Oprócz standardowych baterii solnych, alkalicznych i akumulatorów, dostępne są również baterie kondensatorowe. Są one stosowane w różnorodnych urządzeniach, najczęściej jako dodatkowe magazyny energii. Są to niezawodne i proste urządzenia elektryczne.
Struktura i charakterystyka baterii kondensatorów
Do produkcji potrzebnych jest kilka kondensatorów. Są one połączone szeregowo. Te komponenty radiowe są dostępne w różnych mocach i napięciach.
Czym jest bateria kondensatorów? Są to zasadniczo kondensatory połączone jeden za drugim. Ich połączenie może być szeregowe, równoległe lub mieszane.
Czym jest kondensator?
Zasadniczo jest to element składający się z dwóch przewodzących płyt rozdzielonych dielektrykiem. Urządzenie to gromadzi energię i ją uwalnia. Co więcej, proces ten przebiega bardzo szybko. Jeśli naładujesz kondensator o pojemności 1000 mikrofaradów napięciem 25 V i podłączysz do niego diodę LED, przepali się on w ciągu zaledwie 5-10 sekund.
Eksperymenty wykazały, że wokół przewodników, gdy są ładowane, wytwarza się pole elektryczne. Ładunek wzrasta z powodu dużej pojemności i wzrostu napięcia. Pojemność wzrasta z powodu zwiększenia rozmiaru przewodników tworzących kondensator. Wzrośnie również, jeśli przewodniki znajdują się bardzo blisko siebie.
Pomiędzy przewodnikami znajduje się materiał izolacyjny. Zazwyczaj jest to papier, folia lub po prostu powietrze. Wszystkie te materiały są praktycznie nieprzewodzące. Dielektryk musi być starannie dobrany, ponieważ musi zapewniać niezawodną izolację przy wysokich prądach, nawet jeśli ma zaledwie 10-15 mikronów grubości.
Jakość izolatora zależy od jego przepuszczalności, czyli zdolności do magazynowania ładunku. Na przykład, przepuszczalność papieru wynosi 3,54, a folii 2,5-2,7.
Przydatne formuły
Liczbę potrzebnych kondensatorów i ich moc określa się na podstawie mocy biernej.
Wzór na określenie pojemności akumulatora.
Jeśli połączysz kondensatory w prosty trójkąt zamiast w gwiazdę, będziesz musiał wydać znacznie mniej na te części.
- Wybierz typ bazy wiedzy.
- Zdecyduj w jaki sposób chcesz się połączyć.
Należy stosować kondensatory tego samego typu.
Liczbę potrzebnych kondensatorów określa się na podstawie następujących wzorów:
Baterie kondensatorów, podobnie jak inne elementy obwodu elektrycznego, są podatne na nagrzewanie z powodu strat mocy. Szybkość nagrzewania zależy od napięcia i jego częstotliwości, a także od pojemności. I to nie wszystko. Istotny jest również dielektryk. Jego straty określa się za pomocą tangensa strat (tgϬ), a także strat jednostkowych w kondensatorze (W/kVAr).
Powyższe straty mieszczą się w przedziale od 0,5 do 4 W/kVAr.
Do kompensacji mocy biernej stosuje się kondensatory kosinusowe. Pracują one z częstotliwością 50 Hz. Zakres mocy znamionowej wynosi od 10 do 100 kVAr.
Jak wspomniano powyżej, bateria kondensatorów składa się z dwóch płyt z warstwą izolacyjną między nimi. Cała konstrukcja jest umieszczona w aluminiowej obudowie. Kilka zacisków wystaje z powierzchni. Zazwyczaj są to dwa, ale dostępne są również kondensatory trójfazowe z trzema zaciskami.
Ponieważ skala napięcia akumulatora waha się od 230 V do 10,5 kV, montaż akumulatora dla sieci 380 V jest stosunkowo łatwy. Jednak w razie potrzeby próg ten można łatwo przekroczyć. Akumulator charakteryzuje się dobrą odpornością na przeciążenia, zarówno prądowe, jak i napięciowe.
Bateria kondensatorów to bateria kondensatorów wyposażona w urządzenia zabezpieczające, sterujące i przełączające.
Nieregulowane baterie kondensatorów mają negatywny efekt regulacji. Jest to zasadniczo jedna z ich wad. Wraz ze spadkiem napięcia zasilania spada również moc. W zależności od warunków pracy, należy ją zwiększyć.
