Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Sponsrat innehåll från TME Sp zo.o.

Hur laddar man ur en kondensator på ett säkert sätt?

Arbete med kondensator kräver ofta att den helt laddas ur. Kolla hur man gör detta på ett säkert sätt.
Kortslutning av en laddad kondensator medför en stor risk för att elektronikkomponenten och de övriga komponenterna i kretsen bränns, risk för elektrisk stöt samt brand. Skalan av förstörelser vid kortslutning är större ju större kapacitans och spänning hos kondensatorn. Innan komponenten tas ur kretsen måste kondensatorn laddas ur. Se hur man gör. Av denna artikel får du veta:
  • Hur en kondensator fungerar;
  • Parametrar av kondensatorer ;
  • Hur man laddar ur en kondensator.
Hur fungerar en kondensator? Kondensatorer utgör ett system av två elektroder som är separerade med ett dielektrikum i vilka elektriska laddningar med samma värde och motsatt potential samlas. Det finns flera sorter av kondensatorer som kan kategoriseras i några undertyper. De enklaste är uppbyggda med två metallplattor med dielektrikum emellan - ex. luft, keramiskt material eller impregnerat papper. Plattorna utgör kondensatorns omslag där elenergin samlas. När spänning matas till plattorna byggs en elektrisk laddning upp - liksom i battericeller. Efter frånkoppling av spänningskällan, med hänsyn till den elektrostatiska attraktionen, stannar den elektriska laddningen i kondensatorplattorna. De samlade laddningarna är jämna men de har motsatta potentialer. En säker urladdning av en kondensatorär en analogisk process som dess laddning. När konstant U-spänning matas till kondensatorns anslutningar som kännetecknas av en vissa kapacitans samlas det en Q-laddning i kondensator som är produkt av kapacitans och spänning. Måttenheten för en kondensators kapacitans är farad. En laddning på 1 coulomb genererar 1 volt i en kondensator med kapacitans på 1 farad. Med hänsyn till att 1 farad utgör ett väldigt stort värde har de kondensatorer som används inom elektroniken och eltekniken oftast en kapacitans på: pikofarad, nanofarad, mikrofarad och millifarad. Fasta kondensatorer kan delas upp i två grundläggande kategorier: folie- och keramiska kondensatorer. En säker urladdning av en kondensator är till stor grad beroende av dess konstruktion. Polyesterkondensatorer kännetecknas av en stor stabilitet och isoleringens resistivitet samt med en ganska låg övre arbetstemperaturgräns. Foliekondensatorer är uppbyggda av treskikts folie med upplägget elektrod-dielektrikum-elektrod som sedan lindas upp och placeras i ett lämpligt hölje. De används ofta i olika sorters elektriska och elektroniska kretsar, hushållsapparater samt radio- och TV-utrustning.Ett exempel av kondensatorer av denna typ utgörs av modellen WIMA FKP2D021001I00HSSD. En av de oftast förekommande kondensatorer i integrerade kretsar är keramiska kondensatorer tillverkade av keramiska plattor med påmonterade metallelektroder som ex. modellen SR PASSIVES CC-10/100. För deras urladdning ska en mottagare med en hög resistans användas. Parametrar av kondensatorer För att veta hur en kondensator laddas ur måste man lära känna data som kännetecknar denna elektroniska komponent. De grundläggande parametrarna som kännetecknar en kondensator utgörs av dess: märkkapacitans, kapacitanstolerans, märkspänning och dielektrisk förlust. Förutom dessa kännetecknas en kondensator av: tillåten växelspänning, isoleringens resistans, kapacitansens temperaturkoefficient, klimatkategori och mått samt tillåten pulslast, märkspänning eller gränsfrekvens. Kapacitansen är den viktigaste parameterns som måste tas hänsyn till när man planerar en säker urladdning av en kondensator. Det är kondensatorns förmåga att samla last och den är proportionell till produkten av dielektrikums permittivitet och elektrodernas ytor samt omvänt proportionell till avståndet mellan elektroderna (dielektrikums tjocklek). Kondensatorns kapacitans som anges av tillverkaren är märkkapacitans som i praktiken inte kan uppnås – kapacitansvärdet kan påverkas av flera miljöfaktorer. Av denna anledning anges ett procentuellt toleransvärde för en kondensators kapacitans som utgör en procentuell avvikelse mellan det verkliga kapacitansvärde och märkkapacitansen. Förlust avser kondensatorns energiförluster i samband med kondensatorns arbete vid växelspänning som kännetecknas av förlustvinkelns tangens. Dessa förluster är i regel större än dielektrikuments förluster vilket beror på förluster i elektroder samt frekvens och temperatur som inverkar på kondensatorkretsen. Hur laddar man ur en kondensator? Kondensatorurladdning är beroende av dess sort och kapacitans. Kondensatorer med ett högre faradtal ska laddas ur med en större försiktighet eftersom en kortslutning inte bara kan leda till skada på själva kondensatorn utan till och med explosion och elektrisk stöt. Säker kondensatorurladdning innebär anslutning av en valfri last av resistiv karaktär som kan sprida energin som är uppsamlad i kondensatorn till dess anslutningar. Exempel: hur laddar man ur en kondensator med 100 V spänning? I detta syfte kan en vanlig resistor eller glödlampa med 110 V spänning användas. Kondensator som avger sin energi lyser upp glödlampan och ljuskällan indikerar samtidigt komponentens laddningsstatus. Självklart kan en annan resistiv mottagare användas i detta syfte. Kondensatorurladdning ska ske med en mottagare med en hög resistans. Då tar urladdning av den last som samlats upp i plattorna en längre tid men vi blir dock säkra att lasten helt laddas ur. Urladdning av en kondensator med en mindre kapacitans kan också ske genom att man tar fram en speciell urladdningskrets som består av seriekopplade kondensator och resistor. Vid framtagning av en sådan krets ska kondensatorns urladdningstid och nödvändig resistoreffekt tas hänsyn till. Kondensatorns urladdningstid blir lika med produkten av den resistans som seriekopplats till kondensatorn och kapacitansen. Efter denna tid ska komponentens spänning sjukna till en tredjedel av den initiala spänningen och en fullständig urladdning ska ske inom en tid som är lika med fem gånger den tiden som utgör produkten av resistansen och kapacitansen. Ju mindre resistor vi ansluter i kretsen desto snabbare laddas kondensatorn ur. Exempelvis: vid en kondensator med 10 uF kapacitans som laddas ur med en resistor med 1 kΩ motstånd uppgår urladdningstiden till 0,01 s. När samma resistans används för urladdning av en komponent med 1 mF kapacitans förlängs urladdningstiden av 1/3 av det initiala lastvärdet till 1 s. Kom dock ihåg att en säker kondensatorurladdning måste ske med hjälp av en rätt vald resistans. En resistor med för liten effekt kan bli förstörd. Av denna anledning ska man vid val av resistor ta hänsyn till den effekt som produceras i resistorn som motsvarar produkten av spänningens kvadrat och resistansen. Standardresistorer kan överföra effekt upp till 0,25 W. Användning av sådan resistor vid en större kondensator med en stor last och spänning kommer att resultera i att resistorn bränns. Därför vid små komponenter är det värt att använda en resistor med 5 W effekt och ex 1 kΩ resistans, t.ex. modellen SR PASSIVES MOF5WS-1K. Större kondensatorer för krafttillämpningar ska vara utrustade med urladdningsmotstånd som har för uppgift att ladda ur komponenten inom några minuter när matarspänningen bryts.En säker kondensatorurladdning vid en trefasig kraftkondensator ska ske med användande av en YDY 4 mm2 ledning genom att komponentens respektive faser sluts med PE-ledningen. text prepared by tme.eu The original source of text: www.tme.edu

Annons
Annons
Visa fler nyheter
2021-09-20 15:21 V18.22.20-1