电容器与电抗器基础知识讲座

合集下载

电抗器的基本知识讲解

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

(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

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

【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

第五章电力电容器和电抗器PPT课件
并联电容器:又称为移相电容器。主要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绕组并联,构成自激运行的异步发电装置。
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

电容和电感专业知识讲座
答:由公式Q=CV可知,充电到一样电压时,电 容量大旳带电量多。而假如带电量相同则电容量 大旳电压小。
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

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。

电抗器与电容器

电抗器与电容器

电抗器与电容器一、相关基础知识1、阻抗交流电通过由电阻、电感和电容组成的电路时,它们对交流电所起的阻碍作用总称为阻抗。

常用Z表示,单位是欧Ω。

阻抗是一个复数,实部称为电阻,用R表示,虚部称为电抗,用X 表示。

Z=R+jX。

2、电抗电感和电容在电路中对交流电所起的阻碍作用总称为电抗。

电抗包括感抗和容抗。

X=XL-XC。

3、感抗电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗(XL)。

电流频率越高,感抗越大。

当电流频率变为0,即成为直流电时,感抗也变为0。

感抗会引起电流滞后于电压。

交流电中的感抗和交流电的频率、电感线圈的自感系数成正比。

XL=ωL=2πfLXL是感抗,单位为欧Ωω是角频率,单位为弧度/每秒rad/sf是频率,单位为赫兹HzL是线圈电感,单位为亨利H4、容抗电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗(XC)。

交流电频率越高,容抗越小,即电容的阻碍作用越小。

容抗会引起电压滞后于电流。

容抗和电容成反比,和频率也成反比。

XC=1/(ωC)=1/(2πfC)XC是容抗,单位为欧Ωω是角频率,单位为弧度/每秒rad/sf是频率,单位为赫兹HzC是电容,单位为法拉F5、负载阻抗又称为负载。

Z=R+j(XL–XC)其中R为电阻,XL为感抗,XC为容抗。

如果(XL–XC)>0,称为“感性负载”;如果(XL–XC)<0,称为“容性负载”。

6、电抗器与电容器的由来因为电抗包括感抗和容抗,所以比较科学的归类应该是电抗器包括感抗器(电感器)和容抗器(电容器)。

但由于过去先有了电感器,并且被称为电抗器,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。

二、电抗器与电容器的区别1、构造不同电抗器即电感器,电感器的结构与变压器的结构相似,但只有一个激磁线圈;电容器是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。

2、作用不同串联电抗器主要用来限制短路电流,维持母线电压;并联电抗器用于超高压远距离输电补偿线路的电容电流,防止轻负荷线路端电压升高,维持输电系统电压稳定。

夏宝空调压缩机上面电容和电抗器作用与电路原理讲解

夏宝空调压缩机上面电容和电抗器作用与电路原理讲解

夏宝空调压缩机上面电容和电抗器作用与电路原理讲解在制冷系统中,空调压缩机由三个部分组成:压缩机本体、电动机和控制电路。

其中电动机直接带动压缩机工作,称为主机;而控制电路的作用是实现对压缩机的正确控制,并能够保护压缩机免受各种故障的损坏。

一般情况下,电容与压缩机之间没有直接联系。

但在压缩机停止工作时,如果其启动回路的触点闭合,也会产生一些干扰,造成运转不平稳。

因此需加装一个起到干扰抑制作用的电容,这就是我们常说的电容。

下面讲解电容的几种安装方法及作用。

1、电容的作用,干扰及减弱方式等。

2、电抗器的作用,抑制干扰方式。

由于感性负载的存在,导致低频电流增大,当其超过空调压缩机允许的电流范围后,就将影响电机的正常工作,甚至烧毁压缩机电动机,所以压缩机必须设置启动电阻,将其限制在合理范围内,防止烧毁电机,同时启动时的瞬间冲击电流较大,易造成压缩机轴承的破坏或润滑油稀释。

所以空调电机启动电阻上串联了一个限流电阻。

3、不要使用不符合标准规定的电源线,否则极可能引发火灾或烧毁电机。

电源插头应严格按照规定进行选配,且使用前应检查插座是否有足够的容量,否则将无法达到正常的电流值,从而导致电机被烧毁。

除了一些特殊型号的电机外,在开始使用新电机前,最好先测试一段时间(10分钟左右),然后再投入正常使用。

新买来的电机,建议首次充电时间为24小时,不得少于12小时。

而更换电容的情况相反。

电容器安装要求电容器具有耐热、耐潮湿、耐酸碱、高绝缘强度、阻燃、质轻、不易老化、寿命长、对无线电设备无干扰等优点。

常见电容器都采用聚脂薄膜作介质材料,表面有金属化镀层,它具有良好的绝缘性、防潮性和较宽的温度适应范围。

根据实际应用,采取用玻璃纤维布包扎、浸渍环氧树脂胶液等方法密封处理。

因电容器内部放置电解质溶液,当施加交变电场时,极板就会产生“极化”效应,极化后介质变厚,原来两板间介质就被分隔成若干部分,形成两个互相独立的空间,容纳电荷的作用明显。

电力电容器、电抗器的分类及作用

电力电容器、电抗器的分类及作用

电容补偿柜中避雷器的作用电源供给负载的电流中,含有 1.有功电流 2.无功电流(分感性无功和容性无功) 都要流过二者之间的导线,并有一点损耗(被导线损耗掉的)有功电流,不断的被负载消耗掉,用于做功,比如机械装置的转动等其他能量形式无功电流,不断的与电源交换能量,用于为有功的能量转换建立必要的磁场,但是建立的磁场所需只是和电源交换,理论上并没有消耗现在通过电容器补偿,感性负载就可以和电容器相互交换这个能量了就不用再向电源额外的索取了这样导线上的电流就减少了,损耗减少了,导线所占的压降也减小了,电网末端的电压升高了电源的负担也就减少了,有能力做其他需要做的事情了,相当于电源出力增加了整体上看电容器和感性负载,等效为一个功率因数很高的负载电力电容器的作用及允许运行方式电力电容器分为串联电容器和并联电容器,它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。

1. 电力电容器的作用1)串联电容器的作用串联电容器串接在线路中,其作用如下:(1)提高线路末端电压。

串接在线路中的电容器,利用其容抗xc补偿线路的感抗xl,使线路的电压降落减少,从而提高线路末端(受电端)的电压,一般可将线路末端电压最大可提高10%~20%。

(2)降低受电端电压波动。

当线路受电端接有变化很大的冲击负荷(如电弧炉、电焊机、电气轨道等)时,串联电容器能消除电压的剧烈波动。

这是因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的,具有随负荷的变化而瞬时调节的性能,能自动维持负荷端(受电端)的电压值。

(3)提高线路输电能力。

由于线路串入了电容器的补偿电抗xc,线路的电压降落和功率损耗减少,相应地提高了线路的输送容量。

(4)改善了系统潮流分布。

在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器,部分地改变了线路电抗,使电流按指定的线路流动,以达到功率经济分布的目的。

(5)提高系统的稳定性。

线路串入电容器后,提高了线路的输电能力,这本身就提高了系统的静稳定。

第五章 电力电容器和电抗器2014.6

第五章  电力电容器和电抗器2014.6

第五章 电力电容器和电抗器第一节 电容器的基本知识一、电容器的工作原理及作用任意两块金属导体间用绝缘介质隔开,就可以构成一个电容器。

电容器电容的大小,由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。

当电容器在交流电压下使用时,常以其无功功率表示电容器的容量,单位为乏或千乏。

电容器充电时,是向电源吸取能量积储于电场内的。

电容器放电时,是将电场内的储能送还电源。

能量在电源和负载之间往返。

1.充放电过程把正弦交流电源电压加在电容器上,电容器便作周期性的充电和放电,在电源和电路中上就有电荷移动产生交变电流。

(1)充电。

如图5-1-1所示,当k 接通1时,电源电流流入电极(ab ),由于电极被介质绝缘故不能使电流通过。

此时ab 电极间各极中的自由电子流向电源,开始积储电荷并很快达到饱合。

此时a 极与电源的正电流,b 极与电源的负电流电势相等,无电子电流流动,完成充电过程。

(2)放电。

电源断开,即k1断开,k2接通时,电容a 极高电位电荷经回路向低电位b 极运动,于是ab 极间电荷逐渐中和,当电位差值为零时,完成放电。

由此可见,电容器不能让稳定的直流通过,能让交变电流不断地流动(充放电的过程)。

电容器在交流电路中能改变电路参数可实现电流超前电压90°。

其原因是在于电流的大小取决于电压变化率的大小而不是电压的大小。

电容器两端电压增大的过程是电容器充电过程,两端电压减小是放电过程,电压变化的快慢,说明充放电过程中电荷移动的快慢,也就是电流的大小。

当电压瞬时为零时,它的变化率最大,即充电电荷的移动速度最高,因而电流为最大值,当电压达到最大值时,它的变化率为零,这说明电荷量无移动即电流为零,以此类推周而复始的在波次的变化中实现上述对应的变化。

2.电力电容器的作用电力电容器分为串联电容器和并联电容器,它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。

(1)串联电容器的作用。

串联电容器串接在线路中,其主要作用是利用其容性补偿线路的感抗,使线路电压降减少,从而提高线路末端电压,同时,可以提高线路输送能力,降低受电端电压波动、改善系统潮流分布、提高系统的稳定性等,作用如下:1)提高线路末端电压。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。
相关文档
最新文档