gruparea-condensatoarelor.pdf
TRANSCRIPT
-
3CU
2.3. GRUPAREA CONDENSATOARELOR 2.3.1 GRUPAREA SERIE. Dou sau mai multe condensatoare sunt conectate n serie dac sunt plasate pe aceeai ramur de reea iar ntre ele nu sunt noduri de reea. La conectarea n serie 2 condensatoare nvecinate au comune numai cte un terminal. Condensatoarele conectate n serie sunt parcurse de acelai curent electric (I) i au aceeai sarcin electric (q) datorit fenomenului de influen electrostatic.
a. b.
UC1 UC2 UC3 I
C1 C2 C3
U
I
Ce
U
q q q q
Figura 2.3.1. a. Reea de condensatoare conectate n serie b. Schema echivalent Tensiunea la bornele reelei este egal cu suma tensiunilor de pe fiecare condensator.
1 2C CU U U= + +(1) Conform formulei capacitii, tensiunile electrice din reeaua de mai sus se exprim astfel:
qUCe
= 1 1CqUC
= 2 2CqUC
= 3C qU C= (2)
3 Prin nlocuirea relaiilor (2) n relaia (1) se obine relaia: (3) Dac relaia (3) se mparte la q se obine formula capacitii echivalente a reelei:
1 2q q qCe C C C
= + +3q
1 1 11 2Ce C C C
= + + 13
(4) n mod similar, pentru n condensatoare conectate n serie capacitatea echivalent este: (5)
1 1 1 1 1 ........1 2 3 4Ce C C C C Cn
= + + + + + 1 Dac n reea sunt n condensatoare cu aceeai valoare C, capacitatea echivalent este: (6)
e CCn
=La gruparea n SERIE a condensatoarelor, capacitatea echivalent a reelei SCADE,
va fi mai MIC dect valoarea oricrui condensator din reea.
n practic, condensatoarele conectate n serie, se grupeaz cte dou, iar capacitatea echivalent (C12) a celor dou condensatoare (C1 i C2) se calculeaz cu formula: 1 212
1 2C CCC C
= +(7)
http://eprofu.ro/electronica
-
3Q
2.3.2 GRUPAREA PARALEL. Dou sau mai multe condensatoare sunt grupate n paralel dac sunt conectate ntre aceleai dou noduri. La conectarea n paralel, 2 condensatoare nvecinate au comune terminalele dou cte
dou.
Condensatoarele conectate n paralel au aceeai tensiune electric (U) la borne i se
ncarc cu sarcini electrice (Q) diferite, n funcie de capacitatea condensatorului.
C
C
1
a. b. Figura 2.3.2. a. Reea de condensatoare conectate n paralel b. Schema echivalent Deoarece la conectarea condensatoarelor n paralel sarcinile electrice acumulate pe
fiecare armtur se nsumeaz, se poate scrie relaia:
(1) Q Q Conform formulei capacitii, sarcinile electrice din reeaua de mai sus se exprim astfel: (2) Prin nlocuirea relaiilor (2) n relaia (1) se obine relaia: (3) Dac n relaia (3) se scoate U factor comun apoi se mparte la U se obine formula capacitii echivalente a reelei:
(4) n mod similar, pentru n condensatoare conectate n serie capacitatea echivalent este: (5) Dac n reea sunt n condensatoare cu aceeai valoare C, capacitatea echivalent este: (6) La gruparea n PARALE a condensatoarelor, capacitatea echivalent a reelei
CRETE, va fi mai MARE dect valoarea oricrui condensator din reea.
1 2Q= + +
Q Ce U= 1 1Q C U= 2 2Q C U= 3 3Q C U=
1 2Ce U C U C U C = + + 3 U
3
Cn
1 2Ce C C C= + +1 2 3 4 .....Ce C C C C= + + + + +
Ce n C=
I
+
Ce
U
IC2 I C2
3
+U
IC1
IC3
A
Q1
Q2
Q3
Q
http://eprofu.ro/electronica
-
2.3.3 TRANSFIGURAREA TRIUNGHI STEA (STEA TRIUNGHI). Reelele de condensatoare complexe, pot fi reduse la conexiuni accesibile calculului, prin transformarea conexiunilor din triunghi n stea sau invers.
a. b. Figura 1.3.3 a. Condensatoare grupate n stea b. Condensatoare grupate n triunghi Pentru nelegerea transfigurrii din triunghi n stea (i invers) realizez schema de mai jos: La transfigurarea din n Y: C12 i C13 se transform n C1 C12 i C23 se transform n C2 C13 i C23 se transform n C3
La transfigurarea din Y n : C1 i C2 se transform n C12 C1 i C3 se transform n C13 C2 i C3 se transform n C23 Relaiile de transformare triunghi stea Relaiile de transformare stea - triunghi
1
2 3
C1
C2 C3
C12
1
2 3
C13
C23
1
3
C1
C3 C2
2
C12 C13
C23
1 2121 2C CC
C C C=
3+ +1 313
1 2C CC
C C C= + + 32 323
1 2C CC
C C C=
3+ +
12 131 12 1323
C CC C CC= + +
12 232 12 2313
C CC C CC= + +
13 233 13 2312
C CC C CC= + +
http://eprofu.ro/electronica