耦合電容原理
耦合電容,又稱電場(chǎng)耦合或靜電耦合,是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式。耦合電容器是使得強(qiáng)電和弱電兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)電容器耦合并隔離,提供高頻信號(hào)通路,阻止工頻電流進(jìn)入弱電系統(tǒng),保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器除以上作用外,還可抽取工頻電壓供保護(hù)及重合閘使用,起到電壓互感器的作用。
電容接在交流電路中,一個(gè)腳接的電路的電壓逐漸升高,逐漸在所在的極板集聚電荷,待該腳所接的電路的電壓下降時(shí),再將電位高時(shí)積聚的電荷返回電路。另端也是如此。電容是絕緣的,整個(gè)電容并沒有電流通過(guò),但是它隨著電位升高、降低而集聚和釋放電荷的現(xiàn)象,使人誤以為是有電流通過(guò)。因此,它能把直流隔離,而交流信號(hào)呢,以兩端升高和降低電位的形式,耦合過(guò)來(lái),傳給以下的電路元件。作為耦合電容,它的作用是允許交流信號(hào)正常通過(guò),而隔斷上一級(jí)放大電路的直流電流,使之對(duì)下一級(jí)放大電路工作點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響。電容為什么能夠使交流電流過(guò)而直流電不能流過(guò)呢?電容兩個(gè)極板并沒有直流通路,所以直流電不能流過(guò);電容的兩個(gè)極板能夠存儲(chǔ)電荷,交流電的正半周給電容充電,負(fù)半周時(shí)先給電容放電,如此不斷的充電和放電,相當(dāng)于電流流過(guò)電容。
耦合電容應(yīng)用原理
耦合電容器是用來(lái)在電力網(wǎng)絡(luò)中傳遞信號(hào)的電容器。主要用于工頻高壓及超高壓交流輸電線路中,以實(shí)現(xiàn)載波、通訊、測(cè)量、控制、保護(hù)及抽取電能等目的。?
耦合電容的作用是使得強(qiáng)電和弱電兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)電容器耦合并隔離,提供高頻信號(hào)通路,阻止工頻電流進(jìn)入弱電系統(tǒng),保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器除以上作用外,還可抽取工頻電壓供保護(hù)及重合閘使用,起到電壓互感器的作用。?
電容式電壓互感器是由串聯(lián)電容器抽取電壓,再經(jīng)變壓器變壓作為表計(jì)、繼電保護(hù)等的電壓源的電壓互感器,電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到輸電線用于長(zhǎng)途通信、遠(yuǎn)方測(cè)量、選擇性的線路高頻保護(hù)、遙控、電傳打字等。因此和常規(guī)的電磁式電壓互感器相比,電容式電壓互感器器除可防止因電壓互感器鐵芯飽和引起鐵磁諧振外,在經(jīng)濟(jì)和安全上還有很多優(yōu)越之處。??
電容式電壓互感器主要由電容分壓器和中壓變壓器組成。電容分壓器由瓷套和裝在其中的若干串聯(lián)電容器組成,瓷套內(nèi)充滿保持0.1MPa正壓的絕緣油,并用鋼制波紋管平衡不同環(huán)境以保持油壓,電容分壓可用作耦合電容器連接載波裝置。中壓變壓器由裝在密封油箱內(nèi)的變壓器,補(bǔ)償電抗器和阻尼裝置組成,油箱頂部的空間充氮。一次繞組分為主繞組和微調(diào)繞組,一次側(cè)和一次繞組間串聯(lián)一個(gè)低損耗電抗器。由于電容式電壓互感器的非線性阻抗和固有的電容有時(shí)會(huì)在電容式電壓互感器內(nèi)引起鐵磁諧振,因而用阻尼裝置抑制諧振,阻尼裝置由電阻和電抗器組成,跨接在二次繞組上,正常情況下阻尼裝置有很高的阻抗,當(dāng)鐵磁諧振引起過(guò)電壓,在中壓變壓器受到影響前,電抗器已經(jīng)飽和了只剩電阻負(fù)載,使振蕩能量很快被降低。?
