Жоғары деңгейдегі конденсаторлардың жиі кездесетін мәселелері мен шешімдерінің толық түсіндірмесі

Конденсатордың жұмысқа қосылған напрямдасуының есебі​

Конденсатордың жұмысқа қосылған напрямдасуының өлшемі оның қызмет ету мерзімі мен шығыс мүмкіндігіне маңызды тәсіл етеді, бұл ауылшар жолмен байланысты системаға негізделген негізгі көздейтін индикатор болып табылады. Конденсаторда активті энергияның жоюы негізінен диэлектрикалық жоюлар мен проводылық қарсылықтардың жоюларынан пайда болады, диэлектрикалық жоюлары 98% дейін салыстырылады. Диэлектрикалық жоюлар конденсатордың жұмыс істеу температурасына маңызды тәсіл етеді. Бұл тәсіл формуламен өлшенеді:

Pr = Qc * tgδ = ω * C * U² * tgδ * 10⁻³

​Мұнда:​​

• Pr - жоғары напрямдасулы конденсатордың активті энергиясының жоюын білдіреді
• Qc - реактивті энергиясын білдіреді
• tgδ - диэлектрикалық жою тангенсі
• ω - желінің бұрыштық дауысқауы
• C - конденсатордың емдігі
• U - конденсатордың жұмысқа қосылған напрямдасуы

Жоғарыда көрсетілген формулаға сәйкес, жоғары напрямдасулы конденсатордың активті энергиясының (Pr) жоюы оның жұмысқа қосылған напрямдасуының (U²) квадратына пропорционал. Жұмысқа қосылған напрямдасуы артқан сайын, активті энергияның жоюы тез артып кетеді. Бұл тез арту температура өсуіне әкеледі, сонымен қатар конденсатордың изоляциясының өмір мерзіміне тәсіл етеді. Осында, конденсатордың узун мерзімде жоғары напрямдасу шартында жұмыс істеуі артық токқа әкеледі, ол конденсаторды зияндауы мүмкін. Сондықтан, жоғары напрямдасулы конденсатор системасына толық жоғары напрямдасу қорғау құрылғылары қажет.

▲ Жоғары ретті гармоникалардың таасирі

Электр желісіндегі жоғары ретті гармоникалар конденсаторға да теріс таасир етеді. Гармоникалық ағымдар конденсаторға құйылған кезде, олар негізгі ағымға қосылатын болып, жұмыс істеу ағымының және негізгі напрямдасуының пик мәндерін арттырады. Егер конденсатордың капацытылық қарсылығы желінің индуктивті қарсылығына сәйкес келсе, жоғары ретті гармоникалар кеңейеді. Бұл кеңею артық токтар мен напрямдасуларға әкеледі, олар конденсатордың ішкі изоляция материалында бөлшектік зарядтауға әкелуі мүмкін. Бөлшектік зарядтау конденсатордың ​бұзылуына және ​фьюзтердің бұзылуына әкелуі мүмкін.

​▲ Шина напрямдасуының жоюы

Конденсаторға байланысты шина напрямдасуының жоюы басқа бір маңызды есеп. Жұмыс істеу кезінде конденсатор тез напрямдасуын жоюы қолданыстағы электр станциясында же негізгі трансформатордың жоюына әкелуі мүмкін. Егер конденсатор мындай шартта тез емес жоюында, ол зиянды жоғары напрямдасуға ұшырайтын болады. Напрямдасуды жою алдында конденсаторды жою қажет, сондықтан напрямдасуды жою алдында конденсаторды жою қажет. Бұл ​резонанс жоғары напрямдасуын әкелуі мүмкін, ол трансформаторды немесе конденсаторды өзін өзгертеді. Сондықтан, ​напрямдасу жою қорғау құрылғысы қажет. Бұл құрылғы напрямдасу жоюынан кейін конденсаторды тиімді жоюға және напрямдасуды толық жою алдында ғана қайта қосуға қажет.

▲ АПА аппаратының жұмысы арқылы пайда болған жоғары напрямдасу

АПА аппаратының жұмысы да жоғары напрямдасуға әкелуі мүмкін. Конденсаторды ауыстыру үшін негізінен ​вакуумдық АПА аппараттары қолданылады, контакттардың серпілетінуі ауыстыру кезінде жоғары напрямдасуға әкелуі мүмкін. Ал ендеше, бұл жоғары напрямдасулардың салыстырмалы төмен пик мәндері бар, бірақ олардың конденсаторға таасирі ескерілмеуі керек. Соңғы жолмен, АПА аппаратын ашқанда (жою кезінде), пайда болған жоғары напрямдасулар бірнеше жағынан жоғары болуы мүмкін және конденсаторды пробойлауы мүмкін. Сондықтан, АПА аппаратының жұмысы кезінде пайда болған жоғары напрямдасуды эффективті қорғау шешімдерін қолдану қажет.

​▲ Конденсатордың жұмыс істеу температурасын басқару

Конденсатордың жұмыс істеу температурасы да маңызды фактор. Жоғары температура конденсатордың қызмет ету мерзімі мен шығыс мүмкіндігіне теріс тәсіл етеді, сондықтан проактивті басқару және қолданыс шешімдері қажет. Маңызды, температура әр 10°C артқан сайын, емдіктің жоюының жылдамдығы екі есе артып кетеді.​ Жоғары электр және температура шарттарында узак уақыт жұмыс істейтін конденсаторлардың изоляция материалдары жалпы түрде жастайды. Бұл жастау диэлектрикалық жоюларды арттырып, оның ішкі температура тез артып кетеді. Бұл конденсатордың қызмет ету мерзімін қысқартады, ал қатынаулы шарттарда жылулық жою арқылы қатынауға әкелуі мүмкін.

Конденсатордың қауіпсіз жұмысы үшін, байланысты ережелерге сәйкес:

• ​Қоршаған ауа температурасы 30°C-нан жоғары болған кезде, жылуын алу құрылғыларын қосу керек.
• ​Егер қоршаған ауа температурасы 40°C-ға жеткен немесе оны өтуі мүмкін болса, конденсаторды теңіз түрде жою керек.

Сондықтан, конденсатордың жұмыс істеу температурасын реалды уақытта қадамды қадамды қадағалау үшін температура қадағалау жүйесі қолданылуы қажет. Сонымен қатар, жылуын алу үшін ауырсыз қолданыс шешімдері жылуын алу шарттарын жақсарту үшін маңызды, олар эффективті конвекция және радиация арқылы жылуын тиімді таратуға қолданылады.