Ngoài các loại pin tiêu chuẩn như pin muối, pin kiềm và pin sạc, còn có pin tụ điện. Chúng được sử dụng trong nhiều thiết bị khác nhau, thường là để lưu trữ năng lượng bổ sung. Chúng là những thiết bị điện đáng tin cậy và đơn giản.
Cấu trúc và đặc điểm của các ngân hàng tụ điện
Để sản xuất một thiết bị vô tuyến, cần một số tụ điện. Chúng được mắc nối tiếp. Các linh kiện vô tuyến này có nhiều công suất và điện áp khác nhau.
Ngân hàng tụ điện là gì? Về cơ bản, đây là các tụ điện được mắc nối tiếp với nhau. Chúng có thể được mắc nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp.
Tụ điện là gì?
Về cơ bản, đó là một linh kiện gồm hai tấm dẫn điện được ngăn cách bởi một chất điện môi. Thiết bị này tích lũy năng lượng và giải phóng nó. Hơn nữa, quá trình này diễn ra rất nhanh. Nếu bạn nạp điện cho một tụ điện 1000 microfarad với điện áp 25 volt và kết nối một đèn LED với nó, đèn LED sẽ cháy chỉ trong 5-10 giây.
Các thí nghiệm đã chứng minh rằng một điện trường được tạo ra xung quanh các dây dẫn khi chúng được tích điện. Điện tích tăng lên do điện dung lớn và điện áp tăng. Điện dung tăng lên do kích thước của các dây dẫn cấu thành tụ điện tăng lên. Nó cũng sẽ tăng lên nếu các dây dẫn được đặt rất gần nhau.
Giữa các dây dẫn là một lớp vật liệu cách điện. Lớp vật liệu này thường là giấy, màng mỏng, hoặc đơn giản là không khí. Tất cả các vật liệu này đều hầu như không dẫn điện. Vật liệu điện môi phải được lựa chọn cẩn thận, vì nó phải cung cấp khả năng cách điện đáng tin cậy ở dòng điện cao, ngay cả khi nó chỉ dày 10-15 micron.
Chất lượng của vật liệu cách điện phụ thuộc vào độ thẩm thấu, hay khả năng tích trữ điện tích của nó. Ví dụ, độ thẩm thấu của giấy là 3,54, trong khi đó của màng phim là 2,5-2,7.
Công thức hữu ích
Số lượng tụ điện cần thiết và công suất của chúng được xác định dựa trên công suất phản kháng.
Công thức xác định dung lượng của pin.
Nếu bạn mắc các tụ điện theo hình tam giác đơn giản thay vì hình sao, bạn sẽ cần ít linh kiện hơn nhiều.
- Chọn loại KB.
- Hãy quyết định cách thức kết nối.
Nên sử dụng các tụ điện cùng loại.
Số lượng tụ điện cần thiết được xác định bằng các công thức sau:
Giống như các thành phần khác của mạch điện, các bộ tụ điện dễ bị nóng lên do tổn hao công suất. Tốc độ nóng lên phụ thuộc vào điện áp và tần số, cũng như điện dung. Và đó chưa phải là tất cả. Chất điện môi cũng đóng một vai trò quan trọng. Tổn hao của nó được xác định bằng hệ số tổn hao điện môi (tanϬ), cũng như tổn hao riêng của tụ điện (W/kVAr).
Các tổn thất nêu trên nằm trong khoảng từ 0,5 đến 4 W/kVAr.
Để bù công suất phản kháng, người ta sử dụng tụ điện hình cosin. Chúng hoạt động ở tần số 50 Hz. Công suất định mức dao động từ 10 đến 100 kVAr.
Như đã đề cập ở trên, một bộ tụ điện bao gồm hai tấm điện cực với một lớp cách điện ở giữa. Toàn bộ cấu trúc được đặt trong một vỏ nhôm. Một số đầu nối nhô ra khỏi bề mặt. Thông thường, có hai đầu nối, nhưng cũng có loại tụ điện ba pha với ba đầu nối.
Vì dải điện áp của pin dao động từ 230 V đến 10,5 kV, nên việc lắp ráp pin cho mạng điện 380 volt tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, nếu cần thiết, ngưỡng này có thể dễ dàng bị vượt quá. Pin có khả năng chịu quá tải tốt cả về dòng điện và điện áp.
Hệ thống tụ điện là một hệ thống tụ điện được trang bị các thiết bị bảo vệ, điều khiển và chuyển mạch.
Các bộ tụ điện không điều chỉnh có tác dụng điều khiển tiêu cực. Về cơ bản, đây là một trong những nhược điểm của chúng. Khi điện áp cung cấp giảm, công suất cũng giảm. Tùy thuộc vào điều kiện hoạt động, công suất phải được tăng lên.
