संधारित्र के लिए एक एसी वोल्टेज रेटिंग क्या है?

Question

मैंने सोचा था कि केवल एक चीज जो कि संवेदी है, वह ढांकता हुआ पंक्चर करने वाले एक संधारित्र में निरपेक्ष वोल्टेज था, लेकिन कुछ ऐसे भी हैं जिनकी एसी रेटिंग है। इसका क्या मतलब है? विभिन्न आवृत्तियों पर मूल्य क्यों बदलता है?

मैं Vrms बनाम आवृत्ति ग्राफ, इस समीकरण को देखता हूं

• $V_{rating} \geq {1 \over k} \cdot V_{PP} + |V_{min}|$

आदि, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि मैं इसे समझता हूं।

यदि आप एक संधारित्र का मूल्यांकन करते हैं, तो इसमें डीसी और एसी दोनों शामिल होंगे? यदि, उदाहरण के लिए, मैं एक 33 एनएफ कैपेसिटर के पार 200 वीडीसी औसत लगा रहा हूं, जिसमें एक सुपरिंपोज्ड 70 केएचजेड एसी तरंग है, जो कभी-कभी 1200 वीपी (इसलिए 424 वीआरएम, 200 + 600 = 800 Vmax, और 200 = 600 = -400 Vmin तक पहुंचता है) ), फिर इसे डीसी और एसी रेटिंग के लिए क्या चाहिए?

Comments

मैं डीसी को अधिकतम स्वीकार्य वोल्टेज के रूप में टर्मिनलों के रूप में विचार करूंगा ताकि इसे सुरक्षित रखा जा सके। इसका मतलब है कि अगर (AC + DC)> DCMAX, तो आप वोल्टेज युक्ति से अधिक हो।

— जोएल बी

Answer 1

सारांश

पल्स अनुप्रयोगों
के लिए कैपेसिटर के चयन में दिशानिर्देशों के आधार पर आवश्यक वोल्टेज रेटिंग आश्चर्यजनक और कष्टप्रद होने के लिए उत्तरदायी है।

• संधारित्र वोल्टेज रेटिंग = डीसी वोल्ट + एसी घटक / Kfactor।

• Kfactor आवृत्ति पर निर्भर है और <= 1. इस चार्ट के अनुसार मूल्य (ऊपर संदर्भ से)।
  70 Khz K ~ = 0.35 पर इसलिए AC वोल्टेज घटक 1 / 0.35 = 2.9 के कारक से गुणा किया जाता है!

• पॉलीप्रोपाइलीन के लिए ~~ = 1.16 - 0.16 x लॉग (f)
  (संख्यात्मक मान सही थे। फॉर्मूला सही किया गया है)। (लॉग बेस 10) - 10HZ <f <1 मेगाहर्ट्ज के लिए।
  (नीचे ग्राफ पर आधारित अनुभवजन्य)

जैसे
1 मेगाहर्ट्ज किसी भी AC घटक x ~ = 5
को 100 KHz पर गुणा करें किसी भी AC घटक x ~ = 3
को 10 KHz पर गुणा करें किसी भी AC घटक x ~ = 2 को गुणा करें

इस विशिष्ट उदाहरण के लिए

• केएफ 70 kHz ~ = 0.35 पर
• वफ़ेदी = Vdc + (Vpeak-Vdc) / kf
• = 200 + (800-200) / 0.35 = ~ 2000 वोल्ट संधारित्र आवश्यक !!!

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यह नाड़ी अनुप्रयोगों या बहुत उच्च आवृत्ति एसी (जो आपके उदाहरण का मामला है) के लिए अधिक लागू होता है, हालांकि यह ध्यान देने योग्य है कि 100 एचजेड पर स्केलिंग कारक पहले से ही डीसी कैपेसिटेंस मूल्य के 80% तक नीचे है।

आपके द्वारा दिए गए उदाहरण रेखांकन पॉलीप्रोपाइलीन फिल्म ढांकता हुआ के लिए हैं।
डाई संख्यात्मक प्रकार के साथ आपके संख्यात्मक मान अलग-अलग होंगे।

कारण बताया गया है कि बढ़ती आवृत्ति के साथ फिल्म की ढांकता हुआ ताकत कम हो जाती है।

• कारण के पीछे की व्याख्या, जिसे सूत्रों को लागू करने के लिए ज्ञात होने की आवश्यकता नहीं है, गहरे जादू और रहस्यमय भौतिक गुणों में शामिल होना शुरू होता है, लेकिन आवृत्ति के साथ अपव्यय कारक की वृद्धि और आंतरिक कोरोना निर्वहन की बढ़ती संभावना से संबंधित प्रतीत होता है सामग्री की बढ़ती मोटाई (या बढ़ती आवृत्ति के साथ "प्रभावी मोटाई")।

  यह दिलचस्प (या लोगों के हितों के आधार पर उबाऊ) दस्तावेज़
  Mylar फिल्म - Dupont Teijin से उत्पाद जानकारी पॉलिएस्टर / Mylar के लिए कुछ अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जो आम तौर पर अन्य प्लास्टिक पर लागू होने की उम्मीद की जा सकती है। चित्र 8 आवृत्ति के साथ बढ़ते हुए अपव्यय कारक को दर्शाता है (इसलिए लागू वोल्टेज और कोरोना डिस्चार्ज के प्रतिरोध को कम करता है)

सूत्र का आवेदन कारण को समझने की तुलना में आसान है।

(ए) के लिए समाधान:
+ ve डीसी
पल्स + ve जा नाड़ी के साथ
या एसी जोड़ा जाता है कि Vmin> = 0V।

यह एक संधारित्र पर लागू होता है (कहते हैं + ve) DC ऑफ़सेट और एक अतिरिक्त AC वेवफॉर्म के साथ एक जोड़ा + ve जा पल्स या DFC जैसे कि V हमेशा होता है> 0.
DC घटक द्वारा AC ऑफ़सेट के लिए ऐसा कि तरंग अभी भी 0 पार करता है वोल्ट नीचे देखें (b)

• आवृत्ति के आधार पर ak गुणक मूल्य की गणना करें।
  तालिका K <= 1. से
  यह तरंग के एसी भाग के लिए एक व्युत्पन्न कारक है।

• न्यूनतम वोल्टेज की गणना करें = विमिन

• Vpp = Vmax - Vmin की गणना करें।

• एसी घटक के प्रभावी वोल्टेज की गणना करें

  रिक्त प्रभावी = Vpp / k।
  (वाघिच हमेशा रहेगा> = Vpp)

• डीसी और एसी मान जोड़ें

  वफ़ेदी = Vdc_applies + Vac = Vdc_applied + Vpp / k।

  QED।

(b) Vdc + Vac के लिए समाधान, जैसे संयुक्त तरंग अभी भी 0v प्रति चक्र दो बार पार करता है

• विमिन = ०

• Vpp = Vpeak [[= VAC_peak_to_peak / 2 + Vdc]]

• उपरोक्त तालिका के अनुसार कश्मीर प्राप्त करें।

• भृकुटी = वीपी / के।

आपके उदाहरण के मामले में (ए) लागू होता है।

Vdc = 200V
आप रिपोर्ट करते हैं कि Vmax = 800V so Vpp = (Vmax - 200) = (800-200) = 600v।
संदर्भित WIMA दस्तावेज़ से K गणना।

K के लिए 70 kHz = ~ = 0.35

वफ़ेदी = 200 + 600 / 0.35 = 1914 वी

2 केवी संधारित्र की आवश्यकता है !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Comments

क्या आपने सिर्फ 200 V = 600 V कहा था? :)

— एंडोलिथ

मैंने किया :-)। लेकिन कहना चाहिए था Vpp = (Vmax - 200) = (800-200) = 600v।

— रसेल मैकमोहन

Answer 2

कैपेसिटर में एक अधिकतम वोल्टेज होता है जिसे वे कहते हैं कि आप पकड़ सकते हैं, लेकिन एक अधिकतम वर्तमान भी है जिसे वे संभाल सकते हैं। यह आमतौर पर लहर वर्तमान कल्पना के रूप में जाना जाता है । चूंकि यह वर्तमान है जो मायने रखता है, इसलिए इसे विशेष आवृत्तियों पर अधिकतम एसी वोल्टेज के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है।

आपके मामले में, आपके पास अपने संधारित्र पर 1200V पीपी 70 kHz साइन लहर होगी। उस सिग्नल के परिवर्तन की सबसे तेज दर शून्य क्रॉसिंग पर है, जो 600V * 2 * Pi * 70kHz = 264 V / of है। वर्तमान संधारित्र dV / dt * C. उदाहरण के लिए 1 1F का उपयोग करते हैं। 264 V / 4s * 1µF = 264 Amps शिखर, 187 Amps RMS, जो कि तरंग वर्तमान है जिसे कैप को बनाए रखने में सक्षम होना चाहिए।