Էլեկտրական կոնդենսատորը սարք է, որը կարող է կուտակել լիցք և էներգիա էլեկտրական դաշտից: Հիմնականում այն բաղկացած է մի զույգ հաղորդիչներից (սալերից), որոնք բաժանված են դիէլեկտրական շերտով: Դիէլեկտրիկի հաստությունը միշտ շատ ավելի փոքր է, քան թիթեղների չափերը: Էլեկտրական համարժեք սխեմաների վրա կոնդենսատորը նշվում է 2 ուղղահայաց զուգահեռ հատվածներով (II):
Հիմնական մեծություններ և չափման միավորներ
Կան մի քանի հիմնական մեծություններ, որոնք սահմանում են կոնդենսատորը: Դրանցից մեկը նրա հզորությունն է (լատինատառ C), իսկ երկրորդը՝ աշխատանքային լարումը (լատինատառ U): Էլեկտրական հզորությունը (կամ պարզապես հզորությունը) SI համակարգում չափվում է ֆարադներով (F): Ավելին, որպես հզորության միավոր, 1 ֆարադը, սա շատ է, գործնականում գրեթե երբեք չի օգտագործվում: Օրինակ, Երկիր մոլորակի էլեկտրական լիցքը կազմում է ընդամենը 710 միկրոֆարադ։ Հետևաբար, կոնդենսատորների էլեկտրական հզորությունը շատ դեպքերում չափվում է ֆարադից ստացված քանակներով՝ պիկոֆարադներով (pF) շատ փոքր հզորության արժեքով (1 pF=1/106µF), միկրոֆարադներով (µF) իր բավական մեծ արժեքով (1 uF=1/106 F): Էլեկտրական հզորությունը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ էթիթեղների միջև կուտակված լիցքի քանակը բաժանեք նրանց միջև պոտենցիալ տարբերության մոդուլով (կոնդենսատորի վրա լարման): Կոնդենսատորի լիցքը այս դեպքում խնդրո առարկա սարքի թիթեղներից մեկի վրա կուտակվող լիցքն է։ Սարքի 2 հաղորդիչների վրա դրանք նույնական են մոդուլով, բայց տարբերվում են նշանով, ուստի դրանց գումարը միշտ հավասար է զրոյի։ Կոնդենսատորի լիցքը չափվում է կուլոններով (C) և նշվում է Q տառով։
Լարումը էլեկտրական սարքի վրա
Սարքի ամենակարևոր պարամետրերից մեկը, որը մենք դիտարկում ենք, խզման լարումն է՝ կոնդենսատորի երկու հաղորդիչների միջև պոտենցիալ տարբերությունը, որը հանգեցնում է դիէլեկտրական շերտի էլեկտրական խզման: Առավելագույն լարումը, որի դեպքում սարքի քայքայում չկա, որոշվում է հաղորդիչների ձևով, դիէլեկտրիկի հատկություններով և դրա հաստությամբ: Աշխատանքային պայմանները, որոնց դեպքում էլեկտրական սարքի թիթեղների լարումը մոտ է խզման լարմանը, անընդունելի են: Կոնդենսատորի վրա նորմալ աշխատանքային լարումը մի քանի անգամ պակաս է խզման լարումից (երկու-երեք անգամ): Հետեւաբար, ընտրելով, ուշադրություն դարձրեք անվանական լարման եւ հզորության վրա: Շատ դեպքերում այդ քանակությունների արժեքը նշված է հենց սարքի վրա կամ անձնագրում։ Անվանական լարման գերազանցող լարման համար ցանցում կոնդենսատորի ընդգրկումը սպառնում է խզման, իսկ հզորության արժեքի շեղումը անվանական արժեքից կարող է հանգեցնել ցանցում ավելի բարձր ներդաշնակության արտանետման և սարքի գերտաքացման:
Կոնդենսատորների տեսք
Կոնդենսատորների նախագծումը կարող է լինելամենատարբերը. Դա կախված է սարքի էլեկտրական հզորության արժեքից և դրա նպատակից: Քննարկվող սարքի պարամետրերի վրա չպետք է ազդեն արտաքին գործոնները, հետևաբար, թիթեղները ձևավորված են այնպես, որ էլեկտրական լիցքերով ստեղծված էլեկտրական դաշտը կենտրոնացած է կոնդենսատորի հաղորդիչների միջև փոքր բացվածքում: Հետեւաբար, դրանք կարող են բաղկացած լինել երկու համակենտրոն գնդերից, երկու հարթ թիթեղներից կամ երկու համակցված գլաններից։ Հետևաբար, կոնդենսատորները կարող են լինել գլանաձև, գնդաձև և հարթ՝ կախված հաղորդիչների ձևից:
Մշտական կոնդենսատորներ
Էլեկտրական հզորության փոփոխության բնույթի համաձայն՝ կոնդենսատորները բաժանվում են հաստատուն, փոփոխական հզորությամբ սարքերի կամ հարմարանքների։ Եկեք ավելի սերտ նայենք այս տեսակներից յուրաքանչյուրին: Սարքերը, որոնց հզորությունը չի փոխվում շահագործման ընթացքում, այսինքն, այն հաստատուն է (հզորության արժեքը դեռ կարող է տատանվել ընդունելի սահմաններում՝ կախված ջերմաստիճանից), ֆիքսված կոնդենսատորներ են: Կան նաև էլեկտրական սարքեր, որոնք շահագործման ընթացքում փոխում են իրենց էլեկտրական հզորությունը, դրանք կոչվում են փոփոխականներ։
Ինչից է կախված C-ն կոնդենսատորում
Էլեկտրական հզորությունը կախված է դրա հաղորդիչների մակերեսի մակերեսից և նրանց միջև հեռավորությունից: Այս կարգավորումները փոխելու մի քանի եղանակ կա: Դիտարկենք կոնդենսատորը, որը բաղկացած է երկու տեսակի թիթեղներից՝ շարժական և ֆիքսված: Շարժական թիթեղները շարժվում են ամրացվածների համեմատ, ինչի արդյունքում փոխվում է կոնդենսատորի հզորությունը։ Անալոգը կարգավորելու համար օգտագործվում են փոփոխական անալոգներսարքեր. Ավելին, հզորությունը կարող է փոխվել շահագործման ընթացքում։ Կտրող կոնդենսատորները շատ դեպքերում օգտագործվում են գործարանային սարքավորումները կարգավորելու համար, օրինակ՝ հզորությունը էմպիրիկ կերպով ընտրելու համար, երբ հաշվարկն անհնար է:
Կոնդենսատոր շղթայում
DC շղթայում խնդրո առարկա սարքը հոսանք է անցկացնում միայն այն պահին, երբ այն միացված է ցանցին (այս դեպքում սարքը լիցքավորվում կամ լիցքավորվում է մինչև աղբյուրի լարման): Երբ կոնդենսատորը լիովին լիցքավորված է, դրա միջով հոսանք չի անցնում: Երբ սարքը միացված է փոփոխական հոսանքի միացմանը, դրա լիցքաթափման և լիցքավորման գործընթացները փոխվում են միմյանց հետ։ Դրանց փոփոխության ժամանակաշրջանը հավասար է կիրառվող սինուսոիդային լարման տատանման ժամանակաշրջանին։
Կոնդենսատորների բնութագրերը
Կոնդենսատորը, կախված էլեկտրոլիտի վիճակից և այն նյութից, որից այն բաղկացած է, կարող է լինել չոր, հեղուկ, օքսիդ-կիսահաղորդիչ, օքսիդ-մետաղ: Հեղուկ կոնդենսատորները լավ են սառչում, այդ սարքերը կարող են աշխատել զգալի բեռների տակ և ունենալ այնպիսի կարևոր հատկություն, ինչպիսին է դիէլեկտրիկային ինքնաբուժումը խափանման ժամանակ: Համարվող չոր տիպի էլեկտրական սարքերն ունեն բավականին պարզ դիզայն, մի փոքր ավելի քիչ լարման կորուստ և արտահոսքի հոսանք: Այս պահին ամենահայտնին չոր տեխնիկան է։ Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորների հիմնական առավելությունը նրանց ցածր արժեքն է, կոմպակտ չափը և բարձր էլեկտրական հզորությունը: Օքսիդային անալոգները բևեռային են (սխալ կապը հանգեցնում է խզման):
Ինչպես միանալ
Կոնդենսատորը հաստատուն շղթային միացնելը հետևյալն է՝ հոսանքի աղբյուրի գումարածը (անոդը) միացված է էլեկտրոդին, որը ծածկված է օքսիդ թաղանթով։ Այս պահանջը չկատարելը կարող է հանգեցնել դիէլեկտրիկի խափանման: Հենց այս պատճառով է, որ հեղուկ կոնդենսատորները պետք է միացված լինեն փոփոխական հոսանքի աղբյուր ունեցող շղթային՝ միացնելով երկու նույնական հատվածներ հակառակ շարքերում: Կամ կիրառեք օքսիդ շերտ երկու էլեկտրոդների վրա: Այսպիսով, ստացվում է ոչ բևեռային էլեկտրական սարք, որը գործում է ինչպես ուղիղ, այնպես էլ սինուսոիդային հոսանք ունեցող ցանցերում: Բայց երկու դեպքում էլ ստացված հզորությունը կիսով չափ է դառնում: Միաբևեռ էլեկտրական կոնդենսատորները մեծ են, բայց կարող են ներառվել AC սխեմաներում:
Կոնդենսատորների հիմնական կիրառում
«կոնդենսատոր» բառը կարելի է լսել տարբեր արդյունաբերական ձեռնարկությունների և նախագծային ինստիտուտների աշխատողներից։ Անդրադառնալով շահագործման սկզբունքին, բնութագրերին և ֆիզիկական գործընթացներին, մենք կպարզենք, թե ինչու են անհրաժեշտ կոնդենսատորները, օրինակ, էլեկտրամատակարարման համակարգերում: Այս համակարգերում մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերական ձեռնարկություններում շինարարության և վերակառուցման մեջ՝ փոխհատուցելու RFC-ի ռեակտիվ հզորությունը (ցանցը բեռնաթափում է անցանկալի արտահոսքերից), ինչը նվազեցնում է էլեկտրաէներգիայի ծախսերը, խնայում է մալուխային արտադրանքները և սպառողին է մատակարարում ավելի որակյալ էլեկտրաէներգիա։. Էլեկտրաէներգիայի համակարգերի (EPS) ցանցերում ռեակտիվ էներգիայի աղբյուրների (Q) միացման հզորության, մեթոդի և վայրի օպտիմալ ընտրությունը ապահովում է.էական ազդեցություն EPS-ի տնտեսական և տեխնիկական գործունեության վրա: Գոյություն ունեն KRM-ի երկու տեսակ՝ լայնակի և երկայնական: Լայնակի փոխհատուցմամբ կոնդենսատորային բանկերը բեռին զուգահեռ միացված են ենթակայանի լիսեռներին և կոչվում են շունտ (SHBK): Երկայնական փոխհատուցմամբ մարտկոցները ներառված են էլեկտրահաղորդման գծի կտրվածքում և կոչվում են SPC (երկայնական փոխհատուցման սարքեր): Մարտկոցները բաղկացած են առանձին սարքերից, որոնք կարող են միացված լինել տարբեր եղանակներով՝ սերիական կամ զուգահեռ միացված կոնդենսատորներ: Քանի որ սերիական միացված սարքերի թիվը մեծանում է, լարումը մեծանում է: APC-ն օգտագործվում է նաև բեռներն ըստ փուլերի հավասարեցնելու, աղեղային և հանքաքար-ջերմային վառարանների արտադրողականությունն ու արդյունավետությունը բարձրացնելու համար (երբ APC-ն միացված է հատուկ տրանսֆորմատորների միջոցով):
110 կՎ-ից ավելի լարում ունեցող էլեկտրահաղորդման գծերի համարժեք սխեմաների վրա կոնդենսատորներ են նշվում դեպի երկիր կոնդենսիվ հաղորդումը: Գծի էլեկտրամատակարարումը պայմանավորված է տարբեր փուլերի հաղորդիչների միջև հզորությամբ և ֆազային մետաղալարով և հողով ձևավորված հզորությամբ: Հետևաբար, ցանցի աշխատանքային ռեժիմները, էլեկտրահաղորդման գծերի պարամետրերը հաշվարկելու և էլեկտրական ցանցի վնասման վայրերը որոշելու համար օգտագործվում են կոնդենսատորի հատկությունները:
Լրացուցիչ հավելվածներ
Նաև այս տերմինը կարելի է լսել երկաթուղու աշխատողներից: Ինչու են նրանց անհրաժեշտ կոնդենսատորներ: Էլեկտրաքարշերի և դիզելային լոկոմոտիվների վրա այս սարքերը օգտագործվում են էլեկտրական սարքերի կոնտակտների կայծը նվազեցնելու, ուղղիչներից առաջացած իմպուլսային հոսանքը հարթելու համար։անջատիչներ, ինչպես նաև ստեղծել սիմետրիկ սինուսոիդային լարման, որն օգտագործվում է էլեկտրական շարժիչների սնուցման համար:
Սակայն այս բառն ամենից հաճախ հնչում է ռադիոսիրողի շուրթերից։ Ինչու է նրան անհրաժեշտ կոնդենսատորներ: Ռադիոտեխնիկայում դրանք օգտագործվում են բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական տատանումներ ստեղծելու համար, դրանք հարթեցնող ֆիլտրերի, սնուցման սարքերի, ուժեղացուցիչների և տպագիր տպատախտակների մաս են կազմում։
Յուրաքանչյուր վարորդի ձեռնոցների տուփում կարող եք գտնել այս էլեկտրական սարքերից մի քանիսը: Ինչու են անհրաժեշտ կոնդենսատորները մեքենայում: Այնտեղ դրանք օգտագործվում են ձայնային համակարգերի ուժեղացուցիչ սարքավորումներում՝ բարձրորակ ձայնի վերարտադրության համար:
