损耗率
电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率,通常用百分数表示。电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗,在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏电阻有关,而且与周期性的极化建立过程有关。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。有些电容器如电解电容在交流信号下工作损耗随频率迅速增加,只能在直流或低频工作。
电容器运行中的异常现象和故障处理
1.渗漏油
由于搬运方法不当,提拿瓷套管,致使其法兰焊接处产生裂缝,或在接线时紧固螺母用力过大,造成瓷套管焊接处损伤以及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。同时,由于电容器投入运行后温度变化剧烈,内部压力增加,则会使渗漏油现象更为严重。也是容易损坏的电器元件,在没有特殊仪表仪器的情况下检测电容器的好坏,可用以几种方法:1、万用表检测法对于O。另外,由于长时间运行后,可能造成电容 器外壳漆层剥落,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使电容器损坏,因此必须及时进行修理。
在电源给电容器充电过程中的任一时刻,若电容器所带电荷量为q,则电容器两板间的电压U=qC。充电电流必然流经内阻r,设内阻r两端的电压为Ur,根据欧姆定律可知E电动势=U+Ur。电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。所以不难想象,图6.12中斜直线上方的三角形面积,即为电源电动势做功QE电动势过程中被消耗在内阻r上而转变为焦耳热的能量。
问题解决了!在用电源给电容器充电的过程中,只能有一半的能量被电容器储存,必然有另一半能量消耗在回路的电阻之上。如果电容器储存的能量很多,则消耗在回路电阻上的能量也就同样的多。笔者就以几个实例抛出问题,再举例着重讲述电解电容和瓷片电容在电路中的储能、滤波和去耦等功能。如果这部分能量全部消耗在电源的内阻上,则对电源十分不利,这也是在充电回路中另外增加限流电阻的原因。
至此,可能还有一个疑问:如果对电容器充电的能量利用率仅有50%,给使用电容器作为电源的电动汽车充电不是会浪费很多电能吗?要知道上面讨论的是用有固定电动势的电源给电容器充电的情况,如果给大容量电容器充电,应该使用可变电动势的电源,这样可以使充电的能量利用率大大提高。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。
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