电力电容器 ppt课件
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《电气元件大全》课件
![《电气元件大全》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/e514e0500a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79cf1.png)
工作原理与特性
总结词
电容器的工作原理基于静电场理论,通过电荷在极板上的累积形成电场。电容器的特性 包括电容、容抗、充放电等。
详细描述
电容器的工作原理基于静电场理论。当电压施加到电容器上时,电荷会在两极板上累积 ,形成电场。电容器的电容值由电极面积、电极间距和电介质性质决定。容抗是描述电 容器对交流电流阻碍作用的物理量,与频率和电容值有关。此外,电容器还有充放电的
04 电感器
定义与分类
总结词
电感器的定义与分类
详细描述
电感器是一种电子元件,它能够存储磁场能量。根据不同的分类标准,电感器 可以分为多种类型,如按工作频率可以分为高频电感器和低频电感器,按用途 可以分为普通电感器和专用电感器等。
工作原理与特性
总结词
电感器的工作原理与特性
详细描述
电感器的工作原理是基于电磁感应定律,即当电流通过电感器时,会在电感器内部产生磁场,从而形 成感应电动势。电感器的特性主要包括感抗、电感量、品质因数等,这些特性决定了电感器在电路中 的工作性能和应用范围。
电压变换
通过改变一次绕组的匝数,实 现二次绕组输出电压的改变。
电流变换
根据负载阻抗的大小,调整一 次绕组的电流。
阻抗变换
通过改变一次和二次绕组的匝 数比,实现阻抗的变换。
变压器的应用
01
02
03
电力系统
用于升高或降低电压,以 适应输电和用电的需求。
电子设备
用于各种电子设备中,如 音响设备、电视机等,以 实现阻抗匹配和电压变换 。
选择依据
在选择断路器时,需要根据电路的额 定电流、短路电流、操作条件、环境 条件等因素进行综合考虑,以确保断 路器能够有效地保护电路和设备的安 全。
平行板电容器课件
![平行板电容器课件](https://img.taocdn.com/s3/m/b3e22bbec9d376eeaeaad1f34693daef5ff7134a.png)
能量释放
当电容器放电时,储存的电场能将 通过外电路进行释放,释放的能量 大小与放电电流的大小有关。
03
平行板电容器的电容计算
平行板电容器的电容公式
01
平行板电容器的电容公式是:C = εr * ε0 * S / d,其中εr是相对介 电常数,ε0是真空介电常数,S是 两板之间的正对面积,d是两板之
02
平行板电容器基本原理
电容器的电场分布
01
02
03
静电场
平行板电容器中的电场是 由电荷分布产生的,是一 个静态电场。
电场线方向
电场线从正电荷出发,终 止于负电荷,在电容器两 极板上电荷最为密集。
电场强度
电场强度E与电荷密度成 正比,与距离成反比。
电容器的电荷储存
储存方式
平行板电容器中的电荷是 分别存储在两极板上,电 荷密度与极板面积和电介 质常数有关。
电容器的串联和并联特性
串联电容器的等效电容
串联电容器的等效电容等于每个电容器的电容之和。当多个电容器串联时,每个电容器上的电压与其电容成反比 ,因此小电容器的电压会比大电容器高。
并联电容器的等效电容
并联电容器的等效电容等于所有电容器电容的总和。当多个电容器并联时,每个电容器都可以看作是一个独立的 电源,因此它们的电压是相同的。
导航等。
电力能源领域
电容器在电力能源领域中主要用 于电力滤波、无功补偿等。
汽车工业领域
电容器在汽车工业领域中主要用 于汽车电子、安全气囊等。
电容器在电路中的应用
耦合
电容器在电路中可以作为耦合元件,将信号从一 路传输到另一路。
去耦
电容器在电路中可以作为去耦元件,消除电路中 的噪声干扰。
滤波
当电容器放电时,储存的电场能将 通过外电路进行释放,释放的能量 大小与放电电流的大小有关。
03
平行板电容器的电容计算
平行板电容器的电容公式
01
平行板电容器的电容公式是:C = εr * ε0 * S / d,其中εr是相对介 电常数,ε0是真空介电常数,S是 两板之间的正对面积,d是两板之
02
平行板电容器基本原理
电容器的电场分布
01
02
03
静电场
平行板电容器中的电场是 由电荷分布产生的,是一 个静态电场。
电场线方向
电场线从正电荷出发,终 止于负电荷,在电容器两 极板上电荷最为密集。
电场强度
电场强度E与电荷密度成 正比,与距离成反比。
电容器的电荷储存
储存方式
平行板电容器中的电荷是 分别存储在两极板上,电 荷密度与极板面积和电介 质常数有关。
电容器的串联和并联特性
串联电容器的等效电容
串联电容器的等效电容等于每个电容器的电容之和。当多个电容器串联时,每个电容器上的电压与其电容成反比 ,因此小电容器的电压会比大电容器高。
并联电容器的等效电容
并联电容器的等效电容等于所有电容器电容的总和。当多个电容器并联时,每个电容器都可以看作是一个独立的 电源,因此它们的电压是相同的。
导航等。
电力能源领域
电容器在电力能源领域中主要用 于电力滤波、无功补偿等。
汽车工业领域
电容器在汽车工业领域中主要用 于汽车电子、安全气囊等。
电容器在电路中的应用
耦合
电容器在电路中可以作为耦合元件,将信号从一 路传输到另一路。
去耦
电容器在电路中可以作为去耦元件,消除电路中 的噪声干扰。
滤波
人教版(2019)高一物理 必修第三册 第十章:10.4电容器的电容(共30张PPT)
![人教版(2019)高一物理 必修第三册 第十章:10.4电容器的电容(共30张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/2ea645b5a32d7375a517800e.png)
2.哪个储水本领大? 如何反映其储水本领?
水量电荷量Q与电容器两极板
间的电势差成正比,比值Q/U 是一个常量。 不同的电容器,这个比值一般是不同的
.这个比值表征了电容器储存电荷的特性
---电容
二.电容
1、定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间的 电势差 U的比值,叫电容器的电容。符号C。
B -Q
电路符号: 或
5、电容器的充放电 (1)充电:使原本不带电的两板带上等量异
种电荷的过程
正极板
+Q
两有极短间暂 有的电压流
++++++++
E
--------
-Q
两板分别带等量异 种电荷,每个极板 带电量的绝对值叫 电容器的带电量
负极板
注意:
①电容器充电的过程中,在两极间的电压、两 板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于 电源电压为止,该过程中电路中有短暂的充电 电流
2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2, 则它们的电容之比为 4:1 。
3、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电 容为__2_×__1_0_-_11_F。
4、对于一个确定的电容器的电容正确的理解 是( )
A、电容与带电量成比 B、电容与电势差成反比 C、电容器带电量越大时,电容越大。
A、Q1>Q2 B、Q1=Q2
√C、Q1<Q2.
D、无法确定Q1与Q2的大小关系
研究平行板电容器 的电容和哪些因素有关
大量实验证明:
平行板电容器的电容C 跟介电常数r 成正比,跟 正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.
公式表示为: C r s 4 kd
S 表示两板的正对面积,d 表示两板间的距离 r是电介质的介电常数,k是静电力常量
超级电容器简介课件
![超级电容器简介课件](https://img.taocdn.com/s3/m/a868477930126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72fa.png)
THANKS
主要应用领域市场现状与趋势
总结词
电动汽车和可再生能源领域是超级电容器的最主要应用领域,未来市场份额将进一步扩 大。
详细描述
电动汽车和可再生能源领域是超级电容器最主要的应用领域。在电动汽车领域,超级电 容器可以提供快速充电和大功率放电,提高车辆的加速和爬坡性能。在可再生能源领域 ,超级电容器可以用于储存和释放能量,提高能源利用效率。未来,随着电动汽车和可
能量密度与功率密度
能量密度高
超级电容器具有较高的能量密度,能 够存储较多的电能,使得其在混合动 力汽车、电动车等领域具有广泛应用 。
功率密度高
超级电容器具有极高的功率密度,可 以在短时间内释放大量电能,适用于 需要瞬时大功率输出的场合。
循环寿命与稳定性
长寿命
超级电容器经过多次充放电循环后,性能衰减较小,循环寿命长,可达数十万 次以上。
再生能源市场的不断扩大,超级电容器的市场份额也将进一步增加。
市场竞争格局与挑战
总结词
超级电容器市场竞争激烈,企业需要不 断创新以保持竞争优势。
VS
详细描述
目前,全球超级电容器市场已经形成了较 为稳定的竞争格局,但随着新技术的不断 涌现和市场的不断扩大,竞争也日趋激烈 。企业需要不断加大研发投入,提高产品 性能和降低成本,以应对市场竞争的挑战 。同时,企业还需要加强与上下游企业的 合作,共同推动超级电容器市场的快速发 展。
响应速度
超级电感的响应速度较快, 能够快速提供和回收能量, 而超级电容器的响应速度相 对较慢。
储能密度
超级电容器的储能密度较高 ,能够存储更多的能量,而 超级电感的储能密度相对较 低。
应用范围
超级电感适用于高频、大电 流的应用场景,而超级电容 器适用于需要快速充放电和 长循环寿命的应用场景。
纯电容电路PPT课件
![纯电容电路PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/76e23ef34b35eefdc9d3330c.png)
显然,有功功率 P、无功功率 Q 和视在功率 S 三者之间 成三角形关系,即
S P2 Q2
这一关系称为功率三角形, 如图 8-7 所示。
图 8-7 功率三角形
《电工技术基础与技能》演示文稿 二、电阻、电感、电容电路的功 率1.纯电阻电路的功率
在纯电阻电路中,由于电压与电流同相,即相位差 = 0,
95.5 mH,外加频率 f = 50 Hz、U = 200 V 的交流电压源,试求:
(1) 电路中的电流 I ; (2) 各元件电压UR、UL;(3) 总电压与电
流的相位差 。
解:(1) XL= 2fL 30 , Z
R2
X
2 L
50 Ω ,则I
U Z
4A
(2)UR = RI = 160 V,UL = X LI = 120 V,显然 U
S P2 Q2 QL
即纯电感电路不消耗功率(能量),电感与电源之间进行着可逆 的能量转换。
《电工技术基础与技能》演示文稿
3.纯电容电路的功率
在纯电容电路中,由于电压比电流滞后 90,即电压与电流
的相位差 = 90,则瞬时功率
pC = UIcos[1 cos(2 t)] UI sin sin(2 t)= UI sin(2 t)
瞬时功率在一个周期内的平均值(即有功功率)
P = UI cos = UI 其中 = cos 称为正弦交流电路的功率因数。
《电工技术基础与技能》演示文稿
3.视在功率 S
定义:在交流电路中,电源电压有效值与总电流有效值 的乘积(UI)称为视在功率,用 S 表示,即 S =UI ,单位是 VA (伏安)。
2.纯电感电路的功率
在纯电感电路中,由于电压比电流超前 90 ,即电压与电
S P2 Q2
这一关系称为功率三角形, 如图 8-7 所示。
图 8-7 功率三角形
《电工技术基础与技能》演示文稿 二、电阻、电感、电容电路的功 率1.纯电阻电路的功率
在纯电阻电路中,由于电压与电流同相,即相位差 = 0,
95.5 mH,外加频率 f = 50 Hz、U = 200 V 的交流电压源,试求:
(1) 电路中的电流 I ; (2) 各元件电压UR、UL;(3) 总电压与电
流的相位差 。
解:(1) XL= 2fL 30 , Z
R2
X
2 L
50 Ω ,则I
U Z
4A
(2)UR = RI = 160 V,UL = X LI = 120 V,显然 U
S P2 Q2 QL
即纯电感电路不消耗功率(能量),电感与电源之间进行着可逆 的能量转换。
《电工技术基础与技能》演示文稿
3.纯电容电路的功率
在纯电容电路中,由于电压比电流滞后 90,即电压与电流
的相位差 = 90,则瞬时功率
pC = UIcos[1 cos(2 t)] UI sin sin(2 t)= UI sin(2 t)
瞬时功率在一个周期内的平均值(即有功功率)
P = UI cos = UI 其中 = cos 称为正弦交流电路的功率因数。
《电工技术基础与技能》演示文稿
3.视在功率 S
定义:在交流电路中,电源电压有效值与总电流有效值 的乘积(UI)称为视在功率,用 S 表示,即 S =UI ,单位是 VA (伏安)。
2.纯电感电路的功率
在纯电感电路中,由于电压比电流超前 90 ,即电压与电
电力电容器理论ppt课件
![电力电容器理论ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ec672a7482c4bb4cf7ec4afe04a1b0717ed5b340.png)
散热设计原则
确保电容器在正常工作条件下,其温 度不超过允许值,同时考虑成本、体 积和重量等因素。
电容器热性能的测试与评估
测试方法
通过测量电容器在工作状态下的温度,评估其热性能。
评估标准
根据电容器的工作环境和要求,制定相应的评估标准,如最大允许温升、工作温度范围等。
04
CATALOGUE
电力电容器的应用与选型
电力电容器理论 PPT课件
目 录
• 电力电容器概述 • 电力电容器的电气特性 • 电力电容器的热性能 • 电力电容器的应用与选型 • 电力电容器的故障诊断与处理
01
CATALOGUE
电力电容器概述
定义与工作原理
定义
电力电容器是一种用于储存电能 的电子元件,通常由两个相对的 金属电极和绝缘介质组成。
03
CATALOGUE
电力电容器的热性能
电容器温度与散热
温度对电容器性能的影响
随着温度的升高,电容器内部的介质性 能会发生变化,影响其电气性能和使用 寿命。
VS
电容器散热方式
自然散热、强制散热、热管散热等,不同 的散热方式适用于不同的电容器应用场景 。
电容器温升与散热设计
电容器温升计算
根据电容器的工作电流、电压和散热 条件,计算电容器内部的温升。
02
CATALOGUE
电力电容器的电气特性
电容与电容量
电容定义
电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,其大小由电容器两极板间的电场分布 和介质特性决定。
电容量
电容量是指电容器在额定电压下所能容纳的最大电荷量,通常用法拉(F)作为 单位,1F=1000000μF。
绝缘电阻与漏电流
绝缘电阻
绝缘电阻是指电容器两极板之间绝缘材料的电阻,是衡量电容器绝缘性能的重 要参数。绝缘电阻越大,电容器性能越稳定。
确保电容器在正常工作条件下,其温 度不超过允许值,同时考虑成本、体 积和重量等因素。
电容器热性能的测试与评估
测试方法
通过测量电容器在工作状态下的温度,评估其热性能。
评估标准
根据电容器的工作环境和要求,制定相应的评估标准,如最大允许温升、工作温度范围等。
04
CATALOGUE
电力电容器的应用与选型
电力电容器理论 PPT课件
目 录
• 电力电容器概述 • 电力电容器的电气特性 • 电力电容器的热性能 • 电力电容器的应用与选型 • 电力电容器的故障诊断与处理
01
CATALOGUE
电力电容器概述
定义与工作原理
定义
电力电容器是一种用于储存电能 的电子元件,通常由两个相对的 金属电极和绝缘介质组成。
03
CATALOGUE
电力电容器的热性能
电容器温度与散热
温度对电容器性能的影响
随着温度的升高,电容器内部的介质性 能会发生变化,影响其电气性能和使用 寿命。
VS
电容器散热方式
自然散热、强制散热、热管散热等,不同 的散热方式适用于不同的电容器应用场景 。
电容器温升与散热设计
电容器温升计算
根据电容器的工作电流、电压和散热 条件,计算电容器内部的温升。
02
CATALOGUE
电力电容器的电气特性
电容与电容量
电容定义
电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,其大小由电容器两极板间的电场分布 和介质特性决定。
电容量
电容量是指电容器在额定电压下所能容纳的最大电荷量,通常用法拉(F)作为 单位,1F=1000000μF。
绝缘电阻与漏电流
绝缘电阻
绝缘电阻是指电容器两极板之间绝缘材料的电阻,是衡量电容器绝缘性能的重 要参数。绝缘电阻越大,电容器性能越稳定。
《电容器的充放电》课件
![《电容器的充放电》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/32253e760812a21614791711cc7931b765ce7bd8.png)
Part
05
电容器的使用和维护
电容器的选用原则
耐压值选择
根据电路电压选择合适的耐压值 ,确保电容器的安全运行。
介质材料选择
根据使用环境选择合适的介质材 料,如聚丙烯、聚酯等。
容量选择
根据电路需求选择合适的容量, 以满足滤波、储能等需求。
频率特性选择
根据电路的工作频率,选择合适 的电容器以降低阻抗。
法拉
电容量最基本的单位,1
1
法拉等于1秒内通过1库仑
电量所需的电压。
漏电流
4
电容器在正常工作条件下 允许通过的电流值,通常 非常小。
微法拉和皮法拉
2
法拉的千分之一和百万分
之一,常用于表示小型电
容器的电容量。
耐压
3 电容器能够承受的最大电
压,超过耐压可能导致电 容器损坏或爆炸。
Part
02
电容器的充电过程
电容器的安装和连接
安装位置
确保电容器安装在通风 良好、温度适宜、无尘
、无腐蚀的环境中。
连接方式
采用适当的连接方式, 如串联、并联或混联,
以满足电路需求。
焊接工艺
采用合适的焊接工艺, 确保连接稳定可靠,避 免虚焊、假焊等现象。
接地处理
对于需要接地的电容器 ,应确保接地细描述
在充电过程中,电源提供的电能转化为电场能,储存在电容器中。随着电荷的积 聚,电容器两极板间的电场强度逐渐增强,电场能也随之增加。这个过程是可逆 的,当电容器放电时,电场能又转化为电能,对外做功。
Part
03
电容器的放电过程
放电的定义和原理
放电定义
当电容器中存储的电荷通过导电 介质释放的过程称为放电。
8章电力电容器(30)(共32PPT)
![8章电力电容器(30)(共32PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/c798b8230622192e453610661ed9ad51f01d54c2.png)
放电。
第十八页,共三十二页。
第八章 电力电容器
• 为防短路爆炸:GB50053—94?10kV及以下变电所设计 标准?规定:高压电容器组宜接成中性点不接地星形,容量 较小时(45kvar及以下)宜接成三角形。
• 低压电容器组应接成三角形。
第十九页,共三十二页。
第八章 电力电容器
§8—3 电容器平安运行 电力电容器是充油设备,安装、运行或 操作不当都可能着火,也可能发生爆炸, 电容器的残留电荷还可能对人身平安构 成直接威胁。因此,电容器的平安运行
• 保护:高压电容器宜采用平衡电流保护或瞬动的过电流保护。如 电力网有高次谐波,可加装串联电抗器抑制谐波或加装压敏电阻
及RC过电压吸收装置。
第二十五页,共三十二页。
第八章 电力电容器
• 低压电容器组开关选择: 总容量≤l00kvar时,可用交流接触器、刀 开关、熔断器或刀熔开关保护和控制; 总容量≥ 100kvar时,采用低压断路器保护 和控制。
总油量≤300kg的高压电容器和低压电容器应视其测量的多 少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。
第十五页,共三十二页。
第八章 电力电容器
• 电容器养护:防止阳光直射,受阳光直射 的窗玻璃应涂以白色。
• 电容器分层安装时一般不超过三层;层与 层之间不得有隔板,以免阻碍通风;电容 器之间的距离≥50mm;上、下层之间的 净距≥20cm;下层电容器底面对地高度 ≥30cm。电容器铭牌应面向通道。
第十七页,共三十二页。
第八章 电力电容器
二、电容器接线 • 三相电容器内部接线一般为三角形接线; • 单相电容器接线方式,根据其额定电压Ue和线路
的额定电压确定: Ue与线电压相符采用三角形接 线; Ue与相电压相符采用星形接线。
第十八页,共三十二页。
第八章 电力电容器
• 为防短路爆炸:GB50053—94?10kV及以下变电所设计 标准?规定:高压电容器组宜接成中性点不接地星形,容量 较小时(45kvar及以下)宜接成三角形。
• 低压电容器组应接成三角形。
第十九页,共三十二页。
第八章 电力电容器
§8—3 电容器平安运行 电力电容器是充油设备,安装、运行或 操作不当都可能着火,也可能发生爆炸, 电容器的残留电荷还可能对人身平安构 成直接威胁。因此,电容器的平安运行
• 保护:高压电容器宜采用平衡电流保护或瞬动的过电流保护。如 电力网有高次谐波,可加装串联电抗器抑制谐波或加装压敏电阻
及RC过电压吸收装置。
第二十五页,共三十二页。
第八章 电力电容器
• 低压电容器组开关选择: 总容量≤l00kvar时,可用交流接触器、刀 开关、熔断器或刀熔开关保护和控制; 总容量≥ 100kvar时,采用低压断路器保护 和控制。
总油量≤300kg的高压电容器和低压电容器应视其测量的多 少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。
第十五页,共三十二页。
第八章 电力电容器
• 电容器养护:防止阳光直射,受阳光直射 的窗玻璃应涂以白色。
• 电容器分层安装时一般不超过三层;层与 层之间不得有隔板,以免阻碍通风;电容 器之间的距离≥50mm;上、下层之间的 净距≥20cm;下层电容器底面对地高度 ≥30cm。电容器铭牌应面向通道。
第十七页,共三十二页。
第八章 电力电容器
二、电容器接线 • 三相电容器内部接线一般为三角形接线; • 单相电容器接线方式,根据其额定电压Ue和线路
的额定电压确定: Ue与线电压相符采用三角形接 线; Ue与相电压相符采用星形接线。
电容与电感课件ppt
![电容与电感课件ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/17fb61ad9a89680203d8ce2f0066f5335a8167fd.png)
旁路去耦
总结词
电容在电路中具有去耦的作用,能够消除电路中的自激振荡和噪声干扰。
详细描述
在电子电路中,常常通过在关键部位增加适当的去耦电容来消除自激振荡和噪声干扰。去耦电容能够旁路掉电源 中的高频噪声,提高电路的信噪比和稳定性。
能量存储
总结词
电容作为一种储能元件,能够存储电能并在需要时释放。
详细描述
电容的能量存储特性
能量存储
电容可以存储电能。当电压升高时,电容充电并存储能量。当电压降低时,电 容放电并释放能量。
储能计算
电容所储存的能量可以用以下公式表示:E = 1/2CV²,其中C是电容的电容量 ,V是电容两端的电压。
03
电容的应用
滤波稳压
总结词
电容在滤波稳压电路中发挥着重要的作用,能够平滑输出电 压,提高稳定性。
应用场景
扼流圈广泛应用于各种电子设备中 ,如电源、音频设备等,用于稳定 电流和防止电磁干扰。
变压器
定义
变压器是一种利用电磁感应原理 改变交流电压的装置。
工作原理
变压器由两个或多个绕组组成, 当一个绕组上施加交流电压时, 磁场在另一个绕组上产生感应电
动势,从而改变电压的大小。
应用场景
变压器广泛应用于电力系统和电 子设备中,如电源、电机控制、 音频设备等,用于升压、降压、
制造工艺上的联系与差异
总结词
电容和电感的制造工艺既有联系又有差异。
详细描述
它们的基本结构都是由导线绕制成线圈,但 电容的导线之间是并联关系,而电感的导线 之间则是串联关系。此外,电容的内部填充 物通常为绝缘材料,而电感的内部则可能填
充磁性材料。
THANKS。
电容的物理意义
电容的主要作用是储存电能。
13章电力电容器ppt课件
![13章电力电容器ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/8d5252c6cd22bcd126fff705cc17552706225e50.png)
(2) 允许运行电流 正常运行时,电容器应在额定电流下运
行,最大运行电流不得超过额定电流的1.3 倍,三相电流差不超过5%。
(3) 允许运行温度 正常运行时,其周围额定环境温度为+
40℃~-25℃,电容器的外壳温度应不超 过生产厂家的规定值(一般为60℃ 或 65℃ )。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
电力电容器安装与接线
• 低压集中补偿方式的形式 目前,较普遍采用的另外一种无功补偿方式,是
在配电变压器380V侧进行集中补偿,补偿装置通常采 用微机控制的低压并联电容器柜。容量在几十至几百千 乏不等,它是根据用户负荷水平的波动,投入相应数量 的电容器进行跟踪补偿。主要目的是提高专用变压器用 户的功率因数,实现无功功率的就地平衡,对配电网和 配电变压器的降损有一定作用,也保证该用户的电压水 平。这种补偿方式的投资及维护均由专用变压器用户承 担。
第一节 电力电容器补偿原理
一、结构和型号 电力电容器的型号多按以下方式标志: □ □ □ □—□—□ 1234 5 6 1:并联电容器代号,大写字母B 2:液体介质代号,Y表示矿物油、W表示十二烷基笨等 3:固体介质代号,F表示复合薄膜、M表示聚丙烯薄膜 4:额定电压,KV 5:额定容量,KVar 6:相数,1表示单相、3表示三相
• 1、隔直流: 作用是阻止直流通过而让交流通过。 2、旁路(去耦): 为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 3、耦合: 作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路 4、滤波: 将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。
电容ppt课件
![电容ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/4d42afa6f9c75fbfc77da26925c52cc58bd690f6.png)
电容传感器用于测量压力、温 度、湿度等物理量,具有高灵
敏度和快速响应的特点。
电容在电力系统的应用
无功补偿
电容可以提供无功功率,提高电力系 统的功率因数,减少线路损耗。
滤波和消除谐波
电容可以吸收谐波电流,减少对电力 系统的干扰和损耗。
储能
电容可以存储电能,用于平衡电力系 统中的有功和无功功率。
瞬态保护
微法拉是法拉的千分之 一,常用于表示小电容
值。
皮法拉(pF)
皮法拉是微法拉的千分 之一,常用于表示非常
小的电容值。
纳法拉(nF)
纳法拉是皮法拉的千分 之一,常用于表示非常
小的电容值。
电容的表示方法
01
02
03
直标法
直接在电容器上标明电容 值。
色标法
通过不同颜色的环来表示 电容值,不同颜色代表不 同的有效数字和倍率。
爆炸或冒烟
可能是由于内部短路或使用不当等原因引起,需 要立即切断电源并更换损坏的电容器。
05
电容RS TO CREATE A NEW
ERA
电容技术的发展趋势
要点一
总结词
小型化、高性能、环保化
要点二
详细描述
随着电子设备向便携化、智能化方向发展,对电容器的体 积、性能和环保性提出了更高的要求。未来电容技术的发 展将更加注重小型化设计,以适应更紧凑的电子设备内部 空间。同时,高性能、高稳定性的电容器将成为主流,以 满足电子设备高效率、高可靠性的需求。环保材料和生产 工艺的应用也将成为电容技术发展的重点,以降低对环境 的影响。
数字表示法
通过数字和字母来表示电 容值,例如104K表示 10,000pF的电容,K表示 误差为±10%。
02
敏度和快速响应的特点。
电容在电力系统的应用
无功补偿
电容可以提供无功功率,提高电力系 统的功率因数,减少线路损耗。
滤波和消除谐波
电容可以吸收谐波电流,减少对电力 系统的干扰和损耗。
储能
电容可以存储电能,用于平衡电力系 统中的有功和无功功率。
瞬态保护
微法拉是法拉的千分之 一,常用于表示小电容
值。
皮法拉(pF)
皮法拉是微法拉的千分 之一,常用于表示非常
小的电容值。
纳法拉(nF)
纳法拉是皮法拉的千分 之一,常用于表示非常
小的电容值。
电容的表示方法
01
02
03
直标法
直接在电容器上标明电容 值。
色标法
通过不同颜色的环来表示 电容值,不同颜色代表不 同的有效数字和倍率。
爆炸或冒烟
可能是由于内部短路或使用不当等原因引起,需 要立即切断电源并更换损坏的电容器。
05
电容RS TO CREATE A NEW
ERA
电容技术的发展趋势
要点一
总结词
小型化、高性能、环保化
要点二
详细描述
随着电子设备向便携化、智能化方向发展,对电容器的体 积、性能和环保性提出了更高的要求。未来电容技术的发 展将更加注重小型化设计,以适应更紧凑的电子设备内部 空间。同时,高性能、高稳定性的电容器将成为主流,以 满足电子设备高效率、高可靠性的需求。环保材料和生产 工艺的应用也将成为电容技术发展的重点,以降低对环境 的影响。
数字表示法
通过数字和字母来表示电 容值,例如104K表示 10,000pF的电容,K表示 误差为±10%。
02
超级电容器简介_图文
![超级电容器简介_图文](https://img.taocdn.com/s3/m/e3aac650376baf1ffc4fadcb.png)
双电层原理示意图
充电时,外电源使电容器正负极分别带正电和负电,而电解液中的正负离子分别移动到电 极表面附近,形成双电层,整个双电层电容器实际上是两个单双电层电容器的串联装置。
双电层电容器充电状态电位分布曲线 Profile of the potential across electrochemical double
1、多孔电容炭材料
性能要求
1、高比表面 > 1000m2/g
理论比电容 > 250 F/g
ห้องสมุดไป่ตู้
各指
2、高中孔孔容 12~40Å 400l/g,
标间
大于40Å的孔容 50l/g,
相互
3、高电导率
矛盾
4、高的堆积比重
5、高纯度 灰份 < 0.1%
6、高性价比
7、良好的电解液浸润性
已研制的电容炭材料
碳气凝胶——电子导电性好
电容器产品性能:功率 4000 W/kg,能量 1 Wh/kg 优点:中孔发达、电导率高 不足:比表面积低、制备工序复杂 发展趋向:非超临界干燥、活化提高比电容
玻态炭 电导率高,机械性能好; 结构致密,慢升温制作难,价贵。
玻态炭
只能表层活化
活性玻态炭
纳米孔玻态炭
多孔碳层 厚15~20 um 多孔碳层的电导率高, 多孔碳层比功率18kW/L
230
170
制备条件
常规方法、简单方便 超临界干燥周 期长、费用高
碳纳米管
特点 1、导电性好,比功率高 2、比表面小,比容量低 3、成本高
作为添加剂使用
2、准电容储能材料
对金属化合物的性能要求:
1、高比表面 ——多孔,高比能量 2、低电阻率 ——高比功率 3、化学稳定性—— 长寿命 4、高纯度—— 减少自放电 5、价格低—— 便于推广应用
《超级电容器的研究》课件
![《超级电容器的研究》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f975b10068eae009581b6bd97f1922791688be90.png)
如MnO2、NiO等,具有较高的 电化学活性,可以提供较大的电 容量。
电解质材料
离子液体
具有高离子电导率、低蒸气压、宽电化学窗 口等优点,可以提高超级电容器的性能。
聚合物电解质
如聚苯乙烯磺酸盐、聚丙烯腈等,具有良好 的机械性能和电化学稳定性。
隔膜材料
要点一
聚烯烃隔膜
具有良好的化学稳定性、机械性能和电绝缘性能,是常用 的隔膜材料。
智能家居
超级电容器可以为智能家居设备提供即时的电力供应,确保设备的正常运行。
03
CATALOGUE
超级电容器的关键材料与技术
电极材料
01
活性炭
具有高比表面积、良好的电导性 和化学稳定性,是应用最广泛的 电极材料之一。
碳纳米管
02
03
金属氧Байду номын сангаас物
具有优异的电导性能和机械性能 ,可以提高电极的电化学性能和 稳定性。
《超级电容器的研究》 ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 超级电容器的概述 • 超级电容器的应用领域 • 超级电容器的关键材料与技术 • 超级电容器的性能测试与评估 • 超级电容器的研究挑战与展望 • 研究案例与分析
01
CATALOGUE
超级电容器的概述
超级电容器的定义与工作原理
定义
超级电容器是一种具有高容量、快速充放电特性的电化学元件,通常由电极、 电解液和隔膜组成。
02
CATALOGUE
超级电容器的应用领域
电动汽车与混合动力汽车
电动汽车
超级电容器可以提供高功率启动 和加速,改善电动汽车的启动和 加速性能。
混合动力汽车
超级电容器可以辅助发动机提供 额外的动力,同时储存和释放能 量,提高燃油效率。
电容
![电容](https://img.taocdn.com/s3/m/df45132caaea998fcc220ea2.png)
5、有一正充电的平行板电容器,若使它的电荷量减少 3×10-4C,其电压降为原来的三分之一,则:( ) A、电容器原来的带电量可能是9×10-4C B、电容器原来的带电量为4.5×10-4C C、电容器原来的电压可能为1V D、电容器原来的电压可能为1×10-4V
6、下列说法中正确的是:( ) A 、平行板电容器一板带电+ Q ,另一板带电- Q , 则此电容器不带电。 B、由公式C=Q/U 可知,电容器的电容随带电量Q的 增加而变大。 C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时,两 板间电压要减小。 D、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比。 7、两块平行金属板带等量异量电荷,要使两板间的电 压加倍,而板间的电场强度减半,应使( ) A、两板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍 B、两板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍 C、两板的电荷量减半,而距离变为原来的4倍 D、两板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍
1F=106 μF=1012pF
三、平行板电容器
平 行 板 电 容 器
实验探究:
1、什么是平行板电 容器? 2、影响平行板电容 器电容的因素有哪 些?
d↓则引力F↑, 容量C↑
+ + + + + + 静电计
在Q和S不变时,d减小,U减小。由C=Q/U知:C增大。
静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量导体间的电 势差,从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差。
课后练习:
1、连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的 距离减小时( ) A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变大 C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E变大 2、在下图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一个灵敏 的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到 的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是( ) A、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 B、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 C、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变小 D、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变大
6、下列说法中正确的是:( ) A 、平行板电容器一板带电+ Q ,另一板带电- Q , 则此电容器不带电。 B、由公式C=Q/U 可知,电容器的电容随带电量Q的 增加而变大。 C、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时,两 板间电压要减小。 D、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比。 7、两块平行金属板带等量异量电荷,要使两板间的电 压加倍,而板间的电场强度减半,应使( ) A、两板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍 B、两板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍 C、两板的电荷量减半,而距离变为原来的4倍 D、两板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍
1F=106 μF=1012pF
三、平行板电容器
平 行 板 电 容 器
实验探究:
1、什么是平行板电 容器? 2、影响平行板电容 器电容的因素有哪 些?
d↓则引力F↑, 容量C↑
+ + + + + + 静电计
在Q和S不变时,d减小,U减小。由C=Q/U知:C增大。
静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量导体间的电 势差,从指针的偏转角度就可以知道两个导体间的电势差。
课后练习:
1、连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的 距离减小时( ) A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变大 C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E变大 2、在下图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一个灵敏 的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到 的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是( ) A、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 B、两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 C、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变小 D、极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变大
超级电容器测试方法介绍课件
![超级电容器测试方法介绍课件](https://img.taocdn.com/s3/m/45be7cb10342a8956bec0975f46527d3240ca68d.png)
设备连接
确保所有连接牢固,避免接触不良引起的误差。
测试环境的控制
温度控制
确保测试环境温度恒定, 避免温度变化对测试结果 的影响。
湿度控制
保持适当的湿度,避免过 湿或过干的环境。
洁净度要求
确保测试环境中无尘埃、 无污染,避免对电容器造 成损害。
05 未来展望
新型超级电容器材料的测试方法研究
深入研究新型超级电容器材料 的电化学性能,探索更准确、 高效的测试方法。
循环伏安测试
循环伏安测试是评估超级电容器电化学性能的重要手段之一,通过测量循环伏安曲 线,可以了解超级电容器的电化学反应过程以及反应机理。
测试过程中,需要使用专门的循环伏安测试仪,设定特定的扫描速率和扫描范围, 对超级电容器进行循环伏安扫描,并记录相关数据。
数据分析时,需要绘制循环伏安曲线并分析其特征,以评估超级电容器的性能。
数据分析时,需要计算容量保持率和循环效率等参数 ,以评估超级电容器的性能。
03 测试结果分析
测试数据的收集与整理
数据来源确认
确保收集到的测试数据来自可靠 的设备和实验条件,避免误差和 异常值。
数据清洗
对原始数据进行预处理,如去除 异常值、填补缺失值、转换数据 类型等,以保证数据质量。
测试结果的分析方法
超级电容器的应用领域
总结词
超级电容器广泛应用于各种领域,如汽车、工业、消费电子、能源存储等。
详细描述
在汽车领域,超级电容器被用于提供启动电流、改善发动机性能以及实现能量回收。在工业领域,超级电容器用 于电力保障、能源存储以及电机控制。在消费电子领域,超级电容器用于小型电子设备中提供瞬时大电流。在能 源存储领域,超级电容器可用于平衡电网负载、提供峰值功率以及实现快速充电。
确保所有连接牢固,避免接触不良引起的误差。
测试环境的控制
温度控制
确保测试环境温度恒定, 避免温度变化对测试结果 的影响。
湿度控制
保持适当的湿度,避免过 湿或过干的环境。
洁净度要求
确保测试环境中无尘埃、 无污染,避免对电容器造 成损害。
05 未来展望
新型超级电容器材料的测试方法研究
深入研究新型超级电容器材料 的电化学性能,探索更准确、 高效的测试方法。
循环伏安测试
循环伏安测试是评估超级电容器电化学性能的重要手段之一,通过测量循环伏安曲 线,可以了解超级电容器的电化学反应过程以及反应机理。
测试过程中,需要使用专门的循环伏安测试仪,设定特定的扫描速率和扫描范围, 对超级电容器进行循环伏安扫描,并记录相关数据。
数据分析时,需要绘制循环伏安曲线并分析其特征,以评估超级电容器的性能。
数据分析时,需要计算容量保持率和循环效率等参数 ,以评估超级电容器的性能。
03 测试结果分析
测试数据的收集与整理
数据来源确认
确保收集到的测试数据来自可靠 的设备和实验条件,避免误差和 异常值。
数据清洗
对原始数据进行预处理,如去除 异常值、填补缺失值、转换数据 类型等,以保证数据质量。
测试结果的分析方法
超级电容器的应用领域
总结词
超级电容器广泛应用于各种领域,如汽车、工业、消费电子、能源存储等。
详细描述
在汽车领域,超级电容器被用于提供启动电流、改善发动机性能以及实现能量回收。在工业领域,超级电容器用 于电力保障、能源存储以及电机控制。在消费电子领域,超级电容器用于小型电子设备中提供瞬时大电流。在能 源存储领域,超级电容器可用于平衡电网负载、提供峰值功率以及实现快速充电。
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电力电容器
冀中工程技师学院
主讲人:刘玉华
第十四章 电力电容器
1 定义: 电力电容器英文名称power capacitor 。 用于电力系统和电工设备的电容器。
任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开, 即构成一个电容器。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。
电力电容器的基本结构
基本结构:电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。
高压并联电容器外观图
一、结构和型号
额定电压在lkV以下的称为低 压电容器,lkV以上的称为高 压电容器。lkV以下的电容器 都做成三相、三角形连接线, 内部元件并联,每个并联元件 都有单独的熔丝;高压电容器 一般都做成单相,内部元件并 联。外壳用密封钢板焊接而成; 芯子由电容元件串并联组成, 电容元件用铝箔作电极,用复 合绝缘薄膜绝缘。电容器内衣 绝缘油(矿物油或十二烷基苯 等)作浸渍介质。
2 作用: 并联电容器是一种无功补偿设备。 并联在线路上,其主要作用是补 偿系统的无功功率,提高功率因 数,从而降低电能损耗、提高电 压质量和设备利用率。
串联电容器主要用于补偿电力系 统的电抗(常见于高压系统)
目录
第十四章 电力电容器
第一节:电容器的分掌握并联电力电容器的安装要求及安全运行; 掌握电力电容器的检查与维修。
第一节:电容器的分类及其结构
按其安装方式可分为户内式和户外式两种; 按其运行的额定电压可分为低压和高压两类; 按其相数可分为单相和三相两种,除低压并
联电容器外,其余均为单相; 按其外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、
胶木筒外壳等; 按其用途又可分为以下8种。
①并联电容器:原称移相电容器。主要用来补偿电力系统 感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压 质量,降低线路损耗。单相并联电容器的结构:主要由芯
BFM系列高压电力电容器外观图
BCMJ-1.14-3-3自愈式低压 并联电容器(三相)外观图
结构和型号
额定电压用kV表示: 高压的多为10.5kV、6.3kV、35kV等; 低压的为:0.23kV、0.4kV、0.525kV等
(1)电容元件
用一定厚度和层数的固 体介质与铝箔电极卷制而 成。若干个电容元件并联 和串联起来,组成电容器 芯子。电容元件用铝箔作 电极,用复合绝缘薄膜绝 缘。电容器内部绝缘油作 浸渍介质。在电压为10kV 及以下的高压电容器内, 每个电容元件上都串有一 熔丝,作为电容器的内部 短路保护。当某个元件击 穿时,其他完好元件即对 其放电,使熔丝在毫秒级 的时间内迅速熔断,切除 故障元件,从而使电容器 能继续正常工作。
②串联电容器:串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线 路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压 质量,加长送电距离和增大输送能力。其基本结构与并联电 容器相似。
③耦合电容器:主要用于高压电力线路的高频通信,测量、 控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。
④断路器电容器:原称均压电容器。主要用于并联在超高 压断路器的断口上起均压作用,使各断口间的电压在分断 过程中和断开时均匀、并可改善断路器的灭弧特性,提高 分断能力。 ⑤电热电容器:用于频率为40~24000赫兹的电热设备系统 中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。
高压并联电容器内部电气连接示意图 R-放电电阻;F-熔丝;C-元件电容
(2)浸渍剂
电容器芯子一般放于浸渍剂中,以提高电容元件的介质 耐压强度,改善局部放电特性和散热条件。浸渍剂一般 有矿物油、氯化联苯、SF6气体等。
(3)外壳、套管
外壳一般采用薄钢板焊接而成,表面涂阻燃漆,壳盖 上焊有出线套管,箱壁侧面焊有吊攀、接地螺栓等。 大容量集合式电容器的箱盖上还装有油枕或金属膨胀 器及压力释放阀,箱壁侧面装有片状散热器、压力式 温控装置等。接线端子从出线瓷套管中引出。
目前在我国低压系统 中采用自愈式电容器。
特点:具有优良的 自愈性能、介质损耗 小、温升低、寿命长、 体积小、重量轻。
结构:采用聚丙烯 薄膜作为固体介质, 表面蒸镀了一层很薄 的金属作为导电电极。 当作为介质的聚丙烯 薄膜被击穿时,击穿 电流将穿过击穿点。
低压自愈式电容器结构
1-心轴;2-喷合金层;3-金属化层;4-薄膜
⑥脉冲电容器:主要起贮能作用,在较长的时间内由功率不 大的电源充电,然后在很短的时间内进行振荡或不振荡地 放电,可得到很大的冲击功率。
⑦直流和滤波电容器:用于高压直流装置和高压整流滤波 装置中。交流滤波电容器可用以滤去工频电流中的高次谐 波分量。
⑧标准电容器:用于工频高压测量介质损耗回路中,作为 标准电容或用作测量高电压的电容分压装置。
二、无功补偿的基本原理
无论是工业负荷还是民用负荷,大多数均为感性。 所有电感负载均需要补偿大量的无功功率,提供 这些无功功率有两条途径:一是输电系统提供; 二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供,则 设计输电系统时,既要考虑有功功率,也要考虑 无功功率。由输电系统传输无功功率,将造成输 电线路及变压器损耗的增加,降低系统的经济效 益。而由补偿电容器就地提供无功功率,就可以 避免由输电系统传输无功功率,从而降低无功损 耗,提高系统的传输功率。这也是当今电气自动 化技术及电力系统研究领域所面临发展的一个重 大课题,且正在受到越来越多的关注。
补偿原理
无功功率是一种既不能作有功,但又会在电网中 引起损耗,而且又是不能缺少的一种功率。在实 际电力系统中,异步电动机作为传统的主要负荷 使电网产生感性无功电流;电力电子装置大多数 功率因数都很低,导致电网中出现大量的无功电 流。无功电流产生无功功率,给电网带来额外负 担且影响供电质量。因此,无功功率补偿(以下简 称无功补偿)就成为保持电网高质量运行的一种主 要手段之一,这也是当今电气自动化技术及电力 系统研究领域所面临发展的一个重大课题,且正 在受到越来越多的关注。
子、外壳和出线端等几部分组成。用金属箔(作为极板)与 绝缘纸或塑料薄膜叠起来一起卷绕,由若干元件、绝缘件和 紧固件经过压装而构成电容芯子,并浸渍绝缘油。电容极板 的引线经串、并联后引至出线瓷套管下端的出线连接片。出 线端由出线套管、出线连接片等元件构成。电容器的金属外 壳用密封的钢板焊接而成,外壳上装有出线绝缘套管、吊攀 和接地螺钉,外壳内充以绝缘介质油。
冀中工程技师学院
主讲人:刘玉华
第十四章 电力电容器
1 定义: 电力电容器英文名称power capacitor 。 用于电力系统和电工设备的电容器。
任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开, 即构成一个电容器。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。
电力电容器的基本结构
基本结构:电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。
高压并联电容器外观图
一、结构和型号
额定电压在lkV以下的称为低 压电容器,lkV以上的称为高 压电容器。lkV以下的电容器 都做成三相、三角形连接线, 内部元件并联,每个并联元件 都有单独的熔丝;高压电容器 一般都做成单相,内部元件并 联。外壳用密封钢板焊接而成; 芯子由电容元件串并联组成, 电容元件用铝箔作电极,用复 合绝缘薄膜绝缘。电容器内衣 绝缘油(矿物油或十二烷基苯 等)作浸渍介质。
2 作用: 并联电容器是一种无功补偿设备。 并联在线路上,其主要作用是补 偿系统的无功功率,提高功率因 数,从而降低电能损耗、提高电 压质量和设备利用率。
串联电容器主要用于补偿电力系 统的电抗(常见于高压系统)
目录
第十四章 电力电容器
第一节:电容器的分掌握并联电力电容器的安装要求及安全运行; 掌握电力电容器的检查与维修。
第一节:电容器的分类及其结构
按其安装方式可分为户内式和户外式两种; 按其运行的额定电压可分为低压和高压两类; 按其相数可分为单相和三相两种,除低压并
联电容器外,其余均为单相; 按其外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、
胶木筒外壳等; 按其用途又可分为以下8种。
①并联电容器:原称移相电容器。主要用来补偿电力系统 感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压 质量,降低线路损耗。单相并联电容器的结构:主要由芯
BFM系列高压电力电容器外观图
BCMJ-1.14-3-3自愈式低压 并联电容器(三相)外观图
结构和型号
额定电压用kV表示: 高压的多为10.5kV、6.3kV、35kV等; 低压的为:0.23kV、0.4kV、0.525kV等
(1)电容元件
用一定厚度和层数的固 体介质与铝箔电极卷制而 成。若干个电容元件并联 和串联起来,组成电容器 芯子。电容元件用铝箔作 电极,用复合绝缘薄膜绝 缘。电容器内部绝缘油作 浸渍介质。在电压为10kV 及以下的高压电容器内, 每个电容元件上都串有一 熔丝,作为电容器的内部 短路保护。当某个元件击 穿时,其他完好元件即对 其放电,使熔丝在毫秒级 的时间内迅速熔断,切除 故障元件,从而使电容器 能继续正常工作。
②串联电容器:串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线 路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压 质量,加长送电距离和增大输送能力。其基本结构与并联电 容器相似。
③耦合电容器:主要用于高压电力线路的高频通信,测量、 控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。
④断路器电容器:原称均压电容器。主要用于并联在超高 压断路器的断口上起均压作用,使各断口间的电压在分断 过程中和断开时均匀、并可改善断路器的灭弧特性,提高 分断能力。 ⑤电热电容器:用于频率为40~24000赫兹的电热设备系统 中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。
高压并联电容器内部电气连接示意图 R-放电电阻;F-熔丝;C-元件电容
(2)浸渍剂
电容器芯子一般放于浸渍剂中,以提高电容元件的介质 耐压强度,改善局部放电特性和散热条件。浸渍剂一般 有矿物油、氯化联苯、SF6气体等。
(3)外壳、套管
外壳一般采用薄钢板焊接而成,表面涂阻燃漆,壳盖 上焊有出线套管,箱壁侧面焊有吊攀、接地螺栓等。 大容量集合式电容器的箱盖上还装有油枕或金属膨胀 器及压力释放阀,箱壁侧面装有片状散热器、压力式 温控装置等。接线端子从出线瓷套管中引出。
目前在我国低压系统 中采用自愈式电容器。
特点:具有优良的 自愈性能、介质损耗 小、温升低、寿命长、 体积小、重量轻。
结构:采用聚丙烯 薄膜作为固体介质, 表面蒸镀了一层很薄 的金属作为导电电极。 当作为介质的聚丙烯 薄膜被击穿时,击穿 电流将穿过击穿点。
低压自愈式电容器结构
1-心轴;2-喷合金层;3-金属化层;4-薄膜
⑥脉冲电容器:主要起贮能作用,在较长的时间内由功率不 大的电源充电,然后在很短的时间内进行振荡或不振荡地 放电,可得到很大的冲击功率。
⑦直流和滤波电容器:用于高压直流装置和高压整流滤波 装置中。交流滤波电容器可用以滤去工频电流中的高次谐 波分量。
⑧标准电容器:用于工频高压测量介质损耗回路中,作为 标准电容或用作测量高电压的电容分压装置。
二、无功补偿的基本原理
无论是工业负荷还是民用负荷,大多数均为感性。 所有电感负载均需要补偿大量的无功功率,提供 这些无功功率有两条途径:一是输电系统提供; 二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供,则 设计输电系统时,既要考虑有功功率,也要考虑 无功功率。由输电系统传输无功功率,将造成输 电线路及变压器损耗的增加,降低系统的经济效 益。而由补偿电容器就地提供无功功率,就可以 避免由输电系统传输无功功率,从而降低无功损 耗,提高系统的传输功率。这也是当今电气自动 化技术及电力系统研究领域所面临发展的一个重 大课题,且正在受到越来越多的关注。
补偿原理
无功功率是一种既不能作有功,但又会在电网中 引起损耗,而且又是不能缺少的一种功率。在实 际电力系统中,异步电动机作为传统的主要负荷 使电网产生感性无功电流;电力电子装置大多数 功率因数都很低,导致电网中出现大量的无功电 流。无功电流产生无功功率,给电网带来额外负 担且影响供电质量。因此,无功功率补偿(以下简 称无功补偿)就成为保持电网高质量运行的一种主 要手段之一,这也是当今电气自动化技术及电力 系统研究领域所面临发展的一个重大课题,且正 在受到越来越多的关注。
子、外壳和出线端等几部分组成。用金属箔(作为极板)与 绝缘纸或塑料薄膜叠起来一起卷绕,由若干元件、绝缘件和 紧固件经过压装而构成电容芯子,并浸渍绝缘油。电容极板 的引线经串、并联后引至出线瓷套管下端的出线连接片。出 线端由出线套管、出线连接片等元件构成。电容器的金属外 壳用密封的钢板焊接而成,外壳上装有出线绝缘套管、吊攀 和接地螺钉,外壳内充以绝缘介质油。