Εκτός από τις τυπικές μπαταρίες φυσιολογικού ορού, αλκαλικές και επαναφορτιζόμενες, υπάρχουν επίσης μπαταρίες πυκνωτών. Χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία συσκευών, τις περισσότερες φορές ως πρόσθετη αποθήκευση ενέργειας. Είναι αξιόπιστες και απλές ηλεκτρικές συσκευές.
Δομή και χαρακτηριστικά των συστοιχιών πυκνωτών
Για την κατασκευή απαιτούνται αρκετοί πυκνωτές. Συνδέονται σε σειρά. Αυτά τα ραδιοεξαρτήματα διατίθενται σε διαφορετικά watt και τάσεις.
Τι είναι μια τράπεζα πυκνωτών; Αυτοί είναι ουσιαστικά πυκνωτές συνδεδεμένοι ο ένας μετά τον άλλον. Η σύνδεσή τους μπορεί να είναι σειριακή, παράλληλη ή μικτή.
Τι είναι ένας πυκνωτής;
Ουσιαστικά, είναι ένα εξάρτημα που αποτελείται από δύο αγώγιμες πλάκες που χωρίζονται στη μέση από ένα διηλεκτρικό. Αυτή η συσκευή συσσωρεύει ενέργεια και την απελευθερώνει. Επιπλέον, η διαδικασία συμβαίνει πολύ γρήγορα. Εάν φορτίσετε έναν πυκνωτή 1000 μικροφαράντ με 25 βολτ και συνδέσετε ένα LED σε αυτόν, θα καεί σε μόλις 5-10 δευτερόλεπτα.
Πειράματα έχουν δείξει ότι δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο γύρω από τους αγωγούς όταν φορτίζονται. Το φορτίο αυξάνεται λόγω της μεγάλης χωρητικότητας και της αυξημένης τάσης. Η χωρητικότητα αυξάνεται λόγω του αυξημένου μεγέθους των αγωγών που αποτελούν τον πυκνωτή. Θα αυξηθεί επίσης εάν οι αγωγοί βρίσκονται πολύ κοντά ο ένας στον άλλο.
Ανάμεσα στους αγωγούς υπάρχει ένα μονωτικό υλικό. Αυτό είναι συνήθως χαρτί, μεμβράνη ή απλώς αέρας. Όλα αυτά τα υλικά είναι πρακτικά μη αγώγιμα. Το διηλεκτρικό πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά, καθώς πρέπει να παρέχει αξιόπιστη μόνωση σε υψηλά ρεύματα, ακόμη και αν έχει πάχος μόνο 10-15 μικρά.
Η ποιότητα ενός μονωτή εξαρτάται από τη διαπερατότητά του, ή αλλιώς την ικανότητά του να αποθηκεύει φορτίο. Για παράδειγμα, η διαπερατότητα του χαρτιού είναι 3,54, ενώ της μεμβράνης είναι 2,5-2,7.
Χρήσιμοι τύποι
Ο αριθμός των απαιτούμενων πυκνωτών και η ισχύς τους καθορίζονται με βάση την άεργο ισχύ.
Τύπος για τον προσδιορισμό της χωρητικότητας μιας μπαταρίας.
Εάν συνδέσετε τους πυκνωτές σε ένα απλό τρίγωνο αντί για ένα αστέρι, θα χρειαστεί να ξοδέψετε πολύ λιγότερα από αυτά τα μέρη.
- Επιλέξτε τον τύπο KB.
- Αποφασίστε πώς θα συνδεθείτε.
Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πυκνωτές του ίδιου τύπου.
Ο αριθμός των απαιτούμενων πυκνωτών καθορίζεται από τους ακόλουθους τύπους:
Οι συστοιχίες πυκνωτών, όπως και άλλα εξαρτήματα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος, είναι επιρρεπείς σε θέρμανση λόγω απώλειας ισχύος. Ο ρυθμός θέρμανσης εξαρτάται από την τάση και τη συχνότητά της, καθώς και από την χωρητικότητα. Και αυτό δεν είναι όλο. Το διηλεκτρικό παίζει επίσης ρόλο. Οι απώλειές του προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας την εφαπτομένη απωλειών (tanϬ), καθώς και τις ειδικές απώλειες στον πυκνωτή (W/kVAr).
Οι παραπάνω απώλειες κυμαίνονται από 0,5 έως 4 W/kVAr.
Για την αντιστάθμιση της άεργου ισχύος, χρησιμοποιούνται πυκνωτές συνημίτονου. Λειτουργούν σε συχνότητα 50 Hz. Οι ονομαστικές τιμές ισχύος κυμαίνονται από 10 έως 100 kVAr.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μια συστοιχία πυκνωτών αποτελείται από δύο πλάκες με ένα μονωτικό στρώμα ανάμεσά τους. Ολόκληρη η δομή στεγάζεται σε ένα περίβλημα αλουμινίου. Αρκετοί ακροδέκτες προεξέχουν από την επιφάνεια. Συνήθως, υπάρχουν δύο, αλλά διατίθενται και τριφασικοί πυκνωτές με τρεις ακροδέκτες.
Δεδομένου ότι οι κλίμακες τάσης της μπαταρίας κυμαίνονται από 230 V έως 10,5 kV, είναι σχετικά εύκολο να συναρμολογηθεί μια μπαταρία για δίκτυα 380 volt. Ωστόσο, εάν είναι απαραίτητο, αυτό το όριο μπορεί εύκολα να ξεπεραστεί. Η μπαταρία έχει καλές βαθμολογίες υπερφόρτωσης τόσο για το ρεύμα όσο και για την τάση.
Μια τράπεζα πυκνωτών είναι μια τράπεζα πυκνωτών εξοπλισμένη με συσκευές προστασίας, ελέγχου και μεταγωγής.
Οι μη ρυθμιζόμενες συστοιχίες πυκνωτών έχουν αρνητικό αποτέλεσμα ελέγχου. Αυτό είναι ουσιαστικά ένα από τα μειονεκτήματά τους. Όταν πέφτει η παρεχόμενη τάση, μειώνεται και η ισχύς. Ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, πρέπει να αυξηθεί.
