Arten von Kondensatorbänken
Definition von Kondensatorbänken
Kondensatorbänke sind Gruppen von Kondensatoren, die miteinander verbunden sind, um den Leistungsfaktor in elektrischen Systemen zu verbessern.
Äußerlich gefusechte Kondensatorbank.
Innengefusechte Kondensatorbank.
Fusenlose Kondensatorbank.
Äußerlich gefusechte Kondensatorbank
Bei dieser Art von Kondensatorbank hat jede Kondensatoreinheit eine äußere Sicherung. Entwickelt eine Einheit einen Defekt, fährt ihre äußere Sicherung aus. Diese Trennung ermöglicht es der Bank, ohne Unterbrechung weiterzulaufen. Diese Kondensatoreinheiten sind parallel geschaltet.
Mit mehreren Kondensatoreinheiten, die pro Phase parallel geschaltet sind, beeinflusst das Ausfallen einer Einheit die Leistung der Bank nicht stark. Die Phase mit der fehlenden Einheit hat eine geringere Kapazität, was zu einem höheren Spannungswert in den anderen beiden Phasen führt. Wenn jede Einheit eine niedrige genug Kapazität hat, ist die Spannungsdifferenz minimal. Deshalb ist die VAR-Bewertung pro Kondensatoreinheit in einer Bank auf einen bestimmten Betrag begrenzt.
In der äußerlich gefusechten Kondensatorbank kann die defekte Einheit leicht durch visuelle Inspektion des ausgefahrenen Sicherungsteils identifiziert werden. Die Bewertung der Kondensatoreinheit liegt typischerweise zwischen 50 KVAR und 40 KVAR. Der Hauptnachteil dieser Art von Kondensatorbank besteht darin, dass bei Ausfall eines beliebigen Sicherungsteils ein Ungleichgewicht wahrgenommen wird, selbst wenn alle Kondensatoreinheiten der Bank intakt sind.
Innengefusechte Kondensatorbank
Die gesamte Kondensatorbank wird als einzelne Anordnung gebaut, wobei mehrere Kondensatorelemente gemäß der Bewertung der Bank parallel und in Reihe verbunden sind. Jedes Element ist einzeln mit einer Sicherung geschützt, die alle im selben Gehäuse untergebracht sind, was sie zu einer innengefusechten Kondensatorbank macht. Jedes Element hat eine sehr kleine Bewertung, so dass das Ausfallen eines Elements die Leistung der Bank nicht erheblich beeinträchtigt. Diese Bänke können auch zufriedenstellend arbeiten, wenn mehr als ein Element außer Betrieb ist.
Der Hauptnachteil dieser Bank besteht darin, dass bei Ausfall vieler Kondensatorelemente die gesamte Bank ersetzt werden muss. Es gibt keine Möglichkeit, nur eine Einheit zu ersetzen. Der Hauptvorteil ist, dass sie sehr einfach zu installieren und zu warten ist.
Fusenlose Kondensatorbank
In dieser Art von Kondensatorbank werden die erforderliche Anzahl an Sicherungseinheiten in Reihe verbunden, um eine Kondensatorkette zu bilden. Die notwendige Anzahl dieser Ketten wird dann parallel geschaltet, um eine Kondensatorbank pro Phase zu bilden. Drei ähnliche Phasenbänke werden in Stern- oder Delta-Schaltung verbunden, um eine vollständige dreiphasige Kondensatorbank zu erstellen.
Die Einheiten in diesen Ketten sind nicht durch interne oder externe Sicherungen geschützt. Fällt eine Einheit in einer Kette aufgrund eines Kurzschlusses aus, ändert sich der Strom durch die Kette nicht stark, da viele andere Kondensatoren in Reihe geschaltet sind. Die Bank kann lange Zeit weiterlaufen, bevor die defekte Einheit ersetzt werden muss, weshalb Sicherungen nicht benötigt werden, um defekte Einheiten sofort zu isolieren.
Vorteile der fusenlosen Kondensatorbank
Die Hauptvorteile der fusenlosen Kondensatorbank sind,
Sie sind weniger teuer als gefusechte Kondensatorbänke.
Sie benötigen weniger Platz im Vergleich zu gefusechten Kondensatorbänken.
Geringere Wahrscheinlichkeit von Vogel-, Schlangen- oder Rattenfehlern, da die Verbindungskabel in fusenlosen Kondensatorbänken ordnungsgemäß isoliert werden können.
Nachteile der fusenlosen Kondensatorbank
Es gibt auch einige Nachteile der fusenlosen Kondensatorbank.
Jeder Erdfehler in der Bank, wie zum Beispiel ein Bushingfehler oder Isolierungsversagen zwischen Behälter und lebendigem Teil des Kondensators, muss unverzüglich durch das Auslösen des zugehörigen Schalters beseitigt werden, da es keine Sicherungen gibt.
Für den Austausch einer Kondensatoreinheit ist nur ein identisches Ersatzteil erforderlich. Dies kann nicht mit verfügbaren Standard-Kondensatoreinheiten verwaltet werden. Daher müssen ausreichend identische Kondensatoreinheiten vor Ort verfügbar sein, was eine zusätzliche Investition darstellt.
Manchmal ist es schwierig, die tatsächliche defekte Einheit der Bank nur durch visuelle Inspektion zu lokalisieren. Dann wird die Zeit, die für den Austausch der tatsächlich defekten Einheit benötigt wird, länger.
Sophistizierte Relais- und Steuersysteme sind für fusenlose Kondensatorbänke unerlässlich. Das Relaissystem der Bank sollte auch in der Lage sein, die zugehörigen Schalter auszulösen, falls die Eingangsspannung für das Relais ausfällt.
Ein externer Reaktor ist erforderlich, um den Transientstrom in dem Kondensator zu begrenzen.
