무효전력 보상설비
이 기사는 무효 전기에 대한 보상 장치의 목적과 구조적 요소를 설명합니다.
무효 전기 에너지에 대한 보상은 에너지 자원을 절약하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 현대 생산은 많은 수의 엔진, 용접 장비, 전력 변압기로 포화 상태입니다. 이것은 전기 장비에 자기장을 생성하기 위해 상당한 양의 무효 전력을 소비합니다. 외부 네트워크에서 이러한 유형의 에너지 소비를 줄이기 위해 무효 전기 에너지에 대한 보상 장치가 사용됩니다. 이 기사에서는 디자인, 작동 원리 및 사용 기능에 대해 설명합니다.
반응성 부하를 줄이기 위한 커패시터 뱅크의 사용은 오랫동안 알려져 왔습니다. 그러나 모터와 병렬로 별도의 커패시터를 포함하는 것은 후자의 상당한 힘으로만 경제적으로 정당화됩니다. 일반적으로 커패시터 뱅크는 20-30kW 이상의 전력을 가진 모터에 연결됩니다.
수백 개의 저전력 모터가 사용되는 의류 공장에서 무효 부하를 줄이는 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까? 최근까지 엔터프라이즈 변전소에는 고정된 커패시터 뱅크 세트가 연결되어 작업 교대 종료 후 수동으로 꺼졌습니다. 분명한 불편함과 함께 이러한 세트는 근무 시간 동안 부하 전력의 변동을 따라갈 수 없었고 비효율적이었습니다. 최신 콘덴싱 장치는 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
부하에 의해 소비되는 무효 전력 값을 측정하고 커패시터 뱅크의 필요한 전력 값을 계산하고 이를 네트워크에서 연결(또는 연결 해제)하는 특수 마이크로프로세서 컨트롤러의 출현으로 상황이 바뀌었습니다. 이러한 컨트롤러를 기반으로 무효 에너지 보상을 위한 광범위한 자동 커패시터 장치. 전력 범위는 30~1200kVar입니다(무효 전력은 kVars로 측정됨).
컨트롤러의 기능은 커패시터 뱅크 측정 및 전환에 국한되지 않습니다. 장치 구획의 온도를 측정하고 전류 및 전압 값을 측정하며 배터리 연결 순서 및 상태를 모니터링합니다. 컨트롤러는 비상 상황에 대한 정보를 저장하고 수십 가지 특정 기능을 수행하여 보상 시스템의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
무효 전력 보상 장치의 설계에서 매우 중요한 역할은 컨트롤러의 신호에서 커패시터 뱅크를 연결 및 분리하는 특수 접촉기에 의해 수행됩니다.겉으로는 모터를 전환하는 데 사용되는 일반 자기 스타터와 거의 다릅니다.
그러나 연결 커패시터의 특성은 접점에 전압이 가해지는 순간 커패시터의 저항이 거의 0이라는 것입니다. ~에 커패시터 충전 종종 10kA를 초과하는 돌입 전류가 발생합니다. 이러한 과전압은 커패시터 자체, 스위칭 장치 및 외부 네트워크 모두에 해로운 영향을 미치므로 전원 접점이 부식되고 전기 배선에 유해한 간섭이 발생합니다.
이러한 문제를 극복하기 위해 커패시터에 전압을 가한 후 전하가 보조 전류 제한 회로를 통과한 다음 주 전원 접점이 켜지는 접촉기의 특수 설계가 개발되었습니다. 이 디자인을 사용하면 커패시터 뱅크와 특수 접촉기 자체의 서비스 수명을 연장하기 위해 커패시터 충전 전류의 상당한 점프를 피할 수 있습니다.
마지막으로 보상 시스템의 주요하고 가장 비싼 요소는 커패시터 뱅크... 그들에게 부과되는 요구 사항은 매우 엄격하고 모순적입니다. 반면에 소형이어야 하고 내부 손실이 낮아야 합니다. 빈번한 충전 및 방전 프로세스에 대한 내성이 있어야 하고 수명이 길어야 합니다. 그러나 소형화 및 낮은 고유 손실로 인해 충전 전류 스파이크가 증가하고 제품 상자 내부의 온도가 상승합니다.
박막 기술로 만든 최신 커패시터.그들은 금속화 필름과 오일 함침 없이 밀봉된 실란트를 사용합니다. 이 설계를 통해 상당한 힘을 가진 작은 크기의 제품을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 용량이 50kVar인 원통형 커패시터의 치수는 직경 120mm, 높이 250mm입니다.
유사한 구식 오일 충전 커패시터 배터리는 무게가 40kg 이상이었고 현대 제품보다 30배 더 컸습니다. 그러나 이러한 소형화를 위해서는 커패시터 뱅크가 설치된 영역을 냉각하기 위한 조치를 채택해야 합니다. 따라서 자동 설치에서는 응축기 구획의 팬에 의한 강제 송풍이 필수입니다.
일반적으로 커패시터 장치를 만들려면 사용자의 전기 네트워크 상태, 먼지, 모터 부하의 특성 및 보상 시스템의 신뢰성과 효율성에 영향을 미치는 기타 여러 요인과 같은 많은 작동 매개 변수를 고려해야 합니다.