Virkni, starfsregla og afkastagetuútreikningur þéttibanka

1. Grundvallarstarfsregla

Flest rafmagnsálag í raforkukerfum í iðnaði er innleiðandi álag, svo sem ósamstilltir mótorar, spennar, suðuvélar, flúrperur og rafseglar. Rafmagnslega er hægt að líta á þetta álag sem blöndu af viðnám og inductance tengd í röð. Fyrir vikið er álagsstraumurinn á eftir spennunni og myndar mikið magn af inductive hvarfstraumi og hvarfkrafti.

 

Heildarstraumur í hringrás samanstendur af tveimur hlutum:

Virkur straumur, sem er í fasi við spennuna og framkvæmir gagnlega vinnu eins og að keyra mótora og framleiða hita;

 

Hvarfstraumur, sem seinkar spennunni um 90 gráður og er aðeins notað til að koma á og viðhalda rafsegulsviðum án þess að skila árangri.

Þrátt fyrir að hvarfstraumur framleiði ekki gagnlegt úttak, tekur hann samt spennu- og línugetu, eykur kerfistap og dregur úr heildaraflgæði. Þetta er ein helsta orsök orkusóunar í raforkukerfum iðnaðar.

 

Aftur á móti leiðir straumur þétta spennuna um 90 gráður, sem er öfugt í fasa við inductive hvarfstraum. Þegar þéttar eru tengdir samhliða innleiðandi álagi, jafnar rafrýmd hvarfstraumurinn hluta eða allan innleiðandi hvarfstrauminn upp á móti og fæst þannig uppbót á hvarfkrafti. Þetta er grundvallarregla virkni þétta banka.

2. Kjarnastarfsemi þétta banka

Þéttabankareru mikið notaðar í lágspennu-afldreifikerfum í iðnaði til að bæta aflstuðul, draga úr hvarfkraftstapi, auka orkugæði og ná fram orkusparnaði.

 

Helstu aðgerðir þeirra eru:

• Bætir aflþáttur

Rafrýmd hvarfkraftur sem myndast af þéttum bætir upp innleiðandi hvarfkraft álagsins, dregur úr fasamun á milli spennu og straums og bætir í raun aflstuðul kerfisins.

 

• Að draga úr línutapi og koma í veg fyrir ofhleðslu

Með því að draga úr óþarfa hvarfstraumi í kerfinu minnkar heildarlínustraumurinn að sama skapi, sem dregur úr aflstapi í snúrum og spennum og kemur í veg fyrir ofhleðslu af völdum of mikils hvarfafls.

 

• Stöðugur netspenna

Mikið innleiðandi álag veldur oft spennufalli og sveiflum sem geta haft áhrif á eðlilega notkun rafbúnaðar. Þéttabætur hjálpa til við að koma á stöðugleika í klemmuspennu og bæta áreiðanleika aflgjafa.

 

• Losar um spennugetu

Hvarfkraftur tekur hluta af nafngetu spennisins, sem takmarkar getu hans til að skila virku afli. Viðbragðsafljöfnun losar um getu spenni og bætir skilvirkni búnaðarnýtingar.

 

3. Uppbygging og rekstur skáps Einkenni

3.1 Aðalhlutir

Venjulegur-lágspennuþéttabanki samanstendur aðallega af:

• Skápur girðing
• Rútur
• Aflrofar
• Einangrandi rofar
• AC tengiliðir
• Thermal relays
• Eldingavarnarmenn
• Jöfnunarþéttar
• Röð kjarnaofnar
• Sjálfvirkir aflsstuðlarar
• Mælitæki
• Aðal og auka raflagnakerfi
• Terminal blokkir

 

3.2 Rekstrareiginleikar

Þéttabankinn starfar sjálfkrafa við venjulegar aðstæður og krefst almennt ekki hefðbundinnar handvirkrar inngrips. Það byrjar og stoppar ásamt aðalaflgjafakerfinu.

 

Hin innbyggða-greindastjórnandifylgist stöðugt með álagsskilyrðum og aflstuðli kerfisins í rauntíma. Samkvæmt hvarfaflsþörf kveikir það sjálfkrafa á þéttabanka til að viðhalda ákjósanlegu bótaástandi og lágmarka hvarfaflstap.

 

Fyrir reglubundið viðhald ætti að gera reglulegar skoðanir til að athuga hvort:

• Þéttiolíuleki eða bólga
• Óeðlilegur hávaði eða ofhitnun
• Lausar raflögn
• Eldra snúrur eða skemmdir íhlutir

 

4. Hættur vegna lágs aflsþáttar (of mikil hvarfkraftur)

Ef viðbragðsafljöfnun er ekki sett upp í kerfum með mikið innleiðandi álag mun aflstuðullinn lækka verulega, sem leiðir til eftirfarandi vandamála:

• Hærri línustraumur eykur hitatap í snúrum og spennum, sem leiðir til meiri orkunotkunar og sóun á rafmagni;
• Of mikið spennufall veldur óstöðugri og minni netspennu, sem getur haft áhrif á eðlilega notkun rafbúnaðar;
• Hvarfkraftur tekur upp spennugetu og takmarkar tiltækt virkt afköst, sem dregur úr nýtingarskilvirkni rafdreifingarbúnaðar.

 

5. Útreikningsaðferð fyrir nauðsynlega bótagetu

Empirísk stærðaraðferð fyrir iðnaðarnotkun

Í hagnýtum verkfræðiforritum er nauðsynleg bótageta almennt tekin sem u.þ.b. einn -þriðjungur af nafngetu spennisins (eining: kVAR).

Það fer eftir raunverulegum hleðslueiginleikum og rekstrarskilyrðum, bótagetan er almennt á bilinu 30% til 40% af nafngetu spennisins.

 

Dæmi

Fyrir 200 kVA dreifispenni:

Ráðlagður bótageta:

200 × (30% ~ 40%)=60 ~ 80 kVAR

Þess vegna er almennt mælt með þéttabanka með afkastagetu á milli 60 kVAR og 80 kVAR til að uppfylla kröfur um-viðbragðsaflsuppbót á staðnum.