Outre les piles classiques au sel, alcalines et rechargeables, il existe également des supercondensateurs. Ces derniers sont utilisés dans divers appareils, le plus souvent comme stockage d'énergie d'appoint. Ce sont des dispositifs électriques fiables et simples.
Structure et caractéristiques des batteries de condensateurs
La fabrication nécessite plusieurs condensateurs, connectés en série. Ces composants radio sont disponibles en différentes puissances et tensions.
Qu'est-ce qu'une batterie de condensateurs ? Il s'agit essentiellement de condensateurs connectés les uns après les autres. Leur connexion peut être en série, en parallèle ou mixte.
Qu'est-ce qu'un condensateur ?
Il s'agit essentiellement d'un composant constitué de deux plaques conductrices séparées en deux par un diélectrique. Ce dispositif accumule de l'énergie et la restitue. De plus, le processus est très rapide. Si vous chargez un condensateur de 1 000 microfarads avec 25 volts et que vous y connectez une LED, celle-ci grillera en seulement 5 à 10 secondes.
Des expériences ont montré qu'un champ électrique se génère autour des conducteurs lorsqu'ils sont chargés. La charge augmente en raison de la forte capacité et de l'augmentation de la tension. La capacité augmente elle aussi du fait de la taille accrue des conducteurs qui constituent le condensateur. Elle augmente également si les conducteurs sont très proches les uns des autres.
Entre les conducteurs se trouve un matériau isolant. Il s'agit généralement de papier, de film ou simplement d'air. Tous ces matériaux sont pratiquement non conducteurs. Le diélectrique doit être soigneusement sélectionné, car il doit assurer une isolation fiable sous des courants élevés, même s'il n'a qu'une épaisseur de 10 à 15 microns.
La qualité d'un isolant dépend de sa perméabilité, c'est-à-dire de sa capacité à emmagasiner des charges électriques. Par exemple, la perméabilité du papier est de 3,54, tandis que celle d'un film est de 2,5 à 2,7.
Formules utiles
Le nombre de condensateurs nécessaires et leur puissance sont déterminés en fonction de la puissance réactive.
Formule permettant de déterminer la capacité d'une batterie.
Si vous connectez les condensateurs en triangle simple plutôt qu'en étoile, vous aurez besoin de beaucoup moins de ces composants.
- Sélectionnez le type de base de connaissances.
- Décidez comment vous allez vous connecter.
Il convient d'utiliser des condensateurs de même type.
Le nombre de condensateurs nécessaires est déterminé par les formules suivantes :
Les batteries de condensateurs, comme tout composant d'un circuit électrique, sont sujettes à l'échauffement dû aux pertes de puissance. La vitesse d'échauffement dépend de la tension et de sa fréquence, ainsi que de la capacité. De plus, le diélectrique joue un rôle important. Ses pertes sont déterminées par la tangente de perte (tan δ) et les pertes spécifiques du condensateur (W/kVAr).
Les pertes mentionnées ci-dessus varient de 0,5 à 4 W/kVAr.
Pour compenser la puissance réactive, on utilise des condensateurs cosinus. Ils fonctionnent à une fréquence de 50 Hz. Leur puissance nominale varie de 10 à 100 kVAr.
Comme indiqué précédemment, un banc de condensateurs est constitué de deux plaques séparées par une couche isolante. L'ensemble est logé dans un boîtier en aluminium. Plusieurs bornes sont accessibles depuis sa surface. Généralement, il y en a deux, mais il existe également des condensateurs triphasés à trois bornes.
Comme la tension de la batterie varie de 230 V à 10,5 kV, il est relativement facile d'en assembler une pour les réseaux de 380 volts. Toutefois, ce seuil peut être facilement dépassé si nécessaire. La batterie présente une bonne résistance aux surcharges, tant en courant qu'en tension.
Un banc de condensateurs est un banc de condensateurs équipé de dispositifs de protection, de contrôle et de commutation.
Les batteries de condensateurs non régulées présentent un effet de régulation négatif, ce qui constitue l'un de leurs principaux inconvénients. Lorsque la tension d'alimentation chute, la puissance diminue également. En fonction des conditions de fonctionnement, il est nécessaire de l'augmenter.
