电力电容器的原理及实际应用
电力电容器课件 (一)

电力电容器课件 (一)电力电容器课件介绍电力电容器是电力系统中重要的设备之一,用于改善电力系统的功率因数和电压稳定性。
电力电容器课件作为电气工程领域的教学资料,能够全面深入地介绍电力电容器的概念、原理、种类、应用、维护等方面的知识,对于电气工程专业的学生和从事电力行业的工程师都有重要的意义。
一、电力电容器的概念和原理电力电容器是具有一定电容值的电容器,能够存储电荷并产生电场,根据正弦电压的变化情况,电容器可以吸收或释放电能。
电容器的原理是以两个带有电荷的平行板之间的电场能量为基础,其电容值取决于电容器的颗粒数、板距和介质等因素。
二、电力电容器的种类和应用电力电容器根据其特殊的应用要求,可以分为直流电容器和时变电容器。
直流电容器用于直流电路的滤波和稳压,时变电容器运用于交流电路的功率因数补偿和电压调节。
在电力系统中,电容器能改善线路功率因数并降低交流电路的损耗,保证系统的安全、稳定、高效运行。
三、电力电容器的维护和检修电力电容器的维护和检修是确保电力系统正常运行和涵盖电力经济成本的关键之一。
定期的维护和检修能够检验电容器的性质、失效、渗漏、绝缘和安全,及时发现维护问题和异常状况。
该方面的注意事项及维护要求应在课件中详细阐述。
四、电力电容器课件的创新与使用对于电气工程专业的学生和从事电力行业的工程师,电力电容器课件的编制应该更加注重创新和实用性,以满足新的维护要求和电力设备的发展趋势。
在使用方面,更加注重应用现代教学手段和多媒体素材,深入浅出,为学生提供直观且易于理解的教育效果。
结论:电力电容器课件是电气工程专业教学脉络的重要组成部分,它的素材、内容及创新应更加跟上当代电力技术和发展潮流。
同时,强调其应用性,为学生创造更好的学习环境和自主学习体验,为电力工程技术人才培育奠定坚实基础。
电力电容器原理及应用

电力电容器原理及应用电力电容器,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,单位为乏或干乏。
本期专题将详细介绍电力电容器的分类、原理.安装及运行维护等问题。
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,常用于高压系统。
电力电容器的分类电力电容器按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,其余均为单相按外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等。
按用途又可分为以下8种:1)并联电容器。
原称移相电容器。
主要用于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。
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。
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。
并联在超高压断路器断口上起均压作用,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。
6)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。
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。
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压的电容分压装置。
电力电容器的结构电力电容器的基本结构包括:电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。
电力电容器的原理及实际应用

电力电容器的原理及实际应用电力电容器是一种能够将电能储存起来并在需要时释放的电子元器件,在电力系统中起到重要的作用。
它主要由两块导体电极(如金属箔)之间的绝缘介质(如聚乙烯薄膜)组成。
当电容器两电极上的电压差发生变化时,导体电极上的电荷也会发生变化,电容器就会储存电能。
电容器的储能量可以通过以下公式表示:E=0.5*C*V^2其中,E表示储存的电能,C表示电容器的电容量,V表示电容器上的电压。
电容器的原理可以用电场理论解释。
当电容器两电极上存在电压差时,介质内部会形成一个均匀的电场。
这个电场会将正负电荷分别较集在两个电极上,形成电荷分布不均匀。
当电容器进行充电时,电荷从一个极板流向另一个极板,导致电容器储存了电能。
当电容器进行放电时,储存的电荷回流回原来的电极1.电压调节器:电容器可以用作电压调节器,帮助维持电网的恒定电压。
当电网电压下降时,电容器会放出储存的电能以平衡电网的电压。
这一功能对于维持电力系统的稳定性和可靠性非常重要。
2.无功补偿:电容器可以用于消除电力系统中的功率因数补偿,即提高综合功率因数,减少无功功率的流动。
当电力负荷中存在大量的感性负载时,使用电容器可以补偿感性无功功率,提高电力系统的效率。
3.电力因数校正:电容器可以用于校正电力因数,改善用电质量。
电容器与感性负载并联使用,通过调节电容器的容量和电压来校正电流的相位,提高电力因数,减少电网中的谐波和电损耗。
4.瞬态稳定性改善:当电力系统中存在大功率负载突然增加或者突然减少时,可能会导致电压波动。
使用电容器可以增加电力系统的瞬态稳定性,减少电压波动。
5.示波器校准:电容器可以用作示波器和其他仪器的校准标准。
在示波器的校准过程中,电容器可以提供一个稳定的交流电压源。
总结起来,电力电容器的原理在电力系统中起到重要的作用,包括调节电压、补偿功率因数、校正电力因数、改善瞬态稳定性和作为仪器校准的标准。
这些应用使得电力系统能够更加稳定、高效地运行。
电力电容器的原理及实际应用

电容器与无功补偿一、电容器的原理1.概念顾名思义,电容器是“装电的容器”,是一种容纳电荷的器件,英文名称:capacitor。
电容器通常简称为电容,用字母C标示。
2.单位电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容,用C表示。
C=Q U⁄式中,电荷量Q是用于度量电荷多少的物理量,简称电量,单位为库仑,简称库,符号为C。
库仑的定义是,若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
电压U的单位为伏特,简称伏,符号为V。
电容器的单位在数值上等于两极板间的电势差为1V时电容器需带的电荷量。
电容的物理意义是,表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。
在国际单位制中电容的单位是法拉(F),这是一个非常大的物理量,我们在电力系统中常用的低压并联电容器,电容一般不到一法拉的千分之一。
所以,常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)。
1F=106μF=1012pF。
对于一个确定的电容器而言,电容是不变的,C与Q、U无关。
3.构造任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘介质,就组成一个最简单的电容器,叫做平行板电容器。
(见图1)4.电容器的大小平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比,跟正对面积S正比,跟极板间的距离d成反比:图1 平行板电容C=εr S 4πkd式中,k为静电力常量,其值为9.0×109Nm2/C2。
静电力常量表示真空中两个电荷量均为1C的点电荷,它们相距1m时,它们之间作用力的大小为9.0×109N。
εr为两平行板之间的绝缘介质的相对介电常数,其值为绝缘介质的介电常数和真空介电常数的比值。
S为两平行板相对部分的面积,单位为m2,d为两平行板之间的距离,单位为m。
图2 相对介电常数εr5.电容器的工作状态(1)充电:使电容器带电的过程,叫做充电,见图3。
(2)放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程,叫做放电,见图4。
简述电力电容器的工作原理

简述电力电容器的工作原理
电力电容器是一种电子元件,由两个导体板之间夹层一层绝缘材料而构成。
其工作原理基于电容效应,即当两个导体板之间存在电势差时,会在其之间产生电场。
电场导致正电荷在一个板上集中,负电荷在另一个板上集中,从而形成了两个板之间的电压。
当电力电容器接入电路中时,其电容会对电路中的电流和电压产生影响。
电容器可以存储电荷,并在需要时释放这些电荷。
当电流通过电容器时,电容器会积累电荷,导致电容器的电压逐渐上升。
与此同时,如果断开电源,电容器会通过电路释放其储存的电荷,从而向电路提供电流。
此外,电力电容器还具有滤波作用,可以对电路中频率变化较大的电压进行平滑处理,使电压波动减小,也可以提供瞬态电流,补偿电路中的瞬态功率需求。
总而言之,电力电容器的工作原理是基于电容效应,通过存储和释放电荷,以及平滑和补偿电路中的电流和电压波动。
它在电力系统中具有重要的应用,如电源滤波、功率因素校正、电能质量改善等。
电力系统电容器设计

电力系统电容器设计电力系统是现代社会生产和生活中不可或缺的基础设施,而电容器作为电力系统中重要的组成部分,具有储能、补偿、滤波等功能,在电力系统设计中起到至关重要的作用。
本文将围绕电力系统电容器的设计进行讨论,以帮助读者更好地理解和应用电容器技术。
一、电容器的基本原理电容器是一种能够储存和释放电荷的电子设备,其基本结构由两个导体板和介质电介质组成。
当电容器两极施加电压时,正极板上积聚正电荷,负极板上积聚负电荷,导致两极板之间形成电场。
电容器的容量取决于导体板的面积、导体板之间的距离以及介质的介电常数等因素。
二、电容器在电力系统中的应用1. 电容补偿电容器可以通过补偿无功功率来提高电力系统的功率因数,减少无效功率的损耗,提高电网的稳定性和输电效率。
它们常被安装在负载侧,以减少电力系统中的无功功率需求。
2. 电容滤波电容器可以滤除电力系统中的高频噪声和谐波,提高电力质量和稳定性。
它们经常被用于交流电源、变频器和电动机等设备中,以减少电磁干扰和提高工作效率。
3. 电容功率贮存电容器可以储存和释放电能,并在瞬时负载需求增加时提供额外的电力支持。
在电力系统调峰调频和电网峰值负荷需求高峰时段,电容器能够平衡电网供需,提高供电可靠性和稳定性。
三、电容器设计要考虑的因素在电力系统中设计电容器时,需要综合考虑以下因素:1. 额定电压电容器的额定电压应能满足系统的工作电压范围,并具有一定的安全裕度。
选择合适的额定电压可以确保电容器在长时间运行中不损坏。
2. 容量和功率电容器的容量和功率应根据电力系统的负载需求和功率因数来确定。
过小的容量和功率可能无法满足系统的需求,过大的容量和功率可能造成能耗浪费和系统过载。
3. 介质材料电容器的介质材料应具有良好的绝缘性能、低损耗和高耐电压能力。
常见的介质材料包括聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。
4. 温度和湿度电容器在运行中需要承受一定的温度和湿度环境。
因此,设计中应考虑电容器的耐温和防潮性能,以确保其稳定运行和延长寿命。
各种电容的工作原理及应用

各种电容的工作原理及应用1. 电容的工作原理电容是一种存储电荷的器件,由两个平行的导体板(电极)组成,中间有绝缘材料(电介质)隔开。
电容器的工作原理基于电荷积累和电场的作用。
当电压施加在电容器的两个电极上时,电荷会在两个电极之间积累,并且会在电场的作用下产生电位差。
根据电容的式子Q=CV,其中C表示电容量,V表示电压,Q表示储存的电荷量。
可见,电容的工作原理与电荷的积累和储存有关。
2. 电容的应用2.1 电子电路中的应用电容在电子电路中有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:•滤波器:电容器可以被用作滤波器元件,根据电容对不同频率的电信号通过的特性,可以实现对电路中杂散噪声和干扰信号的滤波作用。
•隔直:电容器可以阻止直流信号通过,而对交流信号允许通过。
这一特性被广泛应用于直流电源隔直、交流信号的耦合等电路中。
•信号耦合:电容器可以用于两个电路之间的信号传递,使得低频信号通过,而阻断直流信号传递。
这样可以实现在不同电路之间的信号耦合,常见的应用是音频放大器中的输入和输出耦合。
•计时器:电容的充放电特性可以用于实现计时功能,例如在微控制器中使用RC电路实现简单的计时器。
•电源稳压:电容可以被用作电源稳压电路中的储能元件,通过电容的电荷积累,可以在短时间内提供额外的电流,保持电路工作的稳定性。
2.2 通信应用•天线调谐器:电容可以用于调谐天线的频率,使得天线能够接收到特定频率的无线信号。
•射频阻抗匹配:电容可以被用作射频电路中的阻抗匹配元件,确保信号的有效传输和匹配。
2.3 电力系统应用•电力电容器:电容器被广泛用于电力系统中,用于功率因数校正、电流稳定、电压调节等功能。
电容器可以通过吸收和释放电能来调整电力系统中的功率因数,提高电力系统的效率。
•气体绝缘电容器:气体绝缘电容器由两个金属电极和气体绝缘材料组成,主要用于高压和大容量的电力传输和电力系统中的电能储存。
3. 不同类型电容的应用3.1 陶瓷电容•应用场景:陶瓷电容器广泛用于电子电路中的耦合、绕组、隔直、滤波等应用场景。
电力电容器工作原理

电力电容器工作原理电力电容器是一种用于电力系统中的重要电气设备,其工作原理基于电场和电介质的特性。
本文将详细介绍电力电容器的工作原理,包括其构造、工作方式和应用。
一、电力电容器的构造电力电容器由两个电极(正极和负极)以及介质层组成。
电极通常由铝箔或镀金铜箔制成,介质则是绝缘材料,如聚丙烯薄膜或聚酰亚胺薄膜。
电容器的外壳通常由金属或塑料制成,以保护内部的电极和介质。
二、电力电容器的工作方式电力电容器是通过积累和储存电荷来工作的。
当电压施加在电容器的两个电极上时,电场在电极和介质之间形成。
由于不同电极间的电位差,正电荷聚集在一个电极上,负电荷聚集在另一个电极上。
这样,电容器的两个电极之间形成了一个电势差,即电压。
三、电力电容器的工作原理电力电容器的工作原理基于电场和电介质的特性。
在电容器中,电介质的性质决定了电容器的电容值和工作电压。
电介质具有高绝缘性和低损耗性,能够在电场中存储能量。
当电容器处于充电状态时,电流流入电容器,引起电压的增加。
电场在电介质中储存能量,直到达到电容器的额定电压。
此时,电容器储存的电荷和能量可以用于电路中的其他设备,如电动机或发电机。
在电容器放电时,储存的电荷和能量会释放出来,为电路供电。
电力电容器的主要特点是其高效性和稳定性。
由于电介质的优良性质,电容器可以高效地存储和释放能量,从而提供稳定的电流。
此外,电容器还具有响应速度快、无噪音和节能省电等优点。
四、电力电容器的应用电力电容器在电力系统中有广泛的应用。
主要应用包括:1. 功率因数校正:电容器可以用于提高电力系统的功率因数,并减少无功功率的损耗。
2. 电能质量改善:通过电容器的并联和串联连接,可以减少电力网络中的电压波动和谐波。
3. 液力传动系统:电容器可以在液力传动系统中用于平滑电动机的操作并减少能量损失。
4. 太阳能和风能发电系统:电容器可以在可再生能源发电系统中用于稳定电压和频率。
总结:电力电容器是一种重要的电气设备,其工作原理基于电场和电介质的特性。
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电容器与无功补偿一、电容器的原理1.概念顾名思义,电容器是“装电的容器”,是一种容纳电荷的器件,英文名称:capacitor。
电容器通常简称为电容,用字母C标示。
2.单位电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容,用C表示。
⁄C=Q Q式中,电荷量Q是用于度量电荷多少的物理量,简称电量,单位为库仑,简称库,符号为C。
库仑的定义是,若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
电压U的单位为伏特,简称伏,符号为V。
电容器的单位在数值上等于两极板间的电势差为1V时电容器需带的电荷量。
电容的物理意义是,表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。
在国际单位制中电容的单位是法拉(F),这是一个非常大的物理量,我们在电力系统中常用的低压并联电容器,电容一般不到一法拉的千分之一。
所以,常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)。
1F=106μF=1012pF。
对于一个确定的电容器而言,电容是不变的,C与Q、U无关。
3.构造任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘介质,就组成一个最简单的电容器,叫做平行板电容器。
(见图1)4.电容器的大小平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比,跟正对面积S正比,跟极板间的距离d成反比:图1 平行板电容C=Q Q Q 4QQQ式中,k为静电力常量,其值为×109Nm2/C2。
静电力常量表示真空中两个电荷量均为1C的点电荷,它们相距1m时,它们之间作用力的大小为×109N。
εr为两平行板之间的绝缘介质的相对介电常数,其值为绝缘介质的介电常数和真空介电常数的比值。
S为两平行板相对部分的面积,单位为m2,d为两平行板之间的距离,单位为m。
图2 相对介电常数εr5.电容器的工作状态(1)充电:使电容器带电的过程,叫做充电,见图3。
(2)放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程,叫做放电,见图4。
充电过程的实质是其它形式的能量转化为电场能的过程(图3中用电池给电容器充电,是化学能转化为电场能),放电过程的实质是电场能转化为其它形式的能(图4中电场能转化为连接两个极板间的导线的热能)。
所以,电容器是一种储存电场能的装置。
图3 电容器充电图4 电容器放电6.电容器的相关公式(1)纯电容电路Q Q=1QQ =12QQQQ =Q Q Q Q =Q Q QQ =Q Q 2QQQ Q Q =QQ Q =Q 2Q Q =Q 2QQQQQQ =0Q =Q Q QQQQQ (Q )Q Q =Q QQ sin ?(QQ −90°)(Q )式中,Q Q -----容抗,Ω;C-----电容,F ;Q Q -----电容两端电压,V ;Q Q -----电容上无功功率,W 。
图5 纯电容电路(2)电阻电感电容串联电路Q =√Q 2+(Q Q −Q Q )2 Q =Q Q =Q √Q 2+(Q Q −Q Q )2Q Q =QQ ,Q Q =QQ Q ,Q Q =QQ QQ =√Q Q 2+(Q Q −Q Q )2QQQQ =Q Q =Q Q Q =Q QQ =QQ Q =QQQQQQQ =Q (Q Q −Q Q )=Q Q −Q QQ =QQ =√Q 2+(Q Q −Q Q )2Q =Q Q QQQQQ (Q )Q =Q Q sin ?(QQ ±Q )(Q )当Q Q >Q Q 时,系统为感性电路,当Q Q <Q Q ,系统为容性电路。
图6 混合电路(3)电阻电感串联后与电容并联电路Q 1=Q√Q 2+Q Q 2 Q Q =Q Q QQ ̅̅̅=Q ̅̅̅1+Q ̅̅̅QQ =√Q 1有2+(Q 1无−Q Q )2=√(Q 1QQQQ 1)2+(Q 1QQQQ 1−Q Q )2QQQQ =Q 1QQQQ 1Q =√(1121QQQQ =Q 1无−Q QQ 1有=Q 1QQQQ 1−Q Q Q 1QQQQ 1量电式中,Q 1有-----电阻电感支路的有功分流,A ;电流,Q 1无-----电阻电感支路的无功分量A ; QQQQ 1-----未并电容前电阻电感电路的功率因数;QQQQ -----并电容后功率因数。
二、电容器的作用电容器的作用有移相、耦合、降压、滤波等多种功能,这里我们主要讨论电力电容器在电力系统中所发挥的作用。
图7 阻串感并电容电路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a .提高线路末端电压。
串联在线路中的电容器,利用其容抗Q Q 补偿线路的感抗Q Q ,使线路的电压降落减小,从而提高线路末端的电压,一般最大可将线路末端电压提高10%~20%。
具体计算公式可参照电容器相关公式中的电阻电感电容串联电路。
b .降低受电端电压波动。
当受电端接有很大的冲击负荷(如电弧炉、电焊机、电气轨道等)时,串联电容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,能自动维持负荷端的电压值。
可以简单这么理解,由于电容器串联在线路中,当冲击负荷接入时,线路阻抗急剧减小,受电端电压降低,此时电容器的工作状态为放电,使受电端的电压变化减小。
c.提高线路输电能力。
线路串入了电容器的补偿容抗Q Q,线路的电压降落和功率损耗减小,相应提高了线路的输送容量。
d.改善了系统潮流分布。
在闭合网络中的某些线路上串接电容器,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。
e.提高系统的稳定性。
线路串入电容器后,提高了当线路故障被部分切除时(如双回路切除一回,单回路单相接地切除一相),系统等效电抗急剧增加,将串联电容器进行强行补偿,即短时强行改变电容器串、并联数量,临时增加容抗Q Q,使系统总的等效电抗减小,提高了输送的极限功率,从而提高系统的动稳定。
(2)并联电容器的作用并联电容器并联在系统的母线上,类似于系统母线上的一个容性负荷,它吸收系统的容性无功功率,这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。
因此,并联电容器能向系统提供感性无功功率,提高系统运行的功率因数,提高受电端母线的电压水平,同时,它减小了线路上感性无功的输送,减少了电压和功率损耗,因而提高了线路的输电能力。
(3)串联电容器与并联电容器分别用在什么情况一般来说,串联电抗器用于较高电压等级的输电线路中,用于提高线路末端电压,提高线路输电能力;并联电容器应用较为广泛,在10kV及以下电压等级的供电系统中,几乎所有的无功补偿装置均使用并联电容器补偿。
这是由以下几个原因决定的:a.串联电容器可提高线路末端电压(具体计算公式见电阻电感电容串联电路),适宜用在远距离大容量的输电线路中,这种线路一般电压等级较高。
b.串接于输电线路之中的电容器与并联在负荷端的电容器都可以增加输电线路负载容量的能力,但原理不同。
串联电容器的作用是抵消输电线路的电抗,从而减小输电线路的阻抗,增大线路的输电电流,达到提高输电功率的目的;并联电容器的作用是吸收系统的容性无功功率,减小输电线路上的电流,增加线路带负荷的能力。
c.变压器低压侧一般采用并联电容器补偿,这是由于如果采用串联补偿,电容电流很大,而且串联补偿装置较复杂(如右图)。
如果采用并联电容,则电容所受电流较小,结构较简单。
并且,串联电容器主要起的作用为“电压补偿”,即提高受电端电压的作用,并联电容器主要起的作用是“电流补偿”,即抵消线路中的无功电流,提高系统功率因数。
由此分析,变压器低压侧也应采用并联电容补偿。
图8 串补装置接线图d.并联电容器串联电抗器可以定向减小线路中的高次谐波,这是串联联电容器所不容易实现的功能。
三、并联电容器的应用由于串联电容器的应用较少,一般仅限于330kV以上的输电线路中,所以在此不做详细分析,我们主要讨论应用较为广泛的并联电容器。
a.型号型号举例见右图。
第一个字母B表示并联电容器系列;第二个字母A(或W、B、F、S、Z、K)表示浸渍剂为苄基甲苯(或烷基苯、异丙基联苯、二芳基乙烷、石蜡、菜籽油、硅油),其中苄基甲苯适应寒冷低温地区;第三个字母M(或F、MJ)表示固体图9 电容器型号介质为全膜介质(或膜纸复合介质、金属化有机薄膜);第一个特征数字为额定电压,kV;第二个特征数字为额定容量,kvar;第三个特征数字为相数,1或3;尾注号W(或G、TH、H)表示户外使用环境(或高原地区使用、湿热地区使用、污秽地区使用),无尾注号的为户内使用。
下表为常见的低压电容器性能比较:BKMJ 干式,介质为硅油经过热定型成为固态,电容过热不会有液态流出,起到环保作用。
国家定为国际型电容属通用型电容器目前市场应用较多,性价比好,推荐使用稍高表1 常见的低压电容器b.结构图10为典型单相电容器的内部结构图。
图中1为出线套管,2为出线连接片,3为连接片,4为扁形元件,5为固定板,6为绝缘件,7为包封件,8为连接夹板,9为紧箍,10为外壳。
其中扁形元件为电容器的基本组成单元,电容器由多个电容元件经过并联、串联而成。
高压电容器内部还含有放电电阻和熔丝(如图11)。
图10 单相电容器图11 电容器内部电气连接示意图目前我国低压系统中采用自愈式电容器,优点是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。
自愈式电容器的特点是具有自愈性能。
当介质击穿时,短路电流会使击穿部位周围的金属膜融化蒸发,从而恢复绝缘,因此具有较高的运行可靠性。
c.在低压电容补偿柜中的应用(1)单位换算并联电容器是低压电容补偿柜中的核心部件,对提高系统的功率因数起着决定性的作用。
为了方便电容器的选用,电容器的单位一般为kvar,kvar和电容器的基本单位F之间的关系可以这样换算:对于一个的三项补偿角接电容器而言,其内部电气连接图如下图:该三相电容器的补偿容量30kvar,额定电流,所以额定线电流为:Q线=Q√3Q⁄=300.4√3⁄=43.3A,因为是角接,所以相电流为Q相=Q线√3⁄=25A,由公式Q=Q QQ Q=Q Q QQ=Q Q2QQQ可图11 三相电容器得每相电容容量为Q=Q QQ 2QQ⁄=25/400?2Q?50=1.99×10−4F=199μF在电容器的铭牌上,额定电容值为三个单相电容之和,所以额定电容为199×3=597μF。
从以上的计算可以看出,电容器补偿容量越大,电容值越大,对于三相共补电容器,角形连接,1kar补偿容量对应的三相电容值为μF。
(2)星接与角接的区别补偿电容器的接线方式有星接和角接两种(如图13所示),这两种接法各有什么优缺点呢图12 电容器铭牌首先我们进行理论计算,假定同为补偿30kvar的容量,按照我们之前的计算,角形连接的电容器每相电容额定电压为400V,额定容量为199μF;在星形连接的情况下,Q相=Q线=Q√3Q⁄=300.4√3⁄=43.3AQ相=Q线√3⁄=400√3⁄=231Q则每相电容容量C为:Q=Q QQ 2QQ⁄=43.3/231?2Q?50=5.97×10−4F=597μF图13 电容器的星形接法和角形接法表2是电容器星形接法和角形接法的参数对比。