טכנולוגיות מודרניות לפיצוי הספק תגובתי

עבור שימוש רציונלי בחשמל, יש צורך לספק שיטות חסכוניות לייצור, הולכה והפצה שלו עם הפסדים מינימליים. לשם כך, יש צורך להוציא מרשתות החשמל את כל הגורמים המובילים להתרחשות הפסדים. אחד מהם הוא פיגור הפאזה של הזרם הזורם מהמתח בנוכחות עומס אינדוקטיבי, שכן לעומסים ברשתות הולכת חשמל תעשייתיות וביתיות יש בדרך כלל אופי פעיל-אינדוקטיבי.

מטרת המערכות פיצוי כוח תגובתי מורכב בפיצוי על הסטת הפאזה הכוללת על ידי הכנסת התקדמות שלב. הדבר מוביל להפחתת הזרם הזורם ברשתות ובהתאם להפחתת הפסדים אקטיביים טפיליים בחוטים וברשת החלוקה. ההתקדמות הדרושה נוצרת על ידי חיבור קבלים במקביל לרשת האספקה. ליעילות מרבית, יש לחבר את מעגל ההדק קרוב ככל האפשר לעומס האינדוקטיבי.

מערכות תיקון גורם הספק מפחיתות את הרכיב התגובתי של הזרם הזורם דרך רשת החשמל. כאשר אופי העומס משתנה, יש צורך להגדיר מחדש את מעגלי התיקון בהתאם. לשם כך, משתמשים בדרך כלל במערכות תיקון אוטומטיות, המבצעות חיבור או ניתוק צעדים של קבלי תיקון בודדים. תמונה המציגה באופן סכמטי את העיקרון של הופעת רכיבים תגובתיים ברשתות.

יתרונות תיקון גורם כוח:

• תקופת ההחזר היא בין 8 ל-24 חודשים עקב הוזלת מחיר החשמל. תיקונים מפחיתים את הכוח התגובתי במערכת. צריכת החשמל מצטמצמת ומחירו מופחת באופן יחסי.

• שימוש יעיל ברשתות. מקדם הספק גבוה פירושו שימוש יעיל יותר ברשתות הפצה (יותר זרימות כוח נטו עבור אותו הספק כולל).

• מתח מייצב.

• פחות נפילת מתח.

• על ידי הפחתת הזרם הזורם, הצד חתך של הכבל... לחילופין, במערכות קיימות, ניתן להעביר כוח נוסף על כבל בחתך קבוע.

• הפחתת הפסדים בהולכת חשמל. התקני שידור ומיתוג פועלים עם ערך נמוך יותר של זרם. בהתאם, גם הפסדים אוהם יורדים.

מרכיבי מפתח של מערכות פיצוי הספק תגובתי

קבלים לתיקון גורם הספק מספקים את התקדמות הפאזה הדרושה לזרם הזורם, אשר מפצה על פיגור הפאזה במעגלים עם עומסים אינדוקטיביים.הקבלים עבור מעגלי תיקון גורם ההספק חייבים לעמוד בפני זרמי הכניסה הגדולים (> 100 IR) המתרחשים בעת החלפת קבלים. כאשר הקבלים מחוברים במקביל בסוללה, זרמי הכניסה נעשים גבוהים עוד יותר (> 150 IR), מכיוון שזרם הכניסה זורם לא רק ממעגלי האספקה, אלא גם מהקבלים המחוברים במקביל.

EPCOS AG מייצרת קבלים עם מתחים מ-230 עד 800V והספק מ-0.25 עד 100kVAr. הם מציעים קבלים יבשים או מלאי שמן בהתאם לתנאי ההפעלה.

ההבדלים העיקריים בין הקבלים של יצרן זה הם:

-טווח פעולה רחב -40 ... + 55 מעלות צלזיוס (-40 ... + 70 מעלות צלזיוס עבור קבלים מסדרת MKV);

- עמידה בזרמי התנעה של עד 200 * In מהנומינלי (עד 300 * In עבור סדרת PhaseCap הקומפקטית ועד 500 * In עבור סדרת MKV);

חיי שירות של קבלים מ-100,000 שעות עד 300,000 שעות (בדרגת טמפרטורה -40 / D לפי IEC 60831-1);

- עבור סדרת PhaseCap קומפקטית ו-MKV, מספר הפעולות המותר הוא 10,000 בשנה ו-20,000, בהתאמה;

- מתג לחץ היתר מופעל בכל 3 השלבים, ומבטל לחלוטין את האפשרות של הלם פוטנציאלי לבית המעבה;

- ההפעלה מותרת עד 4000 מ' מעל פני הים.

- כמובן, הטכנולוגיה של ריפוי עצמי, חיתוך גלים וכו'. נוכחים

בקרים

בקרי תיקון גורמי הספק מודרניים מבוססים על מיקרו-מעבדים. המיקרו-מעבד מנתח את האות מהשנאי הזרם ונותן פקודות לשליטה בבנקי הקבלים על ידי חיבור או ניתוק של קבלים בודדים או בנקים שלמים.הניהול המושכל של קבלי התיקון מאפשר לא רק להבטיח את העומס המלא המרבי של בנק הקבלים, אלא גם למזער את מספר פעולות המיתוג ובכך לייעל את חיי בנק הקבלים.

בקו המוצרים של חברת EPCOS AG ישנם בקרי 4x, 6 (7m), 12 (13) שלבים לשליטה במגעים אלקטרומכניים ותיריסטורים כאחד. ישנן גם גרסאות משולבות המסוגלות להחליף את שני סוגי המגעים בו זמנית. לבקשת הלקוח, הבקרים מצוידים בממשק לחיבור למחשב או למערכת AMR.

ההבדלים העיקריים בין הבקרים של יצרן זה הם:

-תפריט טקסט-דיגיטלי ברוסית;

- תצוגת הגביש הנוזלי פועלת היטב בטמפרטורות נמוכות;

- יש תאורה אחורית בתצוגה;

- תיקון ואחסון הפרמטרים העיקריים המשפיעים על חיי השירות של הקבלים (מתח יתר, עליית טמפרטורה, הרמוניות של זרם ומתח עד 19 כולל, מספר ההתחלות וזמן הפעולה של כל שלב)

- ישנן פונקציות להגנה וכיבוי של מערכת הפיצוי בעת חריגה מהפרמטרים, המשפיעות על חיי הקבלים ועוד רבים אחרים

דגמים פשוטים וזולים יותר זמינים גם לשימוש במערכות פשוטות יותר.

החלפת מכשירים

מגעים אלקטרומכניים או תיריסטורים משמשים להחלפת קבלים במערכות תיקון סטנדרטיות או קבלים ומשנקים במערכות מנותקות. הכללה במעגלי חשמל נעשית בעזרת מגעים מכניים או באמצעות התקני מוליכים למחצה.מיתוג אלקטרוני מועדף, במיוחד כאשר נדרש מיתוג מהיר במערכות תיקון דינמיות. לדוגמה, אם העומס העיקרי ברשת החשמל הוא מכונות ריתוך.

מגעים אלקטרומכניים המיוצרים על ידי EPCOS AG זמינים בקיבולת של עד 100 kvar. למגעי תיריסטורים כיום יש את הטווח הרחב ביותר: 10 kvar, 25 kvar, 50 kvar, 100 kvar, 200 kvar עבור 400V ו-50 kvar ו-200kvar להפעלה ברשתות 690V.

מצערות

לרשתות הפצה יש לרוב עיוותים הרמוניים הנגרמים על ידי שימוש במכשירים אלקטרוניים מודרניים היוצרים עומס לא ליניארי. מכשירים כאלה יכולים להיות, למשל, כוננים חשמליים מבוקרים, ספקי כוח אל פסק, נטלים אלקטרוניים, מכונות ריתוך וכו'. הרמוניה יכולה להיות מסוכנת עבור קבלים במעגלי מיישרים, במיוחד אם הקבלים פועלים בתדר תהודה. הכללת משנק בסדרה עם קבל תיקון מאפשרת לכוון במידת מה את תדר התהודה במערכת ולמנוע נזק אפשרי לה.

ההרמוניות ה-5 וה-7 קריטיות במיוחד (250 ו-350 הרץ ברשת 50 הרץ). שלבי קבלים מופרעים מפחיתים עיוות הרמוני במעגלי חשמל.

לטווח החנק של EPCOS AG יש קיבולות מ-10 עד 200 kvar.

אביזרים

קו המוצרים של EPCOS AG כולל גם אביזרים לבניית מערכות תיקון הספק תגובתי על פי דרישות מיוחדות:

- מכסי מגן וביתים להגדלת מידת ההגנה של הקבלים ל-IP64;

- משנקי פריקה, המאפשרים להפוך את מהירות מערכת תיקון ההספק התגובתי לשנייה אחת מבלי להפחית את חיי השירות של קבלים ונגדי פריקה מיוחדים ומשנקים עבור מערכות עם מגע תיריסטורים;

- מכשירים המאפשרים, בניגוד לשנאי המסכם, לשלוט על מערכת של 4 מערכות תיקון בבת אחת;

- מתאמים לחיבור הבקר למתח רשת

13 הגורמים העיקריים בבניית קונסילר

כדאי לשים לב אליו בעת תכנון או בחירת ההתקנה המתאימה לעצמכם:

1. קבע את הספק ה-rms הנדרש (kvar) של הקבל לתיקון מקדם הספק.

2. תכנן את בנק הקבלים באופן שיספק את קיבולת צעדי המיתוג בתוך 15 … 20% מההספק הנדרש. אין צורך להבטיח שהקבלים יועברו במרווחים של 5% או 10%, מכיוון שהדבר יביא רק לתדר מיתוג גבוה, אך לא ישפיע באופן ניכר על ערך גורם ההספק.

3. נסו לתכנן בנק קבלים עם ערכי רזולוציה סטנדרטיים, רצוי כפולות של 25 kvar.

4. אל תשכח לשמור על המרחקים המינימליים המותרים בין הקבלים (20 מ"מ) ולהגן עליהם במסכים או מרחק מספיק מחימום על ידי אלמנטים אחרים של המערכת.

5. הטמפרטורה באזור ההתקנה של קבלים לא תעלה על 35? ג. אחרת, חיי השירות שלהם יצטמצמו.

זכור כי חימום ממושך של קבל ב-7 מעלות צלזיוס בלבד מעל הנורמה מקטין את חיי השירות שלו פי 2!

6.מדוד את הזרמים ההרמוניים בכבל החשמל ללא קבל תיקון ובעומסים שונים. קבע את התדר ואת המשרעת המקסימלית של כל אחת מההרמוניות הקיימות. חשב את העיוות ההרמוני הכולל של הזרם: THD-I = 100 · SQR · [(I3) 2 + (I5) 2 + … + (IR) 2] / I1

7. חשב את המקדמים האישיים של כל אחת מההרמוניות: THD-IR = 100 IR / I1

8. מדוד נוכחות של הרמוניות במתח האספקה ​​מחוץ למערכת. אם אפשר, מדדו אותם בצד המתח הגבוה. חשב את העיוות ההרמוני הכולל של המתח: THD-V = 100 · SQR · [(V3) 2 + (V5) 2 + … + (VN) 2] / V1

9. רמה הרמונית (נמדדת ללא קבל) מעל או מתחת ל-THD-I> 10% או THD-V> 3%.

אם כן, השתמש במסנן מוגדר ועבור לשלב 7.

אם לא, השתמש בקונסילר רגיל ודלג על שלבים 10, 11 ו-12.

10. רמה של הרמונית זרם שלישית I3> 0.2 · I5

אם כן, השתמש במסנן עם p = 14% ודלג על שלב 8.

אם לא, השתמש במסנן עם p = 7% או 5.67% ועבור לשלב 8.

11. אם THD -V = 3 … 7% - אתה צריך מסנן עם p = 7%

> 7% - נדרש מסנן עם p = 5.67%.

> 10% - נדרש עיצוב מסנן מיוחד. אנא צור קשר עם הנציגות של EPCOS AG ברוסיה ובמדינות חבר העמים.

אל תחסכו במשנקים בנוכחות הרמוניות ברשת החשמל! כפי שמראה בפועל, "כלכלה" זו תוביל לכשל של קבלים תוך 6-10 חודשים! החלפת קבלים, תוך התחשבות בעלות ההתקנה, תעלה את אותו הכסף שילך להתקנה ראשונית של משנקים!

12.בחר את הרכיבים המתאימים באמצעות הטבלאות שפותחו על ידי EPCOS (או בסיוע נציג החברה) עבור מתקני המסננים המותאמים וערכי התקן עבור הספק אפקטיבי, מתח קו, תדר ו-p-factor שנקבע מראש.

השתמש תמיד רק ברכיבי EPCOS מקוריים המיועדים לבנות גורמי כוח מסנן מתוקנים. שימו לב שהמשנקים מוגדרים עבור הספק האפקטיבי שלהם עבור מתח ותדר האספקה ​​שנבחרו. הספק זה הוא ההספק האפקטיבי של מעגל ה-LC בתדר הבסיסי.

דירוג המתח של קבלי המסנן המנותקים חייב להיות גבוה ממתח האספקה, שכן חיבור סדרתי של המשרן יגרום למתח יתר.מגעי קבלים תוכננו במיוחד לפעולה אמינה עם עומסים קיבוליים וחייבים לספק זרם התחלה מופחת.

13. נתיכים או נתיכים אלקטרומגנטיים אוטומטיים יכולים לשמש כאמצעי הגנה מפני קצר חשמלי. נתיכים אינם מגנים על קבלים מעומס יתר. הם מיועדים רק להגנה מפני קצר חשמלי. זרם הטריפה של הנתיך חייב לעלות על הזרם הנומינלי של הקבל פי 1.6 ... 1.8.