Pagkalkula ng mga capacitor para sa serye at parallel na koneksyon. Parallel, serye at halo-halong koneksyon ng mga capacitor

Fig.2 U=U 1 =U 2 =U 3

    Kabuuang bayad Q lahat ng mga capacitor

    Ang kabuuang kapasidad C, o ang kapasidad ng baterya, ng mga capacitor na konektado sa parallel ay katumbas ng kabuuan ng mga kapasidad ng mga capacitor na ito.

Ang pagkonekta ng isang kapasitor na kahanay sa isang pangkat ng iba pang konektadong mga capacitor ay nagpapataas ng kabuuang kapasidad ng bangko ng mga capacitor na ito. Samakatuwid, ang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay ginagamit upang madagdagan ang kapasidad.

4) Kung konektado sa parallel T magkaparehong mga capacitor na may kapasidad C' bawat isa, kung gayon ang kabuuang (katumbas) na kapasidad ng baterya ng mga capacitor na ito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng expression

Serye na koneksyon ng mga capacitor

Fig.3

    Sa mga plato ng mga capacitor na konektado sa serye na konektado sa pinagmulan DC may tensyon U, lilitaw ang mga singil na katumbas ng magnitude na may magkasalungat na mga palatandaan.

    Ang boltahe sa mga capacitor ay ipinamahagi nang inversely proporsyonal sa mga kapasidad ng mga capacitor:

    Ang kapalit ng kabuuang kapasidad ng mga capacitor na konektado sa serye ay katumbas ng kabuuan ng mga kapalit ng mga kapasidad ng mga capacitor na ito.

Kapag ang dalawang capacitor ay konektado sa serye, ang kanilang kabuuang kapasidad ay tinutukoy ng sumusunod na expression:

Kung konektado sa serye n magkaparehong mga capacitor na may kapasidad SA bawat isa, pagkatapos ay ang kabuuang kapasidad ng mga capacitor na ito:

Mula sa (14) ito ay malinaw na ang mas maraming capacitors n konektado sa serye, mas mababa ang kanilang kabuuang kapasidad SA, iyon ay, ang pagkonekta ng mga capacitor sa serye ay humahantong sa pagbawas sa kabuuang kapasidad ng capacitor bank.

Sa pagsasagawa, maaari itong lumabas na ang pinahihintulutang operating boltahe U p ang kapasitor ay mas mababa kaysa sa boltahe kung saan ang kapasitor ay dapat na konektado. Kung ang kapasitor na ito ay konektado sa tulad ng isang boltahe, ito ay mabibigo, dahil ang dielectric ay masira. Kung ikinonekta mo ang ilang mga capacitor sa serye, ang boltahe ay ipapamahagi sa pagitan ng mga ito at ang boltahe sa bawat kapasitor ay magiging mas mababa sa pinapayagan nitong operating boltahe. U p . Kaya naman, Ang serye na koneksyon ng mga capacitor ay ginagamit upang matiyak na ang boltahe sa bawat kapasitor ay hindi lalampas sa operating boltahe nitoU p .

Pinaghalong koneksyon ng mga capacitor

Ang isang halo-halong koneksyon (serye-parallel) ng mga capacitor ay ginagamit kapag kinakailangan upang madagdagan ang kapasidad at operating boltahe mga bangko ng kapasitor.

Tingnan natin ang halo-halong koneksyon ng mga capacitor gamit ang mga halimbawa sa ibaba.

Enerhiya ng Capacitor


saan Q - singil ng kapasitor o mga kapasitor kung saan inilalapat ang boltahe U; SA- ang electrical capacitance ng isang kapasitor o bangko ng mga konektadong capacitor kung saan inilalapat ang boltahe U.

Kaya, ang mga capacitor ay nagsisilbi upang maipon at mag-imbak electric field at ang kanyang enerhiya.

15. Tukuyinmga konsepto tatlong-rayed na bituin at tatsulok ng mga pagtutol. Isulat ang mga formula para sa pag-convert ng three-ray star resistance sa isang tatsulok paglaban at vice versa. I-convert ang circuit sa dalawang node (Larawan 5)

Figure 5 - Electrical diagram

6.PALITAN DIAGRAMS

Upang mapadali ang pagkalkula, isang diagram ng pagpapalit ay iginuhit de-koryenteng circuit, ibig sabihin, isang diagram na nagpapakita ng mga katangian ng isang circuit sa ilalim ng ilang mga kundisyon.

Ipinapakita ng kapalit na diagram ang lahat ng mga elemento na ang impluwensya sa resulta ng pagkalkula ay hindi maaaring pabayaan, at nagpapahiwatig din mga koneksyon sa kuryente sa pagitan ng mga ito na nasa circuit.

1. Mga kapalit na diagram para sa mga elemento ng electrical circuit

Sa mga diagram ng pagkalkula, ang pinagmumulan ng enerhiya ay maaaring kinakatawan ng isang EMF na walang panloob na pagtutol, kung ang paglaban na ito ay maliit kumpara sa paglaban ng receiver (Larawan 3.13.6).

Kapag r = 0 bumaba ang panloob na boltahe Uо = 0, samakatuwid

ang boltahe sa mga terminal ng pinagmulan sa anumang kasalukuyang ay katumbas ng

EMF: U= E= const.

Sa ilang mga kaso, ang pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya sa diagram ng disenyo ay pinapalitan ng isa pang (katumbas) na circuit (Larawan 3.14, A), kung saan sa halip na EMF E ang pinagmulan ay nailalarawan sa pamamagitan ng maikling circuit na kasalukuyang I K, at sa halip na panloob na pagtutol, ang panloob na kondaktibiti ay ipinakilala sa pagkalkula g=1/ r.

Ang posibilidad ng naturang kapalit ay mapapatunayan sa pamamagitan ng paghahati ng pagkakapantay-pantay (3.1) sa r:

U/ r = E/ r- ako,

saan U/ r = Io- isang tiyak na kasalukuyang katumbas ng ratio ng boltahe sa mga terminal ng pinagmulan sa panloob na pagtutol; E/ r = ako K - kasalukuyang maikling circuit pinagmulan;

Ang pagpapakilala ng mga bagong notasyon, nakuha namin ang pagkakapantay-pantay ako K = Io + ako, na nasiyahan ng katumbas na circuit sa Fig. 3.14, A.

Sa kasong ito, para sa anumang boltahe sa mga terminal; pinagmulan, ang kasalukuyang nito ay nananatiling katumbas ng kasalukuyang short circuit (Larawan 3.14.6):

Ang pinagmumulan na may pare-parehong agos na hindi nakadepende sa panlabas na pagtutol ay tinatawag na kasalukuyang pinagmumulan.

Ang parehong mapagkukunan ng elektrikal na enerhiya ay maaaring mapalitan sa scheme ng disenyo Pinagmulan ng EMF o isang kasalukuyang pinagmulan.

Maraming mga radio amateurs, lalo na ang mga nagsisimulang magdisenyo ng mga de-koryenteng circuit sa unang pagkakataon, ay may tanong: paano dapat ikonekta ang isang kapasitor ng kinakailangang kapasidad? Kapag, halimbawa, ang isang kapasitor na may kapasidad na 470 μF ay kinakailangan sa ilang lugar sa circuit, at ang gayong elemento ay magagamit, kung gayon walang magiging problema. Ngunit kapag kailangan mong mag-install ng isang 1000 μF capacitor, at mayroon lamang mga elemento ng hindi angkop na kapasidad, ang mga circuit ng ilang mga capacitor na konektado nang magkasama ay sumagip. Maaari mong ikonekta ang mga elemento gamit ang parallel at serial connection capacitors isa-isa o sa kumbinasyon.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/1-21-768x410..jpg 260w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/ 04/1-21.jpg 960w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Serye na koneksyon ng mga capacitor

Serial na diagram ng koneksyon

Kapag ang isang serye na koneksyon ng mga capacitor ay ginamit, ang singil ng bawat bahagi ay katumbas. Tanging ang mga panlabas na plato ay konektado sa pinagmulan; Ang lahat ng mga capacitor ay nag-iimbak ng katulad na halaga ng singil sa kanilang mga plato. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na para sa bawat kasunod na elemento nagmumula ang singil sa kalapit. Bilang resulta, ang equation ay wasto:

q = q1 = q2 = q3 = …

Ito ay kilala na kapag ang mga elemento ng risistor ay konektado sa serye, ang kanilang mga resistensya ay summed up, ngunit ang kapasidad ng isang kapasitor na kasama sa tulad ng isang de-koryenteng circuit ay kinakalkula nang iba.

Ang pagbaba ng boltahe sa isang indibidwal na elemento ng kapasitor ay nakasalalay sa kapasidad nito. Kung mayroong tatlong elemento ng kapasitor sa isang serye ng de-koryenteng circuit, ang isang expression para sa boltahe ay iginuhit U batay sa batas ni Kirchhoff:

U = U1 + U2 + U3,

sa kasong ito U= q/C, U1 = q/C1, U2 = q/C2, U3 = q/C3.

Ang pagpapalit ng mga halaga ng boltahe sa magkabilang panig ng equation, nakukuha namin:

q/C = q/C1 + q/C2 + q/C3.

Dahil ang electric charge q ay pareho ang dami, lahat ng bahagi ng resultang expression ay maaaring hatiin nito.

Ang resultang formula para sa mga kapasidad ng kapasitor ay:

1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3.

Mahalaga! Kung ang mga capacitor ay konektado sa isang serye ng circuit, ang tagapagpahiwatig ay baligtad nagreresultang kapasidad, ay katumbas ng hanay ng mga kabaligtaran na halaga ng mga kapasidad ng yunit.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/2-20-768x476..jpg 120w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/ 04/2-20.jpg 913w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Mga tampok ng serial connection

Halimbawa.Tatlong elemento ng kapasitor ang konektado serye ng circuit at may mga kapasidad: C1 = 0.05 µF, C2 = 0.2 µF, C3 = 0.4 µF.Kalkulahin ang kabuuang halaga ng kapasidad:

  1. 1/C = 1/0.05 + 1/0.2 + 1/0.4 = 27.5;
  2. C = 1/27.5 = 0.036 µF.

Mahalaga! Kapag ang mga elemento ng kapasitor ay konektado sa isang serye ng circuit, ang kabuuang halaga ng kapasidad ay hindi lalampas pinakamaliit na kapasidad isang hiwalay na elemento.

Kung ang chain ay binubuo lamang ng dalawang bahagi, ang formula ay muling isinusulat tulad ng sumusunod:

C = (C1 x C2)/(C1 + C2).

Sa kaso ng paglikha ng isang circuit ng dalawang capacitor na may magkaparehong halaga ng kapasidad:

C = (C x C)/(2 x C) = C/2.

Ang mga capacitor na konektado sa serye ay mayroon reactance, depende sa dalas ng daloy ng kasalukuyang. Ang boltahe sa bawat kapasitor ay bumaba dahil sa pagkakaroon ng paglaban na ito, kaya ang isang capacitive voltage divider ay nilikha batay sa naturang circuit.

Png?x15027" alt="Capacitive voltage divider" width="575" height="404">!}

Capacitive boltahe divider

Formula para sa capacitive voltage divider:

U1 = U x C/C1, U2 = U x C/C2, kung saan:

  • U - boltahe ng supply ng circuit;
  • U1, U2 - pagbaba ng boltahe sa bawat elemento;
  • C - panghuling kapasidad ng circuit;
  • C1, C2 - capacitive indicator ng mga solong elemento.

Pagkalkula ng mga patak ng boltahe sa mga capacitor

Halimbawa, mayroong isang 12 V AC network at dalawang alternatibong mga de-koryenteng circuit para sa pagkonekta ng mga elemento ng kapasitor ng serye:

  • ang una ay para sa pagkonekta ng isang kapasitor C1 = 0.1 µF, isa pang C2 = 0.5 µF;
  • ang pangalawa – C1 = C2 = 400 nF.

Unang pagpipilian

  1. Ang huling kapasidad ng electrical circuit C = (C1 x C2)/(C1 + C2) = 0.1 x 0.5/(0.1 + 0.5) = 0.083 μF;
  2. Pagbaba ng boltahe sa isang kapasitor: U1 = U x C/C1 = 12 x 0.083/0.1 = 9.9 V
  3. Sa pangalawang kapasitor: U2 = U x C/C2 = 12 x 0.083/0.5 = 1.992 V.

Pangalawang opsyon

  1. Nagreresultang kapasidad C = 400 x 400/(400 + 400) = 200 nF;
  2. Pagbaba ng boltahe U1 = U2 = 12 x 200/400 = 6 V.

Ayon sa mga kalkulasyon, maaari nating tapusin na kung ang mga capacitor ng pantay na kapasidad ay konektado, ang boltahe ay nahahati nang pantay sa parehong mga elemento, at kapag ang mga halaga ng kapasidad ay naiiba, kung gayon ang boltahe sa kapasitor na may mas maliit na halaga ng kapasidad ay tumataas, at kabaliktaran. .

Parallel at pinagsamang koneksyon

Ang pagkonekta ng mga capacitor sa parallel ay kinakatawan ng ibang equation. Upang matukoy ang heneral capacitive na halaga kailangan mo lamang hanapin ang kabuuan ng lahat ng mga dami nang hiwalay:

C = C1 + C2 + C3 + ...

Ang boltahe ay ilalapat nang magkapareho sa bawat elemento. Samakatuwid, upang mapahusay ang kapasidad, kinakailangan upang ikonekta ang ilang mga bahagi nang magkatulad.

Kung ang mga koneksyon ay halo-halong, serye-parallel, pagkatapos ay ang katumbas o pinasimple na mga de-koryenteng circuit ay ginagamit para sa mga naturang circuit. Ang bawat rehiyon ng circuit ay kinakalkula nang hiwalay, at pagkatapos, na kumakatawan sa mga ito bilang kinakalkula capacitances, sila ay pinagsama sa isang simpleng circuit.

Png?.png 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/4-2-768x350..png 927w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Mga pagpipilian para sa pagkuha ng katumbas na mga circuit

Mga tampok ng pagpapalit ng mga capacitor

Halimbawa, mayroong 12 V AC mains supply at dalawang alternatibong grupo ng mga series capacitor elements.

Ang mga capacitor ay konektado sa serye ng circuit upang madagdagan ang boltahe kung saan sila ay nananatili sa pagpapatakbo, ngunit ang kanilang kabuuang kapasidad ay bumaba alinsunod sa formula para sa pagkalkula nito.

Ang isang halo-halong koneksyon ng mga capacitor ay kadalasang ginagamit upang lumikha ng nais na halaga ng kapasidad at dagdagan ang boltahe na maaaring mapaglabanan ng mga bahagi.

Maaari kang magbigay ng isang opsyon sa kung paano ikonekta ang ilang mga bahagi upang maabot kinakailangang mga parameter. Kung ang isang 80 µF capacitor element ay kinakailangan sa 50 V, ngunit 40 µF capacitor lamang ang available sa 25 V, ang sumusunod na kumbinasyon ay dapat mabuo:

  1. Ikonekta ang dalawang 40 µF/25 V capacitor sa serye para sa kabuuang 20 µF/50 V;
  2. Ngayon ang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay naglalaro. Ang isang pares ng mga grupo ng kapasitor na konektado sa serye, na nilikha sa unang yugto, ay konektado sa parallel, ang resulta ay 40 µF / 50 V;
  3. Ikonekta ang dalawang pangkat na sa wakas ay pinagsama-sama, na nagreresulta sa 80 µF/50 V.

Mahalaga! Upang palakasin ang boltahe ng mga capacitor, posible na pagsamahin ang mga ito sa isang serye ng circuit. Ang isang pagtaas sa kabuuang halaga ng capacitive ay nakakamit sa pamamagitan ng parallel na koneksyon.

Mga bagay na dapat isaalang-alang kapag gumagawa ng daisy chain:

  1. Kapag kumokonekta sa mga capacitor pinakamahusay na pagpipilian– kumuha ng mga elemento na may bahagyang naiiba o magkaparehong mga parameter, dahil sa malaking pagkakaiba sa mga boltahe ng discharge;
  2. Upang balansehin ang mga daloy ng pagtagas, ang isang equalizing resistance ay konektado sa bawat elemento ng kapasitor (kaayon).

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/04/5-13-600x259.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/04/5-13-768x331..jpg 800w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

I-rate ang artikulong ito: Mga Detalye noong Hulyo 3, 2017

Mga ginoo, isang magandang araw ng tag-araw kinuha ko ang aking laptop at umalis ng bahay upang pumunta sa aking cottage sa tag-init. Doon, nakaupo sa isang tumba-tumba sa lilim ng mga puno ng mansanas, nagpasya akong isulat ang artikulong ito. Ang simoy ng hangin ay kumaluskos sa mga sanga ng mga puno, na iniindayog ang mga ito mula sa gilid hanggang sa gilid, at sa hangin ay naroon ang mismong kapaligiran na kaaya-aya sa daloy ng mga kaisipan, na kung minsan ay kinakailangan...

Gayunpaman, sapat na ang mga lyrics, oras na upang direktang lumipat sa kakanyahan ng isyu na ipinahiwatig sa pamagat ng artikulo.

Kaya, parallel na koneksyon ng capacitors ... Ano ang parallel na koneksyon pa rin? Ang mga nakabasa ng aking mga nakaraang artikulo ay tiyak na maaalala ang kahulugan ng kahulugang ito. Nadatnan namin ito noong nag-uusap kami parallel na koneksyon ng mga resistors. Sa kaso ng mga capacitor, ang kahulugan ay magkakaroon ng eksaktong parehong anyo. Kaya, ang isang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay isang koneksyon kapag ang ilang mga dulo ng lahat ng mga capacitor ay konektado sa isang node, at ang isa sa isa pa.

Siyempre, mas mahusay na makita nang isang beses kaysa marinig ang isang daang beses, kaya sa Figure 1 nagpakita ako ng isang imahe ng tatlong mga capacitor na konektado sa parallel. Hayaan ang kapasidad ng una ay C1, ang pangalawa - C2, at ang pangatlo - C3.

Figure 1 - Parallel na koneksyon ng mga capacitor

Sa artikulong ito titingnan natin ang mga batas kung saan ang mga alon, boltahe at paglaban sa AC sa parallel na koneksyon mga capacitor, at gayundin kung ano ang magiging kabuuang kapasidad ng naturang disenyo. Well, siyempre, pag-usapan natin kung bakit maaaring kailanganin ang gayong koneksyon.

Iminumungkahi kong magsimula sa pag-igting, dahil kasama nito ang lahat ay napakalinaw. Mga ginoo, ito ay dapat na medyo halata na Kapag ang mga capacitor ay konektado sa parallel, ang mga boltahe sa kanila ay katumbas ng bawat isa. Iyon ay, ang boltahe sa unang kapasitor ay eksaktong kapareho ng sa pangalawa at pangatlo

Bakit, eksakto, ganito? Oo, napakasimple! Ang boltahe sa isang kapasitor ay kinakalkula bilang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang binti ng kapasitor. At sa isang parallel na koneksyon, ang "kaliwang" mga binti ng lahat ng mga capacitor ay nagtatagpo sa isang node, at ang "kanang" mga binti sa isa pa. Kaya, ang "kaliwang" mga binti lahat Ang mga capacitor ay may isang potensyal, at ang mga "tama" ay may isa pa. Iyon ay, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng "kaliwa" at "kanan" na mga binti ay magiging pareho para sa anumang kapasitor, at nangangahulugan lamang ito na ang lahat ng mga capacitor ay may parehong boltahe. Makakakita ka ng bahagyang mas mahigpit na konklusyon sa pahayag na ito sa artikulong ito. Sa loob nito ipinakita namin ito para sa parallel na koneksyon ng mga resistors, ngunit narito ito ay magiging ganap na pareho.

Kaya, nalaman namin na ang boltahe sa lahat ng parallel-connected capacitors ay pareho. Ito, sa pamamagitan ng paraan, ay totoo para sa anumang uri ng boltahe- kapwa para sa pare-pareho at variable. Maaari mong ikonekta ang isang baterya sa tatlong mga capacitor na konektado sa parallel 1.5 V. At lahat sila ay magkakaroon ng permanente 1.5 V. O maaari kang kumonekta sa kanila ng isang sinusoidal voltage generator na may dalas 50 Hz at amplitude 310 V. At ang bawat kapasitor ay magkakaroon ng sinusoidal na boltahe na may dalas 50 Hz at amplitude 310 V. Mahalagang tandaan iyon Ang mga parallel-connected capacitor ay magkakaroon ng parehong hindi lamang ang amplitude, kundi pati na rin ang dalas at yugto ng boltahe.

At kung sa boltahe ang lahat ay napakasimple, kung gayon sa kasalukuyang ang sitwasyon ay mas kumplikado. Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa kasalukuyang sa pamamagitan ng isang kapasitor, karaniwan nating ibig sabihin ang alternating current. Naaalala mo na ang mga direktang alon ay hindi dumadaloy sa mga capacitor? Ang isang kapasitor para sa DC ay tulad ng isang bukas na circuit (mayroon talagang ilang capacitor leakage resistance, ngunit ito ay kadalasang napapabayaan dahil ito ay napakalaki). Ang mga alternating current ay dumadaloy nang maayos sa pamamagitan ng mga capacitor, at maaaring magkaroon ng napakalaking amplitude. Malinaw na ang mga alternating current na ito ay sanhi ng ilang mga alternating voltage na inilapat sa mga capacitor. Kaya, magkaroon pa rin tayo ng tatlong parallel-connected capacitor na may mga kapasidad na C1, C2 at C3. Naka-attach sa kanila ang ilan alternating boltahe Sa kumplikadong amplitude. Dahil sa inilapat na boltahe na ito, ang ilang mga alternating na alon na may mga kumplikadong amplitude ay dadaloy sa mga capacitor. Para sa kalinawan, gumuhit tayo ng isang larawan kung saan lilitaw ang lahat ng mga dami na ito. Ito ay ipinakita sa Figure 2.

Figure 2 - Naghahanap ng mga alon sa pamamagitan ng mga capacitor

Una sa lahat, kailangan mong maunawaan kung paano nauugnay ang mga alon sa kabuuang kasalukuyang pinagmumulan. At sila ay konektado, mga ginoo, lahat sa parehong paraan Ang unang batas ni Kirchhoff, na nakilala na natin sa isang hiwalay na artikulo. Oo, pagkatapos ay tiningnan namin ito sa konteksto ng direktang kasalukuyang. Ngunit lumalabas na ang unang batas ni Kirchhoff ay nananatiling totoo sa kaso ng alternating current! Sa kasong ito, kinakailangan na gumamit ng mga kumplikadong kasalukuyang amplitude. Kaya, ang kabuuang kasalukuyang ng tatlong mga capacitor na konektado sa parallel ay nauugnay sa kabuuang kasalukuyang tulad nito

Iyon ay kabuuang kasalukuyang sa katunayan, ito ay hinati lamang sa pagitan ng tatlong mga capacitor, habang ang kabuuang halaga nito ay nananatiling pareho. Isa pang dapat tandaan mahalagang bagay- ang dalas ng kasalukuyang at ang bahagi nito ay magiging pareho para sa lahat ng tatlong mga capacitor. Ang kabuuang kasalukuyang ay magkakaroon ng eksaktong parehong dalas at yugto ako. Kaya, sila ay magkakaiba lamang sa amplitude, na magiging iba para sa bawat kapasitor. Paano mahahanap ang parehong kasalukuyang mga amplitude? Napakasimple! Sa artikulo tungkol sa paglaban ng kapasitor ikinonekta namin ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor at ang boltahe sa kapasitor sa pamamagitan ng paglaban ng kapasitor. Madali nating kalkulahin ang paglaban ng isang kapasitor, alam ang kapasidad nito at ang dalas ng kasalukuyang dumadaloy dito (tandaan na para sa iba't ibang frequency ang kapasitor ay may iba't ibang pagtutol) ayon sa pangkalahatang formula:

Gamit ang kahanga-hangang formula na ito, mahahanap natin ang paglaban ng bawat kapasitor:

Gamit ang formula na ito, madali nating mahahanap ang kasalukuyang sa pamamagitan ng bawat isa sa tatlong parallel-connected capacitor:

Ang kabuuang kasalukuyang sa circuit, na dumadaloy sa node A at pagkatapos ay umaagos palabas ng node B, ay malinaw na katumbas ng

Kung sakali, hayaan mong ipaalala ko sa iyo na ito ay nangyari sa batayan Ang unang batas ni Kirchhoff. Mangyaring tandaan, mga ginoo, isa mahalagang katotohanan - Kung mas malaki ang kapasidad ng kapasitor, mas mababa ang resistensya nito at mas maraming kasalukuyang dadaloy dito.

Isipin natin ang kabuuang kasalukuyang sa pamamagitan ng tatlong parallel-connected capacitors bilang ratio ng boltahe na inilapat sa kanila at ilang katumbas na kabuuang resistance Z c∑ (na hindi pa natin alam, ngunit makikita natin sa ibang pagkakataon) ng tatlong parallel-connected capacitor. :

Ang pagbabawas ng kaliwa at kanang bahagi ng U, nakukuha namin

Kaya, nakakakuha kami ng isang mahalagang konklusyon: kapag kumokonekta sa mga capacitor nang kahanay, ang reverse equivalent resistance ay katumbas ng kabuuan ng reverse resistances ng mga indibidwal na capacitor. Kung naaalala mo, nakatanggap kami ng eksaktong parehong konklusyon kung kailan parallel na koneksyon ng mga resistors .

Ano ang mangyayari sa kapasidad? Ano ang kabuuang kapasidad ng isang sistema ng tatlong mga capacitor na konektado sa parallel? Posible bang mahanap ito kahit papaano? Syempre kaya mo! At isa pa, muntik na naming magawa. Palitan natin ang pag-decode ng mga resistensya ng kapasitor sa aming huling formula. Pagkatapos ay makakakuha tayo ng ganito:

Pagkatapos ng elementary mathematical transformations, naa-access kahit sa isang fifth grader, nakuha namin iyon

Ito ang aming susunod na napakahalagang konklusyon: ang kabuuang kapasidad ng isang sistema ng ilang parallel-connected capacitors ay katumbas ng kabuuan ng capacitances ng mga indibidwal na capacitor.

Kaya, tiningnan namin ang mga pangunahing punto tungkol sa parallel na koneksyon ng mga capacitor. Ibuod natin ang lahat ng ito sa isang maigsi na paraan:

  • Ang boltahe sa lahat ng tatlong parallel-connected capacitors ay pareho (sa amplitude, phase at frequency);
  • Ang amplitude ng kasalukuyang sa isang circuit na naglalaman ng parallel-connected capacitors ay katumbas ng kabuuan ng mga amplitudes ng mga alon sa pamamagitan ng mga indibidwal na capacitor. Kung mas malaki ang kapasidad ng kapasitor, mas malaki ang amplitude ng kasalukuyang sa pamamagitan nito. Ang mga phase at frequency ng mga alon sa lahat ng mga capacitor ay pareho;
  • Kapag kumokonekta sa mga capacitor nang magkatulad, ang reverse equivalent resistance ay katumbas ng kabuuan ng reverse resistances ng mga indibidwal na capacitor;
  • Ang kabuuang kapasidad ng parallel-connected capacitors ay katumbas ng kabuuan ng capacitances ng lahat ng capacitors.

Mga ginoo, kung naaalala at nauunawaan ninyo ang apat na puntong ito, kung gayon, masasabi ng isa, isinulat ko ang artikulo nang hindi walang kabuluhan.

Ngayon subukan nating pagsamahin ang materyal lutasin ang ilang problema para sa parallel na koneksyon ng mga capacitor. Dahil, malamang, kung wala ka pang narinig tungkol sa parallel na koneksyon ng mga capacitor, kung gayon ang lahat ng nakasulat sa itaas ay maaaring makita bilang isang hanay ng mga abstract na titik na hindi masyadong malinaw kung paano mag-aplay sa pagsasanay. Samakatuwid, sa aking opinyon, ang pagkakaroon ng mga gawain na malapit sa pagsasanay ay isang mahalagang bahagi ng prosesong pang-edukasyon. Kaya, ang gawain.

Sabihin nating mayroon tayong tatlong parallel-connected capacitor na may mga capacitance C1=1 µF, C2=4.7 µF At C3=22 μ F. Ang isang alternating sinusoidal boltahe na may amplitude ay inilalapat sa kanila U max =50 V at dalas f=1 kHz. Kailangang matukoy

a) boltahe sa bawat kapasitor;

b) ang kasalukuyang sa pamamagitan ng bawat kapasitor at ang kabuuang kasalukuyang sa circuit;

c) ang paglaban ng bawat kapasitor alternating current At kabuuang pagtutol;

d) ang kabuuang kapasidad ng naturang sistema.

Magsimula tayo sa tensyon. Naaalala namin iyon Mayroon kaming parehong boltahe sa lahat ng mga capacitor- iyon ay, sinusoidal na may frequency f = 1 kHz at amplitude U max = 50 V. Ipagpalagay natin na nagbabago ito ayon sa sinusoidal na batas. Pagkatapos ay maaari nating isulat ang sumusunod

Kaya't nasagot na natin ang unang tanong ng problema. Ang boltahe oscillogram sa aming mga capacitor ay ipinapakita sa Figure 3.



Figure 3 - Voltage oscillogram sa mga capacitor

Oo, nakikita namin na ang aming mga pagtutol ay hindi lamang kumplikado, kundi pati na rin sa isang minus sign. Gayunpaman, hindi ito dapat mag-abala sa iyo, mga ginoo. Ibig sabihin lang nito na ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor at ang boltahe sa kabuuan ng kapasitor ay wala sa bahagi na nauugnay sa isa't isa, na ang kasalukuyang nangunguna sa boltahe. Oo, ang imaginary unit dito ay nagpapakita lamang ng phase shift at wala nang iba pa. Upang kalkulahin ang kasalukuyang amplitude, kailangan lang namin ang modulus ng complex number na ito. Ang lahat ng ito ay tinalakay na sa nakaraang dalawang artikulo (isa at dalawa). Marahil ito ay hindi lubos na halata at ilang uri ng visual na paglalarawan ng bagay na ito ay kinakailangan. Magagawa ito sa isang trigonometriko na bilog at, sana, makalipas ang ilang sandali, maghahanda ako ng isang hiwalay na artikulo na nakatuon dito, o maaari mong malaman kung paano ipakita ito nang biswal sa iyong sarili, gamit ang data mula sa aking artikulo tungkol sa mga kumplikadong numero sa electrical engineering.
Ngayon ay walang pumipigil sa iyo na mahanap ang kabaligtaran na kabuuang pagtutol:

Hanapin ang kabuuang paglaban ng aming tatlong parallel na konektadong mga capacitor

Dapat tandaan na ito ay paglaban totoo lang para sa 1 kHz frequency. Para sa iba pang mga frequency, ang halaga ng paglaban ay malinaw na naiiba.

Ang susunod na hakbang ay upang kalkulahin ang amplitudes ng mga alon sa pamamagitan ng bawat kapasitor. Sa pagkalkula, gagamitin namin ang mga module ng paglaban (i-discard ang haka-haka na yunit), pag-alala na ang phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe ay magiging 90 degrees (iyon ay, kung ang aming boltahe ay nagbabago ayon sa batas ng sine, kung gayon ang kasalukuyang ay magbabago ayon sa batas ng cosine). Maaari mo ring kalkulahin gamit ang kumplikadong mga numero, gamit ang mga kumplikadong amplitudes ng kasalukuyang at boltahe, ngunit, sa palagay ko, sa problemang ito ay mas madaling isaalang-alang ang mga relasyon sa phase. Kaya, ang mga amplitude ng mga alon ay pantay

Ang kabuuang amplitude ng kasalukuyang sa circuit ay malinaw na katumbas ng

Maaari naming kayang idagdag ang mga signal amplitudes tulad nito, dahil ang lahat ng mga alon sa pamamagitan ng parallel-connected capacitors ay may parehong frequency at phase. Kung ang pangangailangang ito ay hindi natutugunan, hindi mo maaaring basta-basta kunin ito at itiklop.

Ngayon, ang pag-alala sa mga phase relationship, walang pumipigil sa atin na isulat ang mga batas ng kasalukuyang pagbabago sa bawat capacitor

At ang kabuuang kasalukuyang sa circuit

Ang mga oscillograms ng mga alon sa pamamagitan ng mga capacitor ay ipinapakita sa Figure 4.

Figure 4 - Oscillograms ng mga alon sa pamamagitan ng mga capacitor

Kaya, upang makumpleto ang gawain, ang pinakasimpleng bagay ay upang mahanap ang kabuuang kapasidad ng system bilang kabuuan ng mga kapasidad:

Sa pamamagitan ng paraan, ang kapasidad na ito ay maaaring magamit upang makalkula kabuuang pagtutol tatlong parallel na konektadong mga capacitor. Bilang isang ehersisyo, inaanyayahan ang mambabasa na makita ito para sa kanyang sarili.

Sa konklusyon, gusto kong malaman ang isa, marahil ang pinaka mahalagang tanong: A bakit kinakailangan na ikonekta ang mga capacitor nang kahanay sa pagsasanay?? Ano ang ibinibigay nito? Anong mga pagkakataon ang nagbubukas nito sa atin? Sa ibaba, bawat punto, binalangkas ko ang mga pangunahing punto:

Well, magtatapos tayo dito, mga ginoo. Salamat sa iyong pansin at makita kang muli!

Sumali sa aming

Sa pamamagitan ng serial connection ang ibig naming sabihin ay mga kaso kung saan dalawa o mas maraming elemento Ang mga ito ay parang isang kadena, na ang bawat isa sa kanila ay konektado sa isa pa sa isang punto lamang. Bakit inilalagay ang mga capacitor sa ganitong paraan? Paano ito gagawin nang tama? Ano ang kailangan mong malaman? Anong mga tampok ang mayroon ang serye na koneksyon ng mga capacitor sa pagsasanay? Ano ang formula ng resulta?

Ano ang kailangan mong malaman para sa tamang koneksyon?

Naku, hindi lahat ng bagay dito ay kasing daling gawin. Maraming mga nagsisimula ang nag-iisip na kung ang pagguhit ng eskematiko ay nagsasabi na ang isang 49 microfarad na elemento ay kinakailangan, kung gayon ito ay sapat na upang kunin lamang ito at i-install ito (o palitan ito ng isang katumbas). Ngunit mahirap piliin ang mga kinakailangang parameter kahit na sa isang propesyonal na workshop. At ano ang gagawin kung wala kang mga kinakailangang elemento? Sabihin nating mayroong ganoong sitwasyon: kailangan mo ng 100 microfarad capacitor, ngunit mayroong ilang 47 microfarad capacitors Hindi laging posible na i-install ito. Pumunta sa merkado ng radyo para sa isang kapasitor? Hindi naman kailangan. Ito ay sapat na upang ikonekta ang isang pares ng mga elemento. Mayroong dalawang pangunahing pamamaraan: serye at parallel na koneksyon ng mga capacitor. Yan ang una nating pag-uusapan. Ngunit kung pinag-uusapan natin ang serye ng koneksyon ng isang coil at isang kapasitor, pagkatapos ay narito mga espesyal na problema Hindi.

Bakit nila ito ginagawa?

Kapag ang mga naturang manipulasyon ay isinasagawa sa kanila, ang mga singil sa kuryente sa mga plato indibidwal na elemento magiging pantay: KE = K 1 = K 2 = K 3. KE - panghuling kapasidad, K - pagpapadala ng halaga ng kapasitor. Bakit ganito? Kapag ang mga singil ay ibinibigay mula sa pinagmumulan ng kuryente patungo sa mga panlabas na plato, ang isang halaga ay maaaring ilipat sa mga panloob na plato, na siyang halaga ng elemento na may pinakamaliit na mga parameter. Iyon ay, kung kukuha ka ng 3 µF capacitor, at pagkatapos nitong ikonekta ito sa 1 µF, ang magiging resulta ay 1 µF. Siyempre, sa una maaari mong obserbahan ang isang halaga ng 3 µF. Ngunit ang pangalawang elemento ay hindi makakapasa nang labis, at puputulin nito ang lahat na mas malaki kaysa sa kinakailangang halaga, na nag-iiwan ng malaking kapasidad sa orihinal na kapasitor. Tingnan natin kung ano ang kailangang kalkulahin kapag kumokonekta sa mga capacitor sa serye. Formula:

  • OE - kabuuang kapasidad;
  • N - boltahe;
  • KE - panghuling kapasidad.

Ano pa ang kailangan mong malaman upang maayos na ikonekta ang mga capacitor?

Upang magsimula, huwag kalimutan na bilang karagdagan sa kapasidad, mayroon din silang isang rate ng boltahe. Bakit? Kapag ang isang serye na koneksyon ay ginawa, ang boltahe ay ibinahagi nang inversely proporsyonal sa kanilang mga kapasidad sa pagitan ng kanilang mga sarili. Samakatuwid, makatuwirang gamitin ang diskarte na ito lamang sa mga kaso kung saan ang anumang kapasitor ay maaaring magbigay ng pinakamababang kinakailangang mga parameter ng operating. Kung ang mga elemento na may parehong kapasidad ay ginagamit, ang boltahe sa pagitan ng mga ito ay hahatiin nang pantay. Gayundin isang maliit na salita ng pag-iingat tungkol sa mga electrolytic capacitor: Kapag nagtatrabaho sa kanila, palaging maingat na subaybayan ang kanilang polarity. Para sa kung ang kadahilanan na ito ay hindi pinansin, ang isang serye na koneksyon ng mga capacitor ay maaaring magbigay ng isang serye hindi gustong mga epekto. At mabuti kung ang lahat ay limitado lamang sa pagkasira ng mga elementong ito. Tandaan na ang mga capacitor ay nag-iimbak ng kasalukuyang, at kung may mali, depende sa circuit, maaaring mangyari ang isang precedent na magreresulta sa pagbagsak ng iba pang mga bahagi ng circuit.

Kasalukuyang nasa serye na koneksyon

Dahil isa lang ang meron siya posibleng paraan pagtagas, magkakaroon ito ng parehong halaga para sa lahat ng mga capacitor. Sa kasong ito, ang halaga ng naipon na singil sa lahat ng dako ay mayroon ang parehong halaga. Hindi ito nakasalalay sa kapasidad. Tingnan ang anumang diagram ng isang serye na koneksyon ng mga capacitor. Ang kanang nakaharap sa una ay konektado sa kaliwa ng pangalawa at iba pa. Kung higit sa 1 elemento ang ginamit, ang ilan sa mga ito ay ihihiwalay sa pangkalahatang circuit. Kaya, ang epektibong lugar ng mga plato ay nagiging mas maliit at katumbas ng mga parameter ng pinakamaliit na kapasitor. Alin pisikal na kababalaghan nasa puso ng prosesong ito? Ang katotohanan ay sa sandaling mapuno ang kapasitor singil ng kuryente, pagkatapos ay huminto ito sa pagpasa ng kasalukuyang. At pagkatapos ay hindi ito maaaring dumaloy sa buong kadena. Sa kasong ito, ang natitirang mga capacitor ay hindi rin makakapag-charge.

Pagbaba ng boltahe at kabuuang kapasidad

Ang bawat elemento ay nagpapawi ng kaunti sa pag-igting. Isinasaalang-alang na ang kapasidad ay inversely proportional dito, mas maliit ito, mas malaki ang pagbaba. Tulad ng nabanggit kanina, ang mga capacitor na konektado sa serye ay may parehong singil sa kuryente. Samakatuwid, sa pamamagitan ng paghahati sa lahat ng mga expression sa kabuuang halaga, maaari kang makakuha ng isang equation na nagpapakita ng buong kapasidad. Ito ay kung saan ang serye at parallel na koneksyon ng mga capacitor ay ibang-iba.

Halimbawa #1

Gamitin natin ang mga formula na ipinakita sa artikulo at kalkulahin ang ilan praktikal na mga problema. Kaya mayroon kaming tatlong mga capacitor. Ang kanilang kapasidad ay: C1 = 25 µF, C2 = 30 µF at C3 = 20 µF. Ang mga ito ay konektado sa serye. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang kanilang kabuuang kapasidad. Ginagamit namin ang katumbas na equation 1/C: 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Nag-convert kami sa microfarads, at ang kabuuang kapasidad ng kapasitor sa isang serye na koneksyon (at ang pangkat sa sa kasong ito binibilang bilang isang elemento) ay humigit-kumulang 8.11 µF.

Halimbawa Blg. 2

Lutasin natin ang isa pang problema para pagsama-samahin ang ating gawain. Mayroong 100 capacitors. Ang kapasidad ng bawat elemento ay 2 μF. Ito ay kinakailangan upang matukoy ang kanilang kabuuang kapasidad. Kailangan mong i-multiply ang kanilang numero sa katangian: 100*2=200 µF. Kaya, ang kabuuang kapasidad ng kapasitor kapag konektado sa serye ay 200 microfarads. Tulad ng nakikita mo, walang kumplikado.

Konklusyon

Kaya nagtrabaho kami teoretikal na aspeto, sinuri ang mga formula at feature tamang koneksyon capacitors (sa serye) at kahit na nalutas ang ilang mga problema. Nais kong paalalahanan ang mga mambabasa na huwag kalimutan ang impluwensya ng rated boltahe. Kanais-nais din na ang mga elemento ng parehong uri ay napili (mica, ceramic, metal-paper, pelikula). Pagkatapos ang serye na koneksyon ng mga capacitor ay maaaring magbigay sa amin ng pinakamalaking kapaki-pakinabang na epekto.

Ang isang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay isang baterya kung saan ang mga capacitor ay nasa parehong boltahe, at ang kabuuang kasalukuyang ay katumbas ng buong algebraic na kabuuan ng mga alon ng mga tinukoy na elemento.

Mga pangunahing punto

Kapag ang mga capacitor ay konektado sa parallel, ang kanilang mga kapasidad ay nagdaragdag, na nagbibigay-daan sa mabilis mong kalkulahin ang resulta. Ang operating boltahe ng mga capacitor ay pareho, at ang mga singil ay idinagdag nang magkasama. Ito ay sumusunod mula sa pormula na hinango ni Volta noong ika-18 siglo:

C = q/U, pagkatapos ay C1 + C2 + … = q1 + q2 + …/U.

Ang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay nagiging isang solong kapasitor na may mataas na kapasidad.

Bakit ikinonekta ang mga capacitor nang magkatulad?

  • Sa mga radio receiver, ang pagsasaayos sa dalas ng alon ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga bloke ng mga capacitor, na tinitiyak na ang resonant circuit ay dinadala sa resonance.
  • Sa mga filter ng makapangyarihang mga supply ng kuryente, maraming enerhiya ang dapat na nakaimbak sa panahon ng operating cycle. Hindi posible sa ekonomiya na itayo ito sa mga inductors. Ang isang parallel na hanay ng mga malalaking electrolytic capacitor ay ginagamit.
  • Ang parallel na koneksyon ng mga capacitor ay matatagpuan sa mga circuit ng pagsukat. Ang mga pamantayan ay nagsasanga ng bahagi ng kasalukuyang sa kanilang sarili ang halaga ay tinatantya batay sa halaga - ang laki ng kapasidad ng kapasitor sa ilalim ng pag-aaral.
  • Sa parallel, ang mga reactive power compensator ay pana-panahong naka-install. Ito ang mga device na humaharang sa paglabas ng labis na enerhiya sa network ng power supply. Pinipigilan nito ang pagkagambala, labis na karga ng mga generator, mga transformer at labis na pag-init ng mga kable.

Reaktibong kapangyarihan ng network

Kapag ito ay gumagana asynchronous na motor, mayroong pagkakaiba-iba ng kasalukuyang at boltahe sa yugto. Ito ay nabanggit dahil sa pagkakaroon ng isang paikot-ikot na nagpapahiwatig inductive reactance. Bilang resulta, ang ilan sa mga kapangyarihan ay makikita pabalik sa circuit. Ang epekto ay maaaring maalis kung ang inductive reactance ay nabayaran ng capacitive reactance. Ang isa pang paraan ay ang paggamit ng mga kasabay na motor, na epektibo sa mga boltahe na 6 - 10 kV.

Kung maaari, dapat ubusin ng planta ang lahat ng sarili nitong reactive power. Pero kasabay na mga motor hindi laging angkop para sa mga kondisyon teknolohikal na proseso. Pagkatapos ay nag-install sila ng mga yunit ng kapasitor. Ang kanilang reactance ay inaasahan na katumbas ng inductance ng mga motors. Siyempre, sa isip, dahil ang mga kondisyon ng produksyon ay patuloy na nagbabago at mahirap makahanap ng gitnang lupa.

Kung gumamit ka ng parallel na koneksyon ng mga capacitor at lumipat gamit ang mga relay nang maayos, ang problema ay madaling malutas. Ang mga indibidwal na negosyo ay nagbabayad din para sa reflected reactive power. Kung hindi gagamitin, ang mga pagkalugi sa ekonomiya ay inaasahan. Ang mga tagapagtustos ng enerhiya ay maaaring maunawaan: reaktibong kapangyarihan bumabara sa linya ng kuryente, naglo-load ng mga transformer at pagkatapos ay hindi kaya ng kagamitan na ihatid ang buong karga. Kung ang bawat negosyo ay magsisimulang i-load ang channel na may labis na kasalukuyang, ang sitwasyon sa ekonomiya ng mga inhinyero ng kapangyarihan ay agad na lumala.

Ang mga reactive power relay ay malawakang ginagamit at makakatulong na matukoy kung aling bahagi ng mga capacitor ang ilalagay sa operasyon. Ang isang halimbawa ng iskedyul ng pagkalkula ng gastos ay ipinapakita sa figure. Mayroong isang pinakamainam na punto, kung saan hindi ito magagawa sa ekonomiya. Ngunit pinapayagan na gawin ito para sa iba pang mga kadahilanan.

Diagram ng koneksyon ng mga compensating installation

SA tatlong-phase na network Ang mga compensating capacitor ay inilalagay sa tatlo ayon sa dalawang kilalang mga scheme:

  1. Bituin.
  2. Tatsulok.

Ang reaktibong kapangyarihan sa mga kasong ito ay kinakalkula gamit ang mga formula na ipinakita sa figure. Ang Greek omega ay tumutukoy sa circular frequency ng network (2 x Pi x 50 Hz). Mula sa mga relasyon lumalabas na ang circuit ng koneksyon ng kapasitor sa isang tatsulok ay mas kumikita: ang kapangyarihan ay nadagdagan ng 3 beses. Paliwanag - ginagamit ng bituin boltahe ng phase, 1.73 beses na mas mababa kaysa sa linear. Ang nabayarang reaktibong kapangyarihan ay nakasalalay sa parisukat ng parameter na ito.

Mula sa mga pagsasaalang-alang na ito tatlong phase capacitor Ang mga ito ay palaging ginawa sa isang tatsulok, ngunit para sa isang bituin kailangan mong humingi ng isang indibidwal na order (tatlong single-phase capacitors). Mayroong isang pitik na bahagi sa barya: ang boltahe ay 1.05; 3.15; 6.3; 10.5 kV lahat ng mga capacitor ay single-phase. Pinapayagan na kumonekta ayon sa gusto mo. Ang isang bituin, halimbawa, ay may mas mababang operating boltahe, na nangangahulugan na ang bawat kapasitor nang paisa-isa ay magiging mas mura. Ang parehong mga circuit ay hindi maaaring uriin bilang magkatulad na mga koneksyon, gayunpaman, ay pinagsama sa:

  • mga grupo;
  • mga seksyon;
  • mga pag-install.

At sa loob ng mga asosasyon, ang mga single-phase capacitor ay maaaring konektado sa serye at kahanay, at ang mga three-phase capacitor ay maaaring konektado nang eksklusibo sa parallel. Inirerekomenda na piliin ang parehong mga halaga para sa lahat ng mga indibidwal na elemento. Pinapasimple nito ang pagkalkula at pinapapantay ang pagkarga sa mga bahagi electrical diagram. May mga kilalang instalasyon kung saan mayroong halo-halong koneksyon para sa bawat yugto. Ang mga parallel na sanga ay nabuo.

Ang mga pag-install ay ginagawang single-phase o three-phase. Sa mga network na may boltahe na 380 V, palaging ginagamit ang parallel na koneksyon ng mga capacitor. Ang isang pagbubukod ay ang kaso ng paggamit ng kagamitan na may isang yugto ng 220 V (phase) at 380 V (linear). Pagkatapos ay naka-install ang isang indibidwal na pag-install (o grupo) sa ilalim ng device, na nagbabayad ng reaktibong kapangyarihan. Sa mga network ng pag-iilaw, ang mga capacitor ay kadalasang inilalagay pagkatapos ng switch para sa mga malinaw na dahilan. Sa ibang mga kaso - depende sa mga katangian ng paggana ng bagay.

Para sa mga boltahe ng 3, 6 at 10 kV, ang mga single-phase capacitor ay konektado sa isang regular o double star (tingnan ang figure). Ang isang terminal ay grounded (solidly grounded neutral). Para sa kadahilanang ito, ang paggamit ng mga single-phase capacitor ay pinapayagan, kabilang ang mga may isang solong insulated terminal. Sa huling kaso, kailangan mong tiyakin na ang neutral na konduktor ay pupunta sa katawan ng produkto.

Ang pangunahing switch ay inilalagay sa isang tiyak na seksyon ng protektadong kagamitan (heograpikal) at kinokontrol ang compensation circuit sa pangkalahatan, ina-activate o inaalis ang karagdagang reactance. Kung ang kagamitan sa proseso ay idle sa isang partikular na sektor, ang pangunahing switch ay masira ang compensation circuit. Ang mga yunit ng kapasitor ay karaniwang matatagpuan nang magkasama sa isang nakalaang silid, na konektado sa kuryente nang magkatulad. Sa harap ng bawat isa ay may relay control circuit switch upang madagdagan o bawasan ang kabuuang kapasidad ng mga compensator.

Depende sa kagamitan na ginagamit ng enterprise, ang halaga ng reaktibong kapangyarihan ay tumutukoy sa tulong ng mga yunit ng kapasitor, na nababaluktot na nababagay sa mga umiiral na pangangailangan. Bilang resulta:

  1. Ang mga seksyon ng kagamitan ay konektado sa parallel. Ito ay madaling maunawaan kung iniisip mo mga gamit sa bahay, pinapagana ng isang extension cord. Ang lahat ay konektado sa parallel. Ngunit ang mga ito ay naka-install, halimbawa, sa iba't ibang mga workshop, sektor, atbp. May mga kaso kapag ang isang malaking planta ng kuryente (halimbawa, isang hydroelectric power station generator) ay nahahati sa medyo independiyenteng mga seksyon.
  2. Ang mga yunit ng kapasitor ay konektado sa parallel, ngunit, bilang isang panuntunan, sa isang lugar, upang posible na awtomatiko o manu-manong madaling ayusin ang kabuuang kapasidad sa pamamagitan ng paglipat ng mga magaan na switch. Ang isang kapasitor ay maaaring gumana upang mabayaran ang reaktibong kapangyarihan ng alinman sa mga seksyon o pareho nang sabay-sabay.

Mga tampok ng proteksyon ng kapasitor

Ang mga pangunahing switch ay karaniwang ginagamit sa panahon ng mga emerhensiya at pinasara ang isang buong seksyon ng kagamitan nang sabay-sabay. Ang mga yunit ng kapasitor ay pinagsama sa mga seksyon parallel na koneksyon. Pagkatapos ang pangunahing switch ay agad na patayin ang gayong "baterya". At ang iba pang mga seksyon ng mga yunit ng kapasitor ay mananatiling gumagana. Mahalagang maunawaan na ang mga kagamitan sa proteksyon, tulad ng mga protektadong kagamitan, ay maaaring pagsama-samahin iba't ibang pamamaraan. Depende sa kaginhawahan at pagiging posible sa ekonomiya.

Ang mga magaan na switch ay ginagamit, bilang panuntunan, sa mga control circuit. Ang mga ito ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang relay at dagdagan o bawasan ang kabuuang kapasidad ng mga yunit ng kapasitor. Ang vacuum o SF6 gas ay pinili bilang pangunahing switch.

Ang isang tampok ng mga circuit sa itaas ng 10 kV ay ang paggamit ng mga single-phase capacitor na binuo ayon sa isang bituin o tatsulok na circuit, sa bawat sangay kung saan mayroong isang parallel-series na grupo ng mga capacitor (tingnan ang figure). Kung mayroon kang mga produkto na may mataas na operating boltahe, ito ay pinahihintulutan na gawin ang kabaligtaran, na gumamit ng serye-parallel na koneksyon. Pagkatapos ay ang mga operating voltages ng mga capacitor ay pinili upang ang bilang ng mga grupo na konektado sa isa't isa ay minimal. Ang boltahe sa bawat elemento ay natural na tumataas. Para sa sanggunian: .

Kung gagawin mo ang lahat ayon sa inilarawan na pamamaraan, kung ang anumang elemento ng reactive power compensation circuit ay nabigo, ang iba ay patuloy na gagana sa medyo banayad na mode. Siyempre, ang mga parameter ng circuit ay kailangang subaybayan, at ang mga tauhan ng operating, ayon sa mga pamamaraan, suriin ang mga yunit ng kapasitor para sa kakayahang magamit. Kapag nagdidisenyo, kailangan mong isaalang-alang ang isang maliit na tampok:

Ang mas magkakasunod na grupo ng mga capacitor ay nasa compensation circuit, mas mahirap para sa bawat isa upang matiyak ang pare-parehong pamamahagi ng boltahe. Sa partikular, posible ang mga madalas na overload ng isang partikular na segment.

Bilang karagdagan, ang mga kumplikadong koneksyon sa kuryente ay hindi madaling suriin ng mga tauhan ng serbisyo. Ang palamuting disenyo ay mahirap i-install at ang mga error ay karaniwan. Ang isang parallel na koneksyon ng mga bloke ng kapasitor para sa bawat yugto ay itinuturing na perpekto. Pagkatapos ay madaling i-install, at ang pamamaraan ng pagsubok ay pinasimple hangga't maaari.

Paglabas ng kapasitor

Ang mga capacitor na konektado sa parallel ay mayroon malaking kapasidad, kapag huminto ka sa pagtatrabaho, may mananatili sa kanila. Mararamdaman mo ito kung hinawakan mo ang plug ng isang lumang drill na kakapatay pa lang. Sa mga bagong modelo, ang filter ay dinisenyo upang ang circuit ay pinalabas sa pamamagitan ng isang risistor, at hindi ito sinusunod.

Upang mabawasan ang boltahe, posible ring gumamit ng mga inductors na konektado kahanay sa mga capacitor. Sa kasong ito, ang paglaban sa saligan sa alternating kasalukuyang ay napakataas, ngunit para sa patuloy na kasalukuyang hindi mahirap pagtagumpayan ang seksyong ito. Sa panahon ng pagpapatakbo ng kagamitan, ang kasalukuyang ay mababa at ang mga pagkalugi ay maliit. Matapos ihinto ang linya ng produksyon, ang singil ay unti-unting pinatuyo sa pamamagitan ng isang mataas na resistensyang risistor o inductance. Siyempre, hindi ipinagbabawal na mag-install ng relay sa grounding circuit na nagsasara lamang ng mga contact pagkatapos na i-off ang lahat ng mga device. Ang disenyo ay mas mahal at nangangailangan ng automation.

Ang proseso ng paglabas ng isang circuit ay mahalaga mula sa isang punto ng kaligtasan. Isipin natin: ang isang kapasitor na sinisingil mula sa isang outlet ay nagpapanatili ng potensyal na pagkakaiba sa loob ng mahabang panahon at nagdudulot ng panganib sa iba. SA mga single-phase na network na may boltahe na 220 V, ang paglabas ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga filter ng input, sa kondisyon na ang pabahay ay maayos na pinagbabatayan. Ang paglaban sa isang circuit na konektado kahanay sa mga capacitor ay tinutukoy ng formula na ipinakita sa ibaba.

Ang Q ay tumutukoy sa reaktibong kapangyarihan ng pag-install sa Var (VAR), at ang Uph ay ang phase voltage. Madaling ipakita na ang formula ay ibinigay mula sa pagkalkula ng oras ng paglabas: Ang Q ay depende sa linearly sa kapasidad, na inililipat sa kaliwang bahagi pormula ay magbibigay sa oras pare-pareho RC. Sa loob ng tatlong ganoong mga panahon, ang baterya ay na-discharge ng 97%. Batay sa tinukoy na mga kondisyon, ang mga parameter ng inductance ay matatagpuan din. Mas mabuti pa, ikonekta ang isang risistor sa serye kasama nito, tulad ng madalas na ginagawa sa mga totoong circuit.