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自愈式電容器的自愈過程

發布時間:2023-04-17 10:56:00 瀏覽量:592 返回上一頁

自愈式電容器的自愈過程:

自愈式電容器.jpg

首先,任意塊金屬導體,中間用絕緣介質隔開,即構成一個電容器。電容器電容的大小,

由其幾何尺寸和兩極板間絕緣介質的特性來決定。當電容器在交流電壓下使用時,常以其無功功率表示電容器的容量,單位為乏或千乏。在被連接入電路的時候完成儲能的電容器會輸出無功功率對系統進行無功補償。

電容器在外施電壓作用下,由于介質中的雜質或氣隙等弱點的存在或發展引起介質擊穿形成導通電路;接著在導通電路處附近很小范圍內的金屬層中流過一個前沿很陡的脈沖電流。鄰近擊穿點處金屬層上的電流突然上升,按其離擊穿點的距離而成反比分布。在擊穿區域內金屬層的溫度達到金屬的熔點,于是在此范圍內的金屬熔化并產生電弧。該電流引起電容能量釋放,在弧道局部區域溫度突然升高,壓力突然增大。

隨著放電能量的作用,擊穿范圍的區域內金屬層劇烈蒸發并伴隨噴濺。在該區域半徑增大的過程中電弧被拉斷,金屬被吹散并受到氧化與冷卻,破壞了導電通路,在介質表面形成一個以擊穿點為中心的失掉金屬層的圓形絕緣區域。電容器的自愈過程結束。因此,這種可以自動恢復的電容,即稱為所謂自愈式電容器。

隨著自愈點的增多,電容器內部溫度增高,長期高溫會加速介質老化,導致熱擊穿,即電容器壽命結束。

自愈式電容器抗涌流能力弱,目前,提高自愈式電容器抵抗涌流能力的主要措施是串聯電抗器,盡量減少電容器的切投次數,延長兩次切投時問的間隔。

電容器的自愈作用引起極板有效面積的減小。自愈過程持續時間約1~10μS,每次自愈過程電容器容量減小約20—lOOpF,少量的自愈對電容器影響不大,但如自愈能量過大,則會造成極板有效面積減小過多,使電容量下降過快,甚至引發外殼嚴重變形開裂。

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