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  1. 电容在电气中的作用和应用是什么?

电容在电气中的作用和应用是什么

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。就我所知道的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。

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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。

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电容最基本的作用就是充放电,电容的分类按频率特性分有高频电容低频电容,按材质分有纸介电容,空气电容,瓷介电容,坦电容,电解电容等等,还有一类是为某种特殊要求而生产的专用电容,比如电视机里的行逆程电容,电磁炉里的3个大个头电容等,在电器中用的最多的还是无功补偿用的移相电容,这种电容内含放电电阻,主要是降低无功功率,提高功率因数。

电容器的结构,电解电容,铝箔,电解液,引出线头,外壳组成,电解电容有正极员极之分,电解电容多用于电源整流,电流滤波作用,频率50hz,击穿电压值500V。

电容的种类有,纸价电容,晶振电容,电解电容,陶瓷电容,陶瓷电容频率很高,又称高频电容,多用在音频信号接收电路。

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电容在线路中,取到储电稳定线路的电压作用,电源电流滤波等作用。

说电容在电气中的作用和应用之前,要先了解电容的结构和特性。

电容是就是电容器的简称,电容器是一种能储存电荷的容器。它是由两片靠得较近的金属片,中间再隔以绝缘物质而组成的。

电容的结构:两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,这就构成了电容器。

电容的特性:通交流,隔直流。电容器对直流电阻力无穷大,即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对频率的交流电呈现不同的容抗。为开么会出现这些现象呢?这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的,电源开关未合上时.电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关合上时,电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引,并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料,所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来。正极板便因电子减少而带上正电,负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差,当这个电位差与电源电压相等时,电容器的充电就停上了。此时若将电源切断,电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器,如果我们用导线将两个极板连接起来,由于两极板间存在的电位差,电子便会通过导线,回到正极板上,直至两极板间的电位差为零。电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了。

电容器的放电过程:加在电容器两个极板上的交流电频率高,电容器的充放电次数增多;充放电电流也就增强;也就是说,电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大。对于同一频率的交流电电。电容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大。

由于电容的这种特性,所以被广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。

如果用通俗易懂话来说,电容在交流电中电容就是起到一个蓄水池的作用,就跟我们拦河大坝一样,主要是起到一个调节作用。电容在直流电中就是一个隔断作用,电流一流到电容这里就截止了,不能再流动了。

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