаемых нагрузок. Двигатели CS являются эффективными и требуют пусковых токов, примерно в 5 раз превышающих токи полной нагрузки .

Start-run capacitor single-phase induction motor (Source ABB) Однофазный асинхронный двигатель с пусковым конденсатором (Источник ABB)

Схема Рисунок 1 показывает, что схема двигателя CS такая же, как и схема двигателя SP, за исключением того, что она включает в себя центробежный пусковой переключатель и маломощный Электролитический конденсатор переменного тока, включенный последовательно с его пусковой обмоткой.

Single-phase motors - Capacitor start Рисунок 1 — Однофазные двигатели — Конденсаторный пуск

Типичные кривые крутящий момент – скорость для двигателя CS, Рисунок 2 , показывают, что он обеспечивает примерно в два раза больший пусковой момент, чем двигатель SP. Конденсатор снижает пусковой ток двигателя и увеличивает разность фаз между токами в рабочей и пусковой обмотках до 90 °.

(Это примерно на 60 ° больше, чем разность фаз в двигателях SP.)

Speed–torque curves for a typical capacitor-start motor Рисунок 2 — Кривые скорость – крутящий момент для типичного двигателя с конденсаторным пуском

Конденсатор работает только при запуске двигателя CS, поэтому он может быть относительно небольшой и недорогой.И пусковая обмотка, и конденсатор отключаются центробежным пусковым выключателем, когда двигатель CS достигает примерно 80 процентов своей рабочей скорости.

После этого двигатель продолжает работать только с запитанной главной обмоткой.

Двигатели CS имеют мощность от 1/8 до 3/4 л.с.

Они работают с постоянной скоростью при переменных нагрузках, имеют высокий рабочий и пусковой крутящий момент и высокую перегрузочную способность. Их диапазон синхронных скоростей при полной нагрузке соответствует диапазону двигателей SP — от 865 до 3450 об / мин при питании от сети 120/240 В переменного тока.

Двигатели

CS используются для привода станков , компрессоров холодильников и кондиционеров , конвейеров , насосов , нагнетателей и вентиляторов .

Основные компоненты двигателя CS с вентиляторным охлаждением показаны на рис. 10-6 в разобранном виде. Конденсатор в этом двигателе установлен вне корпуса двигателя в съемном защитном корпусе, чтобы его было легче заменить в случае необходимости.

Замена пускового конденсатора двигателя (ВИДЕО)

Ссылка: Справочник по деталям электрической конструкции — Neil Sclater, J.E. Traister
(Получите эту книгу на Amazon)

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *