电容在电气中起到的作用是什么

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电容在电气中起到的作用是什么

2023-03-15 14:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

电容在电气中的作用主要分为这几个,第一个是起到功率补偿的作用。我们知道在生产和生活中的很多电器和生产机械设备,它们的拖动需要大量的电动机和变压器,这些负载都属于电感性质的,这些大量的感性负载使用就会产生大量的无功功率,过剩的无功功率不仅降低了设备的使用效率,也会使电压不稳定,因此我们会在电路中安装一些并联的电容器,与感性功率负荷并联接在同一电路。

当电容释放能量时,电机和变压器就会吸收能量;而电机和变压器释放能量时,电容又在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。这样的话,电机变压器所吸收的无功功率可由电容输出的无功功率中得到补偿。通过电容的补偿,可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,提高用电效率,一般在供配电部门都会设置功率补偿柜,里面有许多高压电容。

第二个作用是给单相电机作为“裂相”的作用,我们一般叫它启动电容。在单相电动机中,我们会看到在电机的启动绕组支路中都会串接一个电容器,我们知道,电容具有移相作用,这主要是通过电容给启动绕组和运行绕组提供一个电流的相位差,同时使用电容启动还可以加大电机的转矩并提升电机的功率因数。

在单相电机中所使用的电容多为纸介质电容或者油介质电容,其容量一般在几十微法到上百微法之间。比如作为启动电容,它是在电动机启动绕组中串接一个电容,它的作用是在电机启动时起到移相作用。当接通电源并使继电器触点S闭合,此时运行绕组的电流在相位上会滞后电源电压,而启动绕组的电流则超前电源电压,这样,两个电流就形成了较大的相位差,一次就产生了旋转磁场。

这时电动机的转子在旋转磁场的作用下,就得到了启动转矩,这样电机就自动转起来了。当电机的转速达到额定转速的70%到80%时,启动继电器S就断开了,就切断启动绕组和电容的电源,此时启动过程就结束了,此后电机就依靠运行绕组正常运行了。

还有一种电容运行的方式是把继电器去掉,在电机的启动绕组中串接一只电容,在启动和运行中电容都接在启动绕组中,这种接法所用的电容一般在15微法到40微法之间,由于这个电容是始终在电路中运行的,电容应该选择质量好的,比如油浸式电容器。

在三相电机的制动中,我们还可以使用电容来制动电机。比如当电机断电后,电机的定子绕组出线端接入电容,可使电动机迅速停转。我们知道电机停转后,由于惯性作用它还会继续旋转,又由于转子有剩余磁能的原因,磁场会切割定子绕组而产生电动势,然后通过电容回路形成感应电流,这个电流产生的磁场与绕组中的感生电流相互作用,会产生一个反向的制动转矩,因此电机会立即停转。



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