0.4kV/6kV/10kV Capacitor de filtro (FC)

Visão geral do produto

Os capacitores de filtro são dispositivos clássicos de compensação reativa passiva e gerenciamento de harmônicos em redes de distribuição de média e baixa tensão. Suas funções principais são fornecer potência reativa capacitiva, melhorar o fator de potência da rede elétrica e, ao mesmo tempo, formar um circuito de filtro em série com reatores para suprimir especificamente certos harmônicos (como 3º, 5º e 7º harmônicos), reduzindo o impacto da poluição harmônica na rede elétrica e no equipamento elétrico. O produto tem uma estrutura simples e compacta, é econômico e fácil de manter, sem a necessidade de módulos de controle complexos. É adequado para cenários de carga estável, pode reduzir efetivamente as perdas na rede, evitar multas por potência reativa e estabilizar a tensão de alimentação. É uma escolha econômica para a otimização da qualidade de energia com orçamentos limitados ou condições de trabalho simples, sendo amplamente aplicável a diversos sistemas de distribuição de energia industrial e civil.

Estrutura do Sistema e Princípio de Funcionamento

Estrutura Principal

• Unidade de capacitor: Adota estrutura de filme metalizado ou isolamento de papel impregnado, caracterizando-se por baixas perdas, alta resistência à insulação e longa vida útil. Unidades únicas ou múltiplas são conectadas em paralelo para formar um módulo de capacidade, atendendo a diferentes requisitos de compensação reativa.

• Reator de filtro: Conectado em série com o capacitor para formar um circuito de filtro com uma frequência de ressonância específica, absorvendo especificamente certos harmônicos na rede elétrica (como 3º, 5º e 7º harmônicos) para evitar a amplificação harmônica.

• Unidade de proteção: Integra fusíveis, resistores de descarga e protetores contra sobretensão para alcançar proteção contra sobrecorrente, descarga rápida após falha de energia e proteção contra sobretensão, garantindo a segurança do equipamento e das pessoas.

• Estrutura do gabinete: Gabinetes de proteção externos atendem ao padrão IP44, e os internos atendem ao IP30, com funções de prova de poeira, umidade e condensação, adequados para diferentes ambientes de instalação.

Princípio de Funcionamento

Na rede de distribuição, os capacitores de filtro são colocados em operação para fornecer potência reativa capacitiva, compensando a potência reativa indutiva gerada pela carga, melhorando assim o fator de potência da rede elétrica (o alvo geralmente é ≥0,9) e reduzindo as perdas de linha causadas pelo transporte de potência reativa. Ao mesmo tempo, o capacitor e o reator em série formam um circuito de filtro LC, cuja frequência de ressonância é consistente com as principais frequências de harmônicos na rede elétrica (como 3º, 5º e 7º harmônicos). Quando a corrente harmônica passa, o circuito de filtro apresenta características de baixa impedância, desviando e absorvendo a corrente harmônica, impedindo que os harmônicos se propaguem na rede elétrica, finalmente alcançando os efeitos duplos de compensação reativa e filtragem de harmônicos, estabilizando a tensão da rede e melhorando a qualidade da energia.

Métodos de Dissipação de Calor

• Resfriamento natural (AN/Resfriamento por Transformação de Fase): O método principal de dissipação de calor, dependendo da ventilação do gabinete e da convecção natural, adequado para produtos de média e baixa capacidade.

• Resfriamento forçado (AF/Resfriamento a Ar): Equipado com ventiladores de resfriamento para aumentar a eficiência de dissipação de calor, adequado para a operação de equipamentos de grande capacidade ou em ambientes de alta temperatura.

Diagrama principal

 Principais Características

• Econômico e prático, com vantagens significativas de custo: Como dispositivo de compensação passiva, possui baixo custo de fabricação, instalação simples, não requer módulos de controle e eletrônica de potência complexos, e custos de manutenção posteriores extremamente baixos, adequado para clientes de pequeno e médio porte com orçamentos limitados e cenários de entrada.

• Integração de compensação reativa e filtragem: Pode não apenas melhorar o fator de potência e reduzir as perdas na rede, mas também suprimir especificamente certos harmônicos, evitando danos aos capacitores e outros equipamentos causados por harmônicos, e suas funções atendem às necessidades de cargas estáveis.

• Estrutura compacta e instalação flexível: Pequeno em tamanho e leve em peso, não ocupa muito espaço, suporta instalação interna/externa, pode ser usado sozinho ou em grupos paralelos, adequado para diferentes requisitos de capacidade e cenário.

• Estável, confiável e longa vida útil: Os componentes principais são feitos de materiais isolantes de alta qualidade, resistentes a flutuações de tensão e estresse ambiental, com vida útil normal de 8 a 10 anos; equipado com proteção completa contra sobrecorrente e sobretensão, garantindo alta segurança operacional.

• Compatibilidade forte e ampla adaptabilidade: Pode ser conectado diretamente à rede de distribuição sem adaptação de comunicação complexa com a rede, compatível com sistemas de distribuição de energia tradicionais e cenários de suporte a energias renováveis, atendendo ao padrão internacional IEC 60871.

Parâmetros Técnicos

Cenários de Aplicação

• Indústria leve e edifícios comerciais: fábricas têxteis, fábricas de alimentos, edifícios de escritórios, centros comerciais, hotéis, etc., para compensar o poder reativo de cargas em estado estacionário, como ar condicionado, iluminação e bombas d'água, e melhorar o fator de potência.

• Cenários tradicionais da indústria em estado estacionário: processamento de máquinas-ferramenta, pequena fabricação de máquinas, fábricas farmacêuticas, etc., para suprimir harmônicos de baixa ordem gerados por inversores de frequência e transformadores, ao mesmo tempo que otimiza o fator de potência e reduz o consumo de energia.

• Auxílio a energias renováveis: no lado da rede de distribuição de fotovoltaicos distribuídos e pequenos parques eólicos, auxiliando o SVG na compensação de potência reativa em estado estacionário e filtragem de harmônicos, reduzindo o custo de investimento geral.

• Distribuição municipal e civil de energia: redes de distribuição urbanas, sistemas de distribuição de energia em comunidades residenciais, melhorando o fator de potência da rede elétrica, reduzindo as perdas de linha e estabilizando a tensão de eletricidade residencial.

• Cenários de distribuição de energia agrícola: irrigação de terras agrícolas, bases de criação, etc., para compensar o poder reativo de cargas indutivas, como bombas d'água e ventiladores, evitando a capacidade insuficiente de fornecimento de energia causada por fatores de potência baixos.