電力電容器基本結(jié)構(gòu)、工作原理及分類型式

電力電容器在電力系統(tǒng)是用途較廣的設(shè)備，主要用于電力系統(tǒng)的載波通信及測(cè)量、控制、保護(hù)及提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少線路損失、改善電壓質(zhì)量、提高系統(tǒng)供電能力等。

一、 電力電容器基本結(jié)構(gòu)

電容器通常是由兩塊中間隔以絕緣材料的導(dǎo)電極板組成，用以隔開(kāi)極板的絕緣材料叫做絕緣介質(zhì)。

電力電容器主要由芯子、外殼和出線結(jié)構(gòu)三部分組成。

(1)芯子由若干個(gè)元件、絕緣件和緊固件經(jīng)過(guò)壓裝并按規(guī)定的串、并聯(lián)連接而成。

元件由定厚度及層數(shù)的介質(zhì) (通常是電容器紙和塑料薄膜) 和兩極板(通常是鋁簡(jiǎn))卷繞定圈數(shù)后壓扁而成。

(2)電力電容器外部結(jié)構(gòu)主要由外殼和引出線套管組成。

(3)電力電容器內(nèi)部的浸漬劑主要作用是填充固體絕緣介質(zhì)的空隙，以提高介質(zhì)的耐電強(qiáng)度，改善局部放電特性和增強(qiáng)散熱冷卻的能力。

電力電容器常用的浸漬劑有電容器油(常稱礦物油)、硅油、麻油以及十二烷基苯等。

二、電容器工作原理

電容器在電場(chǎng)作用下，極板上儲(chǔ)存電荷，在極板間的介質(zhì)中建立了電場(chǎng)，電容器儲(chǔ)存了一定量的電荷和電場(chǎng)能量。

電容器極板上電荷量的大小，與加在電容器兩端的電壓的大小成正比。即加在兩個(gè)極板間的電壓越高，兩個(gè)極板上積儲(chǔ)的電荷也越多，電荷量用q表示，

即q=CU_C或C=q/U_C

式中   C 一 電容量，F(xiàn):

          q 一 電荷量，C；

        U_{C 一} 電容器端電壓，V。

電容量C是用來(lái)表征電容器儲(chǔ)存電荷能力的大小，單位是法，用符號(hào)F表示，實(shí)際應(yīng)用中由于法這個(gè)單位太大，通常采用微法(uF) 或皮法(pF)做單位。

電容器電容量C的大小，決定于電容器本體幾何尺寸(極板面積和極間介質(zhì)厚度)及介質(zhì)的介電系數(shù)，與外界條件(外加電壓的高低)無(wú)關(guān)。在實(shí)際工作中，為滿足運(yùn)行電壓或無(wú)功容量的要求，常將單臺(tái)電容器進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)組成電容器組加以應(yīng)用。

當(dāng)工作中所需要的電容量大于單臺(tái)電容器的電容量時(shí)，可使用多臺(tái)電容器進(jìn)行并聯(lián)，并聯(lián)后的等值總電容為各電容器電容值之和，即

C =C+C2+C3+...

當(dāng)單臺(tái)電容器電壓小于運(yùn)行電壓時(shí)，將幾臺(tái)電容器串聯(lián)后使用，以滿足電壓要求。串聯(lián)后的等值總電容的倒數(shù)等于各串聯(lián)電容倒數(shù)之和，即

1/C=1/C+1/C+/C+....

三、電容器分類型式

電力電容器按用途可分為并聯(lián)電容器、耦合電容器、均壓電容器、串聯(lián)電容器、標(biāo)準(zhǔn)電容器、直流和濾波電容器及脈沖電容器等。

并聯(lián)電容器和耦合電容器外形如圖所示。

并聯(lián)電容器

耦合電容器

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