Paralel kapasitör kompanzasyonu yapılırken neden bir indüktörün seri bağlanması gerekiyor?

Güç sistemleri ve endüstriyel güç dağıtımı alanlarında paralel kapasitörler güç faktörünü iyileştirmek, şebeke voltajını stabilize etmek ve hat kayıplarını azaltmak için kullanılır. Ancak dikkatli kişiler, pratik uygulamalarda bu kapasitörlerin doğrudan şebekeye bağlanmadığını, bunun yerine işletmeye alınmadan önce bir bütün oluşturmak üzere bir reaktöre seri olarak bağlandığını fark edeceklerdir. Bu tasarım hiçbir şekilde gereksiz değildir; daha ziyade tazminat sisteminin güvenli, istikrarlı ve verimli çalışmasını sağlamak için çok önemli bir önlemdir. Bunun başlıca nedenleri şunlardır:

Ⅰ. Ekipmanın güvenliğini sağlamak için kapanma dalgalanma akımını bastırın

1. Zarar: Büyük akım dalgalanması (kondansatörün nominal akımının onlarca, hatta yüzlerce katına kadar), kapasitörün kendisi, anahtarlama cihazı (kontaktör veya devre kesici) ve bağlı elektrikli ekipman üzerinde ciddi elektrodinamik ve termal etkilere neden olacak, ekipmanın ömrünü kısaltacak ve hatta hasara neden olacaktır.

2. Reaktörün işlevi: Seri reaktör devrenin toplam empedansını arttırır (XL=ωL). Anahtarın kapatıldığı anda, yüksek-frekanslı dalgalanma akımı, reaktörün endüktif reaktansının (XL) çok büyük olmasına neden olur, böylece dalgalanma akımının genliğini ve frekansını etkili bir şekilde sınırlandırır ve sönümler, onu güvenli bir aralıkta tutar (genellikle spesifikasyonlar nominal akımın 5-10 katı veya daha azıyla sınırlandırılmasını gerektirir), tüm dengeleme cihazını ve güç şebekesi ekipmanını korur.

II. Harmonik amplifikasyonu önleyin ve sistem rezonansını önleyin

Modern elektrik şebekelerinde, frekans dönüştürücüler ve doğrultucular gibi-doğrusal olmayan yükler tarafından üretilen çok sayıda harmonik akım vardır. Bu harmonikler kapasitör kompanzasyon sistemi için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır.

--faz dışı- reaktörün işlevi: Bir seri reaktörün amacı, LC devresinin rezonans frekansını, güç şebekesinde mevcut ana harmonik frekanslarla (tipik olarak 5'inci, 7'nci, 11'inci, 13'üncü, vb.) çakışmasını önleyecek şekilde kasıtlı olarak değiştirmek, böylece rezonansın oluşmasını önlemektir.

III. Güç kalitesini iyileştirmek için belirli alt-harmonikleri absorbe etme (gelişmiş işlev)

1. Fonksiyon: Reaktörün endüktansı hassas bir şekilde tasarlanarak, belirli bir alt-harmonik frekansta (örneğin, 4.7'nci harmonik frekansla rezonansa girecek şekilde ayarlanmış) kapasitör ile seri olarak rezonansa girmesi sağlanır. Bu alt-harmonik için, LC serisi devrenin empedansı son derece düşüktür ve bir "otoyola" benzer, bu alt-harmonikteki akımı güç şebekesinden aktif olarak çekebilir ve emebilir (yönlendirebilir), böylece bunun daha yüksek-seviyeli elektrik şebekesine enjekte edilmesini önleyebilir.

2. Sonuç: Bu konfigürasyon yalnızca kapasitörü korumakla kalmaz, aynı zamanda bir filtreleme işlevi de gerçekleştirerek elektrik şebekesinin güç kalitesini aktif olarak artırır. Bu cihaza genellikle ayarlanmış filtre adı verilir.

Jinneng elektrikDemir-Çekirdek harmonik filtre reaktörlerigenellikle Metal-Kapalı Harmonik Filtre Bankaları için donatılmıştır. Uygulamanın gerektirdiği şekilde ayarlanırlar. Çoğu uygulamada, reaktörler kapasitör bankasını 5. harmoniğe (yani . 270 hertz) yakın bir frekansa ayarlar. Karmaşık sistem empedans profillerine sahip sistemlerde veya büyük harmonik üreten cihazlara sahip sistemlerde, reaktörler kapasitör bankasını 2. ve 25. harmonik arasındaki bir dizi farklı frekansa ayarlayabilir.