Kuinka ratkaista harmonisen vahvistuksen ongelma puhtaassa kapasitiivisessa reaktiivisessa tehonkorvauksessa?

Reaktiivisen tehonkorvauskaapin korvaustyypin valinta on erittäin tärkeä vaihe. Onko valinta oikea vai ei, vaikuttaa suoraan korvauskaappien tehokkuuteen ja luotettavuuteen. Korvaustyypin valitsemisen keskeinen perusta on harmonisen pilaantumisen aste. Epälineaaristen kuormitusten kasvavan käytön vuoksi niiden aiheuttamien harmonisten pilaantumisten ongelmasta on tullut yhä vakavampaa. Reaktiivisen tehon kompensointikondensaattori on yksi laitteista, joihin harmoniset tehon jakelulaitteiden eniten vaikuttaa. Harmonikot eivät vain aiheuta kondensaattorin ylikuormitusta, vähentävät jännitearvoa ja lyhentävät käyttöikäistä, vaan voivat myös aiheuttaa ruudukon resonanssia ja vakavia sähköonnettomuuksia. Lisäksi kompensointityypin väärä valinta voi myös aiheuttaa harmonista monistumista, joka pahentaa edelleen jakeluverkon harmonisen pilaantumisen astetta. Siksi oikea korvaustyyppi on valittava harmonisen pilaantumisen asteen mukaan.

Kun järjestelmässä on korkean asteen harmonisia harmonisia, puhtaiden kondensaattoreiden käytön tavanomainen käytäntö reaktiivisena tehonkorvauksena on seuraavat ongelmat:
(1) Koska kondensaattorin kapasitiivinen reaktanssi on käänteisesti verrannollinen taajuuteen, kun taajuus on suurempi, kondensaattorin kapasitiivinen reaktanssi muuttuu alhaisemmaksi. Seurauksena on, että enemmän harmonisia kulkee kondensaattorin läpi, aiheuttaen kondensaattorin ylikuormituksen ja vaurioitumisen.

(2) Koska puhdas kondensaattorin kompensointi vahvistaa järjestelmän puolella olevaa harmonista virtaa, kondensaattorin läpi virtaava monistettu virta aiheuttaa kondensaattorin ylikuormituksen. Lisäksi, kun monistettu harmoninen virta virtaa järjestelmän puolelle, se tuottaa suuremman harmonisen jännitteen vääristymisen monistetun harmonisen virran vaikutuksen alaisena, mikä vahingoittaa virtalähde- ja sähkölaitteita koko järjestelmässä.

(3) Harmonisten virtojen olemassaolon vuoksi järjestelmässä syntyy vastaavia saman taajuuden harmonisia jännitteitä. Kun harmoniset jännitteet päällekkäin perusjännitteeseen, ne voivat ylittää kondensaattorin kestävän jännitetason. Lisäksi järjestelmän korkean kertaluvun harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmoniset harmonikat voivat aiheuttaa korkeamman resonanssien ylijännitteiden ja kondensaattorin vahingoittamisen. Kondensaattoreille, kun jännite kasvaa 10%, niiden käyttöikä on puolittunut.

(4) Kun kondensaattorin päätejännite on ei-sinusoidinen aalto, kondensaattorin dielektrisissä tapahtuu ylimääräistä aktiivista tehonhäviötä, mikä johtaa ylimääräiseen lämmöntuotantoon, mikä aiheuttaa kondensaattorin lämpötilan nousemaan ja kiihdyttää kondensaattorin dielektrisen ikääntymistä. Jokaista 8% -10% lämpötilan nousua kondensaattorin käyttöikä on puolitettu.

Siksi tavanomainen puhdas kondensaattorin kompensointimenetelmä ei sovellu käytettäväksi jakelujärjestelmissä, joissa on suuri määrä epälineaarisia komponentteja. Reaktiivisen tehon kompensointipiirissä lisäämällä induktoria sarjaan kondensaattorin kanssa muuttaakseen impedanssiominaisuuksiaan harmonisen toiminnan alla, joten harmonisen toiminnan tapauksessa reaktiivisen tehon kompensointipiiri kytkettynä ei ole luonteeltaan kapasitiivinen, mikä välttää harmonisen ja resonanssin monistumisen.