Jūs naršote svetainės versijoje, skirtoje klientams iš: Lithuania. Pagal nustatytus duomenis, jums siūloma svetainės verisija USA / US
Kliento paskyra
Jūsų krepšys
Įsiregistruokite

Kaip saugiai iškrauti kondensatorių?

2020-10-06

Trumpas įkrauto kondensatoriaus jungimas kelia didelį pavojų – gali sudegti elektroninis komponentas bei kiti grandinės komponentai, taip pat kyla elektros smūgio ir gaisro pavojus. Žalos mastas trumpojo jungimo atveju yra tuo didesnis, kuo didesnė kondensatoriaus talpa ir įtampa. Prieš pašalinant šį elementą iš grandinės, būtina iškrauti kondensatorių. Pažiūrėkite, kaip tai padaryti.

Šiame straipsnyje sužinosite:

Kaip veikia kondensatorius?

Kondensatorius yra dviejų laidininkų (plokštelių), atskirtų dielektriku, sistema. Kondensatoriai kaupia ir išlaiko savo plokštelėse vienodo didumo ir priešingų ženklų elektros krūvius. Kondensatorius galia suskirstyti į kelis potipius. Paprasčiausias iš jų yra pagamintas iš dviejų metalinių plokštelių, tarp kurių yra dielektrikas - pvz.: oras, keramikos medžiaga arba impregnuotas popierius. Plokštės yra kondensatoriaus danga, kurioje elektros krūvius.

Privedus įtampą kondensatoriaus plokštėse padeda kauptis krūvis – panašiai kaip galvaniniuose elementuose. Atjungus įtampos šaltinį, dėl elektrostatinės traukos poveikio kondensatoriaus plokštėse lieka elektrinis krūvis. Sukaupti krūviai yra lygūs, bet yra priešingo potencialo.

Saugus kondensatoriaus iškrovimasyra analogiškas jo įkrovimo procesui. Prijungus nuolatinę įtampą U prie kondensatoriaus gnybtų, turinčių tam tikrą talpą, kondensatoriuje kaupiasi krūvis Q, kuris yra talpos ir įtampos sandauga. Kondensatoriaus talpos vienetas yra faradas. 1 farado kondensatoriuje 1 kulono krūvis generuoja 1 volto įtampą. Atsižvelgiant į tai, kad 1 faradas yra labai didelė talpa, todėl dažniausiai naudojamos farado dalys: pikofaradai, nanofaradai, mikrofaradai ir milifaradai.

Stacionarius kondensatorius galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: folijos ir keramikos kondensatorius.Saugus kondensatoriaus iškrovimas priklauso nuo jo konstrukcijos. Polistireniniai kondensatoriai pasižymi dideliu stabilumu ir izoliacijos varža, taip pat gana žema viršutine veikimo temperatūros riba.

Folijos tipo kondensatoriai pagaminti iš trijų sluoksnių folijos elektrodo-dielektriko-elektrodo apvalkale bei patalpinti tinkamame korpuse. Jie gana dažnai naudojami elektrinėse ir elektroninėse sistemose įvairių tipų buitiniuose prietaisuose ir elektronikoje. Šio tipo kondensatorių pavyzdys gali būti WIMA FKP2D021001I00HSSD modelis.

Vienas iš dažniausiai pasitaikančių kondensatorių integrinėse grandinėse yra keraminiai kondensatoriai, pagaminti iš keraminių plokščių su metaliniais elektrodais, pvz. SR PASSIVES CC-10/100 modelis. Jiems iškrauti verta naudoti didelės varžos imtuvą.

Kondensatorių parametrai

Norint sužinoti,kaip iškrauti kondensatorių, būtina žinoti šio elemento parametrus. Pagrindiniai kondensatoriaus parametrai yra šie: nominali talpa, talpos tolerancija, vardinė įtampa ir dielektriniai nuostoliai.

Be to, kondensatoriui būdinga: leistina kintama įtampa, izoliacijos varža, talpos temperatūros koeficientas, klimato kategorija ir matmenys, leistina pulsuojanti srovė, vardinė galia arba ribinis dažnis.

Talpa yra svarbiausias veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti planuojant saugiai iškrauti kondensatorių. Tai yra kondensatoriaus sugebėjimas kaupti krūvį ir jis yra proporcingas dielektrinio pralaidumo ir elektrodo ploto sandaugai ir atvirkščiai proporcingas atstumui tarp elektrodų (dielektriko storis).

Gamintojo nurodyta kondensatoriaus talpa yra nominali galia, kurios praktiškai neįmanoma pasiekti - talpos vertei įtakos gali turėti daugybė aplinkos veiksnių. Todėl pateikiama kondensatoriaus talpos procentinė tolerancija yra faktinės talpos vertės procentinis nuokrypis nuo vardinės.

Kondensatoriaus nuostoliai nustato vieneto energijos nuostolius, susijusius su kondensatoriaus veikimu kintama įtampa, kuriai būdinga nuostolių kampo liestinė. Šie nuostoliai paprastai yra didesni nei dielektriniai nuostoliai, atsirandantys dėl elektrodo nuostolių, taip pat dažnio ir temperatūros, turinčios įtakos kondensatoriaus grandinei.

Kaip iškrauti kondensatorių?

Kondensatoriaus išsikrovimas priklauso nuo jo tipo ir talpos. Kuo daugiau faradų turi kondensatorius, tuo atsargiau reikia jį iškrauti, nes trumpas jungimas jose gali ne tik sugadinti kondensatorių, bet ir sukelti sprogimą bei elektros smūgį.

Saugus kondensatoriaus iškrovimas - tai bet kokios varžos, galinčios išsklaidyti sukauptą elektrinio lauko energiją, prijungimas. Pavyzdžiui: kaip iškrauti 100 V kondensatorių ? Tam tikslui galima naudoti standartinį rezistorių arba 110 V lemputę. Kondensatorius, atiduodamas savo energiją, uždegs lemputę, o šviesos šaltinis taip pat parodys elemento įkrovimo būseną. Šiam tikslui taip pat galima naudoti kitą varžinį imtuvą.

Kondensatoriaus iškrovimas turėtų vykti su didelės varžos imtuvu. Tuomet sukaupto krūvio iškrovimas užtrunka ilgiau, tačiau būsime tikri, kad elementas bus visiškai iškrautas.

Mažesnės talpos kondensatoriaus iškrovimas taip pat gali būti atliekamas paruošiant specialią iškrovimo grandinę, susidedančią iš nuosekliai sujungtų kondensatoriaus ir rezistoriaus. Ruošiant tokią sistemą, būtina atkreipti dėmesį į kondensatoriaus išsikrovimo laiką ir reikiamą rezistoriaus galią.

Kondensatoriaus iškrovimo laikas bus lygus varžos vertės nuosekliai sujungtos su kondensatoriumi ir talpos sandaugai. Praėjus šiam laikui, elemento įtampa turėtų nukristi trečdaliu paliginus su pradine, o visiškas iškrovimo laikas turėtų būti lygius penkis kartus padaugintai atsparumo ir talpos sandaugai.

Kuo mažesnį rezistorių prijungsime prie grandinės, tuo greičiau kondensatorius išsikraus. Pavyzdžiui: iškraunant 10 uF kondensatorių 1 kΩ rezistoriumi, iškrovimo laikas bus 0,01 s. Jei naudojama tokią varžą iškraunant 1 mF talpos elementą, iškrovimo laikas 1/3 pradinio krūvio vertės iškrovimas bus pratiestas iki 1 s.

Saugiam kondensatoriaus iškrovimui būtina parinkti tinkamą varžą. Mažos galios rezistorius gali sugęsti Todėl, renkantis rezistorių, reikia atsižvelgti į rezistoriaus dispergavimo galią, lygią jo įtampos ir varžos kvadrato dalikliui. Standartinių rezistorių dispergavimo galia yra iki 0,25 W. Tokio rezistoriaus naudojimas su didelio krūvio ir įtampos kondensatoriumi gali sukelti jo gedimą. Todėl mažų elementų atveju verta naudoti 5 W rezistorių, kurio varža, pvz., 1 kΩ, kurio pavyzdys gali būti SR PASSIVES MOF5WS-1K modelis.

Didelės talpos kondensatoriams, skirtiems naudoti elektros energijos sistemose, reikia naudoti išlydžio rezistorius, kurie, atjungus maitinimo įtampą, iškrauna šį elementą per kelias minutes. Saugus trifazio galios kondensatoriaus iškrovimas turėtų būti atliekamas, naudojant YDY 4 mm2 laidą ir uždarant atskiras elemento fazes PE laidu.

Simbolis: Aprašymas:
FKP2-10N/100 Kondensatorius: polipropileninis; 10nF; 5mm; ±10%; 6,5x8x7,2mm; 1kV/μs
CC-10/100 Kondensatorius: keraminis; 10pF; 100V; C0G; THT; 5mm
MOF5WS-1K Rezystorius: metal oxide; THT; 1kΩ; 5W; ±5%; Ø6x17mm; ašinis

TAIP PAT SKAITYKITE

Jūsų naršyklė nepalaiko kai kurių funkcijų, atsisiųskite naujausią versiją