вход Вход Регистрация



В схемах автономных преобразователей широко применяются конденсаторы различных типов. С точки зрения их назначения можно выделить следующие основные виды конденсаторов [15, 16]:

- конденсаторы для работы в цепях переменного тока промышленной частоты, предназначенные для повышения коэффициента мощности (косинусные);

- конденсаторы для работы в цепях постоянного тока с некоторой переменной составляющей в напряжении (фильтровые);

- конденсаторы для работы в цепях переменного тока повышенной частоты в диапазоне от 500 Гц до 10 кГц (коммутирующие);

- конденсаторы для работы в цепях с импульсными напряжениями (демпфирующие).

В зависимости от назначения цепи, режимы работы конденсаторов могут сильно отличаться. В частности, ток, протекающий через конденсатор, как правило, имеет несинусоидальную форму и достаточно часто ток конденсатора носит импульсный характер. Всё это приводит к дополнительным потерям в диэлектрике конденсатора, что может вызывать перегрев конденсатора и его выход из строя.

При синусоидальной форме напряжения на конденсаторе мощность потерь в конденсаторе определяется соотношением [16]:

, (1.33)

где: - мощность потерь;

- рабочая частота;

- действующее значение напряжения на ёмкости;

- ёмкость конденсатора;

- тангенс угла диэлектрических потерь.

Уравнение (1.33) показывает, потери в конденсаторе увеличиваются с ростом частоты в первой степени и с ростом напряжения в квадрате. Абсолютная величина потерь в значительной мере определяется качеством диэлектрика, которое отражается в величине . Диэлектрики на основе полимерных плёнок, используемых в высокочастотных конденсаторах, имеют порядка 10-3 – 10-4 . Бумажные и металлобумажные диэлектрики обычно имеют на два порядка больше, что и определяет возможность их применения лишь в конденсаторах, предназначенных для использования на промышленной частоте. Срок службы конденсатора, в основном, зависит от состояния диэлектрика, старение которого ускоряется с ростом внутренней температуры конденсатора. Таким образом, для нормальной работы конденсатора его температура не должна превышать расчётных величин, в противном случае процесс старения диэлектрика значительно ускоряется, и срок службы конденсатора, соответственно, сокращается. При заданной конструкции конденсатора и нормальных условиях охлаждения, для сохранения теплового режима конденсатора при повышении частоты необходимо уменьшать рабочее напряжение на его зажимах. Для оценки величин допустимых напряжений, в первом приближении, можно использовать условие равенства потерь в рабочем и в номинальном режиме конденсатора:

. (1.34)

Используя (1.33) и решив (1.34) относительно рабочего напряжения, можно получить:

. (1.35)

Если пренебречь изменением , (что в диапазоне частот 1-10 кГц не всегда допустимо) то расчёт рабочего напряжения упрощается. В первом приближении, как следует из выражения (1.35), с ростом частоты для сохранения теплового режима конденсатора рабочее напряжение должно быть снижено пропорционально корню квадратному из отношения номинальной и рабочей частот.

В общем случае при несинусоидальном напряжении на зажимах конденсатора расчёт потерь в нём значительно усложняется, так как потери в нём создаются каждой гармоникой напряжения, существующей в приложенном напряжении [5,16].

Для правильного выбора рабочего режима конденсатора наилучшим вариантом является использование соответствующих частотных характеристик, приводимых изготовителями конденсаторов в технических условиях или каталогах.

Аналогичные соображения можно использовать и при выборе электролитических конденсаторов, применяемых в различных фильтрах в звене постоянного тока. При этом следует учитывать, конечно, что они могут работать только в цепях с однополярным напряжением, а допустимая величина переменной составляющей на зажимах электролитического конденсатора обычно составляет только 5 – 10 % от номинального постоянного напряжения, причем величина переменной составляющей задаётся для частоты 50 Гц. Особенностью электролитических конденсаторов является довольно значительная внутренняя индуктивность, которая с ростом частоты компенсирует ёмкость конденсатора. Поэтому для высокочастотных составляющих тока, например, при импульсном характере кривой тока с большой скорость изменения, эффективная ёмкость конденсатора может существенно снижаться [16]. Всё это приводит к необходимости увеличивать ёмкость конденсаторной батареи, которая часто определяется не требуемым коэффициентом сглаживания, а величиной переменной составляющей тока, замыкающейся через конденсатор.

 

Случайные новости

1.1.4 Проверочный расчеты количества известняка в подачу

1. Затраты компонентов шихты в подачу без флюса: кокса - 3600 кг, агломерата - 11000 т.

2. Вынес материалов принимается на основании содержимого мелочи и их плотности: кокса - 2,5 %, агломерата - 3,5 %.

3. Химический состав шихты и ее затраты приведены в табл. 1.5

Таблица 1.5 Химический состав шихтовых материалов
Материалы
Затраты

в

подачу, кг

Вынес, % Влажность, % Затраты с выносом и влажной, кг Химический состав, %
Fe Sio2 СaO
% кг % кг % кг
Кокс 3600 2,5 4,4 3340 1,9 65 4,0 134 - -
Агломерат 11000 3,5 - 10610 54,8 5814 9,6 1019 11,4 1210
Вместе 5879 1153 1210

4. Выход чугуна из подачи:

е =5879 : 0,940 = 6254 кг,

где 0,940 - частица железа в чугуне.

5. Затраты кокса на 1 т чугуна:

К= т/т чугуна

6. Количество Sio2, что необходимое для восстановление Si:

кг,

где 0,6 - содержимое Si в чугуне, %;

60 – мольная масса Sio2;

28 – атомная масса Si.

7. Количество Sio2, что переходит к шлакам:

Sio=1153 - 80 = 1073 кг

8. Количество СаО нужного для ошлаковывания Sio2:

СаОш= 1073 . 1,27 =1363 кг

где 1,27 – основанность шлаков В=СаО/Sio2

9. Количество СаО, что нужно внести флюсом:

СаОвап =1363 - 1210 = 153 кг

10. Затраты известняка в подачу составят:

Вап =153 : 0,54 = 283 ~300 кг,

где 0,54 - частица СаО в известняке.

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру