Beste antwoord
Shunt betekent parallel. Een condensator die parallel is aangesloten op een voedings- of voedingspunt is een shuntcondensator. Het doel van de shuntcondensator varieert met de toepassingen.
In voedingssystemen is een groot deel van de belasting inductief, zoals motoren, transformatoren, elektromagnetische apparaten enz., Waardoor een lage arbeidsfactor wordt veroorzaakt als gevolg van deze achterblijvende belasting. Dit legt een groot onproductief deel van de stroom in kabels en transmissielijnen.
Shuntcondensatoren worden op grote schaal gebruikt in voedingssystemen over belasting of op voedingslijnen om hoofdbelasting te bieden. Dit compenseert de achterblijvende belasting en verbetert de arbeidsfactor tot acceptabele limieten. Dit verbetert de algehele systeemefficiëntie door de stroomsterkte langs de lijn tot aan de opwekkingsstations te verminderen. Condensatoren kunnen voor hetzelfde doel ook over motorklemmen worden gebruikt.
Andere toepassingen van shuntcondensatoren zijn te vinden in elektronica, waar ze parallel zijn met weerstand of inductie voor verschillende functies. Deze worden echter niet specifiek shuntcondensatoren genoemd.
Antwoord
Shuntcondensatorfilter
Zoals de naam al doet vermoeden, wordt een condensator gebruikt als filter en wordt deze condensator met hoge waarde over de belastingsimpedantie overbrugd of geplaatst. Deze condensator wordt, wanneer deze over een gelijkrichter wordt geplaatst, opgeladen en slaat de geladen energie op tijdens de geleidingsperiode. Wanneer de gelijkrichter niet geleidt, wordt deze door de condensator opgeladen energie teruggevoerd naar de belasting. Door dit energieopslag- en leveringsproces wordt de tijdsduur gedurende welke de stroom door de belastingsweerstand vloeit verlengd en worden de rimpelingen aanzienlijk verminderd. Dus voor de rimpelcomponent met een frequentie van ‘f’ megahertz, zal de condensator ‘C’ een zeer lage impedantie bieden. De waarde van deze impedantie kan worden geschreven als:
Shuntcondensatorimpedantie = 1/2 fC
De gelijkstroomcomponenten van het ingangssignaal samen met de weinige resterende rimpelcomponenten zijn dus slechts mogen door de belastingsweerstand R-Load gaan. Het grote aantal rimpelcomponenten van de stroom wordt omgeleid door de condensator C.
Dubbelfasige gelijkrichter met shuntcondensatorfilter
Het schakelschema van een dubbelfasige gelijkrichter met condensatorfilter is hieronder weergegeven.
De filtercondensator C is geplaatst over de weerstandsbelasting RLoad. De hele werking is vrijwel gelijk aan die van een halfgolfgelijkrichter met shuntcondensator die hierboven is uitgelegd. Het enige verschil is dat twee stroompulsen de condensator zullen opladen tijdens afwisselend positieve (D1) en negatieve (D2) halve cycli. Evenzo ontlaadt condensator C tweemaal via RLoad gedurende één volledige cyclus. Dit wordt weergegeven in de onderstaande golfvorm.
De belastingsstroom vermindert met een kleinere hoeveelheid voordat de volgende puls wordt ontvangen, aangezien daar zijn 2 stroompulsen per cyclus. Dit veroorzaakt een goede vermindering van rimpelingen en een verdere toename van de gemiddelde gelijkstroombelastingsstroom.