Zakaj je treba induktor povezati zaporedno, ko izvajamo kompenzacijo vzporednega kondenzatorja?

Na področju elektroenergetskih sistemov in industrijske distribucije električne energije se vzporedni kondenzatorji uporabljajo za izboljšanje faktorja moči, stabilizacijo omrežne napetosti in zmanjšanje izgub v liniji. Vendar pa bodo pozorni posamezniki opazili, da v praktičnih aplikacijah ti kondenzatorji niso neposredno povezani z omrežjem, temveč so zaporedno povezani z reaktorjem, da tvorijo celoto, preden se začnejo uporabljati. Ta oblika nikakor ni odveč; temveč je ključen ukrep za zagotavljanje varnega, stabilnega in učinkovitega delovanja sistema nadomestil. Glavni razlogi za to so naslednji:

Ⅰ. Zadušite zapiralni udarni tok, da zagotovite varnost opreme

1. Škoda: Ogromen tokovni sunek (do nekaj deset ali celo stokrat večji od nazivnega toka kondenzatorja) bo povzročil hude elektrodinamične in toplotne učinke na samem kondenzatorju, stikalni napravi (kontaktorju ali odklopniku) in priključeni električni opremi, kar bo skrajšalo življenjsko dobo opreme in celo povzročilo poškodbe.

2. Funkcija reaktorja: Serijski reaktor poveča skupno impedanco vezja (XL=ωL). V trenutku zapiranja stikala bo visoko{3}}frekvenčni udarni tok povzročil, da bo induktivna reaktanca (XL) reaktorja postala zelo velika, s čimer bo učinkovito omejil in dušil amplitudo in frekvenco udarnega toka ter ga ohranil znotraj varnega območja (običajno specifikacije zahtevajo, da je omejen na 5-10-kratnik nazivnega toka ali manj), zaščiti celotno kompenzacijsko napravo in električno omrežje opremo.

II. Preprečite harmonično ojačanje in se izogibajte sistemski resonanci

V sodobnih električnih omrežjih obstajajo številni harmonični tokovi, ki jih ustvarjajo ne-linearna bremena, kot so frekvenčni pretvorniki in usmerniki. Ti harmoniki resno ogrožajo kompenzacijski sistem kondenzatorja.

Funkcija reaktorja - izven--faze: Namen serijskega reaktorja je namenoma spremeniti resonančno frekvenco LC tokokroga, da se prepreči njeno sovpadanje z glavnimi harmoničnimi frekvencami, ki so prisotne v električnem omrežju (običajno 5., 7., 11., 13. itd.), s čimer se prepreči pojav resonance.

III. Absorbiranje določenih pod-harmonikov za izboljšanje kakovosti električne energije (napredna funkcija)

1. Funkcija: z natančnim načrtovanjem induktivnosti reaktorja je narejen tako, da zaporedno resonira s kondenzatorjem na določeni pod-harmonični frekvenci (na primer, uglašen tako, da resonira s frekvenco 4,7 harmonika). Za ta pod-harmonik je impedanca vezja serije LC izredno nizka in spominja na "avtocesto", ki lahko aktivno pritegne in absorbira (preusmeri) tok tega pod-harmonika iz električnega omrežja, s čimer prepreči, da bi se vbrizgal v električno omrežje višje-nivoje.

2. Rezultat: Ta konfiguracija ne ščiti le kondenzatorja, temveč izvaja tudi funkcijo filtriranja, ki aktivno izboljšuje kakovost električne energije v električnem omrežju. To napravo običajno imenujemo uglašeni filter.

Jinneng električniReaktorji z železovim-jedrom harmoničnih filtrovobičajno opremljeni s kovinskimi-zaprtimi harmoničnimi filtri. Uglašeni so, kot je potrebno za aplikacijo. V večini aplikacij reaktorji uglasijo kondenzatorsko baterijo na frekvenco blizu 5. harmonika (tj. . 270 hercev). V sistemih s kompleksnimi sistemskimi impedančnimi profili ali sistemih z velikimi napravami, ki proizvajajo harmonike, lahko reaktorji prilagodijo kondenzatorsko baterijo na več različnih frekvenc med 2. in 25. harmonikom.