第一篇：電容器的工作原理及結構

電容器工作原理這得從電容器的結構上說起。最簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)（包括空氣）構成的。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢差），但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個電容器是不導電的。不過，這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓（擊穿電壓）的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對絕緣的，當物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導電的，我們稱這個電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過在中學階段，這樣的電壓在電路中是見不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當做絕緣體看。但是，在交流電路中，因為電流的方向是隨時間成一定的函數(shù)關系變化的。而電容器充放電的過程是有時間的，這個時候，在極板間形成變化的電場，而這個電場也是隨時間變化的函數(shù)。實際上，電流是通過場的形式在電容器間通過的。

電容

diànróng

1.[capacitance；electric capacity]：電容是表征電容器容納電荷的本領的物理量，非導電體的下述性質(zhì):當非導電體的兩個相對表面保持某一電位差時（如在電容器中），由于電荷移動的結果，能量便貯存在該非導電體之中

2.[capacitor；condenser]：電容器的俗稱

[編輯本段]概述

定義：

電容（或稱電容量[4]）是表征電容器容納電荷的本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容從物理學上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲介質(zhì)（就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進去，在沒有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應/電解電容比較明顯，可能電荷會永久存在，這是它的特征），它的用途較廣，它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。

電容的符號是C。

在國際單位制里，電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F,常用的電容單位有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)(皮法又稱微微法)等，換算關系是：

1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF)

1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。

相關公式：

一個電容器，如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏，這個電容器的電容就是1法，即：C=Q/U 但電容的大小不是由Q或U決定的，即：C=εS/4πkd。其中，ε是一個常數(shù)，S為電容極板的正對面積，d為電容極板的距離，k則是靜電力常量。常見的平行板電容器,電容為C=εS/d.（ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，S為極板面積，d為極板間的距離。）

電容器的電勢能計算公式：E=CU^2/2=QU/2

多電容器并聯(lián)計算公式：C=C1+C2+C3+?+Cn

多電容器串聯(lián)計算公式：1/C=1/C1+1/C2+?+1/Cn

多電容器并聯(lián)相加 串聯(lián) C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3)

[編輯本段]電容器的型號命名方法

國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成（不適用于壓敏、可變、真空電容器）。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。

第一部分：名稱，用字母表示，電容器用C。

第二部分：材料，用字母表示。

第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個別用字母表示。

第四部分：序號，用數(shù)字表示。

用字母表示產(chǎn)品的材料：A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介

[編輯本段]電容功能分類介紹

名稱：聚酯（滌綸）電容（CL）

符號：

電容量：40p--4μ

額定電壓：63--630V

主要特點：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差

應用：對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路

名稱：聚苯乙烯電容（CB）

符號：

電容量：10p--1μ

額定電壓：100V--30KV

主要特點：穩(wěn)定，低損耗，體積較大

應用：對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路

名稱：聚丙烯電容（CBB）

符號：

電容量：1000p--10μ

額定電壓：63--2000V

主要特點：性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差

應用：代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路

名稱：云母電容（CY）

符號：

電容量：10p--0.1μ

額定電壓：100V--7kV

主要特點：高穩(wěn)定性，高可靠性，溫度系數(shù)小

應用：高頻振蕩，脈沖等要求較高的電路

名稱：高頻瓷介電容（CC）

符號：

電容量：1--6800p

額定電壓：63--500V

主要特點：高頻損耗小，穩(wěn)定性好

應用：高頻電路

名稱：低頻瓷介電容（CT）

符號：

電容量：10p--4.7μ

額定電壓：50V--100V

主要特點：體積小，價廉，損耗大，穩(wěn)定性差

應用：要求不高的低頻電路

名稱：玻璃釉電容（CI）

符號： 電容量：10p--0.1μ 額定電壓：63--400V 主要特點：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫（200度）

應用：脈沖、耦合、旁路等電路

名稱：鋁電解電容(CD)

符號：

電容量：0.47--10000μ

額定電壓：6.3--450V

主要特點：體積小，容量大，損耗大，漏電大

應用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等

名稱：鉭電解電容（CA）鈮電解電容（CN）

符號：

電容量：0.1--1000μ

額定電壓：6.3--125V

主要特點：損耗、漏電小于鋁電解電容

應用：在要求高的電路中代替鋁電解電容

名稱：空氣介質(zhì)可變電容器

符號：

可變電容量：100--1500p

主要特點：損耗小，效率高；可根據(jù)要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數(shù)式等

應用：電子儀器，廣播電視設備等

名稱：薄膜介質(zhì)可變電容器

符號：

可變電容量：15--550p

主要特點：體積小，重量輕；損耗比空氣介質(zhì)的大

應用：通訊，廣播接收機等

名稱：薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器

符號：

可變電容量：1--29p

主要特點：損耗較大，體積小

應用：收錄機，電子儀器等電路作電路補償

名稱：陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器

符號：

可變電容量：0.3--22p

主要特點：損耗較小，體積較小

應用：精密調(diào)諧的高頻振蕩回路

名稱：獨石電容

容量范圍：0.5PF--1ΜF(xiàn)

耐壓：二倍額定電壓。

應用范圍：廣泛應用于電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。

獨石電容的特點：電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。

最大的缺點是溫度系數(shù)很高，做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了，我們做的一個555振蕩器，電容剛好在7805旁邊，開機后，用示波器看頻率，眼看著就慢慢變化，后來換成滌綸電容就好多了。

就溫漂而言：獨石為正溫糸數(shù)+130左右，CBB為負溫系數(shù)-230，用適當比例并聯(lián)使用，可使溫漂降到很小。就價格而言：鉭、鈮電容最貴，獨石、CBB較便宜，瓷片最低，但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴，云母電容Q值較高，也稍貴。

里面說獨石又叫多層瓷介電容，分兩種類型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一種叫II型，容量大，但性能一般。

[編輯本段]電容的應用

很多電子產(chǎn)品中，電容器都是必不可少的電子元器件，它在電子設備中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由于電容器的類型和結構種類比較多，因此，使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標和一般特性，而且還必須了解在給定用途下各種元件的優(yōu)缺點、機械或環(huán)境的限制條件等。下文介紹電容器的主要參數(shù)及應用，可供讀者選擇電容器種類時用。

1、標稱電容量(CR)：電容器產(chǎn)品標出的電容量值。

云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下)；紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容量居中(大約在0005μF10μF)；通常電解電容器的容量較大。這是一個粗略的分類法。

2、類別溫度范圍：電容器設計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍，該范圍取決于它相應類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度)等。

3、額定電壓(UR)：在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。

電容器應用在高壓場合時，必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的，它除了可

以產(chǎn)生損壞設備的寄生信號外，還會導致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動條件下，電暈特別容易發(fā)生。對于所有的電容器，在使用中應保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。

4、損耗角正切(tgδ)：在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。

這里需要解釋一下，在實際應用中，電容器并不是一個純電容，其內(nèi)部還有等效電阻，它的簡化等效電路如下圖所示。圖中C為電容器的實際電容量，Rs是電容器的串聯(lián)等效電阻，Rp是介質(zhì)的絕緣電阻，Ro是介質(zhì)的吸收等效電阻。對于電子設備來說，要求Rs愈小愈好，也就是說要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角δ要小。

這個關系用下式來表達： tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此，在應用當中應注意選擇這個參數(shù)，避免自身發(fā)熱過大，以減少設備的失效性。

5、電容器的溫度特性：通常是以20℃基準溫度的電容量與有關溫度的電容量的百分比表示。

補充：

1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示（如C13表示編號為13的電容）。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。

電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關。

容抗XC=1/2πf c(f表示交流信號的頻率，C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。

2、識別方法：電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同，分直標法、色標法和數(shù)標法3種。電容的基本單位用法拉（F）表示，其它單位還有：毫法（mF）、微法（μF）/mju:/、納法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=1000毫法（mF），1毫法=1000微法（μF），1微法=1000納法(nF)，1納法=1000皮法(pF)

容量大的電容其容量值在電容上直接標明，如10 μF/16V

容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示

字母表示法：1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

數(shù)字表示法：三位數(shù)字的表示法也稱電容量的數(shù)碼表示法。三位數(shù)字的前兩位數(shù)字為標稱容量的有效數(shù)宇，第三位數(shù)宇表示有效數(shù)字后面零的個數(shù)，它們的單位都是pF。

如：102表示標稱容量為1000pF。

221表示標稱容量為220pF。

224表示標稱容量為22x10(4)pF。

在這種表示法中有一個特殊情況，就是當?shù)谌粩?shù)字用“9”表示時，是用有效數(shù)宇乘上10-1來表示容量大小。如:229表示標稱容量為22x(10-1)pF=2.2pF。

允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如：一瓷片電容為104J表示容量為0.1 μF、誤差為±5%。

6使用壽命：電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應而使介質(zhì)隨時間退化。7絕緣電阻：由于溫升引起電子活動增加，因此溫度升高將使絕緣電阻降低。

電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類，其中固定電容器又可根據(jù)所使用的介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等；可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結構。以下附表列出了常見電容器的字母符號。

電容分類： １、電解電容２、固態(tài)電容 ３、陶瓷電容

４、鉭電解電容

5、云母電容

6、玻璃釉電容

7、聚苯乙烯電容

8、玻璃膜電容

9、合金電解電容

10、絳綸電容

11、聚丙烯電容

12、泥電解

13、有極性有機薄膜電容

14、鋁電解電容

6.電容的基本特性

通交流，隔直流：通高頻，阻低頻。

[編輯本段]電容一般的選用

低頻中使用的范圍較寬，如可以使用高頻特性比較差的；但是在高頻電路中就有了很大的限制了，一旦選擇不當會影響電路的整體工作狀態(tài)；

一般的電源里用的有電解電容、和瓷片電容、但是在高頻中就要使用云母等價格較貴的電容，就不可以使用絳綸的電容，和電解的電容，因為它們在高頻情況下會形成電感，以致影響電路的工作精度。

[編輯本段]電容器標稱電容值

E24 E12 E6 E24 E12 E6

1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.61.2 1.2 3.9 3.91.3 4.31.6 5.11.8 1.8 5.6 5.62.0 6.22.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.81.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7

2.4 7.5

2.7 2.7 8.2 8.2

3.0 9.1

注：用表中數(shù)值再乘以10n來表示電容器標稱電容量，n為正或負整數(shù)。

主要參數(shù)的意義：標稱容量以及允許偏差：目前我國采用的固定式標稱容量系列是：E24，E12,E6系列。他們分別使用的允許偏差是+-5% +-10% +-20%。

[編輯本段]電容器主要特性參數(shù)

1、標稱電容量和允許偏差

標稱電容量是標志在電容器上的電容量。

電容器實際電容量與標稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。

精度等級與允許誤差對應關系：00（01）-±1%、（02）0-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ（-+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）

一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級，根據(jù)用途選取。

2、額定電壓

在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標注在電容器外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復的永久損壞。

3、絕緣電阻 直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻.當電容較小時，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量〉0.1uf時，主要取決于介質(zhì)的性能，絕緣電阻越大越好。電容的時間常數(shù)：為恰當?shù)脑u價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數(shù)，他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。

4、損耗

電容在電場作用下，在單位時間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。

在直流電場的作用下，電容器的損耗以漏導損耗的形式存在，一般較小，在交變電場的作用下，電容的損耗不僅與漏導有關，而且與周期性的極化建立過程有關。

5、頻率特性

隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。

[編輯本段]電容的潛在危險及安全性

在電容充電后關閉電源，電容內(nèi)的電荷仍可能儲存很長的一段時間。此電荷足以產(chǎn)生電擊，或是破壞相連結的儀器。一個拋棄式相機閃光模組由1.5V AA 干電池充電，看似安全，但其中的電容可能會充電到300V，300V 的電壓產(chǎn)生的電擊會使人非常疼痛，甚至可能致命。

許多電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)低，因此在短路時會產(chǎn)生大電流。在維修具有大電容的設備之前，需確認電容已經(jīng)放電完畢。為了安全上的考量，所有大電容在組裝前需要放電。若是放在基板上的電容器，可以在電容器旁并聯(lián)一泄放電阻(bleeder resistor)。在正常使用的，泄放電阻的漏電流小，不會影響其他電路。而在斷電時，泄放電阻可提供電容放電的路徑。高壓的大電容在儲存時需將其端子短路，以確保其儲存電荷均已放電，因為若在安裝電容時,若電容突然放電，產(chǎn)生的電壓可能會造成危險。

大型老式的油浸電容器中含有多氯聯(lián)苯(poly-chlorinated biphenyl)，因此丟棄時需妥善處理，若未妥善處理，多氯聯(lián)苯會進入地下水中，進而污染飲用水。多氯聯(lián)苯是致癌物質(zhì)，微量就會對人體造成影響。若電容器的體積大，其危險性更大，需要格外小心。新的電子零件中已不含多氯聯(lián)苯。

高電壓電容潛在的危險

在高電壓和強電流下工作的電容有著超出一般的危險。

高電壓電容在超出其標稱電壓下工作時有可能發(fā)生災難性的損壞。絕緣材料的故障可能會導致在充滿油（通常這些油起隔絕空氣的作用）的小單元產(chǎn)生電弧致使絕緣液體蒸發(fā)，引起電容凸出、破裂甚至爆炸，而爆炸會將易燃的油弄的到處都是、起火、損壞附近的設備。硬包裝的圓柱狀玻璃或塑料電容比起通常長方體包裝的電容更容易炸裂，而后者不容易在高壓下裂開。

被用在射頻電路中和長期在強電流環(huán)境工作的電容會過熱，特別是電容中心的卷筒。即使外部環(huán)境溫度較低，但這些熱量不能及時散發(fā)出去，集聚在內(nèi)部可能會迅速導致內(nèi)部高熱從而導致電容損壞。

在高能環(huán)境下工作的電容組，如果其中一個出現(xiàn)故障，使電流突然切斷，其他電容中儲存的能量會涌向出故障的電容，這就即有可能出現(xiàn)猛烈的爆炸。

高電壓真空電容即使在正確的使用時也會發(fā)出一定的X射線。適當?shù)拿芊狻⑷廴冢╢using）和預防性的維護會幫助減少這些潛在的危險。

第二篇：減速機結構工作原理

一、減速機的結構：

減速機一般由箱體、軸系部件和附件三大部分組成(一)箱體

箱體是減速機中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件的正確相對位置并承受作用在減速機上的荷載的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱，具有充分潤滑和很好的密封箱體零件的作用。

箱體大多做剖分式，由箱座和箱蓋組成（取軸的中心線為剖分面）(二)附件

為保證減速機正常工作和具有完善的性能，減速機箱體上常設置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱體上相應的局部結構統(tǒng)稱為附件。

1、窺視孔和視孔蓋（窺視孔：用于檢查傳動件的嚙合情況和潤滑情況等，并由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油。）

2、通氣器（減速機工作時，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體及時排出，保證箱體內(nèi)外壓平衡，以免潤滑油沿箱體結合面、軸外伸處及其他縫隙滲漏出來。）

3、軸承端蓋（用以固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙，承受軸向力）

4、定位銷（箱蓋和箱座需要兩個圓錐銷定位）

5、油面指示裝置（指示減速機內(nèi)油面的高度是否符合要求）

6、油塞（排油孔，更換減速機箱體內(nèi)污油）

7、啟蓋螺釘（為了方便開啟箱蓋，對抗密封膠或水玻璃的粘結作用）

8、起吊裝置（方便搬運）(三)軸系部件

分為：階梯軸和齒輪軸兩種 階梯軸：常用

齒輪軸：當齒輪直徑較小，齒輪與軸做成一體

二、減速機工作原理

減速機一般用于低轉速大扭矩的傳動設備，把電動機、內(nèi)燃機或其它高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。減速機是通過機械傳動裝置來降低電機（馬達）轉速，而變頻器是通過改變交流電頻率以達到電機（馬達）速度調(diào)節(jié)的目的。通過變頻器降低電機轉速時，可以達到節(jié)能的目的。國內(nèi)比較有名氣的變頻器生產(chǎn)企業(yè)有三晶、英威騰等等。

減速機是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉速，增加轉矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速機的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速機和行星齒輪減速機；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速機。

通用減速機和專用減速機設計選型方法的最大不同在于，前者適用于各個行業(yè)，但減速只能按一種特定的工況條件設計，故選用時用戶需

根據(jù)各自的要求考慮不同的修正系數(shù)，工廠應該按實際選用的電動機功率（不是減速器的額定功率）打銘牌；后者按用戶的專用條件設計，該考慮的系數(shù)，設計時一般已作考慮，選用時只要滿足使用功率小于等于減速器的額定功率即可，方法相對簡單。

第三篇：避雷器SPD工作原理和結構

避雷器SPD工作原理和結構

電涌保護器(Surge protection Device)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD。電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或將強大的雷電流泄流入地，保護被保護的設備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

電涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同，但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。用于電涌保護器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

一、SPD的分類：

1．按工作原理分：

（1）開關型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應雷電瞬時過電壓時，其阻抗就突變?yōu)榈椭担试S雷電流通過。用作此類裝置時器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：與被保護的設備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。

扼流型：與被保護的設備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。

用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。

2．按用途分：

（1）電源保護器：交流電源保護器、直流電源保護器、開關電源保護器等。

（2）信號保護器：低頻信號保護器、高頻信號保護器、天饋保護器等。

二、SPD的基本元器件及其工作原理：

1．放電間隙(又稱保護間隙)：

它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成，其中一根金屬棒與所需保護設備的電源相線L1或零線（N）相連，另一根金屬棒與接地線(PE)相連接，當瞬時過電壓襲來時，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免了被保護設備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整，結構較簡單，其缺點時滅弧性能差。改進型的放電間隙為角型間隙，它的滅弧功能較前者為好，它是靠回路的電動力F作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。

2．氣體放電管：

它是由相互離開的一對冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。為了提高放電管的觸發(fā)概率，在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有二極型的，也有三極型的，氣體放電管的技術參數(shù)主要有：直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up≈(2～3)Udc;工頻耐受電流In;沖擊耐受電流Ip；絕緣電阻R(>109Ω)；極間電容(1-5PF)

氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc≥1.8U0（U0為線路正常工作的直流電壓）

在交流條件下使用：U dc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效

3．壓敏電阻：

它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻，當作用在其兩端的電壓達到一定數(shù)值后，電阻對電壓十分敏感。它的工作原理相當于多個半導體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點是非線性特性好（I=CUα中的非線性系數(shù)α），通流容量大（～2KA/cm2），常態(tài)泄漏電流小（10-7～10-6A），殘壓低（取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量），對瞬時過電壓響應時間快（～10-8s），無續(xù)流。

壓敏電阻的技術參數(shù)主要有：壓敏電壓（即開關電壓）UN，參考電壓Ulma；殘壓Ures；殘壓比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏電流；響應時間。

SPD工作原理和結構

壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0為工頻電源額定電壓）

最小參考電壓：Ulma≥（1.8～2）Uac(直流條件下使用)

Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流條件下使用，Uac為交流工作電壓）

壓敏電阻的最大參考電壓應由被保護電子設備的耐受電壓來確定，應使壓敏電阻的殘壓低于被保護電子設備的而損電壓水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K為殘壓比，Ub為被保護設備的而損電壓。

4．抑制二極管：

抑制二極管具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區(qū)，由于它具有箝位電壓低和動作響應快的優(yōu)點，特別適合用作多級保護電路中的最末幾級保護元件。抑制二極管在擊穿區(qū)內(nèi)的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α為非線性系數(shù)，對于齊納二極管α=7～9，在雪崩二極管α=5～7。

抑制二極管的技術參數(shù)主要有

（1）額定擊穿電壓，它是指在指定反向擊穿電流（常為lma）下的擊穿電壓，這于齊納二極管額定擊穿電壓一般在2.9V～4.7V范圍內(nèi)，而雪崩二極管的額定擊穿電壓常在5.6V～200V范圍內(nèi)。

（2）最大箝位電壓：它是指管子在通過規(guī)定波形的大電流時，其兩端出現(xiàn)的最高電壓。

（3）脈沖功率：它是指在規(guī)定的電流波形（如10/1000μs）下，管子兩端的最大箝位電壓與管子中電流等值之積。

（4）反向變位電壓：它是指管子在反向泄漏區(qū)，其兩端所能施加的最大電壓，在此電壓下管子不應擊穿。此反向變位電壓應明顯高于被保護電子系統(tǒng)的最高運行電壓峰值，也即不能在系統(tǒng)正常運行時處于弱導通狀態(tài)。

（5）最大泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的最大反向電流。

（6）響應時間：10～11s 5．扼流線圈：扼流線圈是一個以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對稱地繞制在同一個鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個四端器件，要對于共模信號呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對于差模信號呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。扼流線圈使用在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號（如雷電干擾），而對線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘枱o影響。這種扼流線圈在制作時應滿足以下要求：

（1）繞制在線圈磁芯上的導線要相互絕緣，以保證在瞬時過電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路。

（2）當線圈流過瞬時大電流時，磁芯不要出現(xiàn)飽和。

（3）線圈中的磁芯應與線圈絕緣，以防止在瞬時過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。

（4）線圈應盡可能繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強線圈對瞬時過電壓的而授能力。

6． 1/4波長短路器

1/4波長短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號電涌保護器，這種保護器中的金屬短路棒長度是根據(jù)工作信號頻率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波長的大小來確定的。此并聯(lián)的短路棒長度對于該工作信號頻率來說，其阻抗無窮大，相當于開路，不影響該信號的傳輸，但對于雷電波來說，由于雷電能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒對于雷電波阻抗很小，相當于短路，雷電能量級被泄放入地。

由于1/4波長短路棒的直徑一般為幾毫米，因此耐沖擊電流性能好，可達到30KA（8/20μs）以上，而且殘壓很小，此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的，其不足之處是工頻帶較窄，帶寬約為2％～20％左右，另一個缺點是不能對天饋設施加直流偏置，使某些應用受到限制。

三、SPD的基本電路

電涌保護器的電路根據(jù)不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介紹的幾種，一個技術精通的防雷產(chǎn)品研究工作者，可設計出五花八門的電路，好似一盒積木可搭出不同的結構圖案。研制出既有效又性能價格比好的產(chǎn)品，是防雷工作者的重任 發(fā)布日期：2011-3-14 文章作者：雷晟轉載 查看次數(shù)：1705

簡 介： 電涌保護器(Surge protection Device)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置。電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或將強大的雷電流泄流入地，保護被保護的設備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

關鍵字：電涌保護器 防雷 信號傳輸

電涌保護器(Surge protection Device)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD。電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或將強大的雷電流泄流入地，保護被保護的設備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

電涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同，但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。用于電涌保護器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

一、SPD的分類：

1．按工作原理分：

（1）開關型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應雷電瞬時過電壓時，其阻抗就突變?yōu)榈椭担试S雷電流通過。用作此類裝置時器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓時為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：與被保護的設備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。

扼流型：與被保護的設備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。

用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。

第四篇：電焊機工作原理及電焊機組成結構

焊接人 www.tmdps.cn 多電容器串聯(lián)計算公式1/C=1/C1+1/C2+?+1/Cn 三電容器串聯(lián) C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

電容與靜電場

電容是指容納電場的能力。任何靜電場都是由許多個電容組成有靜電場就有電容電容是用靜電場描述的。

一般認為孤立導體與無窮遠處構成電容導體接地等效于接到無窮遠處并與大地連接成整體

電子制作中需要用到各種各樣的電容器它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似通常簡稱其為電

容用字母C表示。顧名思義電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多但它們的基本結構和原理是 相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)固體、氣體或液體所隔開就構成了電容器。兩片金屬稱為的極板

中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容最多見的是電解電容 和瓷片電容。

不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的

電容量。電容的基本單位為法拉F。但實際上法拉是一個很不常用的單位因為電容器的容量往往比1法拉小

得多常用微法μF、納法nF、皮法pF皮法又稱微微法等它們的關系是1法拉F= 1000000微

法μF 1微法μF= 1000納法nF= 1000000皮法pF

在電子線路中電容用來通過交流而阻隔直流也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器平滑輸出脈動信號。小

容量的電容通常在高頻電路中使用如收音機、發(fā)射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。

而且還有一個特點一般1μF以上的電容均為電解電容而1μF以下的電容多為瓷片電容當然也有其他的比如

獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼里面充滿了電解質(zhì)并引出兩個電極作為正+、負-極與其它電容器不同它們在電路中的極性不能接錯而其他電容則沒有極性。www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 5 把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上過一會兒即使把電源斷開兩個引腳間仍然會有殘留電壓學

了以后的教程可以用萬用表觀察我們說電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓積蓄起電能這個過

程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程稱為電容器的放 電。

舉一個現(xiàn)實生活中的例子我們看到市售的整流電源在拔下插頭后上面的發(fā)光二極管還會繼續(xù)亮一會兒然

后逐漸熄滅就是因為里面的電容事先存儲了電能然后釋放。當然這個電容原本是用作濾波的。至于電容濾波

不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經(jīng)歷一般低質(zhì)的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電

容造成耳機中有嗡嗡聲。這時可以在電源兩端并接上一個較大容量的電解電容1000μF注意正極接正極一 般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波濾波電容越大輸出的電壓波

形越接近直流而且大電容的儲能作用使得突發(fā)的大信號到來時電路有足夠的能量轉換為強勁有力的音頻輸出。

這時大電容的作用有點像水庫使得原來洶涌的水流平滑地輸出并可以保證下游大量用水時的供應。

電子電路中只有在電容器充電過程中才有電流流過充電過程結束后電容器是不能通過直流電的在電

路中起著“隔直流”的作用。電路中電容器常被用作耦合、旁路、濾波等都是利用它“通交流隔直流”的特性。

那么交流電為什么能夠通過電容器呢我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復交變它的大小也在按規(guī)

律變化。電容器接在交流電源上電容器連續(xù)地充電、放電電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一致(相位不同)的 充電電流和放電電流。

電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓電容

器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V10V16V25V50V等。[1] 電容器的型號命名方法

國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成不適用于壓敏、可變、真空電容器。依次分別代表名稱、材料、分類 和序號。第一部分

名稱用字母表示電容器用C。第二部分

材料用字母表示。第三部分 分類一般用數(shù)字表示個別用字母表示。第四部分

序號用數(shù)字表示。

用字母表示產(chǎn)品的材料A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻

陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介 電容分類

一、按照功能

1.名稱聚酯滌綸電容 符號CL 電容量40p--4μ 額定電壓63--630V 主要特點小體積大容量耐熱耐濕穩(wěn)定性差 應用對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路 2.名稱聚苯乙烯電容 符號CB 電容量10p--1μ 額定電壓100V--30KV 主要特點穩(wěn)定低損耗體積較大 應用對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路 3.名稱聚丙烯電容 符號CBB

電容量1000p--10μ 額定電壓63--2000V 主要特點性能與聚苯相似但體積小穩(wěn)定性略差

應用代替大部分聚苯或云母電容用于要求較高的電路

4.名稱云母電容 www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 6 符號CY 電容量10p--0.1μ 額定電壓100V--7kV 主要特點高穩(wěn)定性高可靠性溫度系數(shù)小 應用高頻振蕩脈沖等要求較高的電路 5.名稱高頻瓷介電容 符號CC 電容量1--6800p 額定電壓63--500V 主要特點高頻損耗小穩(wěn)定性好 應用高頻電路

6.名稱低頻瓷介電容 符號CT

電容量10p--4.7μ 額定電壓50V--100V 主要特點體積小價廉損耗大穩(wěn)定性差 應用要求不高的低頻電路 7.名稱玻璃釉電容 符號CI

電容量10p--0.1μ 額定電壓63--400V 主要特點穩(wěn)定性較好損耗小耐高溫200度 應用脈沖、耦合、旁路等電路 8.名稱鋁電解電容 符號(CD)電容量0.47--10000μ 額定電壓6.3--450V 主要特點體積小容量大損耗大漏電大 應用電源濾波低頻耦合去耦旁路等 9.名稱鉭電解電容 符號CA

電容量0.1--1000μ 額定電壓6.3--125V 主要特點損耗、漏電小于鋁電解電容 應用在要求高的電路中代替鋁電解電容 10.名稱空氣介質(zhì)可變電容器 符號

可變電容量100--1500p 主要特點損耗小效率高可根據(jù)要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數(shù)式等 應用電子儀器廣播電視設備等 11.名稱薄膜介質(zhì)可變電容器

符號

可變電容量15--550p 主要特點體積小重量輕損耗比空氣介質(zhì)的大

應用通訊廣播接收機等 12.名稱薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器

符號

可變電容量1--29p 主要特點損耗較大體積小

應用收錄機電子儀器等電路作電路補償 13.名稱陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器

符號

可變電容量0.3--22p www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 7 主要特點損耗較小體積較小

應用精密調(diào)諧的高頻振蕩回路 14.名稱獨石電容

容量范圍0.5PF--1ΜF(xiàn) 耐壓二倍額定電壓。應用范圍廣泛應用于電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。

獨石電容的特點電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定耐高溫耐濕性好等。

最大的缺點是溫度系數(shù)很高做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了我們做的一個555振蕩器電容剛好在7805旁邊

開機后用示波器看頻率眼看著就慢慢變化后來換成滌綸電容就好多了。

就溫漂而言獨石為正溫糸數(shù)+130左右CBB為負溫系數(shù)-230用適當比例并聯(lián)使用可使溫漂降到很小。

就價格而言鉭、鈮電容最貴獨石、CBB較便宜瓷片最低但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴云母電容Q 值較高也稍貴。

里面說獨石又叫多層瓷介電容分兩種類型1型性能挺好但容量小一般小于0。2U另一種叫II型容 量大但性能一般。

二、按照安裝方式 插件電容、貼片電容

貼片電容

插件電容

電容的應用

很多電子產(chǎn)品中電容器都是必不可少的電子元器件它在電子設備中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由于電容器的類型和結構種類比較多因此使用者不僅需要了解各

類電容器的性能指標和一般特性而且還必須了解在給定用途下各種元件的優(yōu)缺點、機械或環(huán)境的限制條件等。下

文介紹電容器的主要參數(shù)及應用可供讀者選擇電容器種類時用。

1、標稱電容量(CR)電容器產(chǎn)品標出的電容量值。

云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下)紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容量居中(大約

在0005μF10μF)通常電解電容器的容量較大。這是一個粗略的分類法。

2、類別溫度范圍電容器設計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍該范圍取決于它相應類別的溫度極限值

如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度)等。

3、額定電壓(UR)在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓

或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。

電容器應用在高壓場合時必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的它除了可

以產(chǎn)生損壞設備的寄生信號外還會導致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動條件下電暈特別容易發(fā)生。對于所有的 電容器在使用中應保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。

4、損耗角正切(tanδ)在規(guī)定頻率的正弦電壓下電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。

這里需要解釋一下在實際應用中電容器并不是一個純電容其內(nèi)部還有等效電阻它的簡化等效電路如下

圖所示。圖中C為電容器的實際電容量Rs是電容器的串聯(lián)等效電阻Rp是介質(zhì)的絕緣電阻Ro是介質(zhì)的吸收等www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載

效電阻。對于電子設備來說要求Rs愈小愈好也就是說要求損耗功率小其與電容的功率的夾角δ要小。

這個關系用下式來表達 tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此在應用當中應注意選擇這個參數(shù)避免自身發(fā)熱過大 以減少設備的失效性。

5、電容器的溫度特性通常是以20℃基準溫度的電容量與有關溫度的電容量的百分比表示。

補充

1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示如C13表示編號為13的電容。電容是由兩片金屬膜緊靠中間用絕

緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。

電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗它與交流信號的頻率和電 容量有關。

容抗XC=1/2πf c(f表示交流信號的頻率C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。

2、識別方法電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同分直標法、色標法和數(shù)標法3種。電容的基本單

位用法拉F表示其它單位還有毫法mF、微法μF/mju:/、納法nF、皮法pF。其中1法拉=1000 毫法mF1毫法=1000微法μF1微法=1000納法(nF)1納法=1000皮法(pF)容量大的電容其容量值在電容上直接標明如10 μF/16V

容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示

字母表示法1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 數(shù)字表示法三位數(shù)字的表示法也稱電容量的數(shù)碼表示法。三位數(shù)字的前兩位數(shù)字為標稱容量的有效數(shù)宇第

三位數(shù)宇表示有效數(shù)字后面零的個數(shù)它們的單位都是pF。

如102表示標稱容量為1000pF。221表示標稱容量為220pF。

224表示標稱容量為22x10(4)pF。

在這種表示法中有一個特殊情況就是當?shù)谌粩?shù)字用“9”表示時是用有效數(shù)宇乘上10-1來表示容量大小。

如:229表示標稱容量為22x(10-1)pF=2.2pF。

允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如一瓷片電容為104J表示容量為0.1 μF、誤差為±5%。3使用壽命電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應而使介質(zhì)隨時間退化。

4絕緣電阻由于溫升引起電子活動增加因此溫度升高將使絕緣電阻降低。

電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類其中固定電容器又可根據(jù)所使用的介質(zhì)材料分為云母電容器、陶

瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結構。

以下附表列出了常見電容器的字母符號。

電容分類 a.電解電容 b.固態(tài)電容 c.陶瓷電容 d.鉭電解電容 e.云母電容 f.玻璃釉電容 g.聚苯乙烯電容 h.玻璃膜電容 i.合金電解電容 j.絳綸電容 k.聚丙烯電容 l.泥電解

m有極性有機薄膜電容 n.鋁電解電容

5.電容的基本特性: 通交流隔直流通高頻阻低頻。電容一般的選用

低頻中使用的范圍較寬如可以使用高頻特性比較差的但是在高頻電路中就有了很大的限制了一旦選擇不

當會影響電路的整體工作狀態(tài)

一般的電源里用的有電解電容、和瓷片電容、但是在高頻中就要使用云母等價格較貴的電容就不可以使用絳

綸的電容和電解的電容因為它們在高頻情況下會形成電感以致影響電路的工作精度。電容器標稱電容值 www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 9 E24 E12 E6 E24 E12 E6 1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.6 1.2 1.2 3.9 3.9 1.3 4.3 1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7 1.6 5.1 1.8 1.8 5.6 5.6 2.0 6.2 2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8 2.4 7.5 2.7 2.7 8.2 8.2 3.0 9.1 注用表中數(shù)值再乘以10n來表示電容器標稱電容量n為正或負整數(shù)。

主要參數(shù)的意義標稱容量以及允許偏差目前我國采用的固定式標稱容量系列是E24E12,E6系列。他們

分別使用的允許偏差是+-5% +-10% +-20%。電容器主要特性參數(shù)

1、標稱電容量和允許偏差

標稱電容量是標志在電容器上的電容量。

電容器實際電容量與標稱電容量的偏差稱誤差在允許的偏差范圍稱精度。

精度等級與允許誤差對應關系0001-±1%、002-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-+20%-10%、Ⅴ-+50%-20%、Ⅵ-+50%-30%

一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級根據(jù)用途選取。

2、額定電壓

在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值一般直接標注在電容器外殼上

如果工作電壓超過電容器的耐壓電容器擊穿造成不可修復的永久損壞。

3、絕緣電阻

直流電壓加在電容上并產(chǎn)生漏電電流兩者之比稱為絕緣電阻.當電容較小時主要取決于電容的表面狀態(tài)容量〉0.1uf時主要取決于介質(zhì)的性能絕緣電阻越大越好。

電容的時間常數(shù)為恰當?shù)脑u價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數(shù)他等于電容的絕緣電阻與容量的乘 積。

4、損耗

電容在電場作用下在單位時間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗

允許值電容的損耗主要由介質(zhì)損耗電導損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。在直流電場的作用下電容器的損耗以漏導損耗的形式存在一般較小在交變電場的作用下電容的損耗不

僅與漏導有關而且與周期性的極化建立過程有關。

5、頻率特性

隨著頻率的上升一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。電容的潛在危險及安全性

在電容充電后關閉電源電容內(nèi)的電荷仍可能儲存很長的一段時間。此電荷足以產(chǎn)生電擊或是破壞相連結的

儀器。一個拋棄式相機閃光模組由1.5V AA 干電池充電看似安全但其中的電容可能會充電到300V300V 的

電壓產(chǎn)生的電擊會使人非常疼痛甚至可能致命。

許多電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)低因此在短路時會產(chǎn)生大電流。在維修具有大電容的設備之前需確認電

容已經(jīng)放電完畢。為了安全上的考量所有大電容在組裝前需要放電。若是放在基板上的電容器可以在電容器旁 并聯(lián)一泄放電阻(bleeder resistor)。在正常使用的泄放電阻的漏電流小不會影響其他電路。而在斷電時泄放電

阻可提供電容放電的路徑。高壓的大電容在儲存時需將其端子短路以確保其儲存電荷均已放電因為若在安裝電

容時,若電容突然放電產(chǎn)生的電壓可能會造成危險。

大型老式的油浸電容器中含有多氯聯(lián)苯(poly-chlorinated biphenyl)因此丟棄時需妥善處理若未妥善處理多

氯聯(lián)苯會進入地下水中進而污染飲用水。多氯聯(lián)苯是致癌物質(zhì)微量就會對人體造成影響。若電容器的體積大

其危險性更大需要格外小心。新的電子零件中已不含多氯聯(lián)苯。

高電壓電容潛在的危險

在高電壓和強電流下工作的電容有著超出一般的危險。

高電壓電容在超出其標稱電壓下工作時有可能發(fā)生災難性的損壞。絕緣材料的故障可能會導致在充滿油通常www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載

這些油起隔絕空氣的作用的小單元產(chǎn)生電弧致使絕緣液體蒸發(fā)引起電容凸出、破裂甚至爆炸而爆炸會將易燃 的油弄的到處都是、起火、損壞附近的設備。硬包裝的圓柱狀玻璃或塑料電容比起通常長方體包裝的電容更容易炸

裂而后者不容易在高壓下裂開。

被用在射頻電路中和長期在強電流環(huán)境工作的電容會過熱特別是電容中心的卷筒。即使外部環(huán)境溫度較低

但這些熱量不能及時散發(fā)出去集聚在內(nèi)部可能會迅速導致內(nèi)部高熱從而導致電容損壞。在高能環(huán)境下工作的電容組如果其中一個出現(xiàn)故障使電流突然切斷其他電容中儲存的能量會涌向出故障 的電容這就即有可能出現(xiàn)猛烈的爆炸。

高電壓真空電容即使在正確的使用時也會發(fā)出一定的X射線。適當?shù)拿芊狻⑷廴讵縡using和預防性的維護會

幫助減少這些潛在的危險。

焊機電原理圖220V焊機

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焊機接線圖220V焊機 www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 12

www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 13 焊機接線圖380V焊機

WSM315、400、500 逆變焊機接線圖

www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 14 變壓器工作原理 變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件當初級線圈中通有交流電流時鐵芯或磁芯中便產(chǎn)生交流磁

通使次級線圈中感應出電壓或電流。變壓器由鐵芯或磁芯和線圈組成線圈有兩個或兩個以上的繞組

其中接電源的繞組叫初級線圈其余的繞組叫次級線圈。

一、分類

按冷卻方式分類干式自冷變壓器、油浸自冷變壓器、氟化物蒸發(fā)冷卻變壓器。按防潮方式分類開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。

按鐵芯或線圈結構分類芯式變壓器插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯、殼式變壓器插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。按電源相數(shù)分類單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。

按用途分類電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。

二、電源變壓器的特性參數(shù) 1工作頻率

變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大故應根據(jù)使用頻率來設計和使用這種頻率稱工作頻率。2額定功率

在規(guī)定的頻率和電壓下變壓器能長期工作而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。3額定電壓

指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓工作時不得大于規(guī)定值。4電壓比

指變壓器初級電壓和次級電壓的比值有空載電壓比和負載電壓比的區(qū)別。5空載電流

變壓器次級開路時初級仍有一定的電流這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流產(chǎn)生磁通和鐵

損電流由鐵芯損耗引起組成。對于50Hz電源變壓器而言空載電流基本上等于磁化電流。6空載損耗

指變壓器次級開路時在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的

損耗銅損這部分損耗很小。7效率

指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大效率就愈高。8絕緣電阻

表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高 低和潮濕程度有關。

三、音頻變壓器和高頻變壓器特性參數(shù) 1頻率響應

指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。2通頻帶

如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0當輸出電壓輸入電壓保持不變下降到0.707U0時的頻率范圍

稱為變壓器的通頻帶B。3初、次級阻抗比

變壓器初、次級接入適當?shù)淖杩筊o和Ri,使變壓器初、次級阻抗匹配則Ro和Ri的比值稱為初、次級阻抗比。

在阻抗匹配的情況下變壓器工作在最佳狀態(tài)傳輸效率最高。

四、原理演示 www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 15 變壓器的基本原理是電磁感應原理現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理如上圖當一次側繞

組上加上電壓ú1時流過電流í1在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1這些磁通稱為主磁通在它作用下兩側繞組分

別感應電勢é1é2感應電勢公式為E=4.44fN?m 式中E--感應電勢有效值 f--頻率 N--匝數(shù)

?m--主磁通最大值

由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同感應電勢E1和E2大小也不同當略去內(nèi)阻抗壓降后電壓ú1和ú2大 小也就不同。

當變壓器二次側空載時一次側僅流過主磁通的電流í0這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載

電流í2時也在鐵芯中產(chǎn)生磁通力圖改變主磁通但一次電壓不變時主磁通是不變的一次側就要流過兩部分

電流一部分為激磁電流í0一部分為用來平衡í2所以這部分電流隨著í2變化而變化。當電流乘以匝數(shù)時就 是磁勢。

上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側的能量傳遞。

電子變壓器工作原理圖

電子變壓器就是開關穩(wěn)壓電源。它實際上就是一種逆變器。首先把交流電變?yōu)橹绷麟姫咳缓笥秒娮釉M成一

個振蕩器直流電變?yōu)楦哳l交流電。通過開關變壓器輸出所需要的電壓然后二次整流供用電器使用。開關穩(wěn)壓電源具

有體積小,重量輕,價格低等優(yōu)點,所以被廣泛用在各種電器中。開關穩(wěn)壓電源的原理較復雜。下面一種電子變壓器電路圖的分析輸入為AC220V輸出為AC12V功率可達50W。它主要是在高頻電子

鎮(zhèn)流器電路的基礎上研制出來的一種變壓器電路其性能穩(wěn)定體積小功率大因而克服了傳統(tǒng)的硅鋼片變壓器

體大、笨重、價高等缺點。

電子變壓器電路圖: www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 16 電子變壓器工作原理電路如圖所示。電子變壓器原理與開關電源工作原理相似二極管VD1VD4構成整流

橋把市電變成直流電由振蕩變壓器T1三極管VT1、VT2組成的高頻振蕩電路將脈動直流變成高頻電流然

后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻高壓脈沖降壓獲得所需的電壓和功率。R1為限流電阻。電阻R2、電容C1和雙

向觸發(fā)二極管VD5構成啟動觸發(fā)電路。三極管VT1、VT2選用S13005其B為152 0倍。也可用C3093等

BUceo>=35OV的大功率三極管。觸發(fā)二極管VD5選用32V左右的DB3或VR60。振蕩變壓器可自制用音頻線繞

制在 H7 X 10 X 6的磁環(huán)上。TIa、T1b繞3匝Tc繞1匝。鐵氧體輸出變壓器T2也需自制磁心選用邊長27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑為045mm高強度漆包線繞100匝T2b用直徑為125mm高強 度漆包線繞8匝。二極管VD1VD4選用 IN4007型雙向觸發(fā)二極管選用DB3型電容C1C3選用聚丙聚酯

滌綸電容耐壓250V。

此電子變壓器電路工作時A點工作電壓約為12VB點約為25VC點約為105VD點約為10V。如果電壓

不滿足上述數(shù)值或電子變壓器電路不振蕩則應檢查電路有無錯焊、漏焊或虛焊。然后再檢查VT1、VT2是否良 好T1a、T1b的相位是否正確。整個電子變壓器電路裝調(diào)成功后可裝入用金屬材料制作的小盒內(nèi)發(fā)利于屏蔽

和散熱但必須注意電路與外殼的絕緣。引外改變T2 a、b二線圈的匝數(shù)則可改變輸出的高頻電壓。

電子變壓器的重要技術 電源技術對電子變壓器的要求像所有作為商品的產(chǎn)品一樣是在具體使用條件下完成具體的功 能中追求性能價格比最好。有時可能偏重價格和成本有時可能偏重效率和性能。現(xiàn)在輕、薄、短、小成為電子變壓器的發(fā)展方向是強調(diào)降低成本。從總的要求出發(fā)可以對電子變壓器得出四項具體

要求使用條件完成功能提高效率降低成本。1 使用條件

電子變壓器的使用條件包括兩方面內(nèi)容可*性和電磁兼容性。以前只注意可*性現(xiàn)在由于環(huán)

境保護意識增強必須注意電磁兼容性。

可*性是指在具體的使用條件下電子變壓器能正常工作到使用壽命為止。一般使用條件中對電

子變壓器影響最大的是環(huán)境溫度。決定電子變壓器受溫度影響強度的參數(shù)是軟磁材料的居里點。軟磁

材料居里點高受溫度影響小軟磁材料居里點低對溫度變化比較敏感受溫度影響大。例如錳鋅

鐵氧體的居里點只有 215℃ 比較低磁通密度、磁導率和損耗都隨溫度發(fā)生變化除正常溫度 25℃

而外還要給出 60℃  80℃  100℃ 時的各種參數(shù)數(shù)據(jù)。因此錳鋅鐵氧體磁芯的工作溫度一

般限制在 100℃ 以下也就是環(huán)境溫度為 40℃ 時溫升必須低于 60℃。鈷基非晶合金的居里點

為 205℃ 也低使用溫度也限制在 100℃ 以下。鐵基非晶合金的居里點為 370℃ 可以在

150℃  180℃ 以下使用。高磁導坡莫合金的居里點為 460℃ 至 480℃ 可以在 200℃  250℃

以下使用。微晶納米晶合金的居里點為 600℃ 取向硅鋼居里點為 730℃ 可以在 300℃  400℃ www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 17 下使用。

電磁兼容性是指電子變壓器既不產(chǎn)生對外界的電磁干擾又能承受外界的電磁干擾。電磁干擾包

括可聽見的音頻噪聲和聽不見的高頻噪聲。電子變壓器產(chǎn)生電磁干擾的主要原因是磁芯的磁致伸縮。磁致伸縮系數(shù)大的軟磁材料產(chǎn)生的電磁干擾大。鐵基非晶合金的磁致伸縮系數(shù)通常為最大 27   ×10  6 必須采取減少噪聲抑制干擾的措施。高磁導 Ni50 坡莫合金的磁致伸縮系數(shù)為

25×10  6 錳鋅鐵氧體的磁致伸縮系數(shù)為 21×10  6。以上這 3 種軟磁材料屬于容易產(chǎn)生電

磁干擾的材料在應用中要注意。3 取向硅鋼的磁致伸縮系數(shù)為 1  3  ×10  6 微晶

納米晶合金的磁致伸縮系數(shù)為 0.5  2  ×10  6。這 2 種軟磁材料屬于比較容易產(chǎn)生電磁 干擾的材料。6.5 硅鋼的磁致伸縮系數(shù)為 0.1×10  6 高磁導 Ni80 坡莫合金的磁致伸縮系

數(shù)為 0.1  0.5  ×10  6 鈷基非晶合金的磁致伸縮系數(shù)為 0.1×10  6 以下。這 3 種

軟磁材料屬于不太容易產(chǎn)生電磁干擾的材料。由磁致伸縮產(chǎn)生的電磁干擾的頻率一般與電子變壓器的

工作頻率相同。如果有低于或高于工作頻率的電磁干擾那是由其他原因產(chǎn)生的。2 完成功能

電子變壓器從功能上區(qū)分主要有變壓器和電感器 2 種。特殊元件完成的功能另外討論。變壓器

完成的功能有 3 個功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。電感器完成功能有 2 個功率傳送和紋波抑 制。

功率傳送有 2 種方式。第一種是變壓器傳送方式即外加在變壓器原繞組上的交變電壓在磁

芯中產(chǎn)生磁通變化使副繞組感應電壓加在負載上從而使電功率從原邊傳送到副邊。傳送功率的

大小決定于感應電壓也就是決定于單位時間內(nèi)的磁通密度變量 ΔB。ΔB 與磁導率無關而與飽

和磁通密度 Bs 和剩余磁通密度 Br 有關。從飽和磁通密度來看各種軟磁材料的 Bs 從大到小的順

序為鐵鈷合金為 2.3  2.4T 硅鋼為 1.75  2.2T 鐵基非晶合金為 1.25  1.75T 鐵基

微晶納米晶合金為 1.1  1.5T 鐵硅鋁合金為 1.0  1.6T 高磁導鐵鎳坡莫合金為 0.8 

1.6T 鈷基非晶合金為 0.5  1.4T 鐵鋁合金為 0.7  1.3T 鐵鎳基非晶合金為 0.4 

0.7T 錳鋅鐵氧體為 0.3  0.7T。作為電子變壓器的磁芯用材料硅鋼和鐵基非晶合金占優(yōu)勢

而錳鋅鐵氧體處于劣勢。

功率傳送的第二種是電感器傳送方式即輸入給電感器繞組的電能使磁芯激磁變?yōu)榇拍軆Υ?/p>

起來然后通過去磁變成電能釋放給負載。傳送功率的大小決定于電感器磁芯的儲能也就是決定于 電感器的電感量。電感量不直接與飽和磁通密度有關而與磁導率有關磁導率高電感量大儲能

多傳送功率大。各種軟磁材料的磁導率從大到小順序為 Ni80 坡莫合金為 1.2  3  ×106 

鈷基非晶合金為 1  1.5  ×106 鐵基微晶納米晶合金為 5  8  ×105 鐵基非晶合

金為 2  5  ×105  Ni50 坡莫合金為 1  3  ×105 硅鋼為 2  9  ×104 

錳鋅鐵氧體為 1  3  ×104。作為電感器的磁芯用材料 Ni80 坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金占優(yōu)勢硅鋼和錳鋅鐵氧體處于劣勢。

傳送功率大小還與單位時間內(nèi)的傳送次數(shù)有關即與電子變壓器的工作頻率有關。工作頻率越

高在同樣尺寸的磁芯和線圈參數(shù)下傳送的功率越大。

電壓變換通過變壓器原繞組和副繞組匝數(shù)比來完成不管功率傳送大小如何原邊和副邊的電壓

變換比等于原繞組和副繞組匝數(shù)比。

絕緣隔離通過變壓器原繞組和副繞組的絕緣結構來完成。絕緣結構的復雜程度與外加和變換的

電壓大小有關電壓越高絕緣結構越復雜。

紋波抑制通過電感器的自感電勢來實現(xiàn)。只要通過電感器的電流發(fā)生變化線圈在磁芯中產(chǎn)生的

磁通也會發(fā)生變化使電感器的線圈兩端出現(xiàn)自感電勢其方向與外加電壓方向相反從而阻止電流 的變化。紋波的變化頻率比基頻高電流紋波的電流頻率比基頻大因此更能被電感器產(chǎn)生的自感 電勢抑制。

電感器對紋波抑制的能力決定于自感電勢的大小也就是電感量大小與磁芯的磁導率有關

Ni80 坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導率大處于優(yōu)勢硅鋼和錳鋅鐵氧體磁導

率小處于劣勢。www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載 18 3 提高效率

提高效率是對電源和電子變壓器的普遍要求。雖然從單個電子變壓器來看損耗不大。例如

100VA 電源變壓器效率為 98 時損耗只有 2W 并不多。但是成十萬個、成百萬個電源變壓器

總損耗可能達到上十萬 W 甚至上百萬 W。還有許多電源變壓器一直長期運行年總損耗相當可

觀有可能達到上千萬 kW·h。顯然提高電子變壓器的效率可以節(jié)約電力。節(jié)約電力后可以

少建發(fā)電站。少建發(fā)電站后可以少消耗煤和石油可以少排放 CO2  SO2  NOx 廢氣污水

煙塵和灰渣減少對環(huán)境的污染。既具有節(jié)約能源又具有保護環(huán)境的雙重社會經(jīng)濟效益。因此提

高效率是對電子變壓器的一個主要要求。

電子變壓器的損耗包括磁芯損耗鐵損和線圈損耗銅損。鐵損只要電子變壓器投入工作

一直存在是電子變壓器損耗的主要部分。因此根據(jù)鐵損選擇磁芯材料是電子變壓器設計的主要

內(nèi)容鐵損也成為評價軟磁材料的一個主要參數(shù)。鐵損與電子變壓器磁芯的工作磁通密度和工作頻率

有關在介紹軟磁材料的鐵損時必須說明是在什么工作磁通密度下和什么工作頻率下的損耗。例如

P0.5/400 表示在工作磁通密度 0.5T 和工作頻率 400Hz 下的鐵損。P0.1/100k 表示在工作磁通

密度 0.1T 和工作頻率 100kHz 下的鐵損。

軟磁材料包括磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗。渦流損耗又與材料的電阻率 ρ 成反比。ρ 越

大渦流損耗越小。各種軟磁材料的 ρ 從大到小的順序為錳鋅鐵氧體為 108  109μΩ·cm 

鐵鎳基非晶合金為 150  180μΩ·cm 鐵基非晶合金為 130  150μΩ·cm 鈷基非晶合金為

 140μΩ·cm 高磁導坡莫合金為 40  80μΩ·cm 鐵硅鋁合金為 40  60μΩ·cm 

鐵鋁合金為 30  60μΩ·cm 硅鋼為 40  50μΩ·cm 鐵鈷合金為 20  40μΩ·cm。因

此錳鋅鐵氧體的 ρ 比金屬軟磁材料高 106  107 倍在高頻中渦流小應用占優(yōu)勢。但是當工

作頻率超過一定值以后錳鋅鐵氧體磁性顆粒之內(nèi)的絕緣體被擊穿和熔化 ρ 變得相當小損耗迅

速上升到很高水平這個工作頻率就是錳鋅鐵氧體的極限工作頻率。

金屬軟磁材料厚度變薄也可以降低渦流損耗。根據(jù)現(xiàn)有的電子變壓器使用金屬軟磁材料帶材的

經(jīng)驗工作頻率和帶材厚度的關系為工頻 50  60Hz 用 0.50  0.23mm  500  230μm 

中頻 400Hz 至 1kHz 用 0.20  0.08mm  200  80μm  1kHz 至 20kHz 用 0.10  0.025mm  100  25μm 中高頻 20kHz 至 100kHz 用 0.05  0.015mm  50  15μm 高頻 100kHz 至 1MHz 用 0.02  0.005mm  20  5μm  1MHz 以上厚度小于 5μm。金屬軟磁材料帶材

只要降到一定厚度渦流損耗可顯著減少。不論是硅鋼、坡莫合金還是鈷基非晶合金和微晶納米晶

合金都可以在中、高頻電子變壓器中使用和錳鋅鐵氧體競爭。4 降低成本

降低成本是對電子變壓器的一個主要要求有時甚至是決定性的要求。電子變壓器作為一種商品 和其他商品一樣都面臨著市場競爭。競爭的內(nèi)容包括性能和成本兩個方面缺一不可。不注意成本

往往會在競爭中被淘汰。

電子變壓器的成本包括材料成本、制造成本和管理成本。降低成本要從這三個方面來考慮。軟磁材料成本在電子變壓器的材料成本中占有相當大的比例。根據(jù)現(xiàn)行的市場價格每 kg 重量 的軟磁材料的價格從小到大的順序是錳鋅軟磁鐵氧體硅鋼鐵基非晶合金 Ni50 坡莫合金鈷

基非晶合金 Ni80 坡莫合金。錳鋅鐵氧體在中高頻范圍內(nèi)廣泛應用硅鋼在工頻范圍內(nèi)廣泛應用

最主要的原因之一就是價格便宜。

制造成本與設計和工藝有關。電子變壓器所用的磁芯、線圈和總體結構的加工和裝配工藝是復雜

還是簡單需要人工占的比例多大是否需要工模具質(zhì)量控制中需要檢測的工序和參數(shù)有多少

要用什么檢測儀器和設備這些都是降低制造成本時要考慮的問題。

管理成本一般約占材料和制造成本之和的 30 左右。如果管理得好充分利用人力和財力有

可能降到 20 左右。充分利用人力是指工時利用率要高減少管理人員和工人比例等等。充分利

用財力是指縮短生產(chǎn)周期減少庫存加快資金流轉等等。

所以一個好的電子變壓器設計者除了要了解電子變壓器的理論和設計方法而外還要了解各

種軟磁材料電磁線絕緣材料的性能和價格還要了解磁芯加工和熱處理工藝線圈繞制和絕緣處www.tmdps.cn焊接人 www.tmdps.cn 免費下載

理工藝和結構組裝工藝還要了解實現(xiàn)質(zhì)量控制的檢測參數(shù)和儀器設備還要了解生產(chǎn)管理的基本知

識以及電子變壓器的市場動態(tài)等等。只有知識全面的設計者才能設計出性能好價格低的電子變壓 器。

變壓器三相繞組有星型聯(lián)結、三角形聯(lián)結與曲折聯(lián)結等三種聯(lián)結法。

在繞組聯(lián)結中常用大寫字母A、B、C表示高壓繞組首端用X、Y、Z表示其末端用小寫字母a、b、c表示低壓繞組首端x、y、z表示其末端用o表示中性點。

新標準對星型、三角形和曲折形聯(lián)結對高壓繞組分別用符號Y、D、Z表示對中壓和低壓繞組

分別用y、d、z表示。有中性點引出時分別用YN、ZN和yn、zn表示。自藕變壓器有公共部分的兩繞

組中額定電壓低的一個用符號a表示。變壓器按高壓、中壓和低壓繞組聯(lián)結的順序組合起來就是繞組 的聯(lián)結組。例如高壓為Y低壓為yn聯(lián)結那么繞組聯(lián)結組為Yyn。加上時鐘法表示高低壓側相量

關系就是聯(lián)結組別。

常用的三種聯(lián)結組別有不同的特征 1 Y聯(lián)結繞組電流等于線電流繞組電壓等于線電壓的1/√3且可以做成分級絕緣另外

中性點可以引出接地也可以用來實現(xiàn)四線制供電。這種聯(lián)結的主要缺點是沒有三次諧波電流的循環(huán) 回路。D聯(lián)結D聯(lián)結的特征與Y聯(lián)結的特征正好相反。Z聯(lián)結Z聯(lián)結具有Y聯(lián)結的優(yōu)點匝數(shù)要比Y形聯(lián)結多15.5%。成本較大。

據(jù)GB/T6451-1999《三相油浸式電力變壓器技術參數(shù)和要求》和GB/T10228-1997《干式電力變壓器技

術參數(shù)和要求》規(guī)定配電變壓器可采用Dyn11聯(lián)結。而我國新頒布的國家規(guī)范《民用建筑電氣設計 規(guī)范》、《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、《10KV及以下變電所設計規(guī)范》等推薦采用Dyn11聯(lián)結

變壓器用作配電變壓器。現(xiàn)在國際上大多數(shù)國家的配電變壓器均采用Dyn11聯(lián)結主要是由于采用

Dyn11聯(lián)結較之采用Yyn0聯(lián)結有許多優(yōu)點

3.1 D聯(lián)結對抑制高次諧波的惡劣影響有很大作用

3.1.1 在D聯(lián)結繞組中的三次諧波環(huán)流能夠在變壓器中產(chǎn)生三次諧波磁動勢它與低壓繞組的三

次諧波磁動勢平衡抵消

3.1.2 高壓相繞組的三次諧波電動勢在D聯(lián)結回路中環(huán)流三次諧波電流可在D聯(lián)結的一次繞組

內(nèi)形成環(huán)流使之不致注入公共的高壓電網(wǎng)中去。3.2 Dyn11聯(lián)結變壓器的零序阻抗比Yyn0聯(lián)結變壓器小得多有利于低壓單相接地短路故障的

切除。3.3 Dyn11聯(lián)結變壓器允許中性線電流達到相電流的75%以上。因此其承受不平衡負載的能力

遠比Yyn0聯(lián)結變壓器大。

3.4 當高壓側一相熔絲熔斷時Dyn11聯(lián)結變壓器另二相負載仍可運行而Yyn0卻不行。因此在變壓器聯(lián)結組別選擇中選擇Dyn11聯(lián)結變壓器很有必要。由于Yyn0聯(lián)結變壓器高壓

繞組的絕緣強度要求較之Dyn11聯(lián)結變壓器稍低所以不宜將Yyn0聯(lián)結變壓器改為Dyn11聯(lián)結。

功 率 因 數(shù) 速 算 表

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無功電度 功率因數(shù) % 無功電度 功率因數(shù) % 無功電度 功率因數(shù) % 無功電度 功率因數(shù) % 無功電度 功率因數(shù)

% 有功電度

有功電度 有功電度 有功電度 有功電度

0.00 100.00 0.34 94.69 0.53 88.36 0.72 81.15 0.91 73.96 0.02 99.98 0.35 94.39 0.54 87.99 0.73 80.76 0.92 73.59 0.04 99.92 0.36 94.09 0.55 87.61 0.74 80.39 0.93 73.23 0.06 99.82 0.37 93.79 0.56 87.25 0.75 80.01 0.94 72.86 0.08 99.68 0.38 93.48 0.57 86.88 0.76 79.62 0.95 72.50 0.10 99.50 0.39 93.16 0.58 86.49 0.77 79.23 0.96 72.14 0.12 99.20 0.40 92.84 0.59 86.11 0.78 78.85 0.97 71.77 0.14 99.04 0.41 92.52 0.60 85.75 0.79 78.48 0.98 71.43 0.16 98.70 0.42 92.20 0.61 85.37 0.80 78.08 0.99 71.06 0.18 98.12 0.43 91.87 0.62 84.99 0.81 77.71 1.00 70.71 0.20 98.06 0.44 91.53 0.63 84.60 0.82 77.33 1.01 70.67 0.22 97.86 0.45 91.19 0.64 84.23 0.83 76.94 1.02 70.03 0.24 97.24 0.46 90.86 0.65 83.85 0.84 76.56 1.03 69.67 0.26 96.88 0.47 90.51 0.66 83.47 0.85 76.19 1.04 69.32 0.28 96.30 0.48 90.16 0.67 83.09 0.86 75.81 1.05 68.99 0.30 95.78 0.49 89.80 0.68 82.69 0.87 75.45 1.06 68.62 0.31 95.51 0.50 89.44 0.69 82.31 0.88 75.05 1.07 68.28 0.32 95.24 0.51 89.09 0.70 81.92 0.89 74.70 1.08 67.85 0.33 94.97 0.52 88.73 0.71 81.54 0.90 74.34 1.09 67.59 www.tmdps.cn

第五篇：計量泵的結構及工作原理

計量泵的結構及工作原理

計量泵由動力端和液力端兩部份組成。動力端通過曲柄連桿機構促使柱塞作往復運動，通過N形軸調(diào)節(jié)機構來改變行程流量大小；液力端通過吸入、排出閥組起到輸送液體的作用。1).動力端結構: 動力端傳動機構由電動機、電機托架、傳動箱(內(nèi)含蝸輪付、N形軸曲柄連桿機構、行程調(diào)節(jié)機構)、泵頭托架等組成。

N形軸曲柄連桿機構傳動平穩(wěn)、可靠、結構緊湊、精度高、承載能力強,而且是閉式全封閉結構,在室內(nèi)、外的條件下均能正常工作。

蝸桿軸上裝有螺旋油輪,其排出的潤滑油流入上套筒,潤滑N形軸、調(diào)節(jié)螺母、端面軸承和偏心塊等。2).N形軸工作原理：

柱塞的往復運動是由電機帶動蝸桿旋轉，通過蝸桿、下套筒，將動力傳動給N形軸，N形軸與偏心塊所形成的偏心，帶動曲柄連桿機構和十字頭運動。當N形軸在下限位置時行程為0%，當N形軸在上限時行程為100% N形軸與偏心塊的中心軸線與斜軸線呈同一夾角，其偏心值為S/4（全行程S的1/4），當N型軸與偏心塊的中心軸線重合時（此時N軸處于下限位置），其偏心量為0；當N型軸被提升處于上限位置時，N型軸與偏心塊的偏心量處于最大值（S/2），其行程長度為2倍偏心值，即全行程S。隨著N形軸位置從下限向上限位置提升（調(diào)節(jié)），柱塞行程將從0~100%呈線性變化。

3).行程調(diào)節(jié)機構及調(diào)量表的使用: 泵的行程調(diào)節(jié)機構用于調(diào)節(jié)N形軸的上下移動,位于傳動箱的上部。

當調(diào)節(jié)轉盤順時針旋轉時,小螺旋齒輪帶動大螺旋齒輪、調(diào)節(jié)螺桿轉動,拖動調(diào)節(jié)螺母和N形軸上下移動，改變了偏心距，從而達到流量調(diào)節(jié)的目的。4).液力端結構: 液力端是計量泵的重要部件之一,根據(jù)輸送液體性質(zhì)及使用工況要求,該泵頭結構分為柱塞式和隔膜式兩種：泵頭部件的主要結構由液缸體、柱塞、吸入和排出閥組以及填料箱等組成； 隔膜式計量泵還有隔膜及安全閥、補油閥等組件。

計量泵泵頭吸入、排出閥組主要采用球閥結構，隨著球閥的啟閉運動,球體不斷旋轉,從而實現(xiàn)了閥組接觸面的自潔,保證了計量泵在較長時間內(nèi)有較高的計量精度。5）泵頭部件工作原理：

隨著柱塞在泵頭內(nèi)的往復運動，在單向止回閥組的作用下，液體被交替地吸入和排出泵缸腔，在泵的吸入行程中（向后運動），柱塞在泵缸腔中產(chǎn)生一負壓，吸入管內(nèi)的液體在壓力下，使吸入止回閥（簡稱吸入閥）的閥球離開原位，液體流入泵缸腔；在排出行程中，柱塞向前移動，在液體上加壓，使排出端止回閥（簡稱排出閥）的閥球離開位置而將液體排出。

在每個吸入行程中，排出閥就位（關閉），而在每個排出行程中，吸入閥就位（關閉），這種操作模式阻止了回流，并確保液體從吸入端通過泵缸腔排出端排出。僅當排出壓力大于吸入壓力時，方可獲得精確的流量控制。

柱塞式泵頭的柱塞與輸送液體接觸,而隔膜式泵頭則使輸送液體與泵的柱塞隔離,柱塞移動液壓流體,推動與輸送液體相接觸的隔膜,迫使輸送液體通過泵缸頭。