You are browsing the website for customers from Romania. Based on location data, the suggested version of the page for you is
USA / US
Change country
x

EVENIMENTE

2019-10-30

Cum să descărcăm în siguranţă un condensator?

Scurtcircuitarea unui condensator încărcat înseamnă un risc enorm de ardere a elementului electronic şi a celorlalte componente ale circuitului, dar şi de electrocutare şi producere a unui incendiu. Gravitatea deteriorărilor în cazul scurtcircuitării este cu atât mai mare cu cât capacitatea şi tensiunea condensatorului sunt mai mari. Înainte de scoaterea acestui element din circuit este necesară descărcarea condensatorului. Veţi vedea cum să faceţi acest lucru.

Din acest articol veți afla:

Cum funcţionează un condensator?

Condensatorul este un circuit alcătuit din doi electrozi încărcaţi cu sarcini electrice cu valori egale şi de semne contrare, între care se află un dielectric. Există mai multe tipuri de condensatoare, care pot fi împărțite în câteva subtipuri. Cele mai simple dintre acestea sunt construite din două plăci metalice, între care se află un dielectric - de exemplu aer, material ceramic sau hârtie impregnată. Aceste plăci sunt armăturile condensatorului, în care este acumulată energia electrică.

Aplicarea tensiunii pe armăturile condensatorului începe înmagazinarea sarcinii electrice - la fel ca în celulele bateriilor. După decuplarea sursei de tensiune, datorită atracției electrostatice, sarcina electrică rămâne pe armăturile condensatorului. Sarcinile acumulate sunt egale, dar de potenţial contrar.

Descărcarea în siguranţă a condensatorului este un proces analogic încărcării acestuia. După aplicarea unei tensiuni continue U la capetele condensatorului, care sunt caracterizate de o anumită capacitate, în condensator este acumulată sarcina Q, care este produsul dintre capacitate şi tensiune. Unitatea de măsură a capacităţii condensatorului este faradul. Într-un condensator cu capacitatea de 1 farad, o sarcină de 1 coulomb generează 1 volt. Dat fiind că 1 farad reprezintă o valoare foarte mare, condensatoarele folosite în aplicaţiile electronice şi electrice sunt caracterizate, de obicei, de capacităţi exprimate în unităţi precum: picofarad, nanofarad, microfarad şi milifarad.

Condensatoarele fixe pot fi împărţite în două categorii de bază: condensatoare cu folie şi ceramice. Descărcarea în siguranţă a condensatorului depinde, într-o mare măsură, în primul rând, de construcţia acestuia. Condensatoarele cu polistiren sunt caracterizate de o mare stabilitate şi rezistenţă de izolaţie şi, de asemenea, de o limită superioară destul de joasă a temperaturii de lucru.

Condensatoarele cu folie sunt fabricate din folie cu trei straturi, în dispunerea electrod-dielectric-electrod, care apoi sunt înfăşurate şi sunt montate într-o carcasă corespunzătoare. Acestea sunt folosite destul de des în circuite electrice şi electronice în diferite tipuri de aparate electrocasnice şi radio-TV. Un exemplu al acestui tip de condensatoare poate fi modelul WIMA FKP2D021001I00HSSD.

Unele dintre cel mai des întâlnite condensatoare din circuitele integrate sunt condensatoarele ceramice realizate din plăci ceramice cu electrozi metalici suprapuşi, cum este modelul SR PASSIVES CC-10/100. Pentru descărcarea acestora, este bine să folosim un receptor cu rezistenţă mare.

Parametrii condensatoarelor

Pentru a şti cum să descărcăm un condensator, trebuie să cunoaştem parametrii care caracterizează acest element electric. Parametrii de bază prin care se distinge condensatorul sunt: capacitatea nominală, toleranţa capacităţii, tensiunea nominală şi pierderile dielectrice.

Condensatorul este caracterizat și de: tensiunea alternativă admisibilă, rezistenţa de izolaţie, coeficientul de temperatură al capacităţii, categoria climatică şi dimensiunile, precum şi curentul maxim la impuls, puterea nominală şi frecvenţa limită.

Capacitatea este parametrul cel mai important care trebuie avut în vedere atunci când planificăm descărcarea în siguranţă a condensatorului. Aceasta reprezintă capacitatea condensatorului de a acumula sarcini electrice şi este proporţională cu produsul dintre permitivitatea dielectricului şi suprafaţa electrozilor şi invers proporţională cu distanţa dintre electrozi (grosimea dielectricului).

Capacitatea condensatorului indicată de producător este capacitatea nominală, care, în practică, este imposibil de obţinut, pentru că valoarea capacităţii poate fi influenţată de foarte mulţi factori de mediu. Din acest motiv, este furnizată, în procente, şi toleranţa capacităţii condensatorului, aceasta fiind abaterea procentuală a valorii efective a capacităţii faţă de cea nominală.

Coeficientul de pierderi al condensatorului se referă la pierderile unitare de energie legate de funcţionarea condensatorului la tensiune alternativă, caracterizate de tangenta unghiului de pierderi. Aceste pierderi sunt, de obicei, mai mari decât pierderile dielectrice, fapt legat de apariţia unor pierderi pe electrozi, dar şi de frecvenţă şi temperatură, care influenţează circuitul condensatorului.

Cum se descarcă un condensator?

Descărcarea condensatorului depinde de tipul şi capacitatea acestuia. Condensatoarele cu un număr mai mare de farazi trebuie descărcate cu mai multă precauţie, pentru că scurtcircuitarea acestora poate cauza nu doar deteriorarea condensatorului, dar şi explozie şi electrocutarea cu un curent.

Descărcarea în siguranţă a unui condensator se realizează prin conectarea la capetele acestuia a oricărei sarcini rezistive care poate disipa energia înmagazinată în condensator. De exemplu: cum se descarcă un condensator cu tensiunea de 100 V? Putem folosi în acest scop un rezistor obişnuit sau un bec cu tensiunea de 110 V. Condensatorul, în momentul în care descarcă energia acumulată, va aprinde becul, iar sursa de lumină va indica, totodată, nivelul de încărcare a elementului. Desigur, putem folosi în acest scop şi un alt receptor rezistiv.

Descărcarea condensatorului trebuie realizată cu un receptor cu rezistenţă mare. În această situaţie, descărcarea sarcinii acumulate pe armături va dura mai mult, însă vom avea siguranţa că sarcina va fi complet descărcată.

Descărcarea unui condensator cu o capacitate mai mică poate fi realizată şi pregătind un circuit special pentru descărcare, alcătuit din condensator şi un rezistor, legaţi în serie. Atunci când pregătim un asemenea circuit, trebuie să avem în vedere timpul de descărcare a condensatorului şi puterea necesară a rezistorului.

Timpul de descărcare a condensatorului va fi egal cu produsul dintre valoarea rezistenţei înseriate cu condensatorul şi capacitate. După acest timp, tensiunea elementului ar trebui să scadă la o treime din tensiunea iniţială, iar descărcarea completă a acestuia ar trebui să aibă loc într-un timp egal cu multiplul de cinci al timpului care este produsul dintre rezistenţă şi capacitate.

Cu cât este mai mic rezistorul introdus în circuit, cu atât condensatorul se descarcă mai repede. De exemplu: în cazul unui condensator cu capacitatea de 10 uF, care este descărcat cu un rezistor cu rezistenţa 1 kΩ, timpul de descărcare este de 0,01 s. În cazul descărcării cu această rezistenţă a unui element cu capacitata de 1 mF, timpul de descărcare a 1/3 din valoarea iniţială a sarcinii se prelungeşte până la 1 s.

Trebuie să reţinem că o descărcare în siguranţă a condensatorului trebuie să fie realizată printr-o rezistenţă corect aleasă. Un rezistor cu o putere prea mică poate fi deteriorat. Şi din acest motiv, atunci când alegem rezistorul trebuie să ţinem seama de puterea degajată pe rezistor, care este egală cu câtul dintre pătratul tensiunii acestuia şi rezistenţă. Rezistoarele standard pot transfera putere la un nivel de până la 0,25 W. Folosirea unui asemenea rezistor pentru un condensator mai mare, cu o sarcină şi tensiune mare, va determina arderea acestuia. Şi din acest motiv, în cazul elementelor mici, este indicat să utilizăm un rezistor cu puterea 5 W şi rezistenţa, de exemplu, de 1 kΩ, ilustrativ în acest sens fiind modelul SR PASSIVES MOF5WS-1K.

Condensatoarele mai mari din electroenergetică trebuie prevăzute cu rezistenţe de descărcare, care, după decuplarea tensiunii de alimentare, au drept misiune descărcarea elementului respectiv în câteva minute. Descărcarea în siguranţă a condensatoarelor trifazate din electroenergetică trebuie efectuată cu ajutorul unui conductor YDY 4 mm2 şi va consta în legarea diferitelor faze ale elementului cu un conductor PE.

Simbol: Descriere:
FKP2-10N/100 Condensator: cu polipropilenă; 10nF; 5mm; ±10%; 6,5x8x7,2mm; 1kV/μs
CC-10/100 Condensator: ceramic; 10pF; 100V; C0G; THT; 5mm
MOF5WS-1K Rezistor: metal oxide; THT; 1kΩ; 5W; ±5%; Ø6x17mm; axiale

linecard

Alegeţi producătorul sau categoria

Quick Buy

?
simbolul produsului cant. comandata
Vizualizare

Alte opţiuni Quick Buy

Acest site foloseşte fişiere cookie. Apăsaţi aici, pentru a afla mai multe despre fişierele cookie şi utilizarea setărilor acestora.

Nu arăta mai mult