电容器与电抗器基础知识讲座
电抗器的基本知识讲解
电抗器的分类
按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。
1. 按结构及冷却介质，分为：空心式、铁心式、干式、油浸式等， 例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心 电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗 器等。
2. 按接法：分为并联电抗器和串联电抗器。
通信电抗器：也成为阻波器，串联在兼作通信线路的输电线路中，用于 阻挡载波信号，使之进入接收设备。
Thanks
电抗器的应用
电抗器在电力系统中的应用
消弧线圈：消弧线圈广泛用于10kV-63kV级的谐振接地系统。由于变电 所的无油化倾向，因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。
限流电抗器：限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈 线上往往串有限流电抗器，以限制馈线的短路电流，并维持母线电压， 不致因馈线短路而致过低。
电抗器的基本知识
Leader Presentation
电抗器的定义 电抗器的分类 电抗器基本名词 电抗器的应用
电抗器的定变化的电器 。
符号表示：
电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围 产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通 电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导 线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大 的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。电抗分为感抗和容 抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为 电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称谓电抗器，所以现在 人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。
7. 最大交流电流Inmax(A) 电抗器电压降为Δµ时所通过的交流电流的最大数值。 一般情况 In=Inmax(100%) In=0.8Inmax(80%)
(整理)调谐型无功补偿的电容器和电抗器的基础123
调谐型无功补偿的电容器和电抗器的基础知识一、电容器的基本概念1、电容器容值计算：F μ（单位：）电容器的容量计算公式为：60.088510r sC bξ-=⨯式中：C F μ--2电容量（） ；s--电极有效面积（cm ）；b--介质厚度（cm）r ξ--介质的相对介电系数（矿物性绝缘油：3.5 4.5； 合成绝缘油：57） 1）、由公式得出结论：⑴、电容器一旦制作完成其容值是确定的，其电容器电容值偏差范围为： ①、国家标准的调整偏差范围：－5～＋10%；②、一般厂家允许偏差：0～＋3% (维持在正偏差范围内)；⑵、电容器的容值（μF ）只与介质的相对介电系数、电极的有效面积、介质厚度有关，而与系统的电压、电流、容量没有直接关系，一旦生产制作完成了，一个标定电容的容值就确定了，除了有正常偏差外，这个容值是不会发生变化的，如果在常态条件下，容值有明显变化，说明该电容器制作质量有问题。
2）、使用环境：电容器一般使用在周围环境空气温度为－40℃～＋40℃的场所，安装地区海拔高度不超过1000米，对于低电压并联电容器可用在海拔高度2000米以下。
3）、电容器的工作电压和电流的要求：在使用时不得超过1.1倍额定电压和1.3倍额定电流。
4）、三相电容器的容值测试和计算方法：（测试仪器：采用胜利6243万用掌上电桥进行测试）①、测量三相电容器时，要将电容器三个接线端子中的两个端子短接，然后轮流一一测定为短接接线端子与短接的两端子间的电容量，根据电容器的接法不同，如下图算出所测电容器的电容量。
②、三相电容器电容量的测定方法③、△接法电容器电容量计算方法④、Y 接法电容器电容量计算方法2、电容器容抗的公式 Ω（单位：）112C X c fc ωπ==式中：C X ——容抗（Ω） ω——角频率（rad/s ）f ——电网频率（Hz ）3、电容器的标称容抗计算：2310cnC cU X Q =⨯式中：kVar kV ----C e Q 电容容量（）U 电容器额定电压（）例如：30KVar 450V 电容器，计算其容抗为：230.4510 6.7530C X =⨯=Ω4、电容器容量 k Var （单位：）232221020.314C CC ee e Q Q Q fcu C fU U ππ=⨯⇒==式中：C----电容器容值（μF ） u e ---电容器的额定电压（V ）kVar kV ----C e Q 电容容量（）U 电容器额定电压（）由公式得出结论：⑴、 电容器在超出1.1倍额定电压和1.3倍额定电流的情况下，会处于明显的超载状态，其温度、噪声、绝缘等都会加速损坏或老化，电容器将会影响正常使用。
电容器基础知识培训资料
电容器基础知识培训资料一、电容器的基本知识：1、定义：以阀门金属为阳极，以其氧化膜为介质，以电解液为阴极，以另一金属作为阴极引出，组成电容器。
2、用途：用来振荡、调谐、隔直流分压、贮能，过电压保护作用。
3、特性：能够储存电荷，能够充放电。
4、组成：正负铝箔、正负导针、电解纸、胶水（带）、电解液、胶粒、铝壳、套管八大部分组成。
5、电容器的生产流程：进料→IQC→裁切→钉卷（IPQC）→含浸（IPQC）→组立（IPQC）→清洗（IPQC）→套管（IPQC）→老化分选（IPQC）→外观→FQC→编带成型（IPQC）→FQC→包装入库→OQC→出货6、电容器有四大怕：氯离子（CL-）、铁离子（Fe3+）、硫酸根离子（SO42-）、铜离子（CU2+）文明生产应做到三无：无盐、无尘、无水。
7、电容器的四大参数：容量（C）、损耗（DF）、漏电（I LC）、阻抗（Z）7.1、容量（C）标称电容量的国际单位为F（法拉），常用单位为uF（微法）标称电容量就是电压器在电路中储存电荷的能量，它一般会随着温度的变化而产生变化，因（F）法拉的单位比较大，一般使用uF（微法）作为常用单位。
mF（毫法）、nF（纳法）、pF（皮法）也是电容器的单位。
其之间的换算公式为：1F=103mF=106uF=109nF=1012Pf电容器的容量允许有正负公差。
最常用的几种公差范围及代码：±10%用代码“K”表示±20%用代码“M”表示；+20%—-10%用代码“V”表示，0%—+20%用代码“R”表示。
7.2、额定动作电压：电压的单位为：伏特（V）；额定工作电压是在规定的条件范围内可以连续施加到电容器上的直流电压。
常用之规格电压有：（6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、100V、160V、200V、250V、400V、450V）。
7.3、损耗、损耗角正切值：就是在规定的频率正切电压下，电容器因发热而消耗的能量叫损耗。
【新版】电容器与电抗器基础知识讲座
X s1为系统基波阻抗
U e XL X SK
2
Xc1为电容器基波阻抗 X c1
1 2fC
X L1为串联电抗器的基波阻抗 X L1 2fL
在谐波条件下谐波阻抗分别为：
X sn nX s1
X c1 X cn n X Ln nX L
式中，n表示n次谐波，（即50Hz的倍数）。
3、耦合电容器：主要用于高压及超高 压输电线路的载波通信系统，同时也 可作为测量、控制、保护装置中的部 件。 4、均压电容器：一般并联于断路器的 断口上，使各断口间的电压在开断时 分布均匀。 5、脉冲电容器：用于冲击分压、振荡 回路、整流滤波等。
什么是电抗率
GB50227-2008并联电容器装置 设计规范中的定义： 并联电容器装置的串联电抗器的 额定感抗与串联连接的电容器的额定 容抗之比，一百分数表示。
串联电抗器限制投入瞬间的涌 流
采用自动投切或经常操作投切的 并联装置的电容器回路中必须串联一 定数值的电抗器，限制投入瞬间的冲 击过电流倍数，保证电容器的使用寿 命，以及相应电气元件的承受能力。
串联电抗器限制涌流的原因
电容器不加串联电抗器投入系统， 瞬间相当于短路，其冲击涌流可达数 几十倍，甚至上百倍，而电容器能承 受80～100 倍的涌流倍数时，仅能承 受约1000 次，这样一来就必须串联电 抗器限制涌流倍数，保持电容器的正 常使用。
5、通信电抗器:又称阻波器，串 联在兼作通信线路用的输电线路中， 用来阻挡载波信号，使之进入接收设 备，以完成通信的作用。
6、电炉电抗器:和电炉变压器串 联，用来限制变压器的短路电流。 7、起动电抗器:和电动机串联， 用来限制电动机的起动电流。
串联电抗器的作用
1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频 率。 2、可以吸收接近调谐波的高次谐波， 降低母线上该谐波电压值，减少系统 电压波形畸变，提高供电质量。
电力电容器和电抗器课件 (一)
电力电容器和电抗器课件 (一)电力电容器和电抗器是现代电力系统中不可或缺的组成部分，它们在电力系统的运行中发挥着重要的作用。
本文将从以下几个方面来介绍电力电容器和电抗器的课件，以帮助读者更好地理解这一课程内容。
1. 课程概述电力电容器和电抗器课程是电力系统和电力电子学等专业的基础课程，主要涉及电容器和电抗器的原理、特点、分类、选型、应用等方面内容。
课程的主要目的是培养学生对电力系统中各种电容器和电抗器的了解和应用能力。
2. 电容器的原理和特点电容器是一种将电荷存储在电场中的电子元件。
其原理和特点是利用两个导体之间的介质来存储电荷。
电容器根据其结构、介质种类和电介质的性能可以分为多种类型，如铝电解电容器、陶瓷电容器、聚合物电容器等。
电容器具有容量大小、电压等级、稳定性、频率响应等特点。
3. 电抗器的原理和特点电抗器是一种电阻器互补的元件，它可产生电感和电容等效果，是一种阻止电流变化的阻抗元件。
电抗器的原理和特点是利用电流在线圈中的磁场相互作用，使电抗器产生自感电势。
电抗器的种类包括空气芯电感、铁芯电感、变压器等。
电抗器具有阻抗值、感抗值、容抗值、品质因数、损耗角等特点。
4. 电容器和电抗器的应用电容器和电抗器在电力系统中的应用主要是为了改善系统的功率因数，降低电能的损耗。
电容器主要用于电力系统的补偿，如谐振电容器串联在发电机端用于提高发电机功率因数；电抗器主要用于阻止电力系统中的急流、抑制谐波等，如串联电感用于阻止电流变化和抑制谐波。
5. 课程考核电力电容器和电抗器课程的考核主要包括课堂测验、实验报告和期末考试等。
在实验方面，可采用模拟实验和实物实验相结合，以模拟实际电力系统和掌握实验操作技能为主要目标。
在期末考试中，可以采用闭卷或开卷形式，注重考查学生的归纳、分析、应用等能力。
综上所述，电力电容器和电抗器课程是电力系统和电力电子学等专业的基础课程，涉及电容器和电抗器的原理、特点、分类、选型、应用等方面内容。
第五章电力电容器和电抗器PPT课件
串联电容器：又叫做纵向补偿电容器，串联于工频高压输、配电线路中， 主要用来补偿线路的感抗，提高线路末端电压水平，提高系统的动、静 态稳定性，改善线路的电压质量，增长输电距离和增大电力输送能力。
耦合电容器：主要用于高压及超高压输电线路的载波通信系统，同时也可 作为测量、控制、保护装置中的部件。
均压电容器：又叫断路器电容器，一般并联于断路器的断口上，使各断口 间的电压在开断时分布均匀。
脉冲电容器：主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、 断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。
二、电力电容器的基本结构
时应退出。 发生下列故障之一时，应紧急退出：
①连接点严重过热甚至熔化； ②瓷套管闪络放电； ③外壳膨胀变形； ④电容器组或放电装置声音异常； ⑤电容器冒烟、起火或爆炸。
电容器的投入和退出
注意事项：(1)电力电容器组在接通前应用兆欧表 检查放电网络。
(2)接通和断开电容器组时，必须考虑以下几点： ①当汇流排(母线)上的电压超过1.1倍额定电压最
四、电力电容器的无功补偿
1.补偿容量的配置原则
全面规划、合理布局、分级补偿、就地 平衡。
无功补偿的原理
在交流电路中，由电源供给负载的电功率 有两种；一种是有功功率，一种是无功功 率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的 电功率，也就是将电能转换为其他形式能 量（机械能、光能、热能）的电功率。
无功补偿的原理
不过在确定无功补偿容量时应注意在轻负荷时要避免过补 偿，倒送无功功率会造成功率损耗增加；另外功率因数越高， 补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数 提高到0.95就是合理补偿
电容和电感专业知识讲座
2、如把0.25μF耐压300V和另一种0.5μF耐压 250V旳两个电容并联，可在多大电压下工作， 总电容为多少？
（ 0.75μF 250V）
➢ 两个电容器,串联后总电容为0.8μF,并联后总电容 为5μF,试求这两个电容器旳电容值.
187.5V 300V
所以能够使用
➢ 二、电感器 ➢把导线绕成线圈，就成为一只电感器。圈数越 多，围绕面积越大，电感量就越大 . ➢电感器一般简称为电感，用字母“L”表达。 电感量旳单位为亨利，用字母“H”表达 . ➢在电子电路中电感器旳符号如图所示:
➢空心电感器 带铁芯旳电感器 带磁芯旳电感器
第二节 电容器和电感器旳联接 ➢ 一、电容器旳串联 ➢ 假如单只电容器旳耐压不够，可将几只电容器串
➢ (1) C1×C2/C1+C2=0.8μF ➢ (2) C1+C2=5μF ➢ 可得这两个电容器旳电容值为 1μF、4μF
➢ 如图所示电路中，假如V=50伏，R1=125欧， R2=375欧，C=1微法，求电容端电压及所 带电量。
R1
V
R2
C
➢VC=VR2=37.5V QC=37.5μC
➢ 如图，已知：C1=1微法， C2=3微法，C3=6微 法，C4=4微法，求总电容。假如外加100伏旳 直流电压，求各电容上旳电压。
C1
V
C3
C2 C4
➢（C=0.844μF；V1=84.4V, V2=15.6V, V3=6.24V, V4=9.36V)
既有一容量200μF耐压500V和容量300μF耐 压900V旳电容器求（1）两个电容器串联后 旳总电容，（2）如在它两端加1000V电压， 是否击穿？
2024年电容器电容完整版课件
2024年电容器电容完整版课件一、教学内容本节课我们将学习《电路基础》教材第十一章“电容器”的第二节“电容”内容。
详细内容包括：电容器的定义、电容量的计算、电容器的串并联、电容器的能量储存以及电容器在实际电路中的应用。
二、教学目标1. 理解电容器的概念，掌握电容量的计算方法。
2. 学习电容器的串并联原理，能运用串并联知识分析实际问题。
3. 了解电容器的能量储存原理，认识电容器在实际电路中的应用。
三、教学难点与重点难点：电容器的串并联计算，电容器能量储存原理。
重点：电容量计算，电容器串并联特点，电容器应用。
四、教具与学具准备教具：电容器样品，示波器，信号发生器，电路实验板。
学具：电路图绘制工具，计算器。
五、教学过程1. 导入：展示一个简单的电容器应用电路，提出问题：“电容器在电路中起到什么作用？”2. 知识讲解：1) 电容器的定义及结构。
2) 电容量的计算公式及单位。
3) 电容器的串并联原理。
4) 电容器的能量储存原理。
5) 电容器在实际电路中的应用。
3. 例题讲解：1) 计算给定电容器的电容量。
2) 分析电容器串并联电路的特点。
3) 计算电容器储存的能量。
4. 随堂练习：1) 绘制电容器串并联电路图。
2) 计算电容器串并联电路的电容量。
3) 分析实际电路中电容器的作用。
5. 实践情景引入：1) 学生分组进行电容器串并联实验，观察实验现象。
2) 学生利用示波器观察电容器充放电过程。
六、板书设计1. 电容器的定义、结构、电容量计算公式。
2. 电容器串并联原理。
3. 电容器能量储存原理。
4. 例题解答步骤。
七、作业设计1. 作业题目：1) 计算题：给定电容器参数，计算电容量。
2) 分析题：分析给定电容器串并联电路的特点。
3) 应用题：设计一个实际电路，说明电容器的作用。
2. 答案：1) 计算题答案：根据公式计算得出。
2) 分析题答案：根据串并联原理分析得出。
3) 应用题答案：根据实际电路设计原理给出。
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3、与电容器的容抗处于某次谐波全 调谐或过调谐状态下，可以限制高于 该次的谐波电流流入电容器组，保护 了电容器组。
4、在并联电容器组内部短路时，减 少系统提供的短路电流，在外部短路 时，可减少电容器组对短路电流的助 增作用。
5、减少健全电容器组向故障电容器 组的放电电流值。
6、电 容 器 组 的断路器在分闸过程 中，如果发生重击穿，串联电抗器能 减少涌流倍数和频率，并能降低操作 过电压。
串联电抗器限制投入瞬间的涌 流
采用自动投切或经常操作投切的 并联装置的电容器回路中必须串联一 定数值的电抗器，限制投入瞬间的冲 击过电流倍数，保证电容器的使用寿 命，以及相应电气元件的承受能力。
串联电抗器限制涌流的原因
电容器不加串联电抗器投入系统， 瞬间相当于短路，其冲击涌流可达数 几十倍，甚至上百倍，而电容器能承 受80～100 倍的涌流倍数时，仅能承 受约1000 次，这样一来就必须串联电 抗器限制涌流倍数，保持电容器的正 常使用。
5、通信电抗器:又称阻波器，串 联在兼作通信线路用的输电线路中， 用来阻挡载波信号，使之进入接收设 备，以完成通信的作用。
6、电炉电抗器:和电炉变压器串 联，用来限制变压器的短路电流。
7、起动电抗器:和电动机串联， 用来限制电动机的起动电流。
串联电抗器的作用
1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频 率。 2、可以吸收接近调谐波的高次谐波， 降低母线上该谐波电压值，减少系统 电压波形畸变，提高供电质量。
冲击涌流倍数估算公式
K
XC XL
1
式中，XC 为电容器基波容抗（容 性）； XL 为电抗器基波感抗（感性）
不同 XL串联值，则涌流倍数就不同，如用标 么值表示，XC=100％，则当XL/XC的不同百分数的 涌流倍数为：
XL 2%XC 3%XC 6%XC 13%XC
K 8.07 6.77 5.08 3.77
计算例子
• 例1：1Kvar 额定电压为0.4KV 计算容值uf Q=2πfCUU C=Q/2πfUU C=1000/（2×3.14×50×400×400）F
• C=1000/50240000 C=0.00001990445 0.00001990445(F)×1000000=19.90445(uf)
电容器与电抗器基础知识讲座
讲座人：陈超 秦皇岛华源电子科技发展有限公司
什么是电抗器
• 把具有电感作用的绕线式的静止感应 装置称为电抗器。
电抗器的分类和作用
• 按相数分：单相和三相电抗器 • 按冷却装置种类分：干式和油浸电抗器 • 按结构特征分：空心式电抗器、铁心式电
抗器 • 按安装地点分：户内型和户外型电抗器
并联电容器装置的串联电抗器的 额定感抗与串联连接的电容器的额定 容抗之比，一百分数表示。
K XL 100% XC
KXLI210% 0QL 10% 0
XCI2
QC
电容容量与容值的换算
• 电容器Q容量Kvar换算C容值uF公式 I＝0.314×C×U C=Q / 0.314×U×U Q容量——单位Kvar C容值——单位uF
X s1为系统基波阻抗
XL
X
U 2e SK
Xc1为电容器基波阻抗
X c1
1
2fC
X L1为串联电抗器的基波阻抗 XL12fL
在谐波条件下谐波阻抗分别为：
Xsn nXs1
X cn
X c1 n
XLnnXL
式中，n表示n次谐波，（即50Hz的倍数）。
从等值阻抗图可见，流入并补装置的
谐波电流Icn 表达式为
从限制投入瞬间（0.1～0.2s）冲击 涌流倍数，串联2％或3％XC的电抗器也就 可以了，均可限制在10 倍以下，一般电器 元件都是可以承受的，但考虑到系统的谐 波电流的放大影响，其串联多大值就不可 忽视了。
串联电抗器的并补装置 谐波放大现象的分析
供电系统并补装置的简化电路
等值阻抗图
图中In 表示产生谐波的用电设备： 电力电子变流设备，电视机荧光灯等 非线性设备，其这些设备容量与供电 系统相比则是很小很小，则可认为其 内阻抗很大很大（相当于无穷大）， 则可视为产生的谐波为恒流源。
3、耦合电容器：主要用于高压及超高 压输电线路的载波通信系统，同时也 可作为测量、控制、保护装置中的部 件。
4、均压电容器：一般并联于断路器的 断口上，使各断口间的电压在开断时 分布均匀。
5、脉冲电容器：用于冲击分压、振荡 回路、整流滤波等。
什么是电抗率
GB50227-2008并联电容器装置 设计规范中的定义：
什么是电容器
• 电容是表征电容器容纳电荷的本领的 物理量。我们把电容器的两极板间的 电势差增加1伏所需的电量，叫做电容 器的电容。
• 电容的符号是C。
电容器的种类和作用
1、并联电容器：并联在电网上用来补偿电 力系统感性负载的无功功率，以提高系统的 功率因数，改善电能质量，降低线路损耗； 还可以直接与异步电机的定子统组并联，构 成自激运行的异步发电装置。 2、串联电容器 ：主要用来补偿线路的感 抗，提高线 路末端电压水平，提高系统的 动、静态稳定性，改善线路的电压质量，增 长输电距离和增大电力输送能力
Icn nXs1
nXs1 nXL1
Xc1 n
In
流入供电系统的谐波电流Isn 为
Isn
nXL1
Xc1 n
nXs1
nXL1
Xc1 nIn如令Fra biblioteknX L1
X c1 n
nX s1
则并补装置回路的谐波放大倍数，Kcn 为
Kcn Icn 1
In 1
同样流入系统的谐波电流放大倍数为
Ksn Isn In 1
如各种相关参数巧合，使β=−1，则 1+β=0，则将发生严重地谐波电流共振 现象。其谐波电流放大到约几十倍，（ 如没有系统电阻值的阻尼作用，将是无 穷大）。
按用途分：
1、并联电抗器:一般接在超高压 输电线的末端和地之间，起无功补偿 作用。
2、限流电抗器:串联于电力电路 中，以限制短路电流的数值。
3、滤波电抗器:在滤波器中与电 容器串联或并联用来限制电网中的高 次谐波。
4、消弧电抗器:又称消弧线圈， 接在三相变压器的中性点和地之间， 用以在三相电网的一相接地时供给电 感性电流，补偿流过中性点的电容性 电流，使电弧不易持续起燃，从而消 除由于电弧多次重燃引起的过电压。