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第九节--电容器

第九节--电容器
第九节--电容器

第九节--电容器

一、电容器:

1、结构:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器,构成电容器的彼此绝缘的导体就是电容的两个电极。

2、功能:电容器是容纳电荷的一种容器,在储存电荷的同时也储存了电能,这种电能储存在电场中,也叫做电场能。通过充放电,是电容器不断得失电荷,所储存的电场能也不断的与其他形式的能量相互转化。

3、电容器充电过程中的五个特点:(1)电流方向为逆时针方向,电流由大到小。

(2)电容器所带的电荷量增加(3)电容器两极板电压升高(4)电容器中的电场强度增加(5)当电容器充电结束后,电容器所在的电路中五电流,电容器两端的电压与充电电压相等。

4、电容器放电的5个特点:(1)电容器从正极板流出,由大变小。(2)电容器所带的电荷量减少(3)电容器两极板之间的电压降低(4)电容器中电场强度减弱(5)电容器将电场能转化成其他形式的能。

二、电容器的电容

1、定义:电容器所带电荷量Q 与两极板之间的电势差U 之比叫做电容器的电容。

2、定义式:C=U

Q 3、物理意义:表征电容器容纳电荷量本领的物理量

4、决定因素:电容反应电容器本身属性,电容器电容大小仅由自身的几何结构决定

5、单位:在国际单位制中电容的单位是法,符号F ,还有微法(uF)、皮法(pF))之间的进率1000。

例题1、有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,使它的电荷量减少3×l0-4C ,于是电容器两极板间的电压降低1/3,此电容器的电容量 μF ,电容器原来的带电荷量是 C ,若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容量是 μF .

三、平行板电容器的电容

(1)当平行板电容器的两极板间是真空时,kd

S C π4= (2)当两板间充满同一种电介质时, kd

S C r πε4=,r ε是电介质的相对介电常数 (3)平行板电容器的电容,与两平行板正对面积S 成正比,与介质的相对介电常数r ε有关,与两极板间距离d 成反比.

四、关于平行板电容器的两类典型问题

(1)平行板电容器连接在电源两端时,由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U 保持不变,电容器的d 、S 、εr 发生变化,将引起电容器的C 、Q 、U 、E 变化. 由kd

S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化. 2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的带电荷量Q 保持不变,电容器的d 、S 、εr 变化,

将引起C 、Q 、U 、E 的变化.由kd

S C πε4r =可知C 随d 、S 、εr 变化而变化. 由S

kdQ kd

S Q C Q U r r εππε44===可知,U 随d 、S 、εr 变化而变化. 由S kQ k S Q Cd Q d U E r r

εππε44====

可知,E 随S 、εr 变化而变化. 由Q =CU =kd

S r πε4可知Q 也随着d 、S 、εr 变化而变化. 由E=U/d 知,E 随d 的变化而变化.

例2当一个电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U ,如果所带电荷量增大为2Q ,则 ( )

A .电容器的电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变

B .电容器的电容减小为原来的1/2倍,两极板间电势差保持不变

C .电容器的电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍

D .电容器的电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2倍

针对训练

1、连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,则 ( )

A .电容器的电容C 变大

B .电容器极板的带电荷量Q 变大

C .电容器两极板间的电势差U 变大

D .电容器两极板间的电场强度

E 变大

2.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是 ( )

A .根据C=Q /U 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比

B .对于确定的电容器,其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比

C .无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变

D .电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关

3.如图1—7—5所示,在开关S 闭合时,质量为m 的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是 ( )

A .开关S 断开,极板上电荷量将减小,电压降低

B .开关S 断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小

图1—7—5

C .开关S 断开.极板间距离减小,则极板间的电压减小

D .开关S 断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动

4、电容器A 的电容比电容器B 的电容大,这表明 ( )

A .A 所带的电荷量比

B 多

B .A 比B 有更大的容纳电荷的本领

C .A 的体积比B 大

D .两电容器的电压都改变1 V 时,A 的电荷量改变比B 的大

5.如图1—7—7所示,先接通S 使电容器充电,然后断开S .当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ,电容器两极板间场强E 的变化情况是 ( )

A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小

B .Q 变小,

C 变小,U 不变,E 不变

C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变

D .Q 不变,C 变小,U 变小,

E 变小

6.一个平行板电容器,当其电荷量增加ΔQ =1.0×10-6C 时,两板间的电压升高ΔU =10 V ,则此电容器的电容C = F .若两板间电压为35 V ,此时电容器的带电荷量Q = C.

7.平行板电容器两板间距为4cm ,带电 5.0×10-8C ,板间电场强度为 4.5×104N /C ,则其电容C = F ,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4,则其电容变为 .

综合训练

1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是 ( )

A .充放电过程中外电路有瞬间电流

B .充放电过程中外电路有恒定电流

C .充电过程中电源提供的电能全部转化为内能

D .放电过程中电容器中的电场能逐渐减小

2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比 ( ).

A .电容器所带的电荷量增大

B .电容器的电容增大

C .两极板间各处电场强度减小

D .两极板间的电势差减小

3.下列关于电容器的说法中,正确的是 ( ).

A .电容越大的电容器,带电荷量也一定越多

B .电容器不带电时,其电容为零

图l —7—7

C .由C =Q /U 可知,C 不变时,只要Q 不断增加,则U 可无限制地增大

D .电容器的电容跟它是否带电无关

4.一个电容器的规格是“10μF、50V ”则 ( ).

A .这个电容器加上50V 电压时,电容量才是10μF

B .这个电容器的最大电容量为10μF ,带电荷量较少时,电容量小于10μF

C .这个电容器上加的电压不能低于50V

D .这个电容器的电容量总等于10μF

5.平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,

闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图1—7—14所示.那

么 ( )

A .保持开关S 闭合,带正电的A 板向

B 板靠近,则θ增大

B .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ椤不变

C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大

D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变

6.图1—7—15所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大

电容器两极板间距离的过程中 ( )

A .电阻R 中没有电流

B .电容器的电容变小

C .电阻R 中有从a 流向b 的电流

D .电阻R 中有从b 流向a 的电流

7.如图1—7—17所示,在与直流电源相接的平行板电容器内部,有一个

小带电体P 正好处于受力平衡状态.问:

(1) 当将A 板略为向B 板靠拢一些时,P 如何运动?

(2) 断开开关S ′后,重复以上动作,P 又如何运动?

8、一平行板电容器,两板之间的距离d 和两板面积S 都可以调节,电容器两板与电池相连接.以Q 表示电容器的电量,E 表示两极板间的电场强度,则( )

A.当d 增大、S 不变时,Q 减小、E 减小

B.当S 增大、d 不变时,Q 增大、E 增大

图l —7—

14

图l —7—

15 图1—7—17

C.当d 减小、S 增大时,Q 增大、E 增大

D.当S 减小、d 减小时,Q 不变、E 不变

9、板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1.现将电容器所带

电荷量变为2Q ,板间距变为12

d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是( )

A.U 2=U 1,E 2=E 1

B.U 2=2U 1,E 2=4E 1

C.U 2=U 1,E 2=2E 1

D.U 2=2U 1,E 2=2E 1

10、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )

A.C 和U 均增大

B.C 增大,U 减小

C.C 减小,U 增大

D.C 和U 均减小

11、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成以平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K ,电源即给电容器充电( )

A.保持K 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小

B.保持K 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大

C.断开K ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小

D.断开K ,在两极板间插入一块介质,则极板上的电势差增大

12、如图所示,用电池对电容器充电,电路a 、b 之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q 处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )

A.电荷将向上加速运动

B.电荷将向下加速运动

C.电流表中将有从a 到b 的电流

D.电流表中将有从b 到a 的电流

13、如图所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M 点,则( )

A.当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止

B.当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降

C.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止

D.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降

14(真题)一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关S ,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为θ,如图所示.下列方法中能使夹角θ减小的是( )

A.保持开关闭合,使两极板靠近一些

B.保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动

C.保持开关闭合,使两极板远离一些

D.断开开关,使两极板靠近一些

15、如图所示是一个由电池、电阻R 、电键S 与平行板电容器组成的串联电路,电键闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中( )

A.电容器的电容变小

B.电阻R 中没有电流

C.电容器两极板间的电场强度增大

D.电阻R 中有从a 流向b 的电流

R A B ab

铝电解电容器生产工艺流程

铝电解电容器生产工艺流程 (附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试 铝电解电容制造进程:第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电

解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线与铝箔直接相连。大众注意这些小小的措施无一过错细密加工要求很高。 第五步:电解纸的卷绕。 电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是经过吸附了电解 液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中,选用的电解纸与平凡纸张的配方有些分 歧,是呈微孔状的,纸的外观不及有杂质,不然将影响电解液的身分与性能。 而这一步,便是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成近似“ 101010”的隔断状态。 第六步:电解液的浸渍。当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍

高压并联电容器装置说明书

高压并联电容器装置说明书 一.概述 1.1产品适用范围与用途 TBB型高压并联电容器装置(以下简称装置),主要用于3~ 110kV,频率为50Hz的三相交流电力系统中,用以提高功率因数,调整网络电压,降低线路损耗,改善供电质量,提高供配电设备的使用效率的容性无功补偿装置。 1.2型号、规格 及外形尺寸 1.2.1型号说明 装置的保护方式通常与电容器组的接线方式有关系,一般的有

AK、AC、AQ和BC、BL之分。 1.2.2执行标准 GB 50227 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器 GB 10229 电抗器 GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB 50060 3~110kV高压配电装置设计规范 JB/T 5346 串联电抗器 JB/T 7111 高压并联电容器装置 DL/T 840 高压并联电容器使用技术条件 其它现行国家标准。 DL/T 604 高压并联电容器装置订货技术条件 1.2.3产品规格与外形尺寸 常用的产品规格与柜体外形尺寸如表1~5所示。装置的外形和基础的示意图分如图1、图2所示。 产品规格与外形尺寸 注:以下尺寸仅供参考,实际尺寸根据用户情况而定。以单台电容额定电压11/3kV 表格 1 卧式-阻尼电抗后置 单位:mm

序 号型号规格额定容量L1 L2 H 额定电 流 (A) 1 TBB10-600/100A K 600 1200 2800 2600 94.5 2 TBB10-900/100A K 900 1200 3100 2600 141.7 3 TBB10-1000/334A K 1000 1200 2100 2600 157.5 4 TBB10-2000/334A K 2000 1200 2800 2600 315 5 TBB10-2400/200A K 2400 1200 3400 2600 378 6 TBB10-3000/334A K 3000 1200 3000 2600 472.4 7 TBB10-3600/200A K 3600 1200 4000 2600 566.9 8 TBB10-4008/334A K 4008 1200 3400 2600 631.2 9 TBB10-4200/200A K 4200 1200 4400 2600 661.4 10 TBB10-4800/200A4800 1200 4600 2600 755.9

电力电容器保护原理解释

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护(电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护(电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

电力电容器故障分析和处理

* 电力电容器保护配置 电容器保护配置有:过电压和欠电压保护,限时过电流的电流保护,防止电容器内部故障的电容器组专用保护。 * 硬件配置 该系统配置应有如下部分:电压、电流信号的检测电路,交流变直流的信号转换电路,模数转换电路,单片机及外围部分,信号的驱动放大电路,继电器等。 * 软件设计 软件应该包括主程序和子程序。主程序作必要的初始化;子程序须进行故障判断、故障处理等。还应该设计延时、清零等子程序。 * 电力电容器的故障和处理 一.电容器内部故障 电力电容器组是由电容器元件并联或串联组成。电容器内部故障时,内部电流增大,致使内部气体压力增大,轻者发生漏油或鼓肚现象,重者会引起爆炸。电力电容器保护应反映电容器组内部局部击穿与短路,并及时切除故障,防止故障扩大。 二.电容器外部故障 系统电压过高或过低可能危及电容器的安全运行。因电容器内部功耗与电压平方成正比,过电压时电容器因内部功耗增大使温度显著增高,将进一步损坏电容器内部绝缘介质。外部短路故障时,使电容器失压,但在电荷尚未释放时,可能在恢复供电时再次充电使电容器过压;另一种情况是恢复供电时,变压器与电容器同时投入,容易引起操作过电压和谐振过电压,从而使电容器过压。 各种故障的原因及处理情况如下: 1.电力电容器第一次投入电网后,发生运行异常 故障原因 对电力电容器没有认真检查和投入运行前的必要试验。 处理方法 (1)确认电力电容器的铭牌:电压、容量、环温、湿度和通风等应符合现场要求。 (2)对未投入运行的电力电容器做仔细的外观检查。 a.外部刷漆是否均匀,有无掉漆或碰撞的痕迹; b.各部件是否完好和齐全; c.有无渗油或漏油现象。 (3)用万用表测量电容器性能。

超级电容器行业基本情况

3.1超级电容器行业基本情况 3.1.1 超级电容器介绍 超级电容器(Supercapacitor,Ultracapacitor),又叫黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能,属于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应,因此这种储能过程是可逆的,正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也称作“电容电池”或说“黄金电池”。超级电容器是目前世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 图超级电容器结构原理图 超级电容器的出现,填补了传统电容器和电池间的空白,广泛的应用于数码产品、智能仪表、玩具、电动工具、新能源汽车、新能源发电系统、分布式电网系统、高功率武器、运动控制领域、节能建筑、工业节能减排等各个行业,属于标准的低碳经济核心产品。超级电容器具有如下特点: (1)高功率密度。输出功率密度高达数kW/kg,是如何化学电源所无法比拟的,是一般蓄电池的数十倍。 (2)高能量密度。能量密度可以达到5-20Wh/kg,是传统电容器所无法想象的。 (3)循环寿命长。理论循环寿命为无限次,实际都为50万次以上,远高于蓄电池几百次的循环寿命。 (4)充电时间短。可在数秒内到几分钟内完成充电,远快于蓄电池的充电

时间。 (5)免维护、高可靠性,报废后不产生环境污染。 3.1.2 超级电容器与传统常规储能元器件比较 (1)超级电容器与静电电容器、电池的性能参数比较 图超级电容器与普通电容器及电池参数比较 (2)超级电容与电池相关指标比较 图超级电容与电池参数比较 结合以上数据我们可以看出超级电容器的优势在于能提供较大的比功率,因此适合与瞬态大电流充放电工作环境。 3.1.3 超级电容器运用领域 超级电容器的用途非常广泛,其应用领域涉及消费类电子产品,交通运输、移动通信、工业、能源、电力及军事等领域,并且应用范围还在不断地扩大。

电容器生产工艺讲义

电容器基础培训资料 一、基本常识 1、什么叫电容器及表示法、薄膜电容器主要用途 两个金属导体,中间隔一介质,在电场的作用下,可储存电荷的一种装置。 表示法——并用字母“C”表示,单位为μF,法拉(F)=106微法(μF)=1012皮法(pF) 用途:主要用于单相电机的启动与运转、灯具的补偿或触发作用。 2、本公司生产电容器的型号 CBB60型——塑壳、圆柱型结构、有导线或端子引出,用于电机; CBB61型——塑壳、方型结构、有导线或端子引出,用于电机; CBB65型——铝壳,圆柱型结构,有导线或端子引出,用于电机、灯具; CBB65A/B型——铝壳防爆圆柱型或椭圆形结构,均为端子引出,用于电极、压缩机、灯具; CBB80型——白色塑壳、圆柱型结构,其引出为接插件(刺破性连接)。专用于灯具配套。 BKMJ型——专用直流高压脉冲电容器 二、工艺流程图: 三、具体工艺 1、卷绕: ①卷绕间温度-10℃~+26℃,相对湿度≤60%; ②跑偏≤0.5mm,错边0.8~1.2mm,容量:圆芯-3%~+1%,扁芯-7%~-4%; ③卷前应检查辊轴的转动灵活性,核对穿膜路线是否正确,膜面质量检查:膜有无划伤、擦伤、氧化、起皱; 190机张力=膜宽x膜厚x 1.8~2.0/100,180机张力=膜宽x膜厚x 1.2~1.5/10 ④试装外壳。

2、压扁芯子压扁 ①冷压:上下对称排放,冷压压力≥0.6MPa。 3、喷金、点焊: ①喷金厚度为0.6±0.1mm; ②喷金后芯子端面根据制造工作单或其他工艺文件规定预点焊焊点,焊接时间不大于3秒,点焊温度 320℃~420℃; ③如点焊的芯子直径小于20mm时,允许用100W的电烙铁,其余须用200W电烙铁; ④去除外包纸时,千万不可划伤芯子,并检查芯子表面应无残留喷金灰尘,特别注意两极连极现象发生。 4、热聚合:按《电容器芯子热聚合工艺汇总表》 ①芯子热聚合后降温60℃以下,方可流入下一道工序; ②严防温度失控,发生质量大事故。 5、半测: ①赋能:交流低压50V、交流高压250V、直流低压100V/μm 直流高压:5μm为710V、6μm为852V、7、8μm为1278V、9、10μm为1420V; ②交流耐压:2Un0+20,5S ③C、tgδ测量,1KHz ,具体见《芯子和成品电容量、损耗角正切测量要求数据汇总表》; ④严防错测、漏测。 ⑤BKMJ脉冲电容: 直流脉冲电容:直流高压赋能电压按上表交流电压计算,即2.84x交流数 极间耐电压:交流:按以上膜厚的交流电压值的1.8倍,历时2s,无击穿现象。 直流:1.2倍Un,历时10s,无击穿现象。 6、电容器芯子点焊引出端 ①点焊产品外观质量要求无严重打火痕迹,引出端应半埋于喷金层下,焊接强度要求沿芯子喷金面方向 引出端能承受30N拉力。 ②点焊位置应避免靠近芯子边缘和芯管,以防止焊伤芯子和打火,同一位置不允许连续点焊2次以上。 7、焊接装配:焊接注意防止烫伤芯子;装配注意极壳绝缘。 8、灌注: ①环氧预处理:≥60℃、≥0.5h; ②固化剂桶(4kg/桶),充分搅拌至少3分钟,每桶环氧封小样 ③《电容器灌注工艺、环氧树脂固化条件汇总表》 9、成品测试: ①交流耐压测试:T-T:2Un0+20(V)/5s; T-C: 2000V AC/10s, 铝壳:T-C:2500V AC/10s; BKMJ 型T-T:1.2Un/10s; T-C:Un≤3KV AC3KV AC /10s 、Un>3KV AC 1.2Un(AC)/10s ②电容、损耗角正切测量:1KHz 具体见《芯子和成品电容量、损耗角正切测量要求数据汇总表》 ③严防错测、漏测。 10、电容器产品打印、包装、入库: 打印前核对图纸、做好首检。

TBB系列高压并联电容器装置

TBB系列高压并联电容器装置 一.型号说明 例1:TBB10-6000/334-AK 即系统电压10kV、补偿总容量6000kvar、电容器单台容量334kvar、一次单星型接线方式、开口三角电压保护,室内安装并联电容器装置。例2:TBB35-60000/500-BLW 即系统电压35kV、补偿总容量60000kvar、电容器单台容量500kvar、一次双星型接线方式、中性点不平衡电流保护,户外安装并联电容器装置。 二.产品概述 TBB系列高压并联电容器装置适用于频率为50Hz,额定电压等级为6kV、10kV、35kV的输配电系统中,作为系统无功功率的补偿装置,使系统功率因数达到最佳,并可以调整网络电压,以减少配电系统和变压器的损耗,降低线路损耗,改善电网的供电质量。 三、产品性能特点 装置的绝缘水平:6kV 额定电压的成套装置,其主电路相间及相与地之间,工频耐受电压(方均根值)23kV,1min;10kV额定电压的成套装置其主电路相间以及相与地之间,工频耐受电压(方

均根值)30kV,1min;成套装置辅助电路工频耐受电压(方均根 值)2kV ,1min。装置的实际电容与其额定电容之差不超过额定 值的0~10%,装置的任何两线路端子之间电容的最大值与最小值之比不超过1.06。装置允许在工频1.1倍额定电压下长期运行。 ?装置允许在由于过电压和高次谐波造成的有效值1.3倍额定电流的稳态过电流下连续运行。 ?装置对电容器内部故障,除设有单台熔断器保护外,根据主接线型式不同,设有不同的继电保护。装置应能将电容器组投入运行 瞬间产生的涌流限制在电容器组额定电流的20倍以下。 四、产品结构特点 串联电抗器与电容器串联,可抑制谐波和合闸涌流,配置电抗率为 1%-12%(按电容器装置总容量计算)的串联铁芯电抗器或干式空芯电抗器。如不提出特殊要求,配置电抗率为4.5%-6%的电抗器,用来抑制五次以上谐波和合闸涌流。 1.高压并联电容器采用美国库柏公司优质全膜电容。 2.放电线圈直接与电容器并联使用,其在电容器从电网断开后,在5s 内将电容器端子间的电压降至50V以下。放电线圈还可为并联电容器提供二次保护信号。 3.氧化锌避雷器主要用来限制电容器投切开关的过电压。 4.接地开关主要作用是停电检修时将电容器的端子接地,保证检修人员的安全。

并联电容器补偿装置基础知识

并联电容器补偿装置基本知识 无功补偿容量计算的基本公式: Q = P (tg φ1——tg φ2) =P( 1cos 1 1cos 12 2 12---?? ) tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷 Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成 1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等。 2.集合式并联电容器组(无容量抽头):并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等。 并联电容器支路串接串联电抗器的原因: 变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流。可以不装限制涌流的串联电抗器。 由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器。 串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大。 串联电抗器电抗率的选择 对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为(0.1~1)%即可。 对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器。其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能。电抗器的感抗值按下列计算: X L =K X C n 2 式中 X L ——串联电抗器的感抗,Ω; X C ——补偿电容器的工频容抗, Ω;

电力电容器的常见故障及其预防措施

电力电容器的常见故障及其预防措施 摘要:电力电容器分为串联电容器和并联电容器,它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。本文通过分析电容器损坏的几种常见原因得出其相应的预防措施。 1、电容器损坏的原因 电容器损坏的原因可能有如下几种:电容器质量缺陷造成损坏;正常损坏;熔断器不正常开断产生重燃过电压造成损坏。 电容器质量缺陷造成其运行过程中损坏通常表现为损坏率增长较快或损坏率较高,甚至批量损坏。而损坏的现象基本一致,有特定的损坏特征,有一定的规律可循。造成电容器质量缺陷的原因,一般有不合理的设计、不恰当的材料、甚至误用以及制造过程不恰当(例如卷制、引线连接、装配、真空处理等关键工序出现问题)。 电容器损坏一般分三个不同的区段:早期损坏区,偶然损坏区,老化损坏区。上述三个区段的年损坏率符合浴盆曲线的特征。 电容器存在一个与固有缺陷有关的早期损坏区,主要由材料和制造过程的不可控因素造成的,年损坏率一般应小于1%,且随时间呈下降的趋势,早期损坏区的时间为0~2年左右。由于绝缘试验只是一种预防性试验,而且绝缘的耐受电压服从威布尔分布,不管将试验电压值提高到多少,都有刚刚能通过试验的产品,但盲目提高试验电,可能会对电容器造成损伤,也是不可取的,因此电容器早期损坏是不可避免的。 在以后的10~15年时间内,电容器的年损坏率较低且损坏方式不固定,其原因主要是电介质材料存在弱点,当材料受电场和热的作用时,缺陷在弱点处发展的缘故。由于绝缘经过早期运行的老炼处理,在这一区间,损坏率低且稳定,其年损坏率一般应小于0.5%,时间区间通常为15年左右。

在老化损坏区,指电容器在温度和电场作用下,介质发生老化,电容器的各项性能逐渐劣化,从而导致电容器损坏,其年损坏率一般会大于1%且随时间在不断增大,进入老化损坏区的时间应为15年以上。 由于在实际电容器中的介质是不均匀的,介质的老化程度也是不均匀的,而寿命取决于最薄弱的部位,所以电容器寿命在时间上存在分散性,因此研究电容器的寿命要采用统计的方法。绝大多数电容器的寿命以其运行到临近失效的时间来估算,最小寿命指电容器开始出现批量损坏的时间(在此以前只发生电容器的个别击穿)。通过对以往设备运行状况的研究,并综合考虑电容器经济上和技术上各因素之间的配合关系,在工频电网中用来提高功率因数的90%的电容器最佳寿命通常应为20年,即在额定运行条件下运行20年后至少有90%的产品不发生损坏。 由于电容器的特殊性(工作场强高、极板面积大,在电网使用的量大、面广,以及要综合考虑其经济技术等方面的因素),不发生损坏是不现实的,一定的损坏率也是允许的,这种损坏一般被认为是正常损坏,但这种正常损坏的年损坏率必须在可接受的合理范围内。如果损坏率超出正常水平,说明产品存在明显的质量缺陷或者运行条件不符合要求。 正常损坏通常表现为:对于无内熔丝的电容器,元件击穿、电流增大、外熔断器正常动作使故障电容器退出运行。更换新的熔断器和电容器后,装置继续投入运行。对于内熔丝的电容器,个别元件击穿、内熔丝熔断、电容器电容量稍微下降(通常情况下,电容量减少不会超过额定电容5%),完好元件继续运行。由于电容下降流过电容器电流会减少,因此,电容器单元正常损坏情况下,外熔断器不会动作。如果发生套管表面闪烙放电、引线间短路、对壳击穿放电或者内熔丝失效电容器单元发生多串短路等故障,内熔丝对此不能发挥作用,此时外熔断器正常动作,使故障电容器退出运行。 熔断器不正常开断产生重燃过电压造成电容器损坏 出现熔断器群爆的现象,说明外熔断器动作的过程中,其开断性能不良。由于外熔断器的灭弧结构比较简单,且较容易受气候、安装、运行等状况的影响,其开断电容器故障电流的性能很难得到保证。从绍兴试验站的介绍情况表明(详见《电力电容器》2004年第2期的文章《单台并联电容器保护用熔断器试验情况及使用问题的分析》)[1],熔断器的开断可靠性是不高的。在外熔断器动作的过程中,如果其开断性能不良,就不能尽快的切除故障电流,会出现重燃[3]。熔断器重燃就相当于在电容器的剩余电压较高的情况下再次合闸,产生重燃过电压(熔断器重燃就相当于在电容器的剩余电压较高的情况下再次合闸,必定会产生过电压,这种过电压通常称为重燃过电压),多次重燃过电压的幅值可达3倍甚至5倍、7

超级电容器行业研究报告:海迪研究(15)

2010年8月17日

超级电容器行业研究简报 一、超级电容器简介 随着新能源领域的技术进步和行业发展,储能技术越来越受到各方重视,成为解决未来新能源产业发展的关键性环节,产业应用前景和市场规模十分巨大。当前,储能技术大致分为物理储能和电化学储能两条路线。而超级电容器则是物理储能中最具商用前景的一种技术装置,是对其他电化学储能技术的良好补充。 从行业需求角度看,电动/混合动力汽车、太阳能、风能等新能源应用都需求高能量密度储能元件,同时也要求免维护、长寿命、兼备能量密度和功率密度、应用范围宽。锂离子电池、镍氢电池、超级电容是目前全球主要发展的先进储能技术。当前,可充电储能元件行业的发展速度已经远高于全球GDP增长速度。超级电容作为电池的补充,其发展速度将快于电池技术。

1.1超级电容器的概念和特性 超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置, 主要是双电层超级电容器(还有赝电容型超级电容器)。它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 与传统电容器相比:它具有较大的容量、较高的能量、较宽的工作温度范围和极长的使用寿命;而与蓄电池相比:它又具有较高的比功率,且对环境无污染,因此可以说,超级电容器是一种高效、实用、环保的能量存储装置。 1.2 超级电容器工作原理 超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,

负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。 二、超级电容器的行业分析 超级电容器产品获得投资关注虽然不久,但由于它具有特殊的优点,已在许多领域中获得了应用,其前景可以认为是非常广阔。2010年上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车更是吸引了众多观光者的眼球。超级电容车一旦展开普及,市场会大的超出想象。 基于中国消费电子近年来的惊人增长表现,预计今后几年内,我国纽扣型超级电容器有望保持30%以上的平均增长率,卷绕型和大型超级电容器则有可能保持50%以上的平均增长率。到2013年,我国超级电容器的整体产业规模有望达到79亿元。 依照美国国家能源局的数据预测,超级电容器在全球市场的容量

电容器的制造过程

目录 摘要 (2) 第1章电容器的简介 (3) 1.1电容器的作用 (3) 1.2电容器的工作原理 (3) 1.3 铝电解电容器的使用须知 (3) 第2章电容器的制造过程 (4) 2.1点检表的使用 (4) 2.2制造路线 (4) 2.3捺印工程 (6) 2.4捺印工程的注意事项 (7) 第3章捺印过程中出现的问题及解决方案 (8) 3.1无捺印 (8) 3.2落下品的处理 (8) 第4章作业中必须遵守的内容 (8) 结论........................................... 错误!未定义书签。致谢........................................... 错误!未定义书签。参考文献....................................... 错误!未定义书签。

电容器的制造 摘要 本次毕业设计主要是制造电容器,机能性高分子铝电解固体电容器。铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波(在高频率得时候电解电容的并联滤波效果较低频差)。铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险。 本设计详细地介绍了电容器的制造过程。 关键词:电容器制造

第1章电容器的简介 常简称其为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制电路等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。制作电容器,制造部分很多小部门,但不是流水线工作,再每个产品打包之前,都会经过严格的检验,抵制不良品。 1.1电容器的作用 电力电容器是一种无功补偿装置。电力系统的负荷和供电设备如电动机、变压器、互感器等,除了消耗有功电力以外,还要“吸收”无功电力。如果这些无功电力都由发电机供给,必将影响它的有功出力,不但不经济,而且会造成电压质量低劣,影响用户使用。 电容器在交流电压作用下能“发”无功电力(电容电流),如果把电容器并接在负荷(如电动机)或供电设备(如变压器)上运行,那么,负荷或供电设备要“吸收”的无功电力,正好由电容器“发出”的无功电力供给,这就是并联补偿。并联补偿减少了线路能量损耗,可改善电压质量,提高功率因数,提高系统供电能力。 如果把电容器串联在线路上,补偿线路电抗,改变线路参数,这就是串联补偿。串联补偿可以减少线路电压损失,提高线路末端电压水平,减少电网的功率损失和电能损失,提高输电能力。 电力电容器包括移相电容器、电热电容器、均压电容器、藕合电容器、脉冲电容器等。移相电容器主要用于补偿无功功率,以提高系统的功率因数;电热电容器主要用于提高中频电力系统的功率因数;均压电容器一般并联在断路器的断口上作均压用;藕合电容器主要用于电力送电线路的通信、测量、控制、保护;脉冲电容器主要用于脉冲电路及直流高压整流滤波。 随着国民经济的发展,负荷日益增多,供电容量扩大,无功补偿工作必须相应跟上去。用电容器作为无功补偿时,投资少,损耗小,便于分散安装,使用较广。当然,由于系统稳定的要求,必须配备一定比例的调相机。 1.2电容器的工作原理 交流电的正半周到来,先向电容充电,形成充电电流,根据电容的大小决定此电流的大小,负半周到来时电容上被充上的正电荷又向负端放电,形成放电电流,此时正半周又同时向电容的另一端充电,一个半波过去,又会重复上述过程,这样,电容虽说是绝缘的,不会有任何电流流过,但在电路里却形成了交变电流,这就是电容的功能,接上负载,电流流过负载做功。 1.3 铝电解电容器的使用须知 1、直流电解电容器只能使用在直流电路上,其极性必须标明在适当的位置或在导针/端子旁边。 2、在电路回路中如不清楚或不明确线路的极性时,则建议使用无极性电解容器。

低压电容器并联装置

中华人民共和国机械行业标淮 JB711393 低压并联电容器装置 机械工业部1993-10-08批准 1994-01-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了低压并联电容器装置的适用范围术语产品分类技术要求试验方法检验规则标志等 本标准适用于交流频率50Hz,额定电压1kV及以下的三相配电系统中用来改善功率因数的并联电容器装置(以下简称装置) 2 引用标准 GB2681 电工成套装置中的导线颜色 GB2682 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色 GB2900.16 电工名词术语电力电容器 GB3047.1 面板架和柜基本尺寸系列 GB4942.2 低压电器外壳防护等级 JB3085 装有电子器件的电力传动控制装置的产品包装与运输规程 3 术语 除在本标准内明确说明的以外,其余的术语均应符合GB2900.l6的规定 3.1 (单台)电容器 由一个或多个电容器元件组装于单个外壳中并有引出端子的组装体 3.2 电容器组 电气上连接在一起的一组电容器 3.3 并联电容器装置 主要由电容器组及开关等配套设备组成的,并联连接于工频交流电力系统中用来改善功率因数降低线路损耗的装置 3.4 装置的额定频率(N) 设计装置时所采用的频率 3.5 装置的额定电压(U N)

装置拟接入的系统的额定电压 3.6 装置的额定电流(I N) 设计装置时所采用的电流(方均根值),其值为装置内电容器组的额定电流 3.7 装置的额定电容(C N) 设计装置时所采用的电容值,其值为装置内电容器组的额定电容 3.8 装置的额定容量(Q N) 设计装置时所采用的容量值,其值为装置内电容器组的额定容量 3.9 电容器组的额定电压(U n) 设计电容器组时所采用的电压 注对于内部联结的多相电容器,U n系指线电压 3.10 主电路 用以完成主要功能的电路 3.11 辅助电路 用以完成辅助功能的电路 3.12 过电压保护 当母线电压超过规定值时能断开电源的一种保护 3.13 过电流保护 当流过装置的电流超过规定值时能断开电源的一种保护 3.14 带电部件 在正常使用中处于电压下的任何导体或导电部件包括中性导体,但不包括中性保护导体(PEN) 3.15 裸露导电部件 装置中一种可触及的裸露导电部件,这种导电部件,通常不带电,但在故障情况下可能带电 3.16 对直接触电的防护 防止人体与带电部件产生危险的接触 3.17 对间接触电的防护 防止人体与裸露导电部件产生危险的接触

电力电容器保护原理解释

电力电容器保护原理解 释 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护 (电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护 (电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切

除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

超级电容行业分析报告

超级电容行业分析报告

超级电容行业分析报告 一、超级电容器行业分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型,三者在容量上大致归类为5F以下、5F~200F、200F以上,它们由于其特点的不同,运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。 年份纽扣型卷绕型和大型总规模同比增长2007 10.2 34.8 45 45% 2008 15.3 52.2 67.5 50% 年份纽扣型卷绕型和大型总规模同比增长 2005 0.4 3.5 3.9 57.2% 2006 0.9 4.8 5.7 46.2% 2007 1.4 7.2 8.6 50% 2008 2.1 11.2 13.3 55% 表1、表2是对三种超级电容器产业规模进行调查而得到的数据整理而成的,分别反映了世界和中国超级电容器产业的情况。从这两个表中我们不难发现三个问题: 1、超级电容器产业的发展非常迅速,无论是钮扣型还是卷绕型或是大型超级电容器,其产业规模都在高速扩展。 2、中国在钮扣型超级电容方面的竞争力不明显,在中国钮扣型市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争非常激烈。数据表明,近几年国内厂家的市场份额也在逐步扩大。 3、卷绕型和大型方面,中国的技术水平与国际接近,市场份额也比较理想。近几年,中国厂商的销售收人也在呈几何倍数增长。据调查,国产超级电容器已占有中国市场60%~70%的份额。 二、超级电容器技术研究现状 超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电

TBB系列高压并联电容器装置

武汉华能阳光电气有限公司 TBB系列高压并联电容器装置 一.型号说明 例1:TBB10-6000/334-AK 即系统电压10kV、补偿总容量6000kvar、电容器单台容量 334kvar、一次单星型接线方式、开口三角电压保护,室内安装并联电容器装置。 例2:TBB35-60000/500-BLW 即系统电压35kV、补偿总容量60000kvar、电容器单台容量500kvar、一次双星型接线方式、中性点不平衡电流保护,户外安装并联电容器装置。 二.产品概述 TBB系列高压并联电容器装置适用于频率为50Hz,额定电压等级为6kV、10kV、35kV的输配电系统中,作为系统无功功率的补偿装置,使系统功率因数达到最佳,并可以调整网络电压,以减少配电系统和变压器的损耗,降低线路损耗,改善电网的供电质量。

武汉华能阳光电气有限公司 三、产品性能特点 ?装置的绝缘水平:6kV 额定电压的成套装置,其主电路相间及相与地之间,工频耐受电压(方均根值)23kV,1min; 10kV额定电压的成套装置其主电路相间以及相与地之间, 工频耐受电压(方均根值)30kV,1min;成套装置辅助电 路工频耐受电压(方均根值)2kV ,1min。装置的实际电 容与其额定电容之差不超过额定值的0~10%,装置的任何 两线路端子之间电容的最大值与最小值之比不超过1.06。 装置允许在工频1.1倍额定电压下长期运行。 ?装置允许在由于过电压和高次谐波造成的有效值1.3倍额定电流的稳态过电流下连续运行。 ?装置对电容器内部故障,除设有单台熔断器保护外,根据主接线型式不同,设有不同的继电保护。装置应能将电容 器组投入运行瞬间产生的涌流限制在电容器组额定电流的 20倍以下。 四、产品结构特点

电力电容器常见故障分析及预防处理

电力电容器常见故障的分析及预防处理摘要:电力电容器是电力系统中无功补偿极其重要的电器设备,由于电容器使用寿命短,内部结构加工精度较高,损坏后不便修复。因此,需要对电力电容器常见故障进行分析,及时了解和掌握电容器的运行情况,及时发现电容器缺陷并采取有效措施,保障电容器的安全运行。 关键词:电容器故障分析预防处理 前言:本文主要通过分析电力电容器的常见故障提出了预防处理的方法,希望对检修维护人员有所帮助。 电力电容器常见故障的分析和处理 电力电容器是实现无功潮流优化分配来提高电网安全运行,提高功率因数、调整电网电压、降低线路损耗以充分发挥发电、供电和用电设备的利用率,提高供电质量。电容器由于安装简单,运行维护方便以及有功损耗小(一般约占无功容量的0.3%~0.5%)等优点,所以,在电力系统中,尤其是在工业企业的供电网络中,得到十分广泛的应用。但是,由于电容器使用寿命短,内部结构加工精度较高,不便解体修复,且故障出现比较频繁。为了降低电容器的故障率和延长其使用寿命,有必要对电容器的各类故障进行分析,并采取有效措施,预防电容器的损坏。 一、电容器的常见故障分析 ㈠渗、漏油 电容器渗漏油是一种常见的异常现象,其原因是多方面的,主要是: 1、由于搬运方法不当,或提拿瓷套管致使其法兰焊接处产生裂缝;

2、接线时,因拧螺丝用力过大造成瓷套焊接处损伤; 3、产品制造过程中存在的一些缺陷,均可能造成电容器出现渗、漏油现象; 4、电容器投入运行后,由于温度变化剧烈,内部压力增加则会使渗、漏油现象更加严重; 5、由于运行维护不当,电容器长期运行缺乏维修导致外壳漆层剥落,铁皮锈蚀,也是造成运行中电容器渗、漏油的一个原因。 电容器渗、漏油的后果是使浸渍剂减少,元件上部容易受潮并击穿而使电容器损坏。因此,必须及时进行处理。 ㈡电容器外壳变形 由于电容器内部介质在高压电场作用下发生游离,使介质分解而析出气体,或者由于部分元件击穿,电容器电极对外壳接地放电等原因均会使介质析出气体。密封的外壳中这些气体将引起内部压力的增加,因而将引起外壳膨胀变形。所以,电容器外壳变形,是电容器发生故障或故障前的征兆。 ㈢保护装置动作 1、由于电容器组三相电容量不平衡,造成三相电流不平衡,使电容器组保护装置动作跳开电容器组断路器; 2、对于装有熔断器保护装置的电容器,因电容器内部异常、电容量变化、极对外壳接地、涌流过大和过电压等情况,使熔断器熔丝熔断; 3、运行操作不当,致使电容器运行电压超过规定值,使保护装置动作跳开断路器。 ㈣电容器瓷套表面闪络放电

2019超级电容器行业分析报告及技术研究现状

2012超级电容器行业分析报告及技术研究现状 一、电容器、超级电容器行业分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型三者在容量上大致归类为5F以下、5F~200F、200F以上它们由于其特点的不同运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。 表1、表2是对三种超级电容器产业规模进行调查而得到的数据整理而成的,分别反映了世界和中国超级电容器产业的情况。从这两个表中我们不难发现三个问题: 1、超级电容器产业的发展非常迅速,无论是钮扣型还是卷绕型或是大型超级电容器,其产业规模都在高速扩展。 2、中国在钮扣型超级电容方面的竞争力不明显,在中国钮扣型市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争非常激烈。数据表明,近几年国内厂家的市场份额也在逐步扩大。 3、卷绕型和大型方面,中国的技术水平与国际接近,市场份额也比较理想。近几年,中国厂商的销售收人也在呈几何倍数增长。据调查,国产超级电容器已占有中国市场60%~70%的份额。 二、超级电容器技术研究现状

超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。 超级电容器因其独特的双层大容量储存结构对原材料及制作工艺提出了极高的要求。电极、电解质和隔膜的组成和质量对超级电容器的性能起着决定性的影响。下面将从原材料,制作工艺等几个方面对超级电容器的技术现状进行分析。 2.1正极材料 目前用作超级电容器电极的材料主要有三类:碳材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。 2.1.1 碳材料 碳是最早被用来制造超级电容器的电极材料。碳电极电容器主要是利用储存在电极与电解液界面的双电层能量,其比表面积是决定电容器容量的重要因素。尽管高比表面的碳材料比表面积越大,容量也越大,但实际利用率并不高,因为多孔碳材料中孔径一般要2nm及 以上的空间才能形成双电层,从而进行有效的能量储存,而制备的碳材料往往存在微孔(孔 径小于2nm)不足的情况。所以这个系列主要是向着提高有效比表面积和可控微孔孔径(孔径 大于2nm)的方向发展。除此之外,碳材料的表面官能团、导电率、表观密度等对电容器性 能也有影响。现在已有许多不同类型的碳材料被证明可用于制作超级电容器的极化电极,如活性炭、活性炭纤维、碳气溶胶、碳纳米管以及某些有机物的裂解碳化产物。 2.1.2 金属氧化物材料 金属氧化物作为超级电容器电极材料的研究是基于法拉第准电容储能原理,即是在氧化物电极表面及体相发生的氧化还原反应而产生的吸附电容。其电容量远大于活性炭材料的双电层电容,但双电层电容器瞬间大电流放电的功率特性比法拉第电容器好。金属氧化物作为超级电容器电极材料有着潜在的研究前景。近年来金属氧化物电极材料的研究工作主要围绕以下两个方面进行:(l)制备高比表面积的RuO2活性物质。(2) RuO2与其它金属氧化物复合。

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