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發(fā)布時間：2021-09-11 20:44
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電解電容器的紋波電流承受能力分析
1 引言
在電力電子線路中，電解電容器經(jīng)常受到大脈動電流、高頻大濾波電流和短時大電流脈沖的作用，因此對流過其內(nèi)部的電流要有嚴(yán)格的限制，這樣才能保證電路的可靠性。其中一個很重要的指標(biāo)就是電解電容器紋波電流的額定值。由大量的實(shí)驗及實(shí)踐的經(jīng)驗得知，一般紋波電流對電解電容器主要的影響就是使其發(fā)熱，因為電解電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）相對比較大，一般為數(shù)十毫歐姆到十幾歐姆，這樣紋波電流流過ESR就會有明顯的功率損耗，使電容器發(fā)熱。最后，綠色線條代表紋波電壓，其電容器阻抗由其ESL主導(dǎo)，例如：鋁聚合物電容器等。而且流過電容器的紋波電流越大，在電容器ESR上產(chǎn)生的損耗也會隨之增大，由功率損耗產(chǎn)生的熱會明顯降低電解電容器的使用壽命。如果電解電容器工作在超出其紋波電流額定值的條件下，就會使電容器因核心過熱而導(dǎo)致失效或損壞。
電容器是一種儲能元件,具有“隔直通交,陰低頻通高頻”的特性,人們?yōu)榱苏J(rèn)識和鑒別不同電路中的電容器,根據(jù)其在線路中的作用而給它起了許多名稱,了解這些名稱和作用,對讀圖是墊腳有幫助的.下面介紹一些常用名稱的含義.
1、濾波電容
它并接在電路正負(fù)極之間,把電路中無用的交流電流去掉,一般采用大容量電解電容器,也有采用其他固定電容器的.
2、退耦電容
并接于電路正負(fù)極之間,可防止電路通過電源內(nèi)阻形成的正反饋通路而引起的寄生振蕩.
3 、耦合電容
連接于信號源和信號處理電路或兩級放大器之間,用以隔斷直流電,讓交流電或脈動信號通過,使相信的放大器直流工作點(diǎn)互不影響.
電力電容器是一種靜止的無功補(bǔ)償設(shè)備。它的主要作用是向電力系統(tǒng)提供無功功率，提高功率因數(shù)。采用就地?zé)o功補(bǔ)償，可以減少輸電線路輸送電流，起到減少線路能量損耗和壓降，改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用。
現(xiàn)將電力電容器的維護(hù)和運(yùn)行管理中一些問題，作一簡介，供參考。
1 電力電容器的保護(hù)
(1)電容器組應(yīng)采用適當(dāng)保護(hù)措施，如采用平衡或差動繼電保護(hù)或采用瞬時作用過電流繼電保護(hù)，對于3.15kV及以上的電容器，可在每個電容器上裝置單獨(dú)的熔斷器，熔斷器的額定電流應(yīng)按熔絲的特性和接通時的涌流來選定，一般為1.5倍電容器的額定電流為宜，以防止電容器油箱爆1炸。為了防止此類事故發(fā)生，要求單臺熔斷器熔絲規(guī)格必須匹配，熔斷器熔絲熔斷后要認(rèn)真查找原因，電容器組不得使用重合閘，跳閘后不得強(qiáng)送電，以免造成更大損壞的事故。
(2)除上述指出的保護(hù)形式外，在必要時還可以作下面的幾種保護(hù)：
①如果電壓升高是經(jīng)常及長時間的，需采取措施使電壓升高不超過1.1倍額定電壓。
②用合適的電流自動開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，使電流升高不超過1.3倍額定電流。
③如果電容器同架空線聯(lián)接時，可用合適的避雷器來進(jìn)行大氣過電壓保護(hù)。
④在高壓網(wǎng)絡(luò)中，短路電流超過20A時，并且短路電流的保護(hù)裝置或熔絲不能可靠地保護(hù)對地短路時，則應(yīng)采用單相短路保護(hù)裝置。
