损耗率
电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率,通常用百分数表示。电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗,在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏电阻有关,而且与周期性的极化建立过程有关。为了保证电容的稳定性,电容在插板前要经过长时间的高温环
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损耗率
电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率,通常用百分数表示。电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗,在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏电阻有关,而且与周期性的极化建立过程有关。为了保证电容的稳定性,电容在插板前要经过长时间的高温环境的测试。有些电容器如电解电容在交流信号下工作损耗随频率迅速增加,只能在直流或低频工作。
当电容器内部发生极间或极对外壳击穿时,与之并联运行的电容器组将对它放电,此时由于能量极大可能造成电容器爆1破。由于低压电容器内部一般均装有元件保护熔丝,因此这种事故多发生在没有安装 内部元件保护的高压电容器组。接着交换测试棒再试一次,看表针的摆动情况,摆幅越大,表明电容器的电容量越大。电容器爆1破的后果,可能会危及其他电气设备,甚至引起电容器室(柜)发生火灾。为了防止电容器发生爆1破事故,除要求加强运行中的巡视检查外,主要的时安装电容器内部元件的保护装置,使电容器在酿成爆1炸事故前及时从电网中切除。
什么是超级电容器?
超级电容器是一种新型的储能装置,由于其相对于传统的平板电容器具有较高的能量密度,而相对于二次电池而言其具有较大的功率密度,因此它常常被描述为能够“bridge the gap between capacitor and battery”。如果表针向右偏后无回转,但所指示的阻值不很小,说明电容器开路的可能很大,应脱开电路后进一步检测。Maxwell公司公布的超级电容器与锂电池性能对比以及超级电容器的优缺点的对比,如下面表格所示
参数 超级电容器 锂电池
充电时间 1-10 s 10-60 min
循环寿命 1,000,000 or 30,000次 >500次
输出电压 2.3 – 2.75 V 3.6 V
能量密度(Wh/kg) 5 120-240
功率密度(W/kg) ~ 10,000 1,000-3,000
这里用E电动势作为电动势的符号,以区别于电场强度E。这个问题的提出和教材(包括一些大学教材)有关。教材常把用电源对电容器充放电过程表示为图6.9。运行过程的电容器的电压、电流和频率等参数,应符合电容器的要求,不得长时间过压、过流运行。这样表示有三个问题:1.只用电动势E电动势不能完全表示电源的特性,电源的特性必须用电动势E电动势和内阻r两个物理量描述,不存在内阻r= 0的电源。2.实际充电过程中电源内阻r可以起到限制充电电流的作用;但是如果电容器的电容较大、电源电动势较高,还需要在电路中串接限流电阻以防止充电电流过大损坏电源和电流表。3.如果电容器电容较大且充电电压较高,放电时也应增加限流电阻,以免损坏电流表。
下面就讨论电源给电容器充电的过程中能量的分配问题,设电源电动势和电容器电容量都不大,充电电路如图6.10和图6.11所示。对于输入电容来说,就是在电源电路中体积较大、容易较大、额定电压高的电容器,对接收到的电流进行过滤。图6.10 和图6.11 是一样的,只是对电源的表示方法不同,图6.10 中把电源电动势和内阻分开表示,图6.11中把电源电动势和内阻合起来标注在电源下方,这样才是电源的正确表示方法。
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