Dettagliata Spiegazzjoni tal-Problemi u Soluzzjonijiet Komuni għal Kondensaturi ta' Voltaġġ Alta
Problema tal-Voltiġġ ta' l-Kondensatur
Il-magnitudo tal-voltiġġ tal-kondensatur influwenza b'mod significanti t-talb għal servizz u l-għall-każ tal-kapacità tal-prodott, li jgħaddimuhu b'indikatur importanti tas-sistema tal-busbar tal-sottostazzjon. Il-persa tal-potenza attiva fil-kondensatur primarjament toqgħod mill-persa dielettrika u mill-persa tal-resistanza tal-konduċtur, f'dan il-każ il-persa dielettrika toqgħod fuq 98%. Il-persa dielettrika tinfluwenza b'mod signifikant it-temperatura operattiva tal-kondensatur. Din l-influwenza tista' tiġi quantifikata permezz tal-formola segwenti:
Pr = Qc * tgδ = ω * C * U² * tgδ * 10⁻³
Lie:
- Pr irrapreżenta l-persa tal-potenza attiva tal-kondensatur tal-voltiġġ għoli
- Qc jindika l-potenza reattiva
- tgδ huwa l-tangent tal-persa dielettrika
- ω huwa l-frequenza angolarija tal-grig
- C huwa l-kapacità tal-kondensatur
- U huwa l-voltiġġ operattiv tal-kondensatur
Kif jidher mill-formola hawn fuq, il-persa tal-potenza attiva (Pr) tal-kondensatur tal-voltiġġ għoli hi direttament proporzjonali mal-mqaddsa tal-voltiġġ operattiv (U²). Meta l-voltiġġ operattiv jiżdied, il-persa tal-potenza attiva tiżdied rapidament. Din l-iżdida rapidament tfuqas l-temperatura, bil-konsegwenza li tagħtixxilhom l-ħajja tal-insulazzjoni tal-kondensatur. Fuqdi dawk, l-operazzjoni prelungta tal-kondensatur taħt kundizzjonijiet ta' overvoltiġġ se tmissilhom overcurrent, possibilment iddemmga l-kondensatur. Għalhekk, is-sistemi tal-kondensatur tal-voltiġġ għoli jirridu dispożitivi komplet ta' protezzjoni minn overvoltiġġ.
▲ L-Effett tal-Armoniki tal-Gradi Ħolqa
L-armoniki tal-ħolqa fl-grig tal-kurrent tista' jagħmlu effett negattiv fuq l-kondensatur. Meta l-kurrent armoniku jiġi fis-kondensatur, jiġi sovrappost fuq l-kurrent fondamentali, jiżdied l-valur peak tal-kurrent operattiv u tal-voltiġġ fondamentali. Jekk l-reactance kapassittiv tal-kondensatur tkun taqsam ma' l-reactance induttiv tas-sistema, l-armoniki tal-ħolqa se jiżdiedu. Din l-iżdida tista' tmmissilhom overcurrents u overvoltiġġ, possibilment li timmissilhom discharge partiali fil-dielectric insulanti intern tal-kondensatur. Dan l-discharge partiali tista' tmissilhom falliment kif bulging u group fuse blowing.
▲ Il-Problema ta' Loss-of-Voltage tal-Busbar
Il-persa tal-voltiġġ tal-busbar li l-kondensatur huwa mikonness magħu hija nofs ukoll tal-preoccupazzjoni. Kondensatur li jipperd sewa tal-voltiġġ waqt l-operazzjoni tista' tmmissilhom tripping fuq l-ammint tal-sottostazzjon jew disconnession tal-transformator prinċipali. Jekk l-kondensatur ma jiġix diskoŋness immedjatament taħt dawn il-kundizzjonijiet, se jissogħġoq lil overvoltiġġ demmgerix. Fuqdi dawk, l-ebda rimozzjoni tal-kondensatur qabel irrestorazzjoni tal-voltiġġ tista' tmmissilhom resonant overvoltage, possibilment iddemmga l-transformator jew is-sellf tal-kondensatur. Għalhekk, dispożitiv ta' protezzjoni minn loss-of-voltage huwa essenzjali. Id-dispożitiv din għandu jassegura li l-kondensatur jiġi diskoŋness affiċjentement wara l-persa tal-voltiġġ u jiġi rikoŋness biss wara li l-voltiġġ jintegraw totalment normali.
▲ Overvoltiġġ Indotta mill-Operazzjoni tal-Circuit Breaker
L-operazzjoni tal-circuit breaker tista' wkoll tikreà overvoltiġġ. Waqt li l-circuit breakers vaccuum huma l-aħjar użati għal switchjar tal-kondensatur, il-contact bounce waqt l-operazzjoni ta' closing tista' tmmissilhom overvoltiġġ. Anki kienu dawn l-overvoltiġġ għandhom peak relativament bass, l-impat tagħhom fuq l-kondensatur ma għandhomx jiġu mgħadir. Billiex, waqt l-operazzjoni tal-opening (disconnession) tal-circuit breaker, l-overvoltiġġ potenzjali li jistgħu jkunu generati jistgħu ikunu sħufi akbar u jistgħu puncture l-kondensatur. Għalhekk, huwa essenzjali li jiġi implementati miktub efettivi biex jinnaqqsu l-overvoltiġġ prodotti waqt l-operazzjoni tal-circuit breaker.
▲ Manġament tal-Temperatura Operattiva tal-Kondensatur
It-temperatura operattiva tal-kondensatur hija ukoll faktur kritiku. It-temperaturi eċċessivament għoli in-negattiv influwenza t-talb għal servizz u l-għall-każ tal-kapacità tal-kondensatur, li jgħaddimuhu b'miktub proattivi ta' kontroll u manġament. Signifikantament, l-rate tal-declin tal-kapacità tiddoppja għal kull 10°C ta' iżdied fil-temperatura. Il-kondensaturi li joperaw ta' lunga qasam ta' ħin taħt fields elektriki għoli u temperaturi eċċessivament għoli jiġu sbagħati b'mod gradwali tal-dielectric insulanti. Dan l-sbagħ jiżdied il-persa dielettrika, li b'sequenza tmissilhom iżdied rapid intern tal-temperatura. Dan mhux biss jiktiżen l-ħajja operattiva tal-kondensatur, imma, fi kundizzjonijiet severi, tista' tmissilhom failuri minħabba thermal breakdown.
Biex naseħħ l-operazzjoni sigura tal-kondensatur, ir-regolament rilevanti jispeċifikaw:
- Meta l-temperatura ambienti twassal 30°C, id-dispożitiv tal-ventilazzjoni għandhom jiġu attivati biex jiġi pruvdat cooling.
- Jekk l-temperatura ambienti tassal jew twassal 40°C, l-kondensatur għandhom jiġu disattivati immediatament.
Għalhekk, sistema ta' monitoring tal-temperatura għandha tkun implementata biex titgħallem l-temperatura operattiva tal-kondensatur real-time. Huwa ukoll importanti li jiġu implementati miktub tal-ventilazzjoni forza-kurrent biex jibdew l-kundizzjonijiet ta' dissipazzjoni tal-ħal, assicuranti li l-ħal generat jiġi espuljat effiċjentement permezz ta' convection u radiation effettivi.
