コンデンサバンクの種類
コンデンサバンクの単位は通常、コンデンサユニットと呼ばれます。コンデンサユニットは単相ユニットとして製造されます。これらの単相ユニットはスターまたはデルタ接続されて、完全な3相コンデンサバンクを形成します。一部の稀な製造業者は3相コンデンサユニットを製造していますが、一般的に利用可能なコンデンサユニットは単相タイプです。
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。
これらのタイプのコンデンサバンクについて、順番に説明します。
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からフューズユニットが提供されています。ユニットに障害が発生すると、そのユニットに提供された外部フューズがブローされます。フュージングシステムによって故障したコンデンサユニットが切り離されるため、バンクは中断せずにサービスを継続できます。このタイプのコンデンサユニットは並列に接続されています。
コンデンサバンクの各相には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つのユニットが故障しても全体の性能には大きな影響はありません。1つの相で1つのコンデンサユニットが欠けている場合、その相の容量は他の2つの相よりも低くなります。これは、バンクの他の2つの相での電圧が高くなる結果となります。もし、バンク内の1つのコンデンサユニットの容量が十分に小さければ、ユニットが1つ欠けても電圧バランスに大きな影響はありません。これが、バンク内の各コンデンサユニットのVAR定格が指定された限界まで制限される理由です。
外部フューズ付きのコンデンサバンクでは、視覚的な検査によってブローされたフューズユニットを識別することで、故障したユニットを容易に特定できます。
コンデンサユニットの定格は通常、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、フューズユニットのいずれかが故障すると、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作られています。バンク全体の定格に応じて、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。各コンデンサ要素は個別にフューズユニットで保護されています。フューズとコンデンサ要素が同じ筐体内に配置されているため、このバンクは内部フューズ付きコンデンサバンクと呼ばれます。このタイプのコンデンサバンクでは、各コンデンサ要素の定格が非常に小さいため、どの要素が使用不能になっても、バンクの性能には目立った影響はありません。内部フューズ付きコンデンサバンクは、複数のコンデンサ要素が使用不能になっても満足に動作できます。
このバンクの主な欠点は、多くのコンデンサ要素が故障すると、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、インストールやメンテナンスが容易であることです。
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、コンデンサ文字列を形成します。その後、必要な数のこれらの文字列が並列に接続されて、各相ごとにコンデンサバンクを形成します。次に、3つの同様の各相バンクがスターまたはデルタ接続されて、全体の3相コンデンサバンクを形成します。コンデンサ文字列のユニットは、内部または外部のフュージング装置で保護されていません。このシステムでは、文字列内の1つのユニットがショート回路により故障した場合でも、この経路に沿って多くの他のコンデンサが直列に接続されているため、この文字列を通る電流には目立った変化はありません。ショート回路したユニットの影響が小さいため、故障したユニットの交換前に長時間動作させることができます。これが、このタイプのコンデンサバンクでは、ユニットが故障した直後に故障したユニットをシステムから隔離するためにフューズが必要ない理由です。
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よりもスペースを要しない。
鳥、蛇、ネズミによる故障の可能性が低い。フューズレスコンデンサバンクでは、配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、ユニット、例えばブッシングの故障、タンクとコンデンサのライブ部分間の絶縁不良などの接地障害は、フューズがないため、関連する回路ブレーカーをトリップさせて即座に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、同一のスペアのみが必要です。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、現場に十分な在庫が必要であり、これは追加の投資となります。
時々、視覚的な検査だけで実際の故障ユニットを見つけるのが困難になることがあります。その場合、実際の故障ユニットを交換するのに時間がかかります。
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。リレーシステムは、リレーへの入力電源が失われた場合にも、関連する回路ブレーカーをトリップできる能力を持つ必要があります。
一時的な電流を制限するために、外部リアクターが必要です。
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