Kaasaegsed tehnoloogiad reaktiivvõimsuse kompenseerimiseks

Elektri ratsionaalseks kasutamiseks on vaja ette näha ökonoomsed meetodid selle tootmiseks, edastamiseks ja jaotamiseks minimaalsete kadudega. Selleks on vaja elektrivõrkudest välja jätta kõik tegurid, mis põhjustavad kadude tekkimist. Üks neist on voolava voolu faasiviivitus pingest induktiivse koormuse juuresolekul, kuna tööstuslike ja kodumajapidamiste elektriülekandevõrkude koormustel on tavaliselt aktiivne-induktiivne iseloom.

Süsteemide eesmärk reaktiivvõimsuse kompenseerimine seisneb kogu faasinihke kompenseerimises faasi edasiliikumise sisseviimisega. See viib võrkude kaudu voolava voolu vähenemiseni ja seega parasiitaktiivsete kadude vähenemiseni juhtmetes ja jaotusvõrgus. Vajalik edasiminek luuakse kondensaatorite ühendamisel paralleelselt toitevõrguga. Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks tuleks päästikuahel ühendada induktiivkoormusele võimalikult lähedale.

Võimsusteguri korrigeerimissüsteemid vähendavad elektrivõrku läbiva voolu reaktiivkomponenti. Kui koormuse olemus muutub, on vaja korrektsiooniahelad vastavalt ümber seadistada. Selleks kasutatakse tavaliselt automaatseid korrektsioonisüsteeme, mis teostavad üksikute korrektsioonikondensaatorite astmelise ühendamise või lahtiühendamise. Pilt, mis näitab skemaatiliselt reaktiivsete komponentide võrkudes ilmumise põhimõtet.

Võimsusteguri korrigeerimise eelised:

• Tasuvusaeg on elektri hinna langusest tulenevalt 8-24 kuud. Parandused vähendavad süsteemi reaktiivvõimsust. Elektritarbimist vähendatakse ja selle hinda langetatakse proportsionaalselt.

• Võrkude tõhus kasutamine. Kõrge võimsustegur tähendab jaotusvõrkude tõhusamat kasutamist (sama koguvõimsuse korral voolab rohkem netovõimsust).

• Stabiliseeriv pinge.

• Väiksem pingelangus.

• Vähendades voolavat voolu, külg kaabli ristlõige… Alternatiivina saab olemasolevates süsteemides täiendavat võimsust üle kanda konstantse ristlõikega kaabli kaudu.

• Kadude vähendamine elektriülekandes. Ülekande- ja lülitusseadmed töötavad väiksema vooluväärtusega. Vastavalt sellele vähenevad ka oomikadud.

Reaktiivvõimsuse kompensatsioonisüsteemide põhikomponendid

Võimsusteguri korrektsioonikondensaatorid tagavad voolava voolu jaoks vajaliku faasi edasiliikumise, mis kompenseerib induktiivsete koormustega ahelates faasivahe.Võimsusteguri korrigeerimise ahelate kondensaatorid peavad vastu pidama kondensaatorite vahetamisel tekkivatele suurtele sisselülitusvooludele (> 100 IR). Kui kondensaatorid on akus paralleelselt ühendatud, muutuvad tõmbevoolud veelgi suuremaks (> 150 IR), sest tõmbevool ei voola mitte ainult toiteahelatest, vaid ka paralleelselt ühendatud kondensaatoritest.

EPCOS AG toodab kondensaatoreid pingega 230 kuni 800 V ja võimsusega 0,25 kuni 100 kVAr. Sõltuvalt töötingimustest pakuvad nad kuivi või õliga täidetud kondensaatoreid.

Peamised erinevused selle tootja kondensaatorite vahel on järgmised:

-lai töövahemik -40 ... + 55 ° C (-40 ... + 70 ° C MKV seeria kondensaatorite puhul);

— talub käivitusvoolu kuni 200 * In nimiväärtusest (kuni 300 * In PhaseCap kompaktseerial ja kuni 500 * In MKV seerial);

-kondensaatorite kasutusiga 100 000 h kuni 300 000 h (temperatuuriklassil -40 / D vastavalt standardile IEC 60831-1);

— PhaseCap compact ja MKV seeria puhul on lubatud operatsioonide arv aastas vastavalt 10 000 ja 20 000;

— ülerõhulüliti aktiveeritakse kõigis kolmes faasis, välistades täielikult kondensaatori korpuse võimaliku löögi;

— käitamine on lubatud kuni 4000 m kõrgusel merepinnast.

— muidugi enesetervendamise tehnoloogia, lainete lõikamine jne. on kohal

Kontrollerid

Kaasaegsed võimsusteguri korrigeerimise kontrollerid põhinevad mikroprotsessoritel. Mikroprotsessor analüüsib voolutrafo signaali ja annab käsklusi kondensaatoripankade juhtimiseks, ühendades või lahti ühendades üksikud kondensaatorid või terved akud.Paranduskondensaatorite intelligentne juhtimine võimaldab mitte ainult tagada kondensaatoripankade maksimaalset täiskoormust, vaid ka minimeerida lülitusoperatsioonide arvu ja seeläbi optimeerida kondensaatoripanga eluiga.

Ettevõtte EPCOS AG tootesarjas on 4x, 6 (7m), 12 (13) astmekontrollereid nii elektromehaaniliste kui ka türistorkontaktorite juhtimiseks. Samuti on kombineeritud versioonid, mis võimaldavad mõlemat tüüpi kontaktoreid üheaegselt lülitada. Kliendi soovil on kontrollerid varustatud liidesega arvuti või AMR süsteemiga ühendamiseks.

Peamised erinevused selle tootja kontrollerite vahel on järgmised:

-tekst-digitaalne menüü vene keeles;

— vedelkristallekraan töötab hästi madalatel temperatuuridel;

— ekraanil on taustvalgustus;

- kondensaatorite tööiga mõjutavate põhiparameetrite fikseerimine ja salvestamine (liigpinge, temperatuuri tõus, voolu ja pinge harmoonilised kuni 19 (kaasa arvatud), käivituste arv ja iga etapi tööaeg)

— parameetrite ületamisel on kompensatsioonisüsteemi kaitse ja väljalülitamise funktsioonid, mis mõjutavad kondensaatorite ja paljude teiste eluiga

Lihtsamates süsteemides kasutamiseks on saadaval ka lihtsustatud ja odavamad mudelid.

Seadmete vahetamine

Elektromehaanilisi või türistorkontaktoreid kasutatakse kondensaatorite ümberlülitamiseks tavalistes alaldussüsteemides või kondensaatorite ja drosselite ümberlülitamiseks detuunitud süsteemides. Toiteahelatesse lülitamine toimub kas mehaaniliste kontaktide abil või pooljuhtseadmete abil.Eelistatakse elektroonilist lülitust, eriti kui dünaamilistes korrektsioonisüsteemides on vaja kiiret ümberlülitamist. Näiteks kui elektrivõrgu põhikoormuseks on keevitusmasinad.

EPCOS AG toodetud elektromehaanilised kontaktorid on saadaval võimsusega kuni 100 kvar. Türistorkontaktoritel on tänapäeval kõige laiem valik: 10 kvar, 25 kvar, 50 kvar, 100 kvar, 200 kvar 400 V ja 50 kvar ning 200 kvar töötamiseks 690 V võrkudes.

Drosselklapid

Jaotusvõrkudes esineb sageli harmoonilisi moonutusi, mis on põhjustatud mittelineaarset koormust tekitavate kaasaegsete elektroonikaseadmete kasutamisest. Sellised seadmed võivad olla näiteks juhitavad elektriajamid, katkematud toiteallikad, elektroonilised liiteseadised, keevitusmasinad jne. Harmoonikud võivad olla ohtlikud alaldi ahelate kondensaatoritele, eriti kui kondensaatorid töötavad resonantssagedusel. Korrigeerimiskondensaatoriga jadamisi kaasamine drossel võimaldab mõnevõrra häälestada süsteemi resonantssagedust ja vältida selle võimalikke kahjustusi.

Eriti kriitilised on 5. ja 7. harmoonilised (250 ja 350 Hz 50 Hz võrgus). Häiritud kondensaatori astmed vähendavad harmoonilisi moonutusi toiteahelates.

EPCOS AG õhuklapi võimsus on 10 kuni 200 kvar.

Aksessuaarid

EPCOS AG tootesari sisaldab ka tarvikuid reaktiivvõimsuse parandussüsteemide ehitamiseks vastavalt erinõuetele:

— kaitsekorgid ja korpused, et tõsta kondensaatorite kaitseastet IP64-ni;

- tühjendusdrosselid, mis võimaldavad muuta reaktiivvõimsuse korrigeerimissüsteemi kiirust umbes 1 sekundiks, vähendamata kondensaatorite ja türistori kontaktoritega süsteemide spetsiaalsete tühjendustakistite ja drosselite tööiga;

— seadmed, mis võimaldavad erinevalt summeerivast trafost juhtida korraga 4 parandussüsteemi süsteemi;

— adapterid kontrolleri ühendamiseks võrgupingega

Peamised 13 tegurit peitekreemi ehitamisel

Sellele tasub tähelepanu pöörata endale sobivat paigaldust kavandades või valides:

1. Määrake võimsusteguri korrigeerimiseks vajalik kondensaatori efektiivvõimsus (kvar).

2. Kondensaatoripank konstrueerida selliselt, et lülitusastme maht oleks 15 … 20% ulatuses nõutavast võimsusest. Ei ole vaja tagada, et kondensaatoreid lülitataks 5% või 10% sammuga, kuna see toob kaasa ainult kõrge lülitussageduse, kuid ei mõjuta oluliselt võimsusteguri väärtust.

3. Proovige kujundada kondensaatoripank standardsete eraldusvõime väärtustega, eelistatavalt 25 kvari kordadega.

4. Ärge unustage jälgida kondensaatorite vahelisi minimaalseid lubatud vahemaid (20 mm) ja kaitsta neid ekraanidega või piisava kaugusega süsteemi muude elementide kuumenemisest.

5. Temperatuur kondensaatorite paigalduspiirkonnas ei tohiks ületada 35? C. Vastasel juhul lüheneb nende kasutusiga.

Pidage meeles, et kondensaatori pikaajaline kuumutamine ainult 7 ° C võrra üle normi vähendab selle kasutusiga 2 korda!

6.Mõõtke toitekaabli harmoonilised voolud ilma paranduskondensaatorita ja erinevatel koormustel. Määrake iga olemasoleva harmoonilise sagedus ja maksimaalne amplituud. Arvutage voolu harmooniline kogumoonutus: THD-I = 100 · SQR · [(I3) 2 + (I5) 2 + … + (IR) 2] / I1

7. Arvutage iga harmoonilise individuaalsed koefitsiendid: THD-IR = 100 IR / I1

8. Mõõtke harmooniliste olemasolu toitepinges väljaspool süsteemi. Võimalusel mõõtke neid kõrgepinge poolelt. Arvutage pinge summaarne harmooniline moonutus: THD-V = 100 · SQR · [(V3) 2 + (V5) 2 + … + (VN) 2] / V1

9. Harmooniline tase (mõõdetuna ilma kondensaatorita) üle või alla THD-I> 10% või THD-V> 3%.

Kui JAH, kasutage määratud filtrit ja jätkake 7. sammuga.

Kui EI, kasutage tavalist peitekreemi ja jätke sammud 10, 11 ja 12 vahele.

10. 3. vooluharmooniku tase I3> 0,2 · I5

Kui JAH, kasutage filtrit p = 14% ja jätke samm 8 vahele.

Kui EI, kasutage filtrit p = 7% või 5,67% ja minge 8. sammu juurde.

11. Kui THD -V = 3 … 7% — vajate filtrit p = 7%

> 7% — vaja on filtrit p = 5,67%.

> 10% — vaja on spetsiaalset filtrikonstruktsiooni. Võtke ühendust EPCOS AG esindusega Venemaal ja SRÜ riikides.

Elektrivõrgu harmooniliste olemasolul ärge koonerdage drosselidega! Nagu praktika näitab, põhjustab see "majandus" kondensaatorite rikke 6-10 kuu jooksul! Kondensaatorite asendamine, võttes arvesse paigalduskulusid, maksab sama raha, mis läheb drosselite esialgseks paigaldamiseks!

12.Valige sobivad komponendid, kasutades EPCOS-i (või ettevõtte esindaja abi) välja töötatud tabeleid reguleeritud filtrikorrektorite jaoks ning efektiivse võimsuse, liinipinge, sageduse ja etteantud p-teguri standardväärtusi.

Kasutage alati ainult EPCOS-i originaalkomponente, mis on loodud filtri korrigeeritud võimsustegurite loomiseks. Pange tähele, et drosselid on määratud nende efektiivse võimsuse järgi valitud toitepinge ja sagedusega. See võimsus on LC-ahela efektiivne võimsus põhisagedusel.

Lahtihäälestatud filtrikondensaatorite nimipinge peab olema kõrgem toitepingest, kuna induktiivpooli jadaühendus põhjustab ülepinget Kondensaatori kontaktorid on spetsiaalselt ette nähtud töökindlaks tööks mahtuvuslikul koormusel ja peavad tagama vähendatud käivitusvoolu.

13. Lühisekaitseseadmetena võib kasutada kaitsmeid või automaatseid elektromagnetkaitsmeid. Kaitsmed ei kaitse kondensaatoreid ülekoormuse eest. Need on mõeldud ainult lühisekaitseks. Kaitsme väljalülitusvool peab ületama kondensaatori nimivoolu 1,6 ... 1,8 korda.