(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 s

C b

ξ-=⨯

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：）

11

2C 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：

2310cn

C c

U 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：

2

30.4510 6.7530

C X =⨯=Ω

4、电容器容量 k Var （单位：）

2

3

2

2

210

20.314C C

C e

e 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。

⑵、 电容器的容值与容量的关系：

电容器的容值是与电容器制作方式有关，一旦制作完成，在偏差范围内，容值不会变化的，而电容器的容量是系统电压变化而变化的，有明显的与电压的平方成正比的关系，所以，对

例如：30kVar 450V 电容器，其容量和电压的平方成比例变化的，但容值是唯一的，不同的电压和容量，计算其容值为：

①、在额定450V 的电压下，标称容量30kVar 的电容器的容值为：

222

30

471.8()20.3140.3140.45

C C e e Q Q C F fU U μπ=

===⨯⨯ ②、在420V 运行电压下，容量下降至26.13kVar 的电容器的容值为：

222

25.9471.7()20.3140.3140.42

C C e e Q Q C F fU U μπ====⨯⨯ ③、在400V 运行电压下，容量下降至23.4kVar 的电容器的容值为：

222

23.4471.8()20.3140.3140.4

C C e e Q Q C F fU U μπ====⨯⨯ 5、电压（运行电压）与电容补偿容量的关系：

2

2

c c e e

U Q Q U =

式中：

KVar KVar --------c c e e Q 实际运行电压下补偿容量（） U 电容器实际运行电压（V）

Q 电容器额定电压下补偿容量（） U 电容器端额定电压（V）

例如：

1、30KVar 450V 电容器；

额定电压是450V 时，电容器会输出额定的标准容量30kVar ； 2、在400V 运行电压下，其容量为：

22

22

40030300.792123.76()450

c c e e U Q Q kVar U ==⨯=⨯=

3、在1.1倍的495V 运行电压下，其输出容量可以为：

22

22

4953030 1.2136.3()450

c c e e U Q Q kVar U ==⨯=⨯=

所以，可以明确的是电容器的容量直接与电压有关系，当运行电压上升至电容器超载范

围内时，电容器是可以输出超出额定30 kV ar 的输出容量36.3 kV ar ，但其运行时间不可以太长，对电容本身也是有伤害的。