¿Cuál es la correlación entre las placas dieléctricas y la capacitancia? [cerrado]

37000uF a 10kV almacenará 1.85MJ. Eso es mucha energía. En las unidades de campo de fútbol / elefante, es un piano de cola de 500 kg que se cae desde una altura de 377 m. No quisiera estar debajo de eso, o dentro de un bloque de su condensador.

Tratar de 'rodar tu propio' condensador no funciona, para cualquier cosa por encima de un Joule o algo así. Los fabricantes tienen acceso a películas dieléctricas muy delgadas y metalización muy delgada, y al equipo para manejarlas. Cualquier cosa que haga será un orden de magnitud o dos más grande que cualquier cosa que pueda comprar. También tienen conocimientos sobre cómo evitar la corona alrededor de los bordes de los electrodos que consumirán su dieléctrico y causarán una falla rápida. Sugerencia, los condensadores comerciales de 2kV están efectivamente conectados en serie internamente para eliminar la corona. Una sola sección de 10kV no durará mucho.

Necesita comprar varios condensadores más pequeños y conectarlos en serie / paralelo. No olvide igualar las resistencias en cada banco de la serie, por lo que una fuga de capacitor desigual no puede sobrecargar a ninguno de los bancos. Valdrá la pena configurar una hoja de cálculo para el costo por julios almacenados en función de la capacidad y el voltaje para obtener el almacenamiento masivo más eficiente. También podrás aprovechar los descuentos en grandes cantidades de precios.

Usando una calculadora en línea y plexiglás de 1 mm de espesor con una fuerza dieléctrica de 17 a 30 kV / mm y una constante dieléctrica = 3, calculé que un cubo de plexiglas de 11 metros haría el trabajo. Eso es 11,000 cuadrados de plexiglas cada 11 metros cuadrados.

¿Cuál es la aplicación práctica de este proyecto?

37mF (a 50 Hz, supongo) es de alrededor de 100mΩ. Para que la pérdida sea baja, el factor de disipación debe ser < < 5% pref. 1% o 1mΩ, lo que implica conductores de gran superficie. Por lo general, Litz Wire para RF o correas planas para una inductancia razonablemente baja para la línea f que parece que están clasificados para > 1kA.

¿Esto es para DC o AC? con una clasificación típica de 1kV / mm para aire en bordes afilados o 3kV / mm en superficies planas y una constante dieléctrica de 4 a 5, el plástico PU (plexiglás) es de aproximadamente 10kV / mm si está limpio y el aceite del transformador es de 25kV / mm, a menos que purificados aún más y los conductores están libres de polvo / contaminantes.

Por lo tanto, para hacer de este un antiguo tanque de PFC lleno de aceite con un espacio de 1 mm con papel diluido recubierto de diamante con aceite Nynas lleno en un entorno limpio. Puede calcular los valores RC de cobre laminado en láminas de 2 mm con un espacio de 1 mm para determinar el área de superficie requerida de las calculadoras en línea. Sería un tanque muy grande pero fácil de hacer para cualquier fábrica de transformadores de gigavatios.

Para fines prácticos, se necesita dieléctrico de 75 kV / mm, que se encarece con un 99,999% de mica y cobre. Tal vez, Tesla podría permitírselo a la vez y construir uno.

Sin embargo, puedo asumir que no sabes lo que estás pidiendo, y si es así, esto se convertirá en una respuesta irrelevante.

Un desafío práctico es usar CRGOS (acero de transformador con recubrimiento de silicato) de 0,3 mm con un 1% de recubrimiento y dejarlo libre de contaminantes con aproximadamente 10uF por capa 1m ^ 2 (est) y ~ 400 capas fijas y limpias. sin rebabas ni polvo de silicato magnético que causará fallas en la DP y luego corona. Posible pero poco práctico.

  

Una solución práctica es un motor / generador que funciona con generación de cables de fase mecánica. 1 / 2CV ^ 2 = 74kW @ 50Hz con margen adecuado y transformador para igualar el voltaje. ~ Generador de motor diesel de 100kW con control de avance de fase.

No estoy seguro de qué demonios estás tratando de crear, pero ... No creo que puedas construir eso tu mismo. Los condensadores hechos en casa tienen poca capacidad. Los condensadores con capacitancia "Alta" y alta tensión se usan, por ejemplo, en los generadores Tesla (Usted conoce los halos que producen chispas hermosas). Incluso no pasan mucho más allá de unos pocos nF. enlace muestra bandejas que dan 25nF a 36KV. En su caso, podría construirlo en aproximadamente 75nF a 12Kv y necesitaría aproximadamente medio millón de esas bandejas. Sospecho que los cálculos que llegan a esos requisitos son incorrectos de alguna manera. Esa cosa sería capaz de almacenar 3.7Mega vatios de energía