Электр трансформаторында сактандырушының мақсаты неде?

Трансформаторларда конденсаторлардың рөлі

Электр энергиясындағы трансформаторларда конденсаторлар (мүшелердің дәлелдік факторын жақсарту үшін пайдаланылатын немесе реактивті күч компенсаторлар деп да аталады) системаның дәлелдік факторын жақсарту, напряжение сапасын жақсарту және системаның иштеу стабилдігін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Төменде трансформаторлық системаларда конденсаторлардың конкретті функциялары мен іске қосылу принциптері көрсетілген:

1. Дәлелдік факторды жақсарту

• Дәлелдік фактор не? Дәлелдік фактор - бұл нақты жұмсалатын активті күч (кВт) мен көрінетін күш (кВА) қатынасы. Индуктивті жүктегілер (мысалы, электродвигательлар және трансформаторлар) үшін дәлелдік факторы төмен болады, себебі бұл құрылғылар реактивті күч (кВАР) жасайды, ол көрінетін күшті пропорционалды емес қалаушы активті күшпен өсіреді.

• Конденсаторлардың рөлі: Конденсаторлар индуктивті жүктегілер тарабынан жасалған реактивті күшке компенсация үшін реактивті күш береді, осы арқылы желіден жиналатын реактивті күш мөлшерін азайтады. Бұл системаның дәлелдік факторын жақсартады, онымен қатар, жұмыс үшін көбірек энергия қолданылады, энергия қаттырауы азайады және передача қаттырауларын минималдауға мүмкіндік береді.

• Артықшылықтар: Дәлелдік факторды жақсарту трансформаторға қолжетімді токты азайтуға, құрылғылардың өмір мерзімін ұзақтастыруға, электр энергиясы үшін төлемдерді төмендетуге (бірнеше энергетикалық компаниялар төмен дәлелдік фактор үшін қосымша төлемдер қабылдайды) және системаның жалпы нысандылығын жақсартуға мүмкіндік береді.

2. Напряжение сапасын жақсарту

• Напряжение төмендету мәселелері: Узын қашықтықта энергия передаву немесе жұқты жүктегілер шартында, сызықтың импедансынан напряжение төмендейді, ол пайдаланушының орнында төмен напряжениеге әкеледі, бұл құрылғылардың тура қолданылуына әсер етеді.

• Конденсаторлардың рөлі: Конденсаторлар локально реактивті күш береді, осы арқылы сызықтар бойынша реактивті токтың ағысуын азайтады, сонымен қатар, напряжение төмендетулерін минималдайды. Бұл айналма энергия барлығынан қашық орналасқан аймақтарда стабильді напряжение деңгейлерін сақтауда маңызды.

• Артықшылықтар: Напряжение сапасын жақсарту арқылы, конденсаторлар электр құрылғыларының құрамына сай напряжение аралығында иштеуін қамтамасыз етеді, төмен немесе жоғары напряжениеден туындайтын зиян же жұмыс сапасының төмендесуінен қорғайды.

3. Системаның иштеу стабилдігін қамтамасыз ету

• Реактивті күш өсу-кемулері: Біреу, өнеркәсіптік қолданыстарда, реактивті күш өтуі уақытша өзгеріп отыруы мүмкін, әсіресе үлкен электродвигательлардың іске қосылуы кезінде, моменттік реактивті күш өтуі кемістенуі мүмкін, бұл напряжение өсу-кемулеріне және системаның стабилдігінің төмендесуіне әкелуі мүмкін.

• Конденсаторлардың рөлі: Конденсаторлар реактивті күш өтуінің өзгерістеріне тез жауап беру арқылы, системаның напряжение деңгейлерін стабилизациялау үшін реактивті күш беру немесе алуды қамтамасыз етеді. Бұл өзінің негізгі маңызы бөліну желілерінде системаның стабилдігін сақтау үшін маңызды.

• Артықшылықтар: Конденсаторлардың тез жауап беру қабілеті напряжение өсу-кемулерін азайтуға, системаның ынталандығын жақсартуға және энергия жою және құрылғылардың қаттырауының рискин минималдауға көмектеседі.

4. Гармоникалық тағындарды азайту

• Гармоникалық мәселелер: Линейді емес жүктегілер (мысалы, өзгерісші частотағы ағындар және диодтар) гармоникалық ағындар жасайды, олар желі бойынша қалайтын, напряжение бұзылуына, құрылғылардың жылытуына және басқа да мәселелерге әкеледі.

• Конденсаторлардың рөлі: Айнымалы типтердің конденсаторлары (мысалы, фильтр конденсаторлары) индуктивті элементтермен бірге қосылғанда гармоникалық фильтрлер құрастырылады, олар спецификалық түрдегі тақырыптық гармоникаларды басу және олардың системага әкелген теріс әсерлерін азайту үшін өте эффективті.

• Артықшылықтар: Гармоникалық тағындарды азайту арқылы, конденсаторлар басқа электр құрылғыларын гармоникалық интерференциядан қорғайды, құрылғылардың өмір мерзімін ұзақтатады және системаның жалпы қызмет етімділігін жақсартады.

5. Реактивті күш резервін қолдау

• Системадағы реактивті күш өтуі: Энергия системаларында, реактивті күш өтуі динамикалық, әсіресе пик жүктегілер мезгілінде, системаның напряжение деңгейлерін сақтау үшін қосымша реактивті күш өтуі қажет болуы мүмкін.

• Конденсаторлардың рөлі: Конденсаторлар қажет болғанда қосымша реактивті күш резервін береді, олар краткосрочтық реактивті күш өтуінің пиктерін қанағаттандыруға және системаның стабилді иштеуін қамтамасыз етуге көмектеседі.

• Артықшылықтар: Реактивті күш резервін қолдау арқылы, конденсаторлар системаның ұзақтығы мен тез жауап беру қабілетін жақсартады, олар өте жүкте немесе тез оқиғалар кезінде да стабильді напряжение және честота деңгейлерін қамтамасыз етеді.

6. Трансформаторлардың қабілеттік талаптарын азайту

• Трансформатордың қаттырау риски: Егер системаның дәлелдік факторы төмен болса, трансформатор жүктегілерді қанағаттандыру үшін көбірек көрінетін күш өтуі қажет, бұл трансформатордың қаттырауына және оның өмір мерзімін қысқартуына әкеледі.

• Конденсаторлардың рөлі: Дәлелдік факторды жақсарту арқылы, конденсаторлар трансформаторға қолжетімді көрінетін күш өтуін азайтуға, ол өзінің қабілетінде көбірек активті күш жүктегілерін қолдануға немесе жаңа проекттерде үлкендерін таңдауға мүмкіндік береді.

• Артықшылықтар: Трансформаторлардың қабілеттік талаптарын азайту бастапқы инвестиция қызметін төмендетеді және мүже құрылғылардың өмір мерзімін ұзақтатады.

Жалпысы

• Конденсаторлар трансформаторлық системаларда маңызды рөл атқарады, негізінен төмендегі аймақтарда:

• Дәлелдік факторды жақсарту, реактивті күш өтуін азайту және передача қаттырауларын минималдау;

• Напряжение сапасын жақсарту, напряжение төмендетулерін азайту және пайдаланушының орнында стабильді напряжение қамтамасыз ету;

• Системаның иштеу стабилдігін қамтамасыз ету, реактивті күш өтуінің өзгерістеріне тез жауап беру және напряжение өсу-кемулерін төмендету;

• Гармоникалық тағындарды азайту, гармоникалық ағындарды басу және басқа электр құрылғыларын қорғау;

• Реактивті күш резервін қолдау, қосымша реактивті күш өтуін қамтамасыз ету және пик жүктегілерін қанағаттандыру;

• Трансформаторлардың қабілеттік талаптарын азайту, құрылғыларды оптимизациялау және инвестиция қызметтерін төмендету.

Конденсаторларды тура қолдану арқылы, энергия системаларының ынталандығы, стабилдігі және қызмет етімділігі өте зерттеледі.