1、电容器的串并联计算,假冒伪劣电容剖析前几天修好了一台电动机,试机时发现启动不迅速,拿电容表测量了一下电容容量,电容损坏了,外观好好的,买来没有多长时间,怎么就坏了呢?决定拆开来看一看,遇上了假冒伪劣产品了:设计制造这个电容的工程师可能具备大约高中的物理知识,了解电容串并联的一些公式,但是没有深入学习,用错了地方,估计还庆幸自己发明了专利呢。首先普及一下电容的串并联知识吧:工具书上讲到了电容的串联及并联,但是要注意那是针对无极性电容而言,而且有很多不负责任的“专家”写的书是存在错误的。电容并联:公式:并12,耐压值为1,2 的耐压值中较小的 U=MinU1,U2。例如:1:20uf,250v;C
2、2:30uf,450v,则 C 并=C1+C2=20uf+30uf=50uf,耐压值U=Min250v, 450v=250v。电容串联:公式:1/C 串=1/C1+1/C2,即串1*C2/(C1+C2),耐压值MinC2*U2/C1,U1 +MinC1*U1/C2,U2,耐压值并不等于两个电容的耐压值之和(而有的不负责任的书上讲是的,骗人啊!) 。例如:1:20uf,250v;C2:30uf,250v。则串联电容量好计算:串1*C2/(C1+C2) 20*30/(20+30)=12uf ,注意:耐压值 U=250v+250v=500v (),这种计算是错误的。简单分析:由于两个电容容量不同,容
3、抗就不同,分压也就不同,假如串联后施加 500v 电压,则会有一个分压低于 250v,就会有一个分压超过 250v,超过了其耐压值,故串联耐压要低于 500v。正确公式:耐压值MinC2*U2/C1,U1 +MinC1*U1/C2 ,U2=Min30*250/20,250+Min20*250/30,250=416.7V这时:电容 C1 的分压为 Min30*250/20,250= Min375,250=250v电容 C2 的分压为 Min20*250/30,250= Min166.7,250=116.7v串联耐压公式的推导:基本理论:1、容抗 ;2、串联分压和容抗成正比;3、分压值不能超过耐压
4、值fcXC1记 u1,u2 为电容 C1,C2 的分压值,U1 ,U2 为电容 C1,C2 的耐压值, ,121fcXC22fcC由 得: ,21Cu12u,所以1211U 21max2,inUCu同理: 12max1,inCu所以: 1221max2a1 ,in,i UCUU串上述是无极性电容的串联、并联容量和耐压计算。而对于有极性的电解电容,则不是简单地套用上述计算方法,而有四中情况:1、电解电容同极性并联:此时电容的并联容量和耐压值公式仍然适用。、电解电容反极性并联:此时因为无论如何总存在一个电容处于反向压降状态,不能使用,有“专家”说低电压时容量相加,那是指电压多低呢?3、电解电容同极
5、性串联:此时电容的串联容量和耐压值公式仍然适用。4、电解电容反极性串联:这是本文的重点!这就是本文开头所拍照片的假冒伪劣电容器。有“专家”说:这样就可以造出无极性的大容量电容器,对吗?还是在电压足够低的情况之下说的吧?用电容表测量是对的,在大电流、大功率的情况下是不能使用的,或者是寿命很短的。因为有一个电容处于反接状态,漏电流会逐渐增大,电极板会逐渐被腐蚀,这样的电容能行吗?而且由于存在一个电容反接,其耐压值为 0,串联后的耐压值也最多等于正向接通的电容的耐压值,不能适用串联耐压公式,更不能简单地相加了。5、有更聪明的专家指出,采用下图改进,可以增加寿命,这个是有道理的。能增加寿命,但是总会有一个电容处于反向压降,虽然电压不高(二极管压降) ,但是电解电容会没有影响吗?如果是电动机启动电容应急,到可以采用 5 的方法,但是要及时购买合格的专用电容换上。而且别忘了耐压不是两个电容的耐压值之和,而只能取较小的耐压值。