合肥低压电工考试题之电容器概念种类，注意事项，附带相关电容器考题

合肥低压电工考试题库之电容器概念，注意事项，附带相关电容器考题

概念：电容器（capacitor），是一种存储电荷的器件，字母C是电容器的符号，用电容器容量来表示电容器储存电荷能力大小，单位是F（法拉）。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。

实物种类结构：这里只介绍电力电容。电力电容有高压电力电容和低压电力电容器之分：低压电力电容器主要用于低压（220V/380V）交流供电的功率因数补偿；高压电力电容器用于1KV以上的交流电力系统中，改善功率因数，提高电网质量。

文字和电路图符号

1.电容器的字母符号是C，图形符号参见下图：

2.极性电容器的图形符号参见下图。电解电容属于极性电容器，电容引脚不能接反，要在额定电压范围内使用。

作用特点

电容器广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面，和提高电力系统电能质量的，无功功率补偿设备并联电力电容器。

主要参数

电容器容量单位F（法拉），常用的电容单位有微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系是：1F=106uF=109nF=1012pF

电容器注意事项

1.补偿电容要加放电负载。因为电容器切除后仍储存电能，其端电压很高，自行放电需要很长时间，所以要加放电负载。低压电容器通常是用220V灯泡分组接成星形做放电负载。应注意放电负载不能装设熔断器或开关。

2.电容器避免日光照射，所以电容器室不需要天然采光。

3.电容器组禁止带电荷合闸。电容器每次切除，必须进行放电，电荷全部放完后才能重新合闸，否则会产生过电压和过电流。

4.电容器的运行温度、工作电压和工作电流是电容器运行要监视的重要项目。

5.并联电容器所接的母线停电后，必须断开电容器组，以免来电时过高电压使电容器组受到冲击。

6.运行中发现电容器套管漏油、瓷瓶表面闪烁或内部有异常响声，应及时进行处理。

7.电容器室应有足够的通风，以保证散热良好。

8.电容器放电，先断开电容器的断路器，并对电容器组经放电电阻放电后进行。电容器组经放电电阻(放电变压器或放电电压互感器)放电以后，由于部分残存电荷一时放不尽，仍应进行一次人工放电。放电时先将接地线接地端接好，再用接地棒多次对电容器放电，直至无放电火花及放电声为止，然后将接地端固定好。

9.电容器的工作电压和电流，在使用时不得超过1.1倍额定电压和1.3倍额定电流。

10.当电容器喷油、爆炸着火时，应立即断开电源，并用砂子或干式灭火器灭火。

并联电容的矢量解释

在交流电路中，感性负载上电流IL滞后电压U，用矢量表示电感向量电压U与电流向量IL电角度为-Φ1，参见矢量图1（a）。

容性负载上电流IC则前电压U，用矢量表示电感向量电压U与电流向量IC电角度为Φ2，参见矢量图1（b）。

在交流电路中，电感性负载并联电容器后，电感释放电流时正好被电容吸收，电感需要电能时及时得到来自电容的补充。电角度表示为（-Φ1）+Φ2=-Φ1+Φ2，使电压和电流之间的电角度减小，参见矢量图1（c）。

但是，补偿电容器的容量不是越大越好，过量的并联电容，使电路呈现电容性，功率因数也要下降，参见矢量图2（c）。

合肥低压电工电容器相关名词解释：

1.电容器的容量是电容器的标称参数，是不变的；用符号C表示，单位F（法拉）。容量的大小是由公式：C=εS/4πkd决定的。

2.电容器的电容量是指电容器存储的电荷量，存储电荷量的多少和电容器二端的电压大小有关。可由公式：C=Q/U表达。

3.电容器容量的决定式：C=εS/4πkd。（ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。）

4.平行板电容器容量的决定式：C=εS/d。（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离。）

平行板电容器专用公式：板间电场强度E=U/d。

5.电容公式：C=Q/U。（C电容器的容量单位F（法拉），Q电容器带电量单位C（库仑），U电容器两端电压单位V（伏特）。）

库仑（英语：Coulomb）是电量的单位，简称库，符号为C。

6.无功功率在交流电路中，接入了感性负载或容性负载时，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量建立磁场（感性）或电场（容性）；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源，在整个周期内这种功率的平均值等于零。

这种电源的能量与磁场能量或电场能量进行可逆的能量转换，并不消耗功率。电感性负载的无功功率，衡量电源和线圈之间这种能量互换的速率的物理量，定义为：Q=ULI=I2XL

电容性负载的无功功率：衡量电源和电容之间这种能量互换的速率的物理量，定义为：QC=UCI=I2XC=UC2/XC

无功功率的单位为var（乏）和kvar（千乏）。

7.功率三角形由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致供电线路系统存在无功功率，从而使有功功率不等于视在功率，三者之间关系如下：S2=P2+Q2；

S为视在功率VA（或kVA），P为有功功率W（或kW），Q为无功功率var（或kvar）。可以用一个直角三角形表示：

在功率三角形中，有功功率与视在功率之间的夹角Φ是功率因数角，功率因数角对的那个边是无功功率。

8.功率因数用符号cosΦ表示，是衡量电气设备效率高低的一个系数。在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，在数值上，它是交流电路中有功功率P与视在功率S的比值，即cosΦ=P/S。其大小与电路的负荷性质有关。

9.无功功率补偿电路系统中，在感性功率负载上，并联接入容性功率负载，当感性无功负载吸收能量时，容性负载释放能量。而感性负载释放能量时，容性负载正好在吸收能量，能量在容性负载和感性负载之间交换，这样感性负载所吸收的无功功率可以从容性负载输出的无功功率中得到补偿，无功功率就地平衡掉，以降低线路损失，提高带载能力，这就是无功补偿的基本原理。

10.并联电容器是并联补偿电容器的简称，与需补偿设备并联连接于50Hz或60Hz交流电力系统中，用于补偿感性无功功率，减少线路上感性无功的输送，减少电压和功率损耗，改善功率因数和电压质量。

合肥低压电工电容器相关考题：

题目1：并联补偿电容器主要用在直流电路中。（×）

答案：错

解析：并联补偿电容器主要用在交流感性电路中，提高感性电路的功率因数。

题目2：电容器的容量就是电容量。（×）

答案：错

解析：电容器的容量是电容器的标称参数，是不变的，表示的是电容器内存放的电荷量。电容量是指在电容器中的电荷储藏量，它和电容器二端的电压大小有关。电容器的容量与电容量的关系可由公式：C=Q/U解释。

题目3：电解电容器的电工符号如图所示。（√）

答案：对

解析：电解电容器是一种具有极性的电容器，一般工作在直流电路中。其内部结构是由一个正极板、一个负极板和一个电解质组成的。在使用时，正极需要接到电源正端，负极需要接到电源负端，才能正常工作。

题目4：电感性负载并联电容器后，电压和电流之间的电角度会减小。（√）

答案：对

解析：电感负载中电流IL滞后电压U,而纯电容的电流IC则超前电压U。电感性负载并联电容器后，电容代替电源向电感负载提供无功功率,使电压和电流之间的电角度减小。

题目5：屋外电容器一般采用台架安装。（√）

答案：对

解析：屋外电容器一般采用台架安装。

题目6：电容器放电的方法就是将其两端用导线连接。（×）

答案：错

解析：电容器从母线上断开后，要通过放电电阻或专门的电压互感器放电。电容器作业前检验性放电，将验电棒搁在电容器引出线端子上认真停留一段时间。

题目8：当电容器爆炸时，应立即检查。（×）

答案：错

解析：电力电容器爆炸时，首先应先切断电容器与电网的连接。随后设法将电容器中残余电荷放尽，并做好系统防护接地，再对电容器组进行停电检查的操作步骤。

题目9：当电容器测量时万用表指针摆动后停止不动，说明电容器短路。（√）

答案：对

解析：用指针万用表电阻档测电容时，指针读数指在100Ω以下不动，则该电容器已失效不能用了。

题目10：电容器室内应有良好的通风。（√）

答案：对

解析：电容器室应有足够的通风，以保证散热良好。

题目11：补偿电容器的容量越大越好。（×）

答案：错

解析：感性电路并联电容可以提高功率因数，如果电容并联多了，电路呈现电容性，功率因数也要下降。

题目12：电容器室内要有良好的天然采光。（×）

答案：错

解析：电容器（要）避免日光照射，所以电容器室不需要天然釆光。

题目13：如果电容器运行时，检查发现温度过高，应加强通风。（×）

答案：错

解析：电容器的运行温度等是重要监视项目，电容器一般的温度在60℃左右算是正常，如果发现温度过高，应立即切断电源，退出运行，查明原因。

题目14：电容器的放电负载不能装设熔断器或开关。（√）

答案：对

解析：应注意（电容器的）放电负载不能装设熔断器或开关。

题目14：检查电容器时，只要检查电压是否符合要求即可。（×）

答案：错

解析：检查使用中的电容器，要检查电容器：

1.运行电压，运行中是否过热；2.是否有膨胀、喷油、渗漏油现象；3.瓷质部分是否清洁，有无放电痕迹；4.套管有无放电现象。停电检查时，检测电容器的绝缘电阻。

题目15：并联电容器所接的线停电后，必须断开电容器组。（√）

答案：对

解析：以免来电时过高电压使电容器组受到冲击。另外，由于断电后电容器的两极仍有剩留残余电荷，断开线路上的电容器组，是要确保断开的线路不带电。

题目16：并联电容器有减少电压损失的作用。（√）

答案：对

解析：在交流电路电感性负载中，并联适当电容器可以提高功率因数，改善电源的利用率，减少配电系统电能损耗。

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