I. ตัวเก็บประจุไฟฟ้าคืออะไร:
1. ตัวเก็บประจุไฟฟ้าเป็น “หัวใจของการเก็บพลังงาน” ของโมดูลพลังงานเครื่องชาร์จ โดยมีหน้าที่หลักในการกรอง รักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า และตอบสนองชั่วขณะ ลักษณะความจุขนาดใหญ่ (สูงถึงหลายหมื่น μF) สามารถดูดซับกระแสไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะหลังการแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการเกิดริปเปิลเอาต์พุต และทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการชาร์จจะเสถียรและมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การชาร์จอย่างรวดเร็ว ความสามารถในการชาร์จและปล่อยประจุอย่างรวดเร็วของตัวเก็บประจุไฟฟ้าสามารถรับมือกับความต้องการชั่วขณะของพลังงานที่สูงและหลีกเลี่ยงแรงดันไฟตกได้
II. ข้อกำหนดด้านไฟฟ้าเฟสเดียวและสามเฟส:
ลักษณะปัจจุบัน:
รูปคลื่นปัจจุบันของไฟฟ้าเฟสเดียวเป็นไซน์ และมีจุดตัดศูนย์เป็นระยะ ๆ ส่งผลให้กำลังไฟฟ้าขาออกผันผวน
กระแสไฟฟ้าสามเฟสเฟสต่างกัน 120° กำลังไฟรวมที่ส่งออกจะราบรื่นกว่า มีการสั่นน้อยลง
ข้อกำหนดการกรอง:
กระแสไฟฟ้าสลับเฟสเดียว หลังจากการแก้ไขแล้ว จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบริปเปิลขนาดใหญ่ (ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า) ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรไลต์ที่มีความจุขนาดใหญ่สามารถเก็บประจุและปล่อยพลังงาน ทำให้ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าราบรื่นขึ้นและลดความเสียหายต่ออุปกรณ์
การชดเชยการเก็บพลังงาน:
เมื่อไฟฟ้าเฟสเดียวถูกตัดใกล้จุดที่ผ่านจุดศูนย์ ตัวเก็บประจุไฟฟ้าสามารถให้การสนับสนุนพลังงานระยะสั้นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างต่อเนื่อง
การแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้า:
อุปกรณ์เฟสเดียวบางชนิด (เช่น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง) อาจทำให้รูปคลื่นกระแสไฟฟ้าผิดเพี้ยนได้ ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรไลต์ที่มีส่วนประกอบอื่นสามารถปรับปรุงค่ากำลังไฟฟ้าและลดการสิ้นเปลืองพลังงานได้
III. ผลกระทบของแรงดันระลอก:
ความเสียหายของอุปกรณ์: แรงดันไฟฟ้าระลอกสูงอาจทำให้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ร้อนเกินไป โดยเฉพาะตัวเก็บประจุและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งอาจทำให้มีอายุการใช้งานสั้นลงหรือได้รับความเสียหายโดยสิ้นเชิงในการใช้งานในระยะยาว
สัญญาณรบกวน: ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ระลอกคลื่นอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนซึ่งส่งผลต่อคุณภาพสัญญาณ เช่น ในอุปกรณ์เสียงหรือวิดีโออาจก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนหรือสัญญาณรบกวน
การสูญเสียพลังงาน: ระลอกคลื่นอาจทำให้สูญเสียพลังงานเพิ่มเติม เนื่องจากจำเป็นต้องชาร์จและปล่อยกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ระบบมีภาระมากขึ้น และประสิทธิภาพลดลง
อุปกรณ์ทำงานผิดปกติ: วงจรควบคุมบางส่วนมีความอ่อนไหวต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า และระลอกที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการกระตุ้นที่ผิดพลาดหรือข้อผิดพลาดทางตรรกะ ซึ่งส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบ
IV. มาตรการป้องกัน:
ต่อขั้วให้ถูกต้อง:
ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรไลต์มีขั้วบวกและขั้วลบ การติดตั้งจะต้องตรวจสอบแผนผังวงจรอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าเชื่อมต่อขั้วอย่างถูกต้อง การเชื่อมต่อแบบย้อนกลับจะนำไปสู่ความร้อนอย่างรวดเร็วภายในตัวเก็บประจุ การรั่วไหลของของเหลว หรือแม้แต่การระเบิด สำหรับโอกาสที่จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว สามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรไลต์สองตัวที่มีขั้วเดียวกันแบบอนุกรม
การจัดการอุณหภูมิ:
1. การควบคุมอุณหภูมิในการทำงาน: อุณหภูมิแวดล้อมควรต่ำกว่าช่วงที่กำหนดของตัวเก็บประจุ (โดยทั่วไปคือ -40℃~+105℃) หลีกเลี่ยงการใกล้กับส่วนประกอบที่สร้างความร้อน
2. การออกแบบการกระจายความร้อน: สำหรับสถานการณ์ที่มีพลังงานสูง การกระจายความร้อนสามารถได้รับความช่วยเหลือจากแผ่นระบายความร้อนหรือพัดลม และอย่าลืมเว้นพื้นที่ไว้ 3-5 มม. รอบๆ วาล์วความปลอดภัยเพื่อระบายแรงดันภายใน
การตรวจสอบและบำรุงรักษาตามกำหนด:
1. การตรวจสอบลักษณะภายนอก: ตรวจสอบการโป่งพอง การรั่วไหล หรือการเสียรูปของผิวภายนอกเป็นประจำ และเปลี่ยนตัวเก็บประจุที่ผิดปกติทันที
2. การตรวจสอบพารามิเตอร์: วัดความจุและกระแสไฟรั่วด้วยมัลติมิเตอร์หรือมิเตอร์วัดความจุ และเปลี่ยนหากความจุลดลงมากกว่า 20% หรือกระแสไฟรั่วเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
3. การจัดการระบบฮาร์มอนิก: เพิ่มตัวกรองในวงจรที่มีฮาร์มอนิกเพื่อลดความเสียหายของส่วนประกอบความถี่สูงต่อตัวเก็บประจุ