串聯安規電容廣泛應用于電力輸電和配電系統,特別是在長距離和大容量輸電系統中,以提高輸送容量,提高系統的穩定性,提高系統電壓調節率,提高系統功率因數,減少線路損耗。
安規電容串聯在電路中的作用
(1) 電路中的電壓會升高。在線路中串聯的電容器,可以根據容抗連接線路的感抗,來減緩線路電壓的下降速度,從而提高線路末端的電壓。通常,線路末端的電壓性能可以提高10%至20%。
(2) 降低接收端的電壓壓力。當線路受電串聯有改變很大的沖擊負荷(如電弧爐、電焊機等)時,安規電容可以減少電壓的高能波動。電容器對線路中電壓強度下降的補充作用,隨電容器的負荷而改變。它具有隨負荷變化而瞬時變化的特性,能夠自動保持用戶受電端的電壓值。
(3) 提升電線輸送電力。由于線路中串聯了安規電容的補償電抗,降低了線路的壓降和功耗,相對提高了線路的傳輸能力。
(4) 完善系統趨勢的分散。電路網絡中的一些線路與安規電容串聯,部分有效地變換線路電抗,其電流根據確定的線路流動,從而實現電力經濟分配的目標。
(5) 提高系統的穩定性。線路與電容器串聯后,線路的輸電得到改善,這本身就提高了系統的靜態穩定性。
安規電容串聯使用問題解析
安規電容串聯后,所有電容器陽極板上的電荷數等于陰極板上的電荷數。也就是說,10u電容最多只能充5u電荷量。此時,10u電容的電壓降低一半,因此電壓降低一半為25V。串聯總耐受電壓為75V。
容量相差一倍而耐壓相同的安規電容串聯,則大電容的分壓是小電容分壓的一半。如果以電阻的分壓為例,小電容相當于高值電阻,大電容相當于低值電阻。們把串聯電路中電流處處相等這個原則變化為串聯電容極板上的電荷處處相等,那么電荷相對較小的大容量的電勢必須非常低。然而,具有密集電荷的小電容必須具有高電勢。然后,當10Ω電阻器與5Ω電阻器串聯時,10Ω電阻器上的分壓是5Ω電阻器的兩倍。
因此,它們串聯后的總耐壓為75V。在75V電壓下,當小電容器為50V滿壓時,大電容器兩端的電壓為25V。