三相電容器分類和相電容的計(jì)算與應(yīng)用

1、三相電容器分類和相電容的計(jì)算與應(yīng)用作者:日期:三相電容器相電容量的計(jì)算和應(yīng)用方法雷科電氣有限公司三相電容器如圖1所示，通常只有三個(gè)引出端子，因而無法在各相間直接測出其 相電容，而要通過電容器3個(gè)端子間的測量值，經(jīng)計(jì)算求得。對于圖1a所示的三角形結(jié)線，可以通過分別短路某相電容的方法得到方程：CJ=Cr+CcfcA+cB<1)通過解方程(3)可得：« C園=C)/2(2)ocQf、 <Aw>A1G /c4qCci F：1如, 1(a)(b)圖1 三相電容綏的內(nèi)部結(jié)線示意圖對于圖1b中的星形接線可得方程(3):)心=1©+1心* l/Cl/Cfl+1/Cc(3)

2、.1/Cfll-1/C+1/Cc通過解方程(3可得：CT/d/G+l/Q1/3c=2/(i/G+i/d/a)口=2/(1/"十1/£-1/CR舉例：(1) 有一臺三相高壓并聯(lián)電容器其內(nèi)部為星形接線。在三個(gè)端子間測得的電容 分別為：Cab=1.08 uF, Cbc=1.00 yF Cea =1.00 uF。此臺電容器的各相電容為:C=2/(l/b O8+l-l> = 2.16pFCb = 2/(1/L08 + 1-1)=2. I6pFCt=2/(l + l-l/1.08) = L86FCa/Cc = 1. 16(2) 有一臺高壓并聯(lián)電容器其內(nèi)部為三角形接線。短接BC時(shí)測

3、得C'ab =1.08 ",短接 AC 測得 C'bc =1.00 卩 F,短接 AB 測得 C'ca =*00 小， 此臺電容器的各相電容分別為：Ca=(I- 08+11)/2= 0* 54pFCB=(l,08+l 1>/2=0- 54pFCt=(l+1-L 08)/2 = 0. 46“FCa/Cc1 17也就是說這臺電容器中的 A相電容比C相電容要大16%。通過測量和計(jì)算求得三相電容器的各相電容后就可以確定三相電容是否平 衡，三相中是否有一相中的個(gè)別元件已擊穿，從而根據(jù)情況采取相應(yīng)措施，防止事故擴(kuò)大。同時(shí)可以較精確地計(jì)算出三相電容器在額定電壓，額定頻

4、率下的實(shí)際輸出容量。對于內(nèi)部呈星形接線的三相電容器的容量計(jì)算公式為：Q =®(G+C 書十戶=S(G +cfl +CCU/3(5)式中：Q星形接線的三相電容器的容量；Ca,Cb,Cc 相電容Un額定電壓(線電壓)當(dāng)此三相電容器能滿足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的對稱要求時(shí)，則可以認(rèn)為：CA=2Cab ；CB=2Cbc ； Cc=2C ac，公式即轉(zhuǎn)化為：公式即在標(biāo)準(zhǔn)GB/T11024.1 2001，附錄D中三相電容器的容量計(jì)算公 式。根據(jù)相電容同樣可以求得內(nèi)部呈三角形接線電容器的容量計(jì)算公式：« =0+0+67)6(7)當(dāng)此三相電容器能滿足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的對稱性要求時(shí)，則可以認(rèn)為:式中：Cab,

5、Cbc,Cca 直接在ab端、be端、ca端測得的電容代入公式(7)， 到：Q = 2 臥 <?拙 +Gr +GJCK/3(8)同樣，與GB/T11024.1 2001附錄D中三相電容器的容量計(jì)算公式相同。通過以上計(jì)算和討論可以得出：(1) 三相電容器中各相的相電容可以通過測量其出線端子間的電容后經(jīng)計(jì)算求 刁曰得，(2) 通過求得的三個(gè)相電容量可以判斷出內(nèi)部是否有元件擊穿；(3) 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1 0 2 4 .1 2001附錄D中的三相電容器的容量計(jì)算公式僅適用于三相電容附合對稱性要求的特殊情況。當(dāng)三相電容嚴(yán)重不平衡時(shí)，應(yīng)采用文中的公式(5)和公式(7)為好。一、電容的分類和作用：電容

6、(Electric capacity),由兩個(gè)金屬極，中間夾有絕緣材料(介質(zhì))構(gòu)成。 由于絕緣材料的不同，所構(gòu)成的電容器的種類也有所不同：按結(jié)構(gòu)可分為：固定電容，可變電容，微調(diào)電容。 按介質(zhì)材料可分為：氣體介質(zhì)電容，液體介質(zhì) 電容，無機(jī)固體介質(zhì)電容，有機(jī)固體介質(zhì)電容電解電容。按極性分為：有極性電容和無極性電容。 我們最常見到的就是電解電容。電容在電路中具有隔斷直流電，通過交流電的作用，因此常用于級間耦合、濾波、去耦、旁路及信號調(diào)諧二、電容的符號：電容的符號同樣分為國內(nèi)標(biāo)表示法和國際電子符號表示法，但電容符號在 國內(nèi)和國際表示都差不多，唯一的區(qū)別就是在有極性電容上，國內(nèi)的是一個(gè)空筐 下面一根橫線

7、，而國際的就是普通電容加一個(gè) "+"符號代表正極。三、電容的單位：電容的基本單位是：F (法)，此外還有mF (微法)、pF (皮法)，另外還有 一個(gè)用的比較少的單位，那就是：nF ()，由于電容F的容量非常大，所以我 們看到的一般都是 療、nF、pF的單位，而不是F的單位。 他們之間的具體換 算如下：1F=1000000 療 1 =1000nF=1000000pF四、電容的耐壓:單位：V （伏特）每一個(gè)電容都有它的耐壓值，這是電容的重要參數(shù)之一。普通無極性電容的標(biāo)稱耐壓值有： 63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有極性電容的耐壓值相對要

8、比無極性電容的耐壓要低，一般的標(biāo)稱耐壓值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、 400V、440V、480V、525V 等。五、電容的種類：電容的種類有很多，可以從原理上分為：無極性可變電容、無極性固定電容、有極性電容等，從材料上可以分為：CBB電容（聚乙烯），滌綸電容、瓷片電容、云母電容、獨(dú)石電容、電解電容、鉭電容等。下面是各種電容的優(yōu)缺點(diǎn)： 無感CBB電容2層聚丙乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然后捆綁而成。無感，高頻特性好，體積較小 不適合做大容量，價(jià)格比較高，耐熱性能較差。CBB電容2層聚乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然后捆綁而成。有

9、感，其他同上。瓷片電容薄瓷片兩面渡金屬膜銀而成。體積小，耐壓高，價(jià)格低，頻率高（有一種是高頻電容）易碎！容量低。云母電容 云母片上鍍兩層金屬薄膜 容易生產(chǎn)，技術(shù)含量低。 體積大，容 量小，（幾乎沒有用了）。獨(dú)石電容 體積比CBB更小，其他同CBB，有感 電解電容 兩片鋁帶和兩 層絕緣膜相互層疊，轉(zhuǎn)捆后浸泡在電解液（含酸性的合成溶液）中。容量大。高 頻特性不好。鉭電容 用金屬鉭作為正極，在電解質(zhì)外噴上金屬作為負(fù)極。穩(wěn)定性好，容量大，高頻特性好。造價(jià)高。（一般用于關(guān)鍵地方）六、電容的標(biāo)稱及識別方法；1. 由于電容體積要比電阻大，所以一般都使用直接標(biāo)稱法。如果數(shù)字是0.001 ,那它代表的是O.OOluF = 1nF ,如果是10n ,那么就是10nF ,同樣100p 就是100pF。2. 不標(biāo)單位的直接表示法：用14位數(shù)字表示，容量單位為