Ключевые компоненты коррекции коэффициента мощности

Опубликовано 27.01.2011 Ведущий Валерий Харыбин

Системы коррекции коэффициента мощности позволяют повысить качество электроэнергии путем оптимизации коэффициента мощности.
Рассмотрим ключевые компоненты систем коррекции коэффициента мощности.
Конденсаторы коррекции коэффициента мощности создают необходимое опережение по фазе протекающего тока, которое компенсирует отставание по фазе в цепях с индуктивной нагрузкой.
Конденсаторы для цепей коррекции коэффициента мощности должны выдерживать большие пусковые токи, возникающие при коммутации конденсаторов, эти токи могут превышать номинальный ток в 100 раз. При параллельном подключении конденсаторов в батарее пусковые токи становятся еще выше – они могут превышать номинальный ток в 150 раз, поскольку пусковой ток протекает не только от цепей питания, но и от подключенных параллельно конденсаторов.
Современные контроллеры коррекции коэффициента мощности строятся на основе микропроцессоров.
Микропроцессор анализирует сигнал от трансформатора тока и подает сигнал на управление батареями конденсаторов, подключая или отключая отдельные конденсаторы или целые батареи. Интеллектуальное управление корректирующими конденсаторами позволяет не только обеспечить максимально полную загрузку батарей конденсаторов, но и минимизировать количество операций по коммутации и таким образом оптимизировать срок службы батареи конденсаторов.
Электромеханическое или электронное коммутирующее устройство используется для коммутации конденсаторов в стандартных системах коррекции или конденсаторов и дросселей в расстроенных системах.
Коммутация в силовых цепях осуществляется либо при помощи механических контактов, либо за счет использования полупроводниковых приборов. Электронная коммутация предпочтительнее, особенно при необходимости осуществления быстрой коммутации в системах динамической коррекции.
В сетях распределения электроэнергии часто присутствуют гармонические искажения, вызванные использованием современных электронных приборов, создающих нелинейную нагрузку. Гармоники могут быть опасны для конденсаторов в цепях коррекции, особенно если конденсаторы работают на резонансной частоте.
Включение дросселя последовательно с корректирующим конденсатором позволяет несколько отстроить частоту последовательного резонанса в системе и избежать ее возможного повреждения.
В качестве устройств защиты от короткого замыкания могут использоваться плавкие или автоматические электромагнитные предохранители. Плавкие предохранители не защищают конденсаторы от перегрузки, они служат только для защиты от короткого замыкания.