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Introducción a condensadores y reactores.
La reactancia incluye reactancia inductiva y reactancia capacitiva, y el reactor incluye reactancia inductiva (inductor) y reactancia capacitiva (condensador). La inductancia tiene la función de bloquear CA y bloquear CC, es decir, en el circuito de CA, las características de la reactancia inductiva se utilizan para pasar CC de baja frecuencia y bloquear CA de alta frecuencia. El condensador tiene la función de conectar CA y aislar CC, es decir, en el circuito de CA, la característica de frecuencia de la reactancia capacitiva se utiliza para "conectar CA de alta frecuencia y bloquear CC de baja frecuencia".
Los condensadores son cargas capacitivas que se utilizan principalmente para compensar la potencia reactiva y almacenar energía.
Función de capacitancia
El condensador es el dispositivo más común en el diseño de circuitos y es uno de los componentes pasivos. En resumen, el componente activo es el componente que necesita una fuente de energía (electricidad) y el componente que no necesita una fuente de energía (electricidad) es el componente pasivo. Los condensadores también suelen desempeñar un papel importante en los circuitos de alta velocidad. Hay muchos tipos de funciones y usos de los condensadores. Tales como: el papel del bypass, desacoplamiento, filtrado y almacenamiento de energía; En la realización de oscilación, sincronización y constante de tiempo.
En general, el condensador al que nos referimos a menudo se refiere al condensador paralelo utilizado para la compensación de potencia reactiva. Generalmente, sólo debemos prestar atención a tres parámetros del capacitor de potencia: el voltaje nominal, la capacidad nominal y el tipo de compensación del capacitor.
Tensión nominal
En general, la tensión nominal del condensador de compensación parcial se calcula según la tensión fotográfica y la tensión nominal del condensador de compensación común se calcula según la tensión de línea. Generalmente, se requiere que los capacitores puedan soportar al menos 1,1 veces el voltaje de trabajo. Tome 400 V como ejemplo, 400 vx1,1 = 440 V. Por lo tanto, el voltaje nominal de los condensadores de compensación comunes comunes es 440 V o 450 V, y el voltaje nominal de los condensadores de compensación parcial es 250 V.
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Símbolos y cableado del condensador en derivación. | Símbolos y cableado del condensador de compensación común. |
Función del reactor
Los reactores también se llaman inductores. Cuando un conductor se energiza, generará un campo magnético en un determinado espacio ocupado por él. Por tanto, todos los conductores eléctricos que pueden transportar corriente tienen una sensación general de inductancia. Sin embargo, la inductancia del largo conductor recto electrificado es pequeña y el campo magnético generado no es fuerte.
Por lo tanto, el reactor real es un cable enrollado en un solenoide, que se denomina reactor de núcleo de aire; A veces, para que este solenoide tenga mayor inductancia, se inserta un núcleo de hierro en el solenoide, lo que se denomina reactor con núcleo de hierro.
Los reactores comunes utilizados en el sistema de energía son reactores en serie y reactores en paralelo. El reactor en serie se utiliza principalmente para limitar la corriente de cortocircuito y también se utiliza en serie o en paralelo con el condensador en el filtro para limitar los armónicos más altos en la red eléctrica.
Los reactores en redes eléctricas de 220 kV, 110 kV, 35 kV y 10 kV se utilizan para absorber la potencia reactiva capacitiva de carga de las líneas de cable. El voltaje de funcionamiento se puede ajustar ajustando el número de reactores en derivación. El reactor en derivación EHV tiene varias funciones para mejorar la operación del sistema de energía relacionada con la potencia reactiva.
Cuando el reactor en serie se utiliza para compensación de potencia reactiva, se utiliza principalmente en serie con el condensador. Su función principal es suprimir los armónicos y evitar la amplificación o resonancia de los armónicos causada por el condensador conectado al circuito.
Para los reactores en serie, generalmente debemos prestar atención a cuatro parámetros, a saber, voltaje nominal del capacitor correspondiente, capacidad del reactor, tasa de reactancia y tipo de reactancia.
Tensión nominal del condensador de soporte.
Cuando el reactor se conecta en serie con el extremo frontal del capacitor, el voltaje de trabajo del capacitor aumentará y el factor de aumento = 1 / (tasa de 1 reactancia). Tomando como ejemplo una tasa de reactancia del 7%, en un sistema de 400 V, el voltaje nominal del capacitor = 400vx1.1 / (1-7%) ≈ 473V, por lo que el voltaje nominal del capacitor general es 480v.
Capacidad del reactor
Capacidad del reactor = capacidad del condensador coincidente x tasa de reactancia. Por ejemplo, si un condensador de 50 kvar está conectado en serie con un reactor del 7 %, entonces la capacidad del reactor = 50 kvar x 7 % = 3,5 kvar.
Tasa de reactancia
La relación de reactancia se refiere a la relación entre el valor de reactancia del reactor en serie y el valor de reactancia de capacitancia del banco de capacitores. La tasa de reactancia afecta principalmente a la frecuencia de sintonización del sistema. Frecuencia de sintonización = 50 Hz * sqrt (1 / tasa de reactancia). La frecuencia de sintonización de reactancia del 7% es de aproximadamente 189 Hz, y la frecuencia de sintonización de reactancia del 14% es de aproximadamente 134 Hz. Cuando la frecuencia de sintonización es menor que la frecuencia armónica, la armónica se puede suprimir. Por lo tanto, una reactancia del 7% puede suprimir 5 o más armónicos; Una reactancia del 14% puede suprimir el tercer armónico y superiores.
Función del gabinete de compensación de capacitancia.
Función y principio de funcionamiento del gabinete de compensación de capacitores la función del gabinete de compensación es: la corriente está 90 grados por delante del voltaje y la conexión en paralelo de los capacitores se utiliza para aumentar el voltaje de línea y reducir la pérdida de potencia reactiva .
1. En el sistema de energía real, la mayoría de las cargas son motores asíncronos. Su circuito equivalente puede considerarse como un circuito en serie de resistencia e inductancia. La diferencia de fase entre voltaje y corriente es grande y el factor de potencia es bajo. Después de conectar el capacitor en paralelo, la corriente del capacitor compensará parte de la corriente de inductancia, de modo que la corriente de inductancia disminuye, la corriente total disminuye, la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente disminuye y el factor de potencia aumenta.
2. En términos generales, el gabinete de compensación de capacitancia de bajo voltaje se compone de carcasa de gabinete, barra colectora, disyuntor, interruptor de aislamiento, relé térmico, contactor, pararrayos, capacitor, reactor, conductores primarios y secundarios, regleta de terminales y compensación automática del factor de potencia. dispositivo de control, panel de instrumentos, etc.
3. Además de las cargas resistivas, la mayoría de los equipos eléctricos pertenecen a cargas inductivas (como lámparas fluorescentes, transformadores, motores y otros equipos eléctricos). Estas cargas inductivas cambian la fase de voltaje de la fuente de alimentación (es decir, la corriente va por detrás del voltaje), por lo que el voltaje fluctúa mucho, la potencia reactiva aumenta y se desperdicia una gran cantidad de energía eléctrica.
4. Cuando el factor de potencia es demasiado bajo, la corriente de salida de la fuente de alimentación es demasiado grande y se produce una sobrecarga. El sistema de control de capacitancia por computadora en el gabinete de compensación de capacitancia puede resolver los inconvenientes anteriores. Puede configurar automáticamente la entrada del número de grupos de condensadores de acuerdo con el cambio de la carga de energía para compensar la corriente, a fin de reducir una gran cantidad de corriente reactiva, minimizar la pérdida de energía de la línea y proporcionar una alta calidad. fuente de alimentación.
Soluciones de calidad de energía de YT
En YT Electric, nos especializamos en crear soluciones personalizadas que se ajusten perfectamente a los requisitos únicos de nuestros clientes. Un elemento central de nuestra oferta es nuestro producto de compensación de potencia reactiva de última generación: el SVG (generador de var estático) de última generación .
Presentamos la tecnología YTPQC-SVG
Nuestro YTPQC-SVG , construido sobre la base de la tecnología de inversor de fuente de voltaje, utiliza transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) avanzados. Estos IGBT modulan con precisión la amplitud y la fase de la salida de voltaje de CA del inversor, lo que permite una compensación de potencia reactiva excepcional y garantiza una carga trifásica equilibrada. Con frecuencias de conmutación IGBT que alcanzan hasta 25,6 kHz, el SVG reacciona rápidamente a las cargas reactivas cambiantes, ofreciendo una compensación de alta precisión. Esto la convierte en la principal solución para quienes buscan el máximo control en la gestión de la energía reactiva.
Alternativa rentable: compensación de potencia reactiva híbrida (HPFC)
Reconociendo la necesidad de opciones económicas pero confiables, ofrecemos el sistema híbrido de compensación de potencia reactiva o HPFC. Este innovador sistema satisface la demanda de compensación de potencia reactiva continua, de bajo costo, alta confiabilidad y alta capacidad. Combina ingeniosamente TSC (Thyristor Switched Capacitor in Parallel) con la tecnología SVG, formando un sistema híbrido que optimiza el rendimiento.
¿Cómo funciona HPFC?
El sistema HPFC integra ingeniosamente unidades TSC discretas con un subsistema SVG continuo. Al implementar estrategias de control híbrido dual impulsadas por algoritmos expertos de toma de decisiones, coordina armoniosamente la actividad de conmutación del capacitor en el TSC con la compensación sensible del SVG. Esta sinergia maximiza los beneficios de ambas tecnologías, asegurando una compensación óptima manteniendo la eficiencia.
Mejora de la eficiencia con el aprendizaje automático
Abrazando el futuro, aplicamos metodologías de aprendizaje automático a nuestro sistema HPFC. Este enfoque minimiza la conmutación innecesaria de condensadores, extendiendo así la vida útil del equipo y mejorando la solidez general del sistema. En YT Electric, nos esforzamos por ofrecer innovación y valor, garantizando que cada solución que brindamos se ajuste perfectamente a sus necesidades operativas y consideraciones financieras.
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