コンデンサバンクの種類

コンデンサバンクの種類の定義

コンデンサバンクは、電気システムのパワーファクターを改善するために接続された複数のコンデンサのグループとして定義されます。

• 外部フューズ付きコンデンサバンク。

• 内部フューズ付きコンデンサバンク。

• フューズレスコンデンサバンク。

外部フューズ付きコンデンサバンク

このタイプのコンデンサバンクでは、各コンデンサユニットに外部フューズが付いています。ユニットに故障が発生した場合、その外部フューズがブローします。これにより、バンクは中断することなく動作を継続できます。これらのコンデンサユニットは並列に接続されています。

フェーズごとに複数のコンデンサユニットが並列に接続されているため、1つのユニットに故障が発生してもバンクの性能には大きな影響はありません。欠けているユニットのあるフェーズは容量が低くなるため、他の2つのフェーズの電圧が高くなります。各ユニットの容量が十分に低い場合、電圧のアンバランスは最小限に抑えられます。これが、バンク内の各コンデンサユニットのVAR評価が指定された量に制限される理由です。

外部フューズ付きコンデンサバンクでは、視覚検査によってブローしたフューズユニットを容易に特定できます。コンデンサユニットの評価は通常50 KVARから40 KVARです。このタイプのコンデンサバンクの主な欠点は、いずれかのフューズユニットが故障した場合、すべてのコンデンサユニットが正常であってもアンバランスが感知されることです。

内部フューズ付きコンデンサバンク

コンデンサバンク全体は単一の構成で組み立てられ、バンクの評価に応じて複数のコンデンサ要素が並列および直列に接続されています。各要素は個別にフューズで保護され、同じハウジング内に収容されているため、内部フューズ付きコンデンサバンクとなります。各要素の評価は非常に小さいため、1つが故障してもバンクの性能には大きく影響しません。これらのバンクは、複数の要素が使用不能であっても満足のいく動作が可能です。

このバンクの主な欠点は、多くのコンデンサ要素が故障した場合、バンク全体を交換する必要があることです。単一ユニットの交換は不可能です。主な利点は、インストールが簡単でメンテナンスもしやすいことです。

フューズレスコンデンサバンク

このタイプのコンデンサバンクでは、必要な数のフューズユニットが直列に接続されてコンデンサストリングを形成します。必要な数のこれらのストリングが並列に接続されて、フェーズごとのコンデンサバンクが形成されます。3つの同様のフェーズごとのバンクが星形または三角形に接続されて、完全な三相コンデンサバンクが作られます。

これらのストリング内のユニットは、内部または外部のフューズで保護されていません。ストリング内の1つのユニットがショート回路によって故障した場合、多くの他のコンデンサが直列に接続されているため、ストリングを通る電流は大きく変化しません。バンクは長時間動作し続け、故障したユニットの交換が必要になるまでフューズによる即時隔離は必要ありません。

フューズレスコンデンサバンクの利点

フューズレスコンデンサバンクの主な利点は以下の通りです。

• フューズ付きコンデンサバンクよりもコストが低い。

• フューズ付きコンデンサバンクと比較してスペースが少なくて済む。

• 鳥や蛇、ネズミによる故障の可能性が少ない。フューズレスコンデンサバンクでは、インターコネクト線を適切に絶縁できるため。

フューズレスコンデンサバンクの欠点

• フューズレスコンデンサバンクにもいくつかの欠点があります。

• バンクやユニットの接地障害（例えば、ブッシング障害やタンクとコンデンサの帯電部間の絶縁障害）は、フューズがないためすぐに回路ブレーカーをトリップさせてクリアする必要があります。

• 任意のコンデンサユニットの交換には、同一のスペアが必要です。標準的なコンデンサユニットでは管理できません。そのため、現場に十分な在庫の同一コンデンサユニットが必要であり、これは追加投資となります。

• 視覚検査だけでバンクの実際の故障ユニットを見つけることが困難な場合もあります。その場合、実際の故障ユニットを交換するのにかかる時間が長くなります。

• フューズレスコンデンサバンクには高度なリレーと制御システムが必要です。バンクのリレーシステムは、リレーへの入力電源障害時に関連する回路ブレーカーをトリップさせる能力も必要です。

• コンデンサの過渡電流を制限するために外部リアクタが必要です。