Tavallisten suolaliuos-, alkali- ja ladattavien akkujen lisäksi on olemassa myös kondensaattoriakkuja. Niitä käytetään monenlaisissa laitteissa, useimmiten lisäenergian varastointiin. Ne ovat luotettavia ja yksinkertaisia sähkölaitteita.
Kondensaattoriparistojen rakenne ja ominaisuudet
Valmistukseen tarvitaan useita kondensaattoreita. Ne kytketään sarjaan. Näitä radiokomponentteja on saatavana eri tehoilla ja jännitteillä.
Mikä on kondensaattoriparisto? Nämä ovat pohjimmiltaan peräkkäin kytkettyjä kondensaattoreita. Niiden kytkentä voi olla sarjaan, rinnan tai sekaisin.
Mikä on kondensaattori?
Pohjimmiltaan se on komponentti, joka koostuu kahdesta johtavasta levystä, jotka on erotettu toisistaan eristeellä. Tämä laite kerää energiaa ja vapauttaa sitä. Lisäksi prosessi tapahtuu hyvin nopeasti. Jos lataat 1000 mikrofaradin kondensaattorin 25 voltilla ja kytket siihen LEDin, se palaa loppuun vain 5–10 sekunnissa.
Kokeet ovat osoittaneet, että johtimien ympärille syntyy sähkökenttä, kun ne latautuvat. Varaus kasvaa suuren kapasitanssin ja kasvaneen jännitteen vuoksi. Kapasitanssi kasvaa kondensaattorin muodostavien johtimien koon kasvaessa. Se kasvaa myös, jos johtimet sijaitsevat hyvin lähellä toisiaan.
Johtimien välissä on eristävä materiaali. Tämä on yleensä paperia, kalvoa tai yksinkertaisesti ilmaa. Kaikki nämä materiaalit ovat käytännössä johtamattomia. Dielektrinen materiaali on valittava huolellisesti, sillä sen on tarjottava luotettava eristys suurilla virroilla, vaikka se olisi vain 10–15 mikronia paksu.
Eristeen laatu riippuu sen permeabiliteetista eli kyvystä varastoida varausta. Esimerkiksi paperin permeabiliteetti on 3,54, kun taas kalvon se on 2,5–2,7.
Hyödyllisiä kaavoja
Tarvittavien kondensaattoreiden lukumäärä ja niiden teho määräytyvät loistehon perusteella.
Kaava akun kapasiteetin määrittämiseksi.
Jos kytket kondensaattorit yksinkertaiseen kolmioon tähden sijaan, sinun on käytettävä paljon vähemmän näitä osia.
- Valitse tietämyskannan tyyppi.
- Päätä, miten yhdistät.
Saman tyyppisiä kondensaattoreita tulisi käyttää.
Tarvittavien kondensaattoreiden lukumäärä määritetään seuraavilla kaavoilla:
Kondensaattoriparistot, kuten muutkin sähköpiirin komponentit, ovat alttiita lämpenemiselle tehohäviöiden vuoksi. Lämpenemisnopeus riippuu jännitteestä ja sen taajuudesta sekä kapasitanssista. Eikä siinä kaikki. Myös dielektrisellä materiaalilla on merkitystä. Sen häviöt määritetään käyttämällä häviötangenttia (tanϬ) sekä kondensaattorin ominaishäviöitä (W/kVAr).
Yllä mainitut häviöt vaihtelevat välillä 0,5 - 4 W/kVAr.
Loistehon kompensointiin käytetään kosinikondensaattoreita. Ne toimivat 50 Hz:n taajuudella. Tehoalue on 10–100 kVAr.
Kuten edellä mainittiin, kondensaattoriparisto koostuu kahdesta levystä, joiden välissä on eristävä kerros. Koko rakenne on alumiinikotelossa. Useat liittimet työntyvät ulos pinnasta. Tyypillisesti niitä on kaksi, mutta saatavilla on myös kolmivaiheisia kondensaattoreita, joissa on kolme liitintä.
Koska akun jännitealue vaihtelee 230 V:sta 10,5 kV:iin, akun kokoaminen 380 voltin verkkoihin on suhteellisen helppoa. Tarvittaessa tämä kynnys voidaan kuitenkin helposti ylittää. Akulla on hyvät ylikuormitusluokat sekä virran että jännitteen osalta.
Kondensaattoriparisto on kondensaattoriparisto, joka on varustettu suojaus-, ohjaus- ja kytkentälaitteilla.
Säätelemättömillä kondensaattoriparistoilla on negatiivinen säätövaikutus. Tämä on pohjimmiltaan yksi niiden haitoista. Kun syötetty jännite laskee, myös teho laskee. Käyttöolosuhteista riippuen sitä on lisättävä.
