1. 电力电容器在电力系统中的作用
电容柜在电力系统中,主要是利用电力电容器起到无功补偿的作用,以此提升功率因数、改善电能质量环境。
电容柜作用是:电流超前电压九十度,利用电容器的并联来提升线路电压,降低无功损耗。
线圈隔交通直,在线圈给电的时候,有一个电流建立磁场,断电的时候,线圈反会发电,等于把电还回来了,在电机里都是这样的线圈,在交流电这样的交换每秒钟做100次,有功计量的是你用掉的电,这部分电用了又还回去了,就是无功,电容的功能就是把还回去的存起来,下次用的时候用上。
2. 电力电容器的作用有
1.扩大变压器容量,提高利用率
变压器在正常工作时会消耗无功功率来进行做功,这时变压器的输出容量就会不足,而变压器补偿电容器恰恰能够弥补变压器消耗的无功功率,是变压器能够满负荷运行,提高输出容量,保证输出的电压电流满足用电负载的正常工作,有效的提升了变压器的利用率,实现不投入过多资本就能扩大变压器容量。
2.提高功率因数,降低线路损耗
在低压配电系统中进行合理的无功补偿能够有效地弥补系统中的无功损耗,提高工厂企业的功率因数,保证电路中电压的稳定,从而达到减小线损,保护用电设备,延长其使用寿命的目的。另外功率因数提高还能避免电业局的高额罚款,提升企业经济效益。
3. 电力电容器技术及其应用
安规电容是指电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全的安全电容器。安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用。
出于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。
安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。 在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。
安规电容的工作原理
安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。
它包括X电容各Y电容两种类型,x电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,一般选用金属薄膜电容;Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L-E,N-E)的电容,一般是成对出现。基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,一般X电容是uF级,Y电容是nF级。X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。
安规电容工作原理:当压力直接作用在测量膜片的表面,使膜片产生微小的形变,测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性,与激历电压也成正比的电压信号。
安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。出于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用。
安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)
X1 》2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
X2 ≤2.5kV Ⅱ
X3 ≤1.2kV ——
安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围
Y1 双重绝缘或加强绝缘≥ 250V
Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V
Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V
Y4 基本绝缘或附加绝缘《150V
Y 电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC 性能影响的目的。G***151 规定Y 电容的容量应不大于0.1uF。Y 电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y 电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。
4. 电容器在电网中的作用
1.电容器的功率属于无功功率,在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,也称作“容性无功功率”。 电容器的容性无功功率可以用来补偿电动机的感性无功功率,从而提高电路的功率因数。 在电容性负载的电路中,电流超前电压一个角度Ψ,cosΨ也称为功率因数。因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。 无功功率,许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。 通用公式C=Q/U平行板电容器专用公式:板间电场强度E=U/d ,电容器电容决定式 C=εS/4πkd
5. 电力系统中的电容器主要用作
电容的种类很多,下面分别介绍它的种类和作用:铝电解电容器
用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.
容量大,能耐受大的脉动电流
容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率
低频旁路、信号耦合、电源滤波
钽电解电容器
用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰
温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积
对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态
超小型高可靠机件中
薄膜电容器
结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质
频率特性好,介电损耗小
不能做成大的容量,耐热能力差
滤波器、积分、振荡、定时电路
瓷介电容器
穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,
频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用
不能做成大的容量,受振动会引起容量变化
特别适于高频旁路
独石电容器(多层陶瓷电容器)
在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成
小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高
容量误差较大
噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路
纸质电容器
一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.008~0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。
制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量
一般在低频电路内,通常不能在高于3~4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路。