Elektrik kondansatoru elektrik sahəsindən yük və enerji saxlaya bilən cihazdır. Əsasən, dielektrik təbəqə ilə ayrılmış bir cüt keçiricidən (plitələrdən) ibarətdir. Dielektrik qalınlığı həmişə plitələrin ölçüsündən çox kiçikdir. Elektrik ekvivalent sxemlərində kondansatör 2 şaquli paralel seqment (II) ilə göstərilir.
Əsas kəmiyyətlər və ölçü vahidləri
Kondensatoru müəyyən edən bir neçə əsas kəmiyyət var. Onlardan biri onun tutumudur (latın hərfi C), ikincisi isə iş gərginliyidir (Latın U). SI sistemindəki elektrik tutumu (və ya sadəcə tutum) faradlarla (F) ölçülür. Üstəlik, bir tutum vahidi olaraq, 1 farad - bu çox şeydir - praktikada demək olar ki, istifadə edilmir. Məsələn, Yer planetinin elektrik yükü cəmi 710 mikrofaraddır. Buna görə də, əksər hallarda kondansatörlərin elektrik tutumu faraddan əldə edilən kəmiyyətlərlə ölçülür: çox kiçik bir tutum dəyəri olan pikofaradlarda (pF) (1 pF=1/106µF), mikrofaradlarda (µF) kifayət qədər böyük dəyərdə (1 uF=1/106 F). Elektrik gücünü hesablamaq üçün lazımdırplitələr arasında yığılmış yükün miqdarını onların arasındakı potensial fərqin moduluna (kondensatorda gərginlik) bölün. Bu vəziyyətdə kondansatörün yükü sözügedən cihazın plitələrindən birində yığılan yükdür. Cihazın 2 keçiricisində onlar modulda eynidir, lakin işarəsi ilə fərqlənirlər, buna görə də onların cəmi həmişə sıfıra bərabərdir. Kondansatörün yükü kulonlarla (C) ölçülür və Q hərfi ilə işarələnir.
Elektrik cihazında gərginlik
Nəzərə aldığımız cihazın ən vacib parametrlərindən biri qırılma gərginliyidir - kondansatörün iki keçiricisi arasındakı potensial fərq, dielektrik təbəqənin elektrik parçalanmasına gətirib çıxarır. Cihazın parçalanmadığı maksimum gərginlik keçiricilərin forması, dielektrik xüsusiyyətləri və qalınlığı ilə müəyyən edilir. Elektrik cihazının plitələrindəki gərginliyin qırılma gərginliyinə yaxın olduğu iş şəraiti qəbuledilməzdir. Kondansatörün normal işləmə gərginliyi qırılma gərginliyindən bir neçə dəfə azdır (iki-üç dəfə). Buna görə də, seçərkən, nominal gərginliyə və tutuma diqqət yetirin. Əksər hallarda, bu miqdarların dəyəri cihazın özündə və ya pasportda göstərilir. Nominal gərginliyi aşan bir gərginlik üçün kondansatörün şəbəkəyə daxil edilməsi pozulma təhlükəsi yaradır və tutum dəyərinin nominal dəyərdən kənara çıxması şəbəkəyə daha yüksək harmoniklərin buraxılmasına və cihazın həddindən artıq istiləşməsinə səbəb ola bilər.
Kondensatorların görünüşü
Kondensatorların dizaynı ola bilərən müxtəlif. Bu, cihazın elektrik tutumunun dəyərindən və məqsədindən asılıdır. Baxılan cihazın parametrləri xarici amillərdən təsirlənməməlidir, buna görə də plitələr elektrik yüklərinin yaratdığı elektrik sahəsinin kondansatörün keçiriciləri arasında kiçik bir boşluqda cəmləşdiyi şəkildə formalaşır. Buna görə də, onlar iki konsentrik kürədən, iki düz lövhədən və ya iki koaksial silindrdən ibarət ola bilər. Buna görə də kondansatörlər keçiricilərin formasından asılı olaraq silindrik, sferik və yastı ola bilər.
Daimi Kondansatörler
Elektrik tutumunun dəyişməsinin təbiətinə görə kondansatörlər sabit, dəyişən tutumlu cihazlara və ya trimmerlərə bölünür. Bu növlərin hər birinə daha yaxından nəzər salaq. İşləmə zamanı tutumu dəyişməyən, yəni sabit (kapasitans dəyəri hələ də temperaturdan asılı olaraq məqbul həddə dəyişə bilər) cihazlar sabit kondansatörlərdir. İşləmə zamanı elektrik tutumunu dəyişən elektrik cihazları da var, onlara dəyişənlər deyilir.
Kondensatorda C nədən asılıdır
Elektrik tutumu onun keçiricilərinin səthindən və aralarındakı məsafədən asılıdır. Bu parametrləri dəyişdirməyin bir neçə yolu var. İki növ plitədən ibarət olan bir kondansatörü nəzərdən keçirin: daşınan və sabit. Daşınan plitələr sabit olanlara nisbətən hərəkət edir, bunun nəticəsində kondansatörün tutumu dəyişir. Analoqu tənzimləmək üçün dəyişən analoqlar istifadə olunurcihazlar. Üstəlik, iş zamanı tutum dəyişdirilə bilər. Trimmer kondensatorları əksər hallarda zavod avadanlığını sazlamaq üçün, məsələn, hesablama qeyri-mümkün olduqda empirik tutum seçmək üçün istifadə olunur.
Dövrədəki kondansatör
DC dövrəsində sözügedən cihaz yalnız şəbəkəyə qoşulduqda cərəyan keçirir (bu halda cihaz mənbə gərginliyinə doldurulur və ya doldurulur). Kondansatör tam doldurulduqdan sonra ondan heç bir cərəyan keçmir. Cihaz alternativ cərəyan dövrəsinə qoşulduqda, onun boşaldılması və doldurulması prosesləri bir-birini əvəz edir. Onların dəyişmə müddəti tətbiq olunan sinusoidal gərginliyin salınma dövrünə bərabərdir.
Kondensatorların xüsusiyyətləri
Kondansatör, elektrolitin vəziyyətindən və onun təşkil etdiyi materialdan asılı olaraq quru, maye, oksid-yarımkeçirici, oksid-metal ola bilər. Maye kondansatörlər yaxşı soyudulur, bu qurğular əhəmiyyətli yüklər altında işləyə bilər və parçalanma zamanı dielektrik özünü müalicə kimi vacib bir xüsusiyyətə malikdir. Nəzərə alınan quru tipli elektrik cihazları kifayət qədər sadə dizayna, bir qədər az gərginlik itkisinə və sızma cərəyanına malikdir. Bu anda ən populyar olan quru cihazlardır. Elektrolitik kondansatörlərin əsas üstünlüyü onların aşağı qiyməti, yığcam ölçüləri və yüksək elektrik tutumudur. Oksidin analoqları qütblüdür (səhv qoşulma qırılmaya səbəb olur).
Necə qoşulmaq olar
Bir kondansatörün DC dövrəsinə qoşulması aşağıdakı kimidir: cərəyan mənbəyinin artı (anod) elektroda bağlanır, o, oksid filmi ilə örtülmüşdür. Bu tələbin yerinə yetirilməməsi dielektrik parçalanması ilə nəticələnə bilər. Məhz bu səbəbdən maye kondansatörləri bir-birinə zidd olan iki eyni bölməni birləşdirən alternativ cərəyan mənbəyi olan dövrəyə qoşulmalıdır. Və ya hər iki elektroda bir oksid təbəqəsi tətbiq edin. Beləliklə, həm birbaşa, həm də sinusoidal cərəyanla şəbəkələrdə işləyən qeyri-qütblü elektrik cihazı əldə edilir. Ancaq hər iki halda, nəticədə tutum yarıya qədər olur. Birqütblü elektrik kondensatorları böyükdür, lakin AC dövrələrinə daxil edilə bilər.
Kondensatorların əsas tətbiqi
"Kondensator" sözünü müxtəlif sənaye müəssisələrinin və layihə institutlarının işçilərinin dilindən eşitmək olar. Əməliyyat prinsipi, xüsusiyyətləri və fiziki prosesləri ilə məşğul olduqdan sonra, məsələn, enerji təchizatı sistemlərində kondansatörlərin niyə lazım olduğunu öyrənəcəyik? Bu sistemlərdə akkumulyatorlardan RFC-nin reaktiv gücünü kompensasiya etmək (şəbəkəni arzuolunmaz daşqınlardan boş altmaq) üçün sənaye müəssisələrində tikinti və yenidənqurma işlərində geniş istifadə olunur, bu da elektrik enerjisi xərclərini azaldır, kabel məhsullarına qənaət edir və istehlakçıya daha keyfiyyətli elektrik enerjisi verir.. Elektrik enerjisi sistemlərinin (EPS) şəbəkələrində reaktiv enerji mənbələrinin (Q) gücü, üsulu və qoşulma yerinin optimal seçimi təmin edir. EPS-in iqtisadi və texniki göstəricilərinə əhəmiyyətli təsir göstərir. KRM-nin iki növü var: eninə və uzununa. Transvers kompensasiya ilə kondansatör bankları yüklə paralel olaraq yarımstansiyanın şinlərinə qoşulur və şunt (SHBK) adlanır. Uzunlamasına kompensasiya ilə batareyalar elektrik xəttinin kəsilməsinə daxil edilir və SPC (uzununa kompensasiya cihazları) adlanır. Batareyalar müxtəlif yollarla birləşdirilə bilən fərdi cihazlardan ibarətdir: sıra və ya paralel bağlanmış kondansatörler. Ardıcıl olaraq qoşulan cihazların sayı artdıqca gərginlik artır. APC yükləri fazalar üzrə bərabərləşdirmək, qövs və filiz-termik sobaların məhsuldarlığını və səmərəliliyini artırmaq üçün də istifadə olunur (Xüsusi transformatorlar vasitəsilə APC işə salındıqda).
Gərginliyi 110kV-dan çox olan elektrik verilişi xətlərinin ekvivalent sxemlərində torpağa tutumlu keçiricilik kondensatorlar kimi qeyd olunur. Xəttin enerji təchizatı müxtəlif fazaların keçiriciləri arasındakı tutum və faza teli və yerin yaratdığı tutumla bağlıdır. Buna görə də, şəbəkənin iş rejimlərini, elektrik ötürücü xətlərinin parametrlərini hesablamaq və elektrik şəbəkəsinin zədələnmə yerlərini müəyyən etmək üçün kondansatörün xüsusiyyətlərindən istifadə olunur.
Daha çox proqram
Həmçinin bu termini dəmiryolçulardan eşitmək olar. Niyə onlara kondansatör lazımdır? Elektrik lokomotivlərində və teplovozlarda bu cihazlar elektrik cihazlarının kontaktlarının qığılcımlarını az altmaq, rektifikatorlar tərəfindən yaranan pulsasiya cərəyanını hamarlaşdırmaq və impuls etmək üçün istifadə olunur.açarları, eləcə də elektrik mühərriklərini gücləndirmək üçün istifadə edilən simmetrik sinusoidal gərginliyin nəslini yaratmaq üçün.
Lakin bu söz ən çox radio həvəskarının ağzından eşidilir. Niyə ona kondansatör lazımdır? Radiotexnikada onlar yüksək tezlikli elektromaqnit rəqsləri yaratmaq üçün istifadə olunur, onlar hamarlaşdırıcı filtrlərin, enerji təchizatının, gücləndiricilərin və çap dövrə lövhələrinin bir hissəsidir.
Hər bir sürücünün əlcək qutusunda siz bu elektrik cihazlarından bir neçəsini tapa bilərsiniz. Niyə bir avtomobildə kondansatörlərə ehtiyac var? Orada onlar yüksək keyfiyyətli səs istehsalı üçün akustik sistemlərin gücləndirici avadanlıqlarında istifadə olunur.
