Обзор конденсаторов для коррекции коэффициента мощности от компании TDK

14.03.2022

Для рационального использования электроэнергии требуется обеспечить экономичные способы ее генерации, передачи и распределения с минимальными потерями. Для этого необходимо исключить из электрических сетей все факторы, приводящие к возникновению потерь. Одним из таких факторов является запаздывание фазы протекающего тока при наличии индуктивной нагрузки (нагрузка линейного типа, пример 1 на рис.1), поскольку нагрузки в промышленных и бытовых электросетях носят обычно активно-индуктивный характер. Вторым часто встречающимся фактором возникновения потерь является возникновение несинусоидального тока нагрузки при питании от сети с синусоидальным напряжением вследствие нелинейного характера нагрузки (пример 2 на рис.1). Этот фактор потерь минимизируется за счет использования специального корректора коэффициента мощности (Power Factor Correction, PFC) в составе блока питания, использующегося для питания нелинейной нагрузки. А для минимизации первого фактора, возникающего за счет запаздывания фазы тока, применяются специальные системы коррекции коэффициента мощности.

Формирование тока в зависимости от типа нагрузки
Рис.1 Формирование тока в зависимости от типа нагрузки

Назначение систем коррекции коэффициента мощности состоит в компенсации суммарного фазового сдвига путем внесения опережения по фазе в некоторых узлах сети. Это приводит к уменьшению протекающего по сетям тока и, соответственно, к снижению паразитных активных потерь в проводниках и распределительном оборудовании. Необходимое опережение по фазе создается за счет подключения параллельно питающей сети специальных корректирующих конденсаторов как можно ближе к индуктивной нагрузке. Системы коррекции коэффициента мощности уменьшают реактивную составляющую тока, протекающего по сетям питания:

Компенсация реактивной мощности
Рис.2 Компенсация реактивной мощности

Компания TDK выпускает ряд семейств конденсаторов коррекции коэффициента мощности, которые активно используются для использования. Наибольшую популярность получили два семейства конденсаторов – PhaseCap Premuim (серия B25667) и PhaseCap Compact (серия B25673А).

Конденсаторы серии B25667 в цилиндрических алюминиевых корпусах предназначены для использования в цепях коррекции коэффициента мощности в низковольтных установках. Эти компактные конденсаторы представляют собой самовосстанавливающиеся конденсаторы с плёнкой из металлизированного диэлектрика. Серия В25667 имеет ряд номинального переменного напряжения от 230В до 800В, и реактивной мощности от 5 до 33 квар., номинальная частота 50/60Гц. Монтаж и заземление осуществляется с помощью резьбового болта М12 снизу корпуса. Выводы выполнены в виде клемм SIGUT с защитой от поражения электрическим током. Улучшенные тепловые параметры и простота монтажа являются основными преимуществами конденсаторов в цилиндрических алюминиевых корпусах.

Конденсаторы серии B25673А выполнены на основе MKK-технологии с уникальными концентрическими обмотками, которая уже многие годы успешно используется для семейства PhaseCap и является следующим шагом в развитии конденсаторов для коррекции коэффициента мощности. Благодаря использованию полипропилена в качестве диэлектрика и полусухого биоразлагаемого полимера в качестве заполнителя в конденсаторах PhaseCap Compact достигаются высокие пусковые токи до 400IR и токи перегрузки до 2.0IR. Большая мощность до 33 квар в сочетании со сверхмалой высотой позволяет применять их в панельном строительстве. Улучшенная конструкция выводов позволяет использовать для подключения кабели самых разных типов и размеров.