Косинусні конденсатори та інші силові конденсатори в міжнародному нормативно-правовому полі. Плівкові косинусні конденсатори для корекції коефіцієнта потужності. Розрахунок необхідної ємності косинусного конденсаторів.
На поточний момент через відсутність чіткої формалізації існують концептуальні розбіжності позначення меж середнього, високого і надвисокого (extra-high) напруги у німецького VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker), міжнародного IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers - Інститут інженерів з електротехніки та електроніки ), європейських CENELEC (Comité Européen de Normalisation Électrotechnique - Європейський комітет електротехнічної стандартизації), ETSI (European Telecommunications Standards Institute - Європейський інститут по стандартизації в галузі телекомунікацій) і IEC (International Electrotechnical Commission - м іжнародний електротехнічна комісія МЕК). Поки встановлено компромісні параметри мереж середньої напруги (3, 6, 10, 15, 20 і 30 кВ), високої напруги (60 і 110 кВ) і надвисокої напруги (220, 380, 500, 700 і 1150 кВ). До силовим конденсаторів крім компенсуючих (косинусного) конденсаторів (ГОСТ 1282-88) відносять згладжують (фільтруючі) конденсатори, що встановлюються в ланцюгах випрямленого струму паралельно навантаженні, демпферні (снабберние) і імпульсні конденсатори, а також конденсатори для двигунів змінного струму (асинхронних двигунів).
Серед силових конденсаторів виділяють вакуумні конденсатори (з діелектриком - технічним вакуумом тиску 10 в (-7) ступеня Torr), SF6 конденсатори (діелектрик - гексафторид сірки під тиском 3-7 бар), керамічні конденсатори і плівкові конденсатори (фольгові, металізовані, фольгово- металізовані з діелектриком з паперу, полімерної плівки або комбінації паперу і полімерної плівки).
Найбільшого поширення в системних рішеннях компенсації реактивної потужності отримали плівкові конденсатори, що відрізняються від вакуумних, SF6 і керамічних конденсаторів більшої живучістю завдяки здатності до самовідновлення при пробої плівкового електроду (фольги, металізованого покриття).
Плівкові косинусні конденсатори для корекції коефіцієнта потужності
Перші плівкові косинусні конденсатори виготовлялися з шарів паперу, просоченою ізоляційним маслом (до 1984 року - поліхлоровані дифеніли PCB) і фольги, були досить громіздкими і ненадійними. Більшої компактності, а також надійності завдяки самовідновлення при пробої вдалося домогтися в металізованих паперових конденсаторах (абревіатура MP) з електродами - металізованим покриттям по діелектрика - папері, по суті, конденсаторних блоках з декількох конденсаторних елементів в єдиному корпусі, з'єднаних послідовно. Після II світової війни з розвитком синтетичних матеріалів папір в фольгових і металізованих конденсаторах стали замінювати полімерними плівками - більш тонкими завдяки більшій електричної міцності діелектрика (електрична міцність просоченого паперу близько 100 V / μm, поліпропілену 650 V / μm, поліетилентерефталату, поліестеру 580 V / μm , поліетіленнафталата 500 V / μm).
На поточний момент сегмент плівкових конденсаторів формують (типи за європейськими технічним регламентам і DIN 41379):
- металізовані паперові (абревіатура типу МР) (в обмеженій кількості і в основному завдяки тому, що виробництво конденсаторів такого типу менш витратне);
- конденсатори з діелектриком з поліетилентерефталату, поліестеру (Polyethylenterephthalat, Polyester - PET) - фольгові (абревіатура типу (F) KT), металізовані (абревіатура типу MKT або MKS), комбіновані фольгових-металізовані (абревіатура типу MFT);
- конденсатори з діелектриком з поліетіленнафталата (Polyethylennaphtalat - PEN) - фольгові (абревіатура типу (F) KN) і металізовані (абревіатура типу MKN);
- конденсатори з діелектриком з поліетіленсульфіда (Polyphenylensulfid - PPS) - фольгові (абревіатура типу (F) KI) і металізовані (абревіатура типу MKI);
- конденсатори з діелектриком з поліпропілену (Polypropylen - РР) - фольгові (абревіатура типу (F) KР), металізовані (абревіатура типу MKР), комбіновані фольгових-металізовані (абревіатура типу MFР);
- конденсатори з діелектриком з полікарбонату (Polycarbonat - РС) - фольгові (абревіатура типу (F) KС) і металізовані (абревіатура типу MKС);
- конденсатори з діелектриком з ацетату целюлози (Celluloseacetat - СА) - фольгові (абревіатура типу (F) KU) і металізовані (абревіатура типу MKU);
- багатошарові конденсатори зі змішаним (Misch-Dielektrika) діелектриком (металізованої папером і полімером - поліпропіленом) - з папером, металізованої з двох сторін (абревіатура типу MKV) або з одного боку (абревіатура типу МРК).
Вибір того чи іншого діелектрика для виробництва конденсатора в цілому визначається електричними і теплофізичними властивостями матеріалу, а також доступністю плівки потрібної товщини і розмірів, оскільки виробництво полімерних плівок для конденсаторів за фактом монополізовано кількома великими компаніями і високоякісні плівки поставляються на міжнародний ринок під торговими марками / брендами : Hostaphan®, Mylar® - поліетилентерефталат і поліестер, Kaladex® - поліетіленнафталат, Torelina® - поліетіленсульфід, Treofan® - поліпропілен, Te flon® - політетрафторетилен, Styroflex® - полістирол, Makrofol® - полікарбонат і т.д.
Таблиця. Властивості полімерних плівок - діелектриків плівкових конденсаторів.
Розрахунок необхідної ємності косинусного конденсаторів.
Косинусні конденсатори при груповій або централізованої компенсації реактивної потужності, а також в більшості випадків індивідуальної компенсації використовуються в конденсаторних батареях. Як правило, батарея статичних конденсаторів розраховується за максимальною необхідної ємності Q з виходячи з середньої активної потужності Р, споживаної навантаженням і розрахункового коефіцієнта cosφ1 на ділянці / або в мережі, що вимагає корекції коефіцієнта потужності до значення cosφ2:
Значення коефіцієнта перерахунку знаходиться по таблиці для значень існуючого cosφ1 і необхідного після корекції коефіцієнта потужності cosφ2.
Таблиця. Коефіцієнт перерахунку при корекції коефіцієнта потужності cosφ
Коефіцієнт перерахунку F
Інформація про компанію
Конденсаторний завод «Нюкон» виробляє: моторні, світлотехнічні, косінунсние і силові конденсатори. На базі заводу працює цех виробництва шаф УКРМ і АУКРМ. Продукція заводу сертифікована, має стабільно високою якістю, і користується постійним попитом не тільки в Росії, але і за кордоном. Відмінною рисою заводу є не тільки клієнтоорієнтованості ціни, а й швидкі терміни виконання замовлень. Будемо раді Вашим зверненням в нашу Компанію.
Рекомендуємо почитати
Компенсуючі (або косинусні) конденсатори традиційно лідирують за обсягами виробництва і продажів в порівнянні з іншими типами силових конденсаторів (згладжують (фільтруючих), демпферних (снабберних), імпульсних і конденсаторів для асинхронних двигунів змінного струму) та регламентуються низкою вітчизняних і міжнародних стандартів.
На поточний момент плівкові компенсаційні конденсатори формують найбільш ємний сегмент силових конденсаторів для корекції коефіцієнта потужності і в своїй еволюції пройшли довгий шлях від конденсаторів з діелектриком з полікарбонату (PC) і полістиролу (PS) (масове виробництво конденсаторів з 1953 року) до вражаючого асортименту типів по конструкціям і використовуваному діелектрика в першому десятилітті нового століття.
Інтенсивний розвиток силової електроніки в новому тисячолітті, а також зростання затребуваності пристроїв компенсації реактивної потужності не тільки постачальниками електроенергії і / або власниками розподільних мереж, але і комерційними структурами з активно експлуатуються виробничими потужностями визначили значне підвищення інтересу до силових плівковим конденсаторів.
З другої половини минулого століття у виробництві батарей компенсації реактивної потужності мереж напругою 6-10 / 0,4 кВ намітилася стійка тенденція переходу до використання багатошарових конденсаторів з металевої фольги.