اختيار معدل المفاعلة لنظام تعويض القدرة التفاعلية منخفض الجهد
لقمع تضخيم التوافقيات الخامسة والسابعة بشكل فعال، تتوفر حاليًا في السوق أنظمة تعويض القدرة التفاعلية بمعدلات مفاعلة مختلفة (5.5% أو 6% أو 7%). أي نظام يقدم أفضل أداء؟ وكيف يجب الاختيار؟
الغرض من توصيل المكثفات على التوالي مع المفاعلات
بسبب التطور السريع في تكنولوجيا الإلكترونيات القوية ونضج تكنولوجيا أشباه الموصلات، غالبًا ما تستخدم التطبيقات الصناعية محركات التردد المتغير للمحركات، والمقومات الخاضعة للتحكم، ومعدات التحكم المتقطع التي يمكنها ضبط طاقة الخرج وفقًا لحجم الحمل لتحقيق توفير الطاقة وتقليل الاستهلاك. ومع ذلك، فإن شكل موجة التيار لهذه الأحمال يكون غير خطي ومتقطع أثناء التشغيل. استخدام المكثفات النقية كتعويض للقدرة التفاعلية في هذه الحالة سيخلق خطر الرنين المتوازي.
لتجنب الرنين المتوازي بين المكثف النقي والممانعة المكافئة للنظام، يتم توصيل المكثف على التوالي مع مفاعل. وهذا يجعل ممانعة المكثف من حيث تيارات التوافقيات للنظام حثية، مما يتجنب نقطة الرنين بشكل فعال ويمنع رنين النظام. علاوة على ذلك، فإن توصيل المكثف على التوالي مع مفاعل يقلل أيضًا من تيار الاندفاع ويكبته.
الغرض الأساسي من مفاعلات سلسلة تعويض القدرة التفاعلية، بالإضافة إلى تعويض القدرة التفاعلية للنظام، هو تجنب نقاط الرنين المتوازي للنظام ومنع خطر الرنين. سواء تم استخدام مفاعلات بنسبة 5.5% أو 6% أو 7%، فإن الهدف الرئيسي هو تجنب تضخيم التوافقيات الخامسة والسابعة. لذلك، فإن معدلات المفاعلة الثلاثة متشابهة وظيفيًا. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن تأثير امتصاص التوافقيات يختلف بسبب اختلاف معدلات المفاعلة المتسلسلة، كما يختلف ارتفاع الجهد عند أطراف المكثف. لذلك، عند استخدام معدل مفاعلة 5.5%، يجب النظر بعناية في التيار المقنن للمفاعل لأن تردد ضبطه أقرب إلى تردد التوافقي الخامس من المعدلين الآخرين، كما يجب زيادة جهد تحمل المكثف وفقًا لذلك. عند استخدام معدل مفاعلة 7%، يجب الانتباه إلى اختيار الجهد المقنن للمكثف لأن ارتفاع الجهد عند أطراف المكثف يكون أكبر بعد توصيل المفاعل على التوالي مقارنة بالمعدلين الآخرين. تظهر المقارنة الشاملة لمعدلات المفاعلة الثلاثة في الجدول 1.
| المفاعلة | 5.5% | 6% | 7% |
| الوظيفة | قمع التوافقيات الخامسة والسابعة | قمع التوافقيات الخامسة والسابعة | قمع التوافقيات الخامسة والسابعة |
| تأثير امتصاص التوافقي الخامس | 35%~45% 25%~35% | 30%~40% | 25%~35% |
| رفع جهد طرف المكثف | 5.82% | 6.38% | 7.53% |
| تحمل تيار المفاعل | عالي | متوسط | منخفض |
| جهد تحمل المكثف | عالي | متوسط | منخفض |
عندما يكون تيار التوافقي للنظام كبيرًا جدًا (أكبر بشكل عام من 100 أمبير)، قد تشكل مجموعة المكثف-المفاعل المضبوطة خطرًا على السلامة، وقد يكون من الضروري تخفيف التوافقيات.
