קבלים סטטיים לפיצוי הספק תגובתי

קבלים סטטיים נמצאים בשימוש נרחב ביותר במפעלים תעשייתיים כאמצעי לפיצוי הספק תגובתי. היתרונות העיקריים של קבלים סטטיים לפיצוי הספק תגובתי הם:

1) הפסדים קלים של כוח פעיל השוכב בטווח של 0.3-0.45 קילוואט ל-100 kvar;

2) היעדר חלקים מסתובבים והמסה הנמוכה יחסית של המתקן עם קבלים, ומבחינה זו אין צורך בבסיס; עוד 3 פעולה פשוטה וזולהממכשירי פיצוי אחרים; 4) האפשרות להגדיל או להקטין את הקיבולת המותקנת, בהתאם לצורך; 5) אפשרות התקנת קבלים סטטיים בכל נקודה ברשת: על מקלטי חשמל בודדים, על קבוצות בבתי מלאכה או סוללות גדולות. בנוסף, כשל של קבל בודד, אם מוגן כראוי, בדרך כלל אינו משפיע על פעולת הקבל כולו. סיווג ומאפיינים טכניים של קבלים סטטיים לפיצוי הספק תגובתי קבלים סטטיים מסווגים לפי הקריטריונים הבאים: מתח נומינלי, מספר שלבים, סוג התקנה, סוג הספגה, מידות כוללות. כדי לפצות על ההספק התגובתי של מתקנים חשמליים בזרם חילופין בתדר של 50 הרץ, התעשייה המקומית מייצרת קבלים עבור המתחים הנומינליים הבאים: 220 - 10500 וולט. קבלים במתח של 220-660 וולט זמינים הן חד פאזי והן תלת פאזי (מקטעים המחוברים לדלתא), וקבלים במתח של 1050 וולט ויותר זמינים רק חד פאזיים. קבלים עם אפשרות לבצע יחידות קבלים תלת פאזיים במתח של 3.6 ו- 10 קילוואט עם ערכת חיבור כוכבים. קבלים עם מתחים של 1050, 3150, 6300 ו- 10500 V משמשים לייצור יחידות קבלים תלת פאזיים עם מתחים של 1, 3, 6 ו- 10 קילוואט עם חיבור דלתא. אותם קבלים משמשים בבנקי קבלים במתח גבוה יותר. בהתאם לסוג ההתקנה, ניתן לייצר קבלים עם כל המתחים הנקובים עבור התקנות חיצוניות ופנימיות כאחד. קבלים למתקנים חיצוניים מיוצרים עם בידוד חיצוני (מבודי קצה) למתח של לפחות 3150 V. לפי סוג ההספגה, הקבלים מחולקים לקבלים המוספגים בשמן מינרלי (נפט) וקבלים המוספגים בדיאלקטרי נוזלי סינתטי. מבחינת גודל, הקבלים מחולקים לשני ממדים: הראשון במידות של 380x120x325 מ"מ, השני במידות של 380x120x640 מ"מ. סוגים וייעודים של קבלים סטטיים לפיצוי הספק תגובתי קבלים סטטיים מיוצרים בסוגים הבאים: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, וסימני הסיווג באים לידי ביטוי בייעוד האלפאנומרי של הסוג. האותיות והמספרים מתכוונים: K — «קוסינוס», M ו-C — ספוג בשמן מינרלי או דיאלקטרי נוזלי סינתטי, A — גרסה להתקנה חיצונית (ללא האות A — לפנים), 2 — גרסה במקרה של גודל שני (ללא מספר 2 - במקרה של הממד הראשון). לאחר ייעוד הסוג, קבלים מסומנים במספרים מתח מדורג קבל (kV) והספק מדורג (kvar). לדוגמה: KM-0.38-26 פירושו קבל "קוסינוס" (לפיצוי הספק תגובתי ברשת זרם חילופין בתדר 50 הרץ), ספוג בשמן מינרלי, להתקנה פנימית, מימד ראשון, למתח של 380 V, בחזקת 26 kvar; KS2-6.3-50-«קוסינוס», ספוג בנוזל סינטטי, גודל שני, להתקנה פנימית, למתח 6.3 קילו וולט, הספק 50 kvar.

מכשיר קבל סטטי לפיצוי הספק תגובתי

האלמנטים המבניים העיקריים של קבלים הם טנק עם מבודדים וחלק נע המורכב מסוללה של חלקים של הקבלים הפשוטים ביותר.

קבלים מסדרה יחידה בדירוג עד וכולל 1050 V מיוצרים עם נתיכים מובנים המחוברים בסדרה עם כל חלק. קבלים במתח גבוה יותר אינם כוללים נתיכים מובנים ויש להתקין אותם בנפרד. במקרה זה, מתבצעת הגנה קבוצתית של קבלים עם נתיכים.כאשר הגנה קבוצתית מתבצעת בצורה של נתיכים, נתיך אחד מגן על כל 5-10 קבלים, והזרם הנקוב של הקבוצה אינו עולה על 100 A. בנוסף, מותקנים נתיכים משותפים לכל המצבר.

עבור קבלים במתח של 1050 V ומטה, עם נתיכים מובנים, מותקנים נתיכים נפוצים גם לסוללה כולה, ועם כוח סוללה משמעותי - למקטעים בודדים.

בהתאם למתח הרשת, ניתן להוסיף לבנקים תלת פאזיים קבלים חד פאזיים עם חיבור סדרתי או מקבילי של קבלים בכל שלב של הסוללה.

חיבור בנקי קבלים לרשת

ניתן לחבר בנקים קבלים בכל מתח לרשת או באמצעות מכשיר נפרד שנועד להפעיל או לכבות קבלים בלבד, או באמצעות התקן בקרה משותף עם שנאי כוח, מנוע אסינכרוני או מקלט חשמל אחר.

קבלים סטטיים במתקנים במתח של עד 1000 וולט מחוברים לרשת ומתנתקים מהרשת באמצעות מתגים או מפסקים.

קבלים המשמשים במתקנים עם מתחים מעל 1000 וולט מחוברים לרשת ומנתקים מהרשת רק באמצעות מתגים או מנתקים (מנתקי עומס).

כדי שהעלויות של כיבוי הציוד לא יהיו גבוהות מדי, לא מומלץ לקחת קיבולות של בנקי קבלים פחות מ:

א) 400 kvar במתח של 6-10 קילו וולט וחיבור הסוללות למתג נפרד;

ב) 100 kvar במתח של 6-10 קילו וולט וחיבור הסוללה למתג משותף עם שנאי כוח או מקלט חשמלי אחר;

ג) 30 kvar במתחים עד 1000 V.

שימוש נגדי פריקה עם קבלים לפיצוי הספק תגובתי

לבטיחות בעת שירות קבלים מנותקים בעת הסרת המטען החשמלי, יש צורך להשתמש נגדי פריקה המחוברים במקביל לקבלים. לצורך פריקה אמינה יש לבצע חיבור נגדי הפריקה לקבלים ללא מנתקי ביניים, מתגים או נתיכים. נגדי הפריקה חייבים לספק הפחתה אוטומטית מהירה של המתח על פני מסופי הקבלים.

לבקשת הלקוח, ניתן לייצר את הקבלים עם נגדי פריקה מובנים הממוקמים מתחת לכיסוי אטם מבודד. נגדים אלו מפחיתים את המתח ממתח ההפעלה המקסימלי ל-50V תוך לא יותר מדקה אחת עבור קבלים במתח של 660V ומטה ותוך לא יותר מ-5 דקות עבור קבלים במתח של 1050V ומעלה.

לרוב הקבלים שכבר מותקנים במפעלים תעשייתיים אין התנגדויות פריקה מובנות. במקרה זה, מנורות ליבון במתח של 220 וולט משמשות בדרך כלל כהתנגדות פריקה במתח של עד 1 קילו וולט עבור סוללות קבלים. החיבור של מנורות מחוברות בסדרה עם מספר חלקים בכל שלב מתבצע על פי ערכת המשולש. במתחים מעל 1 קילו וולט, שנאי מתח מותקנים כהתנגדות פריקה, המחוברים לפי ערכת הדלתא או הדלתא הפתוחה.

מעגל מיתוג של מנורת ליבון לפריקת סוללות קבלים (עד 1000 V) באמצעות מתג להב כפול

חיבור קבוע של מנורות ליבון, המשמשות בדרך כלל כנגדי פריקה לבנקי קבלים עם מתחים של עד 660 וולט, גורם לאיבוד אנרגיה לא פרודוקטיבי ולצריכת מנורה.

ככל שעוצמת הסוללה נמוכה יותר, כך גדל כוח המנורה לכל 1 kvar קבלים מותקנים. כדאי יותר שהמנורות אינן מחוברות כל הזמן, אלא נדלקות אוטומטית כאשר בלוק הקבלים כבוי. לשם כך, ניתן להשתמש בתרשים המוצג באיור, שבו משתמשים במתגי סכין כפולים. הלהבים הנוספים ממוקמים בצורה כזו שהמנורות נדלקות לפני ניתוק הסוללה מהחשמל, ונכבות לאחר חיבור הסוללה. ניתן להשיג זאת על ידי בחירת זווית מתאימה בין שבשבת המפסק הראשית לעזר.

בעת חיבור קבלים ומקלט חשמל ישירות לרשת מתחת למתג המשותף, אין צורך בהתנגדויות פריקה מיוחדות. לאחר מכן פריקת קבלים מתרחש על הפיתולים של המקלט החשמלי.

יחידות עיבוי שלמות לעיצוב תעשייתי כללי

ביישום מערכות אספקת חשמל של מפעלים תעשייתיים, נמצא יישום רחב יותר ויותר עם אלמנטים שלמים ומיוצרים במלואם במפעלים. זה חל גם על תחנות שנאים בחנויות, ארונות חלוקה ואלמנטים אחרים של מערכות חשמל, כולל בנקי קבלים.השימוש במכשירים שלמים מפחית משמעותית את היקף עבודות הבנייה והתקנת החשמל, משפר את איכותם, מקצר את זמן ההפעלה, מגביר את אמינות העבודה והבטיחות במהלך העבודה.

בנקים קבלים שלמים עבור מתח 380 וולט מיוצרים עבור התקנה פנימית, ועבור מתח 6-10 קילו וולט - לשימוש פנימי וחיצוני כאחד. טווח הקיבולת של יחידות אלה הוא רחב למדי, ורוב הסוגים של יחידות קבלים מלאות מודרניות מצוידות במכשירים לשליטה אוטומטית חד-מפלסית או מרובת רמות של הכוח שלהן.

יחידות קבלים שלמות למתח 380 וולט עשויות מקבלים תלת פאזיים, ועבור מתח 6-10 קילו וולט - של קבלים חד פאזיים בקיבולת 25-75 kvar, המחוברים במשולש.

יחידת העיבוי השלמה מורכבת מארון כניסה וארונות מעבה. במתקני 380 וולט מותקנים בארון הנכנס מכשיר בקרה אוטומטי, שנאי זרם, מנתקים, מכשירי מדידה (שלושה אמפר ומד מתח), ציוד בקרה ואיתות ופסים.

במקרה של שימוש בקבלים עם נגדי פריקה מובנים, לא מותקנים שנאי מתח. תא הקלט מוזן בכבל מתא ההפצה 6-10 קילו וולט (RU), בו מותקן ציוד הבקרה, המדידה וההגנה.