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電路是道路,電荷是車
如果將一個電路比作馬路的話,電荷的移動就好像車流一樣。
阻抗是崎嶇的道路
道路凹凸不平的情況下,車的行駛速度雖然會減慢但還是會向目的地前進。在電路中,阻抗會產(chǎn)生熱并發(fā)生能耗(焦耳電)。
電源(電池)是負載著電位差的裝置
電源是在兩端連接負載著E[V]電位差的裝置。這與汽車利用電梯,自動地向高為t[m]的位置移動是一個道理。
那么電容器是什么?
接著就來說一說當電源裝上電容器后的情況。
電容器是停車場
電容器能夠儲蓄電荷。將電路比作成道路的話,電容器就好比停車場。電路正端和負端必定儲蓄著相同的電荷數(shù)。
當電容器內(nèi)部發(fā)生極間或極對外殼擊穿時,與之并聯(lián)運行的電容器組將對它放電,此時由于能量極大可能造成電容器爆1破。由于低壓電容器內(nèi)部一般均裝有元件保護熔絲,因此這種事故多發(fā)生在沒有安裝 內(nèi)部元件保護的高壓電容器組。電容器爆1破的后果,可能會危及其他電氣設備,甚至引起電容器室(柜)發(fā)生火災。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進行放電。為了防止電容器發(fā)生爆1破事故,除要求加強運行中的巡視檢查外,主要的時安裝電容器內(nèi)部元件的保護裝置,使電容器在釀成爆1炸事故前及時從電網(wǎng)中切除。
電容器兩板間的電壓正比于電容器所帶的電荷量,設開始充電之前電容器不帶電,圖6.12中的斜線是電容器兩板間的電壓和電容器所帶電荷量的關系曲線。充電結(jié)束時,電容器所帶電荷量為Q,電容器兩板間的電壓等于電源電動勢U=E電動勢。在斜直線下面的兩個窄豎長方形的高度為在當前電容器帶電q時電容器兩板間的電壓U,窄豎長方形的寬度為設想在電壓U之下又充入的小電荷量Δq,窄豎長方形的面積為在充入小電荷量Δq的過程中電源對電容器做的功UΔq。如果把整個充電過程用很多個窄豎長方形表示,所有窄豎長方形面積之和即近似等于整個充電過程中電源對電容器做功之和。窄豎長方形的個數(shù)越多,其面積之和就越接近斜直線下的三角形面積,所以可知在整個充電過程中電源對電容器做的功為斜直線下的三角形面積,即W= 1/2*QE電動勢,此即為電容器儲存的能量。在整個充電過程中電源電動勢做功QE電動勢,即圖6.12中為以斜直線為對角線的矩形面積。如發(fā)現(xiàn)殼體膨脹、內(nèi)部有響聲和漏油,應立即停止使用,以免爆1炸。電源電動勢做功QE電動勢與電容器儲存的能量W=1/2*QE電動勢之差為圖6.12中斜直線上方的三角形面積。
電容器殼體膨脹
電容器的絕緣介質(zhì)是油性有機物質(zhì),在電容器運行過程中溫度逐漸升高,箱體隨之熱脹冷縮本是一種正常現(xiàn)象,但當箱體密封受損空氣、水分、雜質(zhì)的侵入而使絕緣性能下降內(nèi)部放電或擊穿時,內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體使箱體鼓起變形而膨脹。造成箱體膨脹的主要原因有:運行時過電壓、過電流、操作過電壓、室溫過高、電容器本身質(zhì)量問題等。當出現(xiàn)電容器殼體膨脹時應及時退出運行并查明原因排除故障。同時,提到的電容的壽命是指電容在使用過程中,電容容量不會超過標準范圍變化的10%。
電容器出現(xiàn)下列情況之一的,應作停用處理:
電容器外殼嚴重膨脹有爆1炸可能的、漏油嚴重以及運行時內(nèi)部有響聲的、電容器接頭有過熱跡象的、運行時造成三相不平衡超過5%以上的。
電容器操作時應注意事項
電容器的分、合閘操作應嚴格按規(guī)范進行;電容器帶有殘余電荷的情況下禁止合閘;電容器星三角接法圖解有些集合式電容器有3個,甚至是4、5個接線柱,它這個里面是兩個或是多個電容單元組合而成的。對電容器進行清掃時應在母線上連接地線,如果熔斷器燒壞的應在電容器的接頭上連接地線,以放掉電容器中的殘余電荷;電力補償電容器在運行過程中應嚴格執(zhí)行安全運行規(guī)范,加強值班巡視和檢查,作好運行記錄,發(fā)現(xiàn)故障及時處理。