加入的Na2SO4 在电化学上叫支持电解质,它在溶剂中完全电离,作用是以它的离子在电场中的定向移动,来代替待测物质离子的定向移动。那么我们为什么要这样做呢?原因有很多,增加导电性是其基本任务,对于你说的这个例子,理解到增加导电性其实一般也就是够了,不否认这话有些敷衍性。实在是因为如果说的更细就比较复杂了,需要对电路,电容,极化,电还原氧化以及电化学扩散控制有一些认识。我自认为是在电化学方面还有研究,愿意给你讲讲这里的故事,希望你仔细阅读并理解。
我们知道,两根带电的电极放在溶液里,就会形成电场,电场会驱动溶液里的带电粒子。这个过程比电化学反应容易的多,是电场和带电粒子的本质属性,发生的优先级也是。就比如你说的这个例子,如果没有加Na2SO4,如果这时候电极两端的电压(比如0.8 V吧)不足以电解水,电场会驱动水里的氢离子和氢氧根离子(~10-7M) 分别往阴阳极移动。什么时候停止呢?一直到要到阴阳两极聚集的氢离子和氢氧根离子浓度,大到能够抵消掉这0.8 V的电场为止(带正电的氢离子去中和阴极,带负电的氢氧根去中和阳极)。因为水中的氢离子和氢氧根离子太少,这个过程会很慢,可能需要几分钟才能完成,取决于电极间的距离。但如果这里时候,加入一定浓度的 Na2SO4,应该几十秒就能搞定,因为浓度大嘛。这就是我们说的增加导电性,在这里浪费如此篇幅,就是想告诉你,不发生电化学反应的离子,通电后在电解液里都在干什么。是的,它们不放电,也不吸电,就是靠着自己的移动,去把加在溶液里的电场抵消掉,就是直流电路里给电容器充电的过程。
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变频器主流母线中的纹波电流的产生主要有两个方面:工频整流滤波的纹波电流,举例来说对于3相380V直接整流来说,每千瓦输出大约需要滤波电容器流过6A以上的纹波电流,对于一个30千瓦的变频器,滤波电容器需要滤掉90A甚至更高的纹波电流,当然这个纹波电流可与通过在整流器与滤波电容器之间接一个电抗器来大大减小。但是产生纹波电流的另一个源(逆变器产生的纹波电流)却不能采用串入电抗器解决;产生纹波电流的另一个原因就是逆变器工作时产生的输出频率下的纹波电流和开关频率下的纹波电流,逆变器输出频率的纹波电流以逆变器驱动感应电动机为例,要产生很高幅值的开关频率下的纹波电流,第二种纹波电流是所有变频器/逆变器无法自身消除掉的,只能利用滤波电容器来吸收,如变频器驱动30kW的感应电机时,变频器的直流母线上至少要产生60A的纹波电流!
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在这方面,铝电解有明显的缺点,铝电解的贮存期愈长,氧化膜被损伤的可能性愈大。这是由于其中的杂质金属离子与铝箔组成微电池的作用以及含水较多的工作电解液对铝氧化膜的水合侵蚀。也可能其中的溶质对铝氧化膜还有溶解破坏作用,因为如果电解液PH值偏离中性很多,就可能出现这一现象,这种现象称为去形成作用。另外,如产品本身结构密封性不好,则电解液成分有挥发损失甚至干涸的可能,另外还会吸收外界潮气等,更促进了破坏的加剧。所以在经过较长时间的贮存后,一接上额定电压,漏电流很大,而且在正常时间内降得很慢,氧化膜也会来不及修复,造成氧化膜更多部位的击穿,此时产品将发热,即可能导致性损坏。但一般遇到这种情况,可逐渐升压,电容就可以逐渐恢复正常 。总之,漏电流大小是衡量电容性能及工艺过程是否合适和文明生产程度的一个直接标志,任何原材料中的杂质以及操作中的污染(灰尘、汗渍等),均有可能导致氧化膜生长不均以及膜上存在缺陷,而组成稳态漏电流的主要部分---电子电流,就是通过缺陷以及箔的边缘而进行的。
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