چرا بانک های خازن به شرکا نیاز دارند؟ درک ماموریت راکتورهای سری

بانک های خازن "متخصص جبران توان راکتیو" در شبکه برق هستند که به طور خاص مسئول افزایش ضریب توان و کاهش تلفات خطوط هستند. با این حال، متخصص یک پاشنه آشیل دارد-که تقریباً به طور کامل در برابر هارمونیک ها مقاوم است. در نتیجه، مجموعه‌ای از راکتورها به‌عنوان «شریک‌های صمیمی» ضروری برای بانک‌های خازن ایجاد شده‌اند.
بیایید با این واقعیت سرد شروع کنیم که وقتی یک بانک خازن روشن می شود، جریان هجومی می تواند به 5 تا 15 برابر جریان نامی یا حتی بیش از 20 برابر زمانی که چندین بانک خازن به صورت موازی هستند، برسد. این جریان موجی برای منفجر کردن فیوزها و راه اندازی قطع کننده های مدار کافی است که اپراتورها به راحتی می توانند آنها را با اتصال کوتاه اشتباه بگیرند.
حتی خطرناک تر از هارمونیک ها هستند. بارهای غیرخطی در مبدل های فرکانس، یکسو کننده ها، قوس الکتریکی و غیره به طور مداوم به سیستم تزریق می شود، مانند هارمونیک های مرتبه پنجم، هفتم و یازدهم. امپدانس خازن نسبت به هارمونیک های فرکانس بالا بسیار کم است و جریان هارمونیک به شدت تقویت می شود و باعث گرم شدن بیش از حد خازن، خرابی عایق و در نهایت فرسودگی می شود. خازن‌های سوخته{3}}هارمونیک‌ها را به شبکه برق تزریق می‌کنند و یک "اثر تقویت‌کننده هارمونیک" ایجاد می‌کنند که به شدت کیفیت برق را در سراسر منطقه کاهش می‌دهد.
به همین دلیل، استاندارد ملی GB50227-2008 صراحتاً ایجاب می کند که جریان هجومی تحریک کمتر از 20 برابر جریان نامی خازن کنترل شود. این با راکتورهای سری به دست می آید.
این «شریک» دقیقاً چه می کند؟ سه چیز کلیدی:
ابتدا فوران را خاموش می کند. راکتور سری اساسا یک راکتور بزرگ است که از اندوکتانس راکتور برای سرکوب جریان پیک در هنگام روشن شدن استفاده می کند. هنگامی که راکتانس بین 0.1٪ و 1٪، جریان هجومی را می توان تا کمتر از 10 برابر جریان نامی کنترل کرد. دارای اندازه کوچک، تلفات کم است و می تواند مستقیماً در بانک های خازن ادغام شود.
ثانیا، هارمونیک ها را ضبط می کند. این ماموریت اصلی راکتور است. راکتانس القایی با فرکانس افزایش می یابد، در حالی که راکتانس خازنی با فرکانس کاهش می یابد. هنگامی که این دو در یک سری هستند، فرکانس تشدید مدار زیر پایین ترین فرکانس هارمونیک سیستم سرکوب می شود. برای مثال، با نرخ راکتانس 12 درصد، نقطه تشدید حدود 204 هرتز است، که سد امپدانس بالا-برای هارمونیک های سطح 5 و بالاتر را تشکیل می دهد و به طور موثر جریان های هارمونیک را مسدود می کند. در مورد هارمونیک سوم شدید، یک مدار فیلتر مدار فیلتر با نرخ راکتانس 14٪.
سوم، اضافه ولتاژ را سرکوب می کند. هنگامی که یک خازن خاموش می شود، احتراق قوس ولتاژ اضافی 4-5 برابر ولتاژ نامی و در هنگام روشن شدن، ولتاژ کاری 2-3 برابر اضافه ولتاژهای عملیاتی ایجاد می کند. این اضافه ولتاژهای گذرا به طور قابل توجهی با میرایی تضعیف می شوند و از شکستن عایق یا تسریع پیری جلوگیری می کنند.
گزینه های نرخ راکتانس چیست؟ انتخاب سرعت اشتباه بدتر از نصب نکردن آن است.
نرخ راکتانس پارامتر اصلی راکتور سری است. انتخاب نرخ اشتباه نه تنها راکتور را بی فایده می کند، بلکه می تواند طنین انداز نیز کند. فقط به یاد داشته باشید: 0.1٪ تا 1٪ هجوم محدود، 6٪ سرکوب هارمونیک پنجم، 12٪ با تمام هارمونیک های پنجم و بالاتر، و 14٪ به طور خاص با هارمونیک های سوم سروکار دارند. هنگامی که یک شینه پست همچنین دارای هر دو بانک خازن بزرگ و کوچک باشد، دنباله سوئیچینگ نادرست منجر به جریان های هارمونیک تقویت شده و اعوجاج ولتاژ شینه می شود که نیاز به بررسی جامع دارد.
خشک یا روغن-خیسانده شده است؟ هر کدام مزایای خاص خود را دارند.
راکتور هسته خشک آرام، خطی، استحکام مکانیکی بالا، مناسب برای نصب کابینت است. راکتورهای غوطه وری نفت تلفات کمتری دارند و به فضای کمتری نیاز دارند، اما نویزتر و خطی ضعیف تر هستند. در سال‌های اخیر، نیمی از راکتور هسته‌ای-و راکتور هوا-به‌طور متوالی ظاهر شده‌اند، و خطی بودن خطی نزدیک-و نویز آن‌ها کمتر از 50 دسی‌بل است، که آنها را به محبوب‌های جدید جبران توان راکتیو تبدیل کرده است.
بنابراین دیگر نپرسید چرا بانک‌های خازن به شریک نیاز دارند-یک بانک خازن بدون راکتور سری مانند یک ماشین اسپرت بدون ترمز است. هر چه سریعتر پیش برود، احتمال تلنگر بیشتر است. این "شریک" بی صدا قهرمان واقعی گمنام در پشت عملکرد ایمن شبکه برق است.