Pourquoi faut-il être prudent lors de la fermeture d'un circuit capacitif?

L'autre jour en classe, notre professeur nous a dit qu'il fallait faire attention lors de la fermeture d'un circuit capacitif et lors de l'ouverture d'un circuit inductif.

Pourquoi cela est-il ainsi?

Je comprends en partie la partie inductive. Étant donné que l'inductance ne permet que le courant de changer progressivement à travers elle, si le flux de courant est soudainement arrêté, la tension qui le traverse augmenterait soudainement, l'endommageant.

Je ne peux pas penser à quelque chose pour un condensateur.

capacitor inductor electrolytic-capacitor

— user_9
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"L'inductance permet uniquement au courant de changer progressivement à travers elle" . Pensez-y: qu'est-ce que les condensateurs préfèrent changer progressivement?

— glen_geek

@glen_geek Voltage non? Si la tension change rapidement, le courant augmenterait soudainement. Qu'arriverait-il alors au condensateur?

— user_9

Oui, un courant élevé est le résultat d'une tension qui change rapidement. Chaque condensateur a, espérons-le, une petite résistance interne (ESR) ... des courants élevés doivent traverser cette résistance générant de la chaleur. Pas une chose souhaitable.

— glen_geek

Le condensateur lui-même a probablement le moins de problème avec un court-circuit soudain, c'est plus ou moins pour cela qu'il est conçu, mais tout le reste pourrait être très problématique, comme les traces de PCB qui commencent à briller et à ruiner votre journée.

— wiebel

Essayez-le. C'est instructif.

— Peter - Réintègre Monica

Réponses:

En théorie, lorsqu'un condensateur vide est connecté à une source de tension idéale, un courant infini circule jusqu'à ce que le condensateur soit chargé à la tension fournie. Fondamentalement, la même chose lors de la déconnexion d'un inducteur alimenté, en théorie, la tension va à l'infini. De nombreux appareils comme les alimentations informatiques, les lampes LED et les chargeurs de téléphone ont une limitation du courant d'appel en raison de la capacité.

— Juste moi
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Mais aussi lorsque le courant circulant dans le condensateur est limité par une résistance, le maximum de courant est atteint instantanément après la fermeture du circuit.

— Uwe

De plus, juste pour des problèmes d'ingénierie, même si le système peut gérer les courants d'appel, l'interrupteur physique ou le relais lui-même doit être suffisamment robuste pour survivre à l'arc associé aux points de contact, sans accumuler de dommages qui pourraient encrasser le contact ni se souder en position fermée.

— J ...

@J ... Sans oublier l'accumulation de dommages qui pourraient présenter un danger pour la sécurité de l'opérateur.

— bta

C'est un condensateur IDEAL, bien sûr.

— richard1941

édition / correction. ...

Une tension de pas provoque un courant de pas max Ic (t) = Vcc / ESR .
(@ t = 0) lorsque le contact est établi entre le capuchon déchargé et une source de tension idéale, alors ....

Le courant diminue à une pente de ~ 60% de la surtension initiale max Ic à t = 0 lorsque t = ESR * C = $\tau$

Considérez donc un gros cap coûteux avec Vcc = 12V, et un ESR ultra faible était de 12 milliohm qui en théorie Ic max = Vcc / ESR = 12V / 12mohm = 1000 Amps

C'est ce qui se passe Si Vcc est une batterie de voiture est utilisée comme un condensateur d'une valeur de plusieurs dizaines de milliers de Farads lorsque la cote froide ou CCA n'est que de 800 A.

Mais le même courant de crête se produit pour un grand capuchon en plastique connu pour avoir un faible ESR mais une capacité plus faible, disons avec le même ESR. Mais quand l'ESR n'est pas donné, ils évaluent le courant d'ondulation RMS ou bien on l'appelle un usage général, ce qui signifie que l'ESR * C est généralement >> 100 us.

Cela pourrait être un exemple extrême mais illustre le calcul .. sinon la source Vcc chuterait lorsque les charges C & Vcc augmenteraient.

Les capuchons de qualité informatique ou les capuchons en plastique haute tension conduisent des courants dangereux tels que la suralimentation des batteries avec un câble volant. Les charges de polarité inversée peuvent provoquer une panne rapide et des résultats explosifs.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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un condensateur se comporte en court-circuit dans l'idéal lorsque t = 0 (initialement), cela signifie que si les propriétés physiques d'un tel condensateur étaient appropriées, le courant traversant le capuchon serait infini, mais en raison de l'ESR, il n'est pas possible pour les vrais plafonds et pour ces ESR La valeur du courant initial sera Vcap / ESR, ce qui est une quantité très élevée d'ampères. Pour des capacités élevées, le courant d'appel sera bien plus qu'un plafond sur un petit circuit. Comme vous le savez, une quantité élevée d'ampères conduit l'ARC lorsque vous appliquez une tension sur un circuit. , donc cela peut endommager si vous vous comportez de façon imprudente

Ces conditions sont les mêmes pour l'inductif lorsque vous coupez l'inductance sous tension, mais la tension sera une quantité très élevée de volts au lieu du courant

— Mustafa YETİŞ
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