Hvordan påvirker baggrundsspændingsforvrængning kondensatorernes levetid og ydeevne?

Som ekspert i lavspændingskompensation for reaktiv effekt støder Geyue Electric ofte på situationer, hvor mange kunder bliver forvirrede, når de har at gøre med problemet med baggrundsspændingsforvrængning. Så hvad er baggrundsspændingsforvrængning egentlig? Baggrundsspændingsforvrængning manifesterer sig hovedsageligt som bølgeformsforvrængning, som omfatter forskellige harmoniske komponenter. Denne tilsyneladende ubetydelige bølgeformsvariation har faktisk en dyb negativ indvirkning på kondensatorerne i lavspændingssystemet for reaktiv effektkompensation. Derfor er det nødvendigt at have en korrekt forståelse af denne påvirkningsmekanisme og træffe effektive forebyggende foranstaltninger for at sikre en stabil drift af hele lavspændingsreaktive effektkompensationssystemet.

Indflydelsesmekanismen for baggrundsspændingsforvrængning på kondensatorernes ydeevne

Når baggrundsspændingen på strømnettet er forvrænget, vil kondensatorens arbejdstilstand gennemgå en grundlæggende ændring. Ideelt set bør kondensatoren fungere under en ren sinusbølgespænding, men tilstedeværelsen af ​​harmonisk spænding vil øge det dielektriske tab af kondensatoren betydeligt. Da kondensatorens kapacitive reaktans er omvendt proportional med frekvensen, for højfrekvente harmoniske, er impedansen præsenteret af kondensatoren meget lavere end under strømfrekvenstilstanden. Dette fører til en unormal forstærkning af den harmoniske strøm. Denne forstærkningseffekt øger ikke kun den tilsyneladende effekt af kondensatoren, hvilket får den til at nå sin nominelle kapacitet for tidligt, men udløser også alvorlige overophedningsproblemer. Hvad der er mere bekymrende er, at visse specifikke frekvenser af harmoniske kan danne resonans med systeminduktansen, hvilket forårsager en pludselig stigning i lokal spænding, som direkte truer kondensatorens isolationsstyrke. I dette tilfælde overstiger kondensatorens faktiske driftstilstand langt designforventningen, og dens kompensationsnøjagtighed og stabilitet vil blive stærkt kompromitteret.

Den potentielle fare ved baggrundsspændingsforvrængning til kondensatorers levetid

Fra et langsigtet driftsperspektiv har baggrundsspændingsforvrængning en mere skadelig effekt på kondensatorernes levetid. Den vedvarende harmoniske strøm forårsager en betydelig stigning i varmeudviklingen i kondensatoren, og temperaturstigning er den mest kritiske faktor, der påvirker kondensatorens levetid. Baseret på erfaringsreglen i lavspændingsreaktiv effektkompensation, så længe omgivelsestemperaturen er over den nominelle temperatur, vil kondensatorens forventede levetid halveres for hver 8 til 10 grader Celsius stigning i omgivelsestemperaturen. Princippet for denne termiske ældningseffekt er, at høje temperaturer accelererer fordampningen af ​​det metalliserede lag af kondensatorens dielektriske film, hvilket resulterer i en irreversibel reduktion i kapacitansværdien af ​​kondensatoren. Samtidig vil hyppige harmoniske påvirkninger også intensivere den elektriske belastning på kondensatorens indre komponenter, hvilket med stor sandsynlighed vil udløse lokale udladningsfænomener, hvilket yderligere ødelægger kondensatorens isoleringsevne. I praktiske applikationer observerer vi ofte, at i miljøer med alvorlig spændingsforvrængning svigter selv højkvalitetskondensatorer ofte for tidligt, før de når deres beregnede levetid, hvilket fuldt ud demonstrerer nødvendigheden af ​​harmonisk kontrol.

En omfattende strategi for effektivt at forhindre og kontrollere baggrundsspændingsforvrængning

For det første bør der træffes kontrolforanstaltninger ved kilden til baggrundsspændingsforvrængning. Det vil sige, at før start af reaktiv effektkompensation, ved at identificere og ensrette det primære harmoniske kildeudstyr i kraftsystemet (såsom frekvensomformere og ensretterudstyr) på forhånd, kan det samlede harmoniske emissionsniveau i elnettet reduceres. For det andet er tilslutning af en passende reaktanshastighedsreaktor i serie i kondensatorkredsløbet den mest effektive metode til at undertrykke harmonisk forstærkning. Valget af reaktoren kræver en detaljeret harmonisk testanalyse, som skal præcist beregne tuning frekvenspunktet baseret på hovedharmoniske frekvenser. Derudover er optimering af omskiftningsstrategien for kondensatorbanken også uundværlig. Kondensatorernes koblingsmetoder, såsom fase-for-fase-kobling eller trinvis kobling, kan undgå at generere for stor startstrøm i kredsløbet. Under systemdesignfasen er det også effektive midler til at forlænge kondensatorernes levetid at efterlade tilstrækkelig kapacitetsmargin og fuldt ud overveje det reducerede kapacitetsforbrug under det harmoniske miljø.

Geyue Electrics løsninger og professionelle engagement

Over for udfordringen med baggrundsspændingsforvrængning har Geyue Electric lanceret en række målrettede lavspændingsløsninger til reaktiv effektkompensation. Voreskondensatorervedtage specialdesignet metalliseret polypropylenfilm, som har stærkere overstrømskapacitet og harmoniske modstandskarakteristika. Deserie reaktorervi producerer uafhængigt bruges i kombination med kondensatorerne, hvilket effektivt undertrykker harmonisk forstærkning og sikrer sikker drift af kondensatorerne. Voresintelligent kompensationscontrollerhar harmoniske overvågnings- og advarselsfunktioner, der er i stand til at vurdere strømkvalitetsstatus i realtid på nettet. Til særligt komplekse harmoniske miljøer kan vi også levere en hybrid kompensationsløsning inklusive aktive filtre, hvilket opnår en perfekt integration af reaktiv effektkompensation og harmonisk kontrol. Indvirkningen af ​​baggrundsspændingsforvrængning på kondensatorerne kan ikke ignoreres. Kun gennem videnskabelig analyse og systematisk forebyggelse og kontrol kan den langsigtede stabile drift af kompensationssystemet for reaktiv effekt sikres. Geyue Electric tager altid teknologisk innovation som drivkraften og er afhængig af et komplet produktsystem og professionelle tekniske tjenester, dedikeret til at skabe sikre og effektive løsninger til forbedring af strømkvaliteten til kunderne. Hvis du har behov, så skriv tilinfo@gyele.com.cntil høring.