Батарея конденсаторов – Батареи конденсаторов — specable.ru

Конденсаторные батареи — Батареи конденсаторов — Росиндуктор

БАТАРЕЯ КОНДЕНСАТОРОВ — это группа единичных конденсаторов, соединенных между собой электрически. Конденсаторы состоят из двух проводников, между которыми находится диэлектрик. Мощность конденсаторных батарей включенных параллельно зависит от количества секций. Конденсатор способен накапливать и отдавать электрический заряд. В момент заряда конденсатора между его проводниками образуется электрическое поле. Заряд батареи зависит от приложенного к проводникам напряжения и емкости батареи конденсаторов. Росиндуктор – это конденсаторные батареи, собранные в специальные установки, предназначены для повышения и поддержания на заданном уровне коэффициента мощности установок и распределительных сетей на промышленных предприятиях. Чтобы компенсация реактивной мощности происходила ступенчато, батареи конденсаторов разделяют на группы.

Содержание

Плюсы при покупке конденсаторных батарей серии RFM.

Лучшее соотношение цена/качество
Малые габариты
Длительный срок эксплуатации
Полная взаимозаменяемость с конденсаторными батареями Российских производителей марок ЭСВК, ЭЭВП, ЭЭВК

Модель	Напряжение, В	Частота, Гц	Мощность, кВА	Емкость, мкФ	Габариты, мм			Рисунок	Диаметр винта	Вес, кг
Модель	Напряжение, В	Частота, Гц	Мощность, кВА	Емкость, мкФ	Длина	Ширина	Высота	Рисунок	Диаметр винта	Вес, кг
RFM 0.375-300-1S	375	1000	300	4*84.9	336	153	370	2	M12	29
RFM 0.375-500-1S	375	1000	500	6*94.4	440	170	420	3	M12	42
RFM 0.375-600-1S	375	1000	600	6*113.2	440	179	480	3	M12	53
RFM 0.375-250-2.5S	375	2500	250	4*28.3	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.375-500-2.5S	375	2500	500	4*56.6	336	123	370	1	M12	24
RFM 0.375-750-2.5S	375	2500	750	6*56.6	336	153	370	2	M12	24
RFM 0.375-850-2.5S	375	2500	850	6*64.2	336	153	420	2	M12	32
RFM 0.375-1000-2.5S	375	2500	1000	6*75.5	336	170	450	2	M16	39
RFM 0.375-260-4S	375	4000	260	4*18.4	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.375-360-4S	375	4000	360	4*25.5	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.375-720-4S	375	4000	720	4*51	336	123	370	1	M16	24
RFM 0.375-320-8S	375	8000	320	4*11.3	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.375-800-8S	375	8000	800	4*28.3	336	123	370	1	M16	24
RFM 0.5-500-1S	500	1000	500	6*53.1	336	153	370	2	M12	29
RFM 0.5-1070-1S	500	1000	1070	8*85.2	440	170	480	4	M12	54
RFM 0.5-250-2.5S	500	2500	250	4*15.9	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.5-500-2.5S	500	2500	500	4*31.8	336	123	320	1	M12	24
RFM 0.55-1000-2.5S	550	2500	1000	6*35.1	336	153	370	2	M12	29
RFM 0.75-750-0.5S	750	500	750	6*70.8	336	153	500	2	M12	41
RFM 0.75-1000-0.5S	750	500	1000	10*56.6	440	170	480	5	M12	55
RFM 0.75-360-1S	750	1000	360	4*25.5	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-720-1S	750	1000	720	4*51	336	123	370	1	M12	24
RFM 0.75-1000-1S	750	1000	1000	6*47.2	336	153	370	2	M12	29
RFM 0.75-1000-1S (тип 2)	750	1000	1000	6*47.2	336	153	450	2	M12	34
RFM 0.75-1500-1S	750	1000	1500	6*70.8	336	153	500	2	M12	41
RFM 0.75-2000-1S	750	1000	2000	10*56.6	440	170	480	5	M12	55
RFM 0.75-500-2S	750	2000	500	4*17.7	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-1000-2S	750	2000	1000	4*35.4	336	123	370	1	M16	24
RFM 0.75-1500-2S	750	2000	1500	6*35.4	336	153	370	2	M16	29
RFM 0.75-500-2.5S	750	2500	500	4*14.2	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-1000-2.5S	750	2500	1000	4*28.3	336	123	370	1	M16	24
RFM 0.75-1500-2.5S	750	2500	1500	6*28.3	336	153	370	2	M16	29
RFM 0.75-1800-2.5S	750	2500	1800	6*34	336	153	370	2	M16	29
RFM 0.75-260-4S	750	4000	260	4*4.60	336	123	220	1	M16	14
RFM 0.75-560-4S	750	4000	560	4*9.91	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-640-4S	750	4000	649	4*11.3	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-1000-4S	750	4000	1000	4*17.7	336	123	370	1	M16	24
RFM 0.75-1250-4S	750	4000	1250	6*14.7	336	153	370	2	M12	39
RFM 0.75-1500-4S	750	4000	1500	6*17.7	336	153	370	2	M16	29
RFM 0.75-1000-6S	750	6000	1000	4*11.8	336	123	370	1	M16	24
RFM 0.75-320-8S	750	8000	320	4*2.83	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-640-8S	750	8000	640	4*5.66	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-720-8S	750	8000	720	4*6.37	336	123	220	1	M12	14
RFM 0.75-1000-8S	750	8000	1000	4*8.85	336	123	370	1	M16	24
RFM 1-1000-0.5S	1000	500	1000	6* 53.1	440	160	420	3	M12	43
RFM 1-360-1S	1000	1000	360	4*14.3	336	123	220	1	M12	43
RFM 1-720-1S	1000	1000	720	4*28.7	336	123	370	1	M12	14
RFM 1-1000-1S	1000	1000	1000	6*26.5	336	153	370	2	M12	24
RFM 1.2-1000-0.5S	1200	500	1000	6*36.9	336	153	480	2	M12	39
RFM 1.2-1500-0.5S	1200	500	1500	6*55.3	440	170	450	3	M12	49
RFM 1.2-2000-0.5S	1200	500	2000	8*55.3	440	170	560	4	M12	65
RFM 1.2-750-1S	1200	500	750	4*20.7	336	123	370	1	M12	24
RFM 1.2-1000-1S	1200	1000	1000	6*18.4	336	153	370	2	M12	29
RFM 1.2-1500-1S	1200	1000	1500	6*27.6	336	153	370	2	M12	39
RFM 1.2-2000-1S	1200	1000	2000	6*36.9	336	153	480	2	M12	37
RFM 1.4-1000-0.5S	1400	500	1000	6*27.1	336	170	370	2	M12	33
RFM 1.4-1500-0.5S	1400	500	1500	6*40.6	440	170	400	3	M12	41
RFM 1.4-2000-0.5S	1400	500	2000	6*54.2	440	170	530	3	M12	60
RFM 1.5-1000-0.5S	1500	500	1000	6*23.6	336	170	370	2	M12	33
RFM 1.5-1500-0.5S	1500	500	1500	6*35.4	440	170	390	3	M12	39
RFM 1.5-2000-0.5S	1500	500	2000	6*47.2	440	170	510	3	M12	57
RFM 1.6-1000-0.5S	1600	500	1000	6*20.7	336	170	370	2	M12	33
RFM 1.6-1500-0.5S	1600	500	1500	6*31.1	440	170	400	3	M12	40
RFM 1.6-1500-0.5S	1600	500	1500	6*41.5	440	170	510	3	M12	57
RFM 1.8-1000-0.5S	1800	500	1000	6*16.4	336	170	370	2	M12	33
RFM 1.8-1500-0.5S	1800	500	1500	6*24.6	440	170	400	3	M12	40
RFM 1.8-2000-0.5S	1800	500	2000	6*32.8	440	170	510	3	M12	57

Емкость батареи конденсаторов

Для того чтобы определить емкость батареи конденсаторов, необходимо учесть тип соединения конденсаторов. При параллельном соединении конденсаторов электроемкость батареи конденсаторов равна сумме емкостей конденсаторов. При последовательном соединении емкость конденсаторной батареи будет равна сумме обратных величин емкостей конденсаторов.

Напряжение батареи конденсаторов

Заряд батареи конденсаторов определяет общая емкость батареи конденсаторов и величина необходимого напряжения. Энергия батареи конденсаторов не настолько высока, чтобы такие батареи могли стать самостоятельными источниками электрической энергии, но достаточна для поддержания коэффициента мощности оборудования на должном уровне.

Мощность конденсаторных батарей

Конденсаторная батарея для компенсации реактивной мощности включается в конденсаторную установку. Номинальное напряжение такой установки может варьироваться в диапазоне от 0,4 кВ до 35 кВ. Высоковольтные установки (6-35 кВ) называются централизованными и устанавливаются на распределительных подстанциях. Установки с низким напряжением компенсируют реактивную мощность на электродвигателях, сварочных аппаратах, насосах и других агрегатах.

Определить заряд батареи конденсаторов

Батареи электрических конденсаторов должны выдерживать заданное напряжение и иметь расчетную реактивную мощность. Расчет батареи конденсаторов произвести не сложно: сведения о различных видах промышленного оборудования можно узнать из специальных таблиц, что позволит подобрать конденсаторные батареи с оптимальной мощностью. Определить заряд, который необходимо сообщить батарее конденсаторов, чтобы зарядить ее до необходимого напряжения, можно по формуле: заряд равен емкости батареи умноженной на напряжение.

Конденсаторные батареи серии RFM

Неотъемлемой частью индукционных плавильных печей (тиристорных), закалочных установок (транзисторных)являются электротермические конденсаторные батареи, мы предлагаем широкий выбор конденсаторных батарей серии RFM в широком диапазоне частот, мощности и емкости. Так же вы можете выбрать пять вариантов исполнения корпуса. Конденсаторные батареи серии RFM отвечают самым строгим стандартам и поставляются на заводы всего мира. Высокое качество сборки позволяет работать конденсаторным батареям в широком диапазоне температур.С минимальным отклонением от заданных характеристик.

Плюсы при покупке конденсаторных батарей серии RFM.

Лучшее соотношение цена/качество
Малые габариты
Длительный срок эксплуатации
Полная взаимозаменяемость с конденсаторными батареями Российских производителей марок ЭСВК, ЭЭВП, ЭЭВК

zavodrr.ru

Конденсаторные батареи: формулы, внутреннее устройство

По мимо стандартных солевых, щелочных, аккумуляторных существуют еще и конденсаторные батареи. Их используют в разных устройствах. Чаще всего как дополнительные накопители энергии. Они являются надежными и простыми электрическими приспособлениями.

Строение и характеристики конденсаторных батарей

Для изготовления требуется несколько конденсаторов. Их соединяют последовательно. Данные радио детали выпускаются разной мощностью и под разное напряжение.

Что такое конденсаторная батарея? Это по сути соединенные друг за другом конденсаторы. Их соединение может быть последовательным, параллельным или смешанным.

Что же такое конденсатор?

По сути это деталь, состоящая из двух проводящих пластин, разделенных диэлектриком пополам. Это устройство накапливает энергию и отдает ее. Причем процесс происходит очень быстро. Если зарядить конденсатор на 1000 микрофарад напряжением 25 вольт и подсоединить к нему светодиод. Прогорит он всего лишь 5-10 секунд.

Опытным путем было выяснено что в момент заряда вокруг проводников появляется электрическое поле. Увеличение заряда происходит за счет большой емкости и повышения напряжения. Емкость увеличивается в следствие увеличения размера проводников из которых состоит конденсатор. Так же она будет большой если проводники расположены очень близко друг к другу.

Между проводниками находится изолирующий материал. В его роли обычно выступает бумага, пленка или просто воздух. Все это электричество практически не проводит. Следует тщательно подбирать диэлектрик, так как при высоком токе он должен обеспечивать надежную изоляцию. Даже если будет толщиной всего 10-15 мкм.

Качество изолятора зависит от проницаемости или способности накапливать заряд. К примеру проницаемость бумаги равна 3,54, а пленки от 2,5-2,7.

Полезные формулы

Сколько нужно конденсаторов и какой мощности все это подбирается в зависимости от реактивных мощностей.

Формула для определения мощности КБ.

Если соединить конденсаторы в простой треугольник, а не в звезду то потребуется затратить гораздо меньше этих деталей.

Выберите тип КБ.
Определитесь как будете соединять.

Использовать конденсаторы следует одной разновидности.

Сколько нужно конденсаторов определяется по следующим формулам:

Конденсаторные батареи, как и другие составляющие электрической цепи склонны к нагреву в следствие потери мощности. Сила нагрева зависит от напряжения и его частоты. А также емкости. Ну и это еще не все. Диэлектрик так же оказывает влияние. Его потери определяются с помощью тангенса угла изоляционных потерь (tgϬ). А также удельных потерь в конденсаторе(Вт/кВАр).

Указанные выше потери колеблются от 0,5 до 4 Вт/кВАр.

Чтобы компенсировать реактивную мощность применяют косинусные конденсаторы. Они работают на частоте 50 Гц. Мощность от 10 – 100 кВАр.

Как было сказано выше конденсаторная батарея состоит из двух пластин между которыми лежит изоляционный слой. Все это находиться в алюминиевом корпусе. Наружу выходит несколько выводов. Обычно 2, но имеются и трехфазные конденсаторы в которых 3 вывода.

За счет того, что шкалы напряжений КБ имеют от 230 в до 10,5 КВ можно достаточно просто собрать батарею для сетей на 380 вольт. Но если потребуется можно запросто превысить этот порог. По току и по напряжение КБ имеют хорошие показатели перегрузок.

Конденсаторная установка – это КБ оснащенная средствами защиты, управления, коммутационными устройствами.

Нерегулируемые конденсаторные батареи имеют отрицательный управляющий эффект. По сути это один из их недостатков. Когда подаваемое напряжение падает, то снижается и мощность. По условиям режима ее нужно повысить.

batareykaa.ru

Конденсаторная батарея — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Конденсаторная батарея

Cтраница 1

Конденсаторные батареи, предназначенные для внутренней установки, могут быть применены и для открытой установки, при этом они должны быть помещены в металлический шкаф с уплотнениями от попадания на них атмосферных осадков. Такие защищенные конденсаторные батареи применяются обычно для передвижных конденсаторных установок, когда необходимость в компенсации реактивной мощности является временной, например на период строящегося объекта. [1]

Конденсаторные батареи на напряжение выше 10 кВ собираются из однофазных конденсаторов путем их параллельно-последовательного соединения. Число последовательных рядов конденсаторов выбирается так, чтобы в нормальных режимах работы токовая нагрузка на конденсаторы не превышала номинального значения. Число конденсаторов в ряду должно быть таким, чтобы при отключении одного из них из-за перегорания предохранителя напряжение на оставшихся конденсаторах ряда не превышало 110 % номинального. [2]

Конденсаторные батареи на напряжение 10 кВ и ниже должны собираться, как правило, из конденсаторов, с номинальным напряжением, равным номинальному напряжению сети. При этом допускается длительная работа единичных конденсаторов с напряжением не более 110 % номинального. [3]

Конденсаторные батареи заряжаются от специального маломощного зарядного устройства УЗ, которое может получать питание, например, от вторичных цепей измерительного трансформатора напряжения ТН. [4]

Конденсаторные батареи при их установке в рассечку линии должны рассчитываться на проходную мощность линии, так как напряжение между их обкладками определяется не рабочим напряжением сети, а произведением тока на сопротивление. В том случае, если в рассечку линии, например, напряжением 10 кв включаются конденсаторы на более низкое напряжение, все конденсаторы батарей должны быть надежно изолнроваяы от земли. Следует отметить, что продольная компенсация приводит к увеличению токов короткого замыкания и может оказаться причиной резонансных перенапряжений, однако в местных и заводских сетях это не может служить препятствием к ее применению. [5]

Конденсаторная батарея представляет собой совокупность двух или более конденсаторов, соединенных между собой. [6]

Конденсаторные батареи располагаются в подвальном помещении под электропечью. Настройка колебательного контура может осуществляться вручную с щита управления электропечью или автоматически. [8]

Конденсаторная батарея, переключается на любой из ручьев печи. [9]

Конденсаторные батареи, как и одиночные конденсаторы, могут устанавливаться как внутри помещений, так и на открытом воздухе. [10]

Конденсаторная батарея и индуктор образуют колебательный контур. Здесь реактивная энергия, запасенная в магнитном поле индуктора, передается конденсаторам, переходя в энергию электрического поля. Реактивный ток замыкается только в контуре, если реактивные сопротивления индуктора с деталью и конденсаторов равны. При этом контур в целом ( индуктор плюс конденсаторная батарея) представляет для генератора активную нагрузку. [12]

Конденсаторные батареи в производственном помещении необходимо устанавливать в металлическом шкафу или в специальном помещении с закрывающимися дверцами. В обоих случаях дверцы должны быть оборудованы блокировочными устройствами, отключающими конденсаторы при открывании дверцы. [13]

Конденсаторные батареи могут располагаться в одном помещении с пультом управления при общей энергии полного допустимого заряда, не превышающей 15000 Дж. Батареи большей емкости должны располагаться вне помещения в специальном стальном шкафу либо в отдельном помещении с дверями, оборудованными блокировочными устройствами. [14]

Конденсаторные батареи составляются из соответствующего количества банок конденсаторов ( табл. 21) и устанавливаются около сварочного узла стана. Необходимо стремиться к максимальному сокращению расстояния между сварочным узлом и конденсаторной батареей, так как в линии, связывающей понижающий трансформатор с конденсаторной батареей, протекает контурный ток, во столько раз больший тока генераторов, во сколько раз cos ф сварочного устройства меньше единицы. В целях сокращения потерь энергии эта линия должна выполняться из проводников со значительным сечением. В то же время линия должна быть гибкой, так как понижающий трансформатор и индуктор в процессе эксплуатации стана должны перемещаться. Обычно линия, связывающая понижающий трансформатор с конденсаторной батареей, выполняется из гибких проводов, заключенных в резиновые шланги. Во время работы сварочного устройства по шлангам пропускается охлаждающая вода. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Конденсатор вместо аккумулятора / Статьи и обзоры / Элек.ру

18 февраля 2014 г. в 15:22, 53761

Для накопления электроэнергии люди сначала использовали конденсаторы. Потом, когда электротехника вышла за пределы лабораторных опытов, изобрели аккумуляторы, ставшие основным средством для запасания электрической энергии. Но в начале XXI века снова предлагается использовать конденсаторы для питания электрооборудования. Насколько это возможно и уйдут ли аккумуляторы окончательно в прошлое?

Причина, по которой конденсаторы были вытеснены аккумуляторами, была связана со значительно большими значениями электроэнергии, которые они способны накапливать. Другой причиной является то, что при разряде напряжение на выходе аккумулятора меняется очень слабо, так что стабилизатор напряжения или не требуется или же может иметь очень простую конструкцию.

Главное различие между конденсаторами и аккумуляторами заключается в том, что конденсаторы непосредственно хранят электрический заряд, а аккумуляторы превращают электрическую энергию в химическую, запасают ее, а потом обратно преобразуют химическую энерию в электрическую.

При преобразованиях энергии часть ее теряется. Поэтому даже у лучших аккумуляторов КПД составляет не более 90%, в то время, как у конденсаторов он может достигать 99%. Интенсивность химических реакций зависит от температуры, поэтому на морозе аккумуляторы работают заметно хуже, чем при комнатной температуре. Кроме этого, химические реакции в аккумуляторах не полностью обратимы. Отсюда малое количество циклов заряда-разряда (порядка единиц тысяч, чаще всего ресурс аккумулятора составляет около 1000 циклов заряда-разряда), а также «эффект памяти». Напомним, что «эффект памяти» заключается в том, что аккумулятор нужно всегда разряжать до определенной величины накопленной энергии, тогда его емкость будет максимальной. Если же после разрядки в нем остается больше энергии, то емкость аккумулятора будет постепенно уменьшаться. «Эффект памяти» свойственнен практически всем серийно выпускаемым типам аккумуляторов, кроме, кислотных (включая их разновидности — гелевые и AGM). Хотя принято считать, что литий-ионным и литий-полимерным аккумуляторам он не свойственнен, на самом деле и у них он есть, просто проявляется в меньшей степени, чем в других типах. Что же касается кислотных аккумуляторов, то в них проявляется эффект сульфатации пластин, вызывающий необратимую порчу источника питания. Одной из причин является длительное нахождение аккумулятора в состоянии заряда менее, чем на 50%.

Применительно к альтернативной энергетике «эффект памяти» и сульфатация пластин являются серьезными проблемами. Дело в том, что поступление энергии от таких источников, как солнечные батареи и ветряки, сложно спрогнозировать. В результате заряд и разряд аккумуляторов происходят хаотично, в неоптимальном режиме.

Для современного ритма жизни оказывается абсолютно неприемлемо, что аккумуляторы приходится заряжать несколько часов. Например, как вы себе представляете поездку на электромобиле на дальние расстояния, если разрядившийся аккумулятор задержит вас на несколько часов в пункте зарядки? Скорость зарядки аккумулятора ограничена скоростью протекающих в нем химических процессов. Можно сократить время зарядки до 1 часа, но никак не до нескольких минут. В то же время, скорость зарядки конденсатора ограничена только максимальным током, который дает зарядное устройство.

Перечисленные недостатки аккумуляторов сделали актуальным использование вместо них конденсаторов.

Использование двойного электрического слоя

На протяжении многих десятилетий самой большой емкостью обладали электролитические конденсаторы. В них одной из обкладок являлась металлическая фольга, другой — электролит, а изоляцией между обкладками — окись металла, которой покрыта фольга. У электролитических конденсаторов емкость может достигать сотых долей фарады, что недостаточно для того, чтобы полноценно заменить аккумулятор.

Сравнение конструкций разных типов конденстаторов (Источник: Википедия)

Большую емкость, измеряемую тысячами фарад, позволяют получить конденсаторы, основанные на так называемом двойном электрическом слое. Принцип их работы следующий. Двойной электрический слой возникает при определенных условиях на границе веществ в твердой и жидкой фазах. Образуются два слоя ионов с зарядами противоположного знака, но одинаковой величины. Если очень упростить ситуацию, то образуется конденсатор, «обкладками» которого являются указанные слои ионов, расстояние между которыми равно нескольким атомам.

Суперконденсаторы различной емкости производства Maxwell

Конденсаторы, основанные на данном эффекте, иногда называют ионисторами. На самом деле, этот термин не только к конденсаторам, в которых накапливается электрический заряд, но и к другим устройствам для накопления электроэнергии — с частичным преобразованием электрической энергии в химическую наряду с сохранением электрического заряда (гибридный ионистор), а также для аккумуляторов, основанных на двойном электрическом слое (так называемые псевдоконденсаторы). Поэтому более подходящим является термин «суперконденсаторы». Иногда вместо него используется тождественный ему термин «ультраконденсатор».

Техническая реализация

Суперконденсатор представляет собой две обкладки из активированного угля, залитые электролитом. Между ними расположена мембрана, которая пропускает электролит, но препятствует физическому перемещению частиц активированного угля между обкладками.

Следует отметить, что суперконденсаторы сами по себе не имеют полярности. Этим они принципиально отличаются от электролитических конденсаторов, для которых, как правило, свойственна полярность, несоблюдение которой приводит к выходу конденсатора из строя. Тем не менее, на суперконденсаторах также наносится полярности. Связано это с тем, что суперконденсаторы сходят с заводского конвейера уже заряженными, маркировка и означает полярность этого заряда.

Параметры суперконденсаторов

Максимальная емкость отдельного суперконденсатора, достигнутая на момент написания статьи, составляет 12000 Ф. У массово выпускаемых супероконденсаторов она не превышает 3000 Ф. Максимально допустимое напряжение между обкладками не превышает 10 В. Для серийно выпускаемых суперконденсаторов этот показатель, как правило, лежит в пределах 2,3 – 2,7 В. Низкое рабочее напряжение требует использование преобразователя напряжения с функцией стабилизатора. Дело в том, что при разряде напряжение на обкладках конденсатора изменяется в широких пределах. Построение преобразователя напряжения для подключения нагрузки и зарядного устройства являются нетривиальной задачей. Предположим, что вам нужно питать нагрузку с мощностью 60 Вт.

Для упрощения рассмотрения вопроса пренебрежем потерями в преобразователе напряжения и стабилизаторе. В том случае, если вы работаете с обычным аккумулятором с напряжением 12 В, то управляющая электроника должна выдерживать ток в 5 А. Такие электронные приборы широко распространены и стоят недорого. Но совсем другая ситуация складывается при использовании суперконденсатора, напряжение на котором составляет 2,5 В. Тогда ток, протекающий через электронные компоненты преобразователя, может достигать 24 А, что требует новых подходов к схмотехнике и современной элементной базы. Именно сложностью с построением преобразователя и стабилизатора можно объяснить тот факт, что суперконденсаторы, серийный выпуск которых был начат еще в 70-х годах XX века, только сейчас стали широко использоваться в самых разных областях.

Принципиальная схема источника бесперебойного питания
напряжением на суперконденсаторах, основные узлы реализованы
на одной микосхеме производства LinearTechnology

Суперконденсаторы могут соединяться в батареи с использованием последовательного или параллельного соединения. В первом случае повышается максимально допустимое напряжение. Во втором случае — емкость. Повышение максимально допустимого напряжения таким способом является одним из способов решения проблемы, но заплатить за нее придется снижением емкости.

Размеры суперконденсаторов, естественно, зависят от их емкости. Типичный суперконденсатор емкостью 3000 Ф представляет собой цилиндр диаметром около 5 см и длиной 14 см. При емкости 10 Ф суперконденсатор имеет размеры, сопоставимые с человеческим ногтем.

Хорошие суперконденсаторы способны выдержать сотни тысяч циклов заряда-разряда, превосходя по этому параметру аккумуляторы примерно в 100 раз. Но, как и у электролитических конденсаторов, для суперконденсаторов стоит проблема старения из-за постепенной утечки электролита. Пока сколь-нибудь полной статистики выхода из строя суперконденсаторов по данной причине не накоплено, но по косвенным данным, срок службы суперконденсаторов можно приблизительно оценить величиной 15 лет.

Накапливаемая энергия

Количество энергии, запасенной в конденсаторе, выраженное в джоулях:

E = CU²/2,
где C — емкость, выраженная в фарадах, U — напряжение на обкладках, выраженное в вольтах.

Количество энергии, запасенной в конденсаторе, выраженное в кВтч, равно:

W = CU²/7200000

Отсюда, конденсатор емкостью 3000 Ф с напряжением между обкладками 2,5 В способен запасти в себе только 0,0026 кВтч. Как это можно соотнести, например, с литий-ионным аккумулятором? Если принять его выходное напряжение не зависящим от степени разряда и равным 3,6 В, то количество энергии 0,0026 кВтч будет запасено в литий-ионном аккумуляторе емкостью 0,72 Ач. Увы, весьма скромный результат.

Применение суперконденсаторов

Системы аварийного освещения являются тем местом, где использование суперконденсаторов вместо аккумуляторов дает ощутимый выигрыш. В самом деле, именно для этого применения характерна неравномерность разрядки. Кроме этого, желательно, чтобы зарядка аварийного светильника происходила быстро, и чтобы используемый в нем резервный источник питания имел большую надежность. Источник резервного питания на основе суперконденсатора можно встроить непосредственно в светодиодную лампу T8. Такие лампы уже выпускаются рядом китайских фирм.

Грунтовый светодиодный светильник с питанием
от солнечных батарей, накопление энергии
в котором осуществляется в суперконденсаторе

Как уже отмечалось, развитие суперконденсаторов во многом связано с интересом к альтернативным источникам энергии. Но практическое применение пока ограничено светодиодными светильниками, получающими энергию от солнца.

Активно развивается такое направление как использование суперконденсаторов для запуска электрооборудования.

Суперконденсаторы способны дать большое количество энергии в короткий интервал времени. Запитывая электрооборудование в момент пуска от суперконденсатора, можно уменьшить пиковые нагрузки на электросеть и в конечном счете уменьшить запас на пусковые токи, добившись огромной экономии средств.

Соединив несколько суперконденсаторов в батарею, мы можем достичь емкости, сопоставимой с аккумуляторами, используемыми в электромобилях. Но весить эта батарея будет в несколько раз больше аккумулятора, что для транспортных средств неприемлемо. Решить проблему можно, используя суперконденсаторы на основе графена, но они пока существуют только в качестве опытных образцов. Тем не менее, перспективный вариант знаменитого «Ё-мобиля», работающий только от электричества, в качестве источника питания будет использовать суперконденсаторы нового поколения, разработка которых ведется российскими учеными.

Суперконденсаторы также дадут выигрыш при замене аккумуляторов в обычных машинах, работающих на бензине или дизельном топливе — их использование в таких транспортных средствах уже является реальностью.

Пока же самым удачным из реализованных проектов внедрения суперконденсаторов можно считать новые троллейбусы российского производства, вышедшие недавно на улицы Москвы. При прекращении подачи напряжения в контактную сеть или же при «слетании» токосъемников троллейбус может проехать на небольшой (порядка 15 км/ч) скорости несколько сотен метров в место, где он не будет мешать движению на дороге. Источником энергии при таких маневрах для него является батарея суперконденсаторов.

В общем, пока суперконденсаторы могут вытеснить аккумуляторы только в отдельных «нишах». Но технологии бурно развиваются, что позволяет ожидать, что уже в ближайшем будущем область применения суперконденсаторов значительно расширится.

Алексей Васильев

www.elec.ru

Конденсаторная батарея — это… Что такое Конденсаторная батарея?

Конденсаторная батарея

«…5.6.3. Конденсаторной батареей называется группа единичных конденсаторов, электрически соединенных между собой…»

Источник:

«Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Шестое издание» (утв. Главтехуправлением, Госэнергонадзором Минэнерго СССР 05.10.1979) (ред. от 20.06.2003)

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

Конденсатор самовосстанавливающийся
Конденсаторная установка

Смотреть что такое «Конденсаторная батарея» в других словарях:

конденсаторная батарея — Конденсаторной батареей называется группа единичных конденсаторов, электрически соединенных между собой. [ПУЭ] батарея конденсаторов — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и… … Справочник технического переводчика
конденсаторная батарея — kondensatorių baterija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. capacitor bank vok. Kondensator Batterie, f rus. батарея конденсаторов, f; конденсаторная батарея, f pranc. association de condensateurs, f; banc de condensateurs, m; batterie de… … Fizikos terminų žodynas
конденсаторная батарея — kondensatorių baterija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. capacitor bank vok. Kondensator Batterie, f; Kondensatorenbatterie, f rus. батaрея конденсаторов, f; конденсаторная батарея, f pranc. banc de condensateurs, m; batterie de… … Automatikos terminų žodynas
конденсаторная батарея на несколько ступеней компенсации реактивной мощности — [Интент] Тематики компенсация реактивной мощности EN multiple step capacitor bank … Справочник технического переводчика
конденсаторная батарея на одну ступень компенсации реактивной мощности — [Интент] Тематики компенсация реактивной мощности EN single step capacitor bank … Справочник технического переводчика
конденсаторная батарея с тиристорной коммутацией — Тематики компенсация реактивной мощностиэлектроснабжение в целом EN thyristor switched capacitorsTSC … Справочник технического переводчика
конденсаторная батарея с тиристорным управлением — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN thyristor switched capacitorsTSC … Справочник технического переводчика
одиночная конденсаторная батарея — Батарея шунтирующих конденсаторов, в которой бросок зарядного тока при включении ограничивается индуктивностью питающей сети и емкостью заряжаемой батареи конденсаторов при отсутствии других конденсаторов, подсоединенных параллельно к этой же… … Справочник технического переводчика
батарея (статических) конденсаторов — конденсаторная батарея — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы конденсаторная батарея EN capacitor… … Справочник технического переводчика
батарея конденсатора — конденсаторная батарея — [Интент] Тематики компенсация реактивной мощности Синонимы конденсаторная батарея EN capacitor bankbank … Справочник технического переводчика

official.academic.ru

Конденсаторные батареи — Руководство по устройству электроустановок

Емкостные элементы

Технология

Конденсаторы являются сухими элементами (т.е. не пропитаны жидким диэлектриком), представляющими собой катушку двухслойной ленты из металлизированной самовостанавливающейся полипропиленовой пленки. Они защищены высокоэффективной системой короткозамыкателя, срабатывающей при повышении давления, используемой с плавким предохранителем с высокой отключающей способностью, которая отключает конденсатор при внутреннем повреждении.

Схема защиты работает следующим образом:

короткое замыкание через диэлектрик приводит к перегоранию плавкого предохранителя;
иногда возникают уровни тока выше нормального, но недостаточные для перегорания предохранителя, например, из-за микроскопических пробоев в диэлектрической пленке. Такие «повреждения» часто ликвидируются из-за местного нагрева, вызванного током утечки («самовосстанавливающиеся» элементы).
если ток утечки сохраняется, повреждение может развиться в короткое замыкание и плавкий предохранитель перегорит;
газ, образующийся при испарении слоя металла в месте повреждения, постепенно повышает давление в пластиковом контейнере, что приводит к срабатыванию чувствительного к давлению устройства, которое закорачивает элемент и является причиной к перегоранию предохранителя.

Корпус конденсатора изготавливается из изоляционного материала, что обеспечивает его двойной изоляцией и устраняет необходимость заземления (см. рис. L33).

Электрические характеристики
Стандарты		Стандарты МЭК 60439-1, NFC 54-104, VDE 0560 CSA, испытания UL
Рабочий диапазон	Номинальное напряжение	400 B
Рабочий диапазон	Номинальная частота	50 Гц
Допустимое отклонение емкости		— 5%,+ 10%
Диапазон температуры (до 65 квар)	Максимальная температура	55 °C
	Средняя температура за 24 ч	45 °C
	Среднегодовая температура	35 °C
	Минимальная температура	— 25 °C
Уровень изоляции		Выдерживаемое напряжение, 50 Гц, 1 мин: 6 кВ Выдерживаемое импульс. напряжение 1,2/50: 25 кВ
Допустимая перегрузка по току		Стандартный диапазон	Диапазон Н
Допустимая перегрузка по току		30%	50%
Допустимая перегрузка по напряжению		10%	20%

Рис. L33 : Емкостный элемент, (a) поперечное сечение, (b) электрические характеристики

Выбор устройств защиты и управления и соединительных кабелей

Выбор соединительных кабелей и устройств защиты зависит от токовой нагрузки.

Для конденсаторов ток зависит от следующих параметров:

приложенное напряжение и его гармоники;
величина емкости.

Номинальный ток батареи конденсаторов мощности Q (квар) и номинальным напряжением Un (кВ) определяется по формуле:

Допустимый диапазон приложенного напряжения основной частоты плюс гармонические составляющие вместе с производственными допусками на фактическую емкость (относительно номинального значения) могут приводить к повышению тока до 50% выше его расчетного значения. Приблизительно 30% такого повышения вызваны возможным повышением напряжения, а 15% — производственными допусками, так что:

1,3 x 1,15 = 1,5 In

Все компоненты конденсатора, проводящие ток, должны быть рассчитаны на «наихудший режим» работы при температуре окружающей среды не выше 50 °C. При более высоких температурах в корпусах и т.д. необходимо учесть уменьшение номинальных характеристик этих компонентов.

Защита

Выключатель выбирается так, чтобы обеспечить защиту от перегрузок при уставках по току равных:

1,36 x In для типа Classic ^[1]
1,50 x In для типа Comfort ^[1]
1,12 x In для типа Harmony ^[1] (настройка на 2,7 f) ^[2]
1,19 x In для типа Harmony ^[1] (настройка на 3,8 f) ^[2]
1,31 x In для типа Harmony ^[1] (настройка на 4,3 f) ^[2]

Уставка защиты от КЗ должна быть нечувствительна к броску тока. Уставка составляет 10 x In для типов Classic, Comfort и Harmony.

Пример 1:

50 квар – 400 В – 50 Гц – тип Classic

Уставка защиты от перегрузок: 1,36 х 72 = 98 А

Уставка защиты от КЗ: 10 x In = 720 А

Пример 2:

50 квар – 400 В – 50 Гц – тип Harmony (настройка на 4,3 f)

In = 72 A

Уставка защиты от перегрузок: 1,31 х 72 = 94 А

Уставка защиты от КЗ: 10 х In = 720 А

Соединительные кабели

На рис. L34 приводятся минимальные значения площади поперечного сечения соединительного кабеля для конденсаторов Rectiphase.

Кабели управления

Минимальная площадь поперечного сечения таких кабелей – 1,5 мм² для 230 В.

Для стороны вторичной обмотки трансформатора, рекомендуемая площадь поперечного сечения ≥ 2,5 мм².

Мощность блока (квар)		Сечение медного кабеля (мм²)	Сечение алюминиевого кабеля (мм²)
230 B	400 B	Сечение медного кабеля (мм²)	Сечение алюминиевого кабеля (мм²)
5	10	2,5	16
10	20	4	16
15	30	6	16
20	40	10	16
25	50	16	25
30	60	25	35
40	80	35	50
50	100	50	70
60	120	70	95
70	140	95	120
90-100	180	120	185
90-100	200	150	240
120	240	185	2 x 95
150	250	240	2 x 120
150	300	2 x 95	2 x 150
180-210	360	2 x 120	2 x 185
245	420	2 x 150	2 x 240
280	480	2 x 185	2 x 300
315	540	2 x 240	3 x 185
350	600	2 x 300	3 x 240
385	660	3 x 150	3 x 240
420	720	3 x 185	3 x 300

Рис. L34 : Сечение кабелей, соединяющих блоки конденсаторов средней и большой мощности ^[3]

Переходные напряжения

Переходные напряжения высокой частоты сопровождают переходные токи высокой частоты. Максимальный пик переходного напряжения никогда (при отсутствии гармоник установившегося режима) не превышает удвоенное максимальное значение номинального напряжения при включении незаряженного конденсатора в работу.

Однако, если конденсатор уже заряжен в момент включения выключателя, переходное напряжение может достигать максимального значения, приблизительно в 3 раза превышающего номинальное амплитудное значение.

Этот максимальный режим возникает при следующих условиях:

существующее напряжение на конденсаторе равно амплитудному значению номинального напряжения;
контакты переключателя замыкаются в момент амплитудного питающего напряжения;
полярность питающего напряжения противоположна полярности заряженного конденсатора.

В такой ситуации переходный ток принимает свое максимальное возможное значение, а именно, вдвое больше своего максимума при включении предварительно незаряженного конденсатора, как указывается выше.

Для любых других значений напряжения и полярности на предварительно заряженном конденсаторе, переходные пики напряжения и тока будут меньше, чем указанные выше. В случае пикового номинального напряжения на конденсаторе, имеющего ту же полярность, что и питающее напряжение, и включения переключателя в момент пика питающего напряжения, не будет переходного напряжения или тока.

В случае автоматического переключения секций КБ, необходимо обеспечить, чтобы включаемая секция конденсаторов была полностью разряжена.

Время разрядки может уменьшаться, при необходимости, с помощью разрядных резисторов с пониженным значением сопротивления.

Примечания

[1] Classic, Comfort, Harmony — обозначения КБ Schneider Electric.

[2] КБ Harmony укомплектованы токоограничивающими реакторами.

[3] Минимальное поперечное сечение, недопустимое для любых факторов коррекции (режима установки, температуры и т.д.).
Расчет сделан для однофазных кабелей, проложенных открыто при температуре окружающей среды 30 °C.

ru.electrical-installation.org

Батарея — конденсатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Батарея — конденсатор

Cтраница 1

Батарея конденсаторов С с начальным напряжением UQ разряжается через формирующийся в разрядной камере плазменный шнур цилиндрической формы. [1]

Батарея конденсаторов разряжает 50 кВ через 10 см3 водного раствора за 20 мкс. [2]

Батареи конденсаторов являются нерегулируемыми или ступенчато-регулируемыми источниками реактивной мощности. [3]

Батареи конденсаторов способны только генерировать ( но не потреблять) реактивную мощность, они обладают плохими статическими и динамическими характеристиками по реактивной мощности. [4]

Батареи конденсаторов бывают регулируемые ( управляемые) и нерегулируемые. В нерегулируемых число конденсаторов неизменно, а величина реактивной мощности зависит только от квадрата напряжения. Суммарная мощность нерегулируемых батарей конденсаторов не должна превышать наименьшей реактивной нагрузки сети. [5]

Батареи конденсаторов, применяемые в фильтрах, целесообразно одновременно использовать для компенсации реактивной мощности. [7]

Батарея конденсаторов, состоящая из трех параллельных групп по пять последовательно включенных конденсаторов в каждой группе, подключена к источнику переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц. [8]

Батареи конденсаторов напряжением 0 22 — 0 66 кв должны устанавливаться в цехе у групповых распределительных щитков либо присоединяться в определенных точках к магистральным ши-нопроводам. [9]

Батареи конденсаторов за счет изменения количества включенных конденсаторов, сопровождающегося изменением реактивной мощности, протекающей по личии, позволяют осуществить ступенчатое регулирование напряжения вверх от номинального. [10]

Батарея конденсаторов должна быть снабжена разрядным сопротивлением, наглухо присоединенным к ее зажимам. Разрядным сопротивлением для конденсаторных установок напряжением 6 — 10 кВ служат трансформаторы напряжения ТН, а для конденсаторных батарей напряжением до 380 В — лампы накаливания. Необходимость в разрядных сопротивлениях диктуется тем, что при отключении конденсаторов от сети в них остается электрический заряд и сохраняется напряжение, близкое по величине к напряжению сети. Будучи же замкнутыми ( после отключения) на разрядное сопротивление, конденсаторы быстро теряют свой электрический заряд; спадает до нуля и напряжение, что обеспечивает безопасность обслуживания установки. От других компенсирующих устройств конденсаторные установки выгодно отличаются простотой устройства и обслуживания, отсутствием вращающихся частей и малыми потерями активной мощности. К недостаткам конденсаторных батарей следует отнести зависимость их мощности от квадрата напряжения сети и невозможность плавного регулирования реактивной мощности, а следовательно, и напряжения установки. [12]

Батарея конденсаторов сделана из пяти слюдяных пластинок толщиной d0 l мм и площадью 5100 см2 каждая и пластинок станиоля. [13]

Батарея конденсаторов сделана из семи слюдяных пластинок толщиной 0 2 мм и площадью 200 см2 каждая из восьми пластинок станиоля. [14]

Батарея конденсаторов сделана из того же материала, что и в предыдущей задаче. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5

Батарея конденсаторов – Батареи конденсаторов