چگونه نرخ راکتانس یک سیستم جبران توان راکتیو ولتاژ پایین را انتخاب کنیم
برای سرکوب مؤثر تقویت هارمونیکهای پنجم و هفتم، سیستمهای جبرانسازی توان راکتیو با نرخهای راکتانس مختلف (5.5٪، 6٪ یا 7٪) در بازار موجود هستند. کدام سیستم بهترین عملکرد را دارد؟ چگونه باید انتخاب کرد؟
هدف از اتصال خازنها به صورت سری با راکتورها
به دلیل توسعه سریع فناوری الکترونیک قدرت و بلوغ فناوری نیمههادی، کاربردهای صنعتی اغلب از درایوهای فرکانس متغیر برای موتورها، یکسوکنندههای کنترلشده و تجهیزات کنترل ناپیوسته استفاده میکنند که میتوانند توان خروجی خود را با توجه به اندازه بار تنظیم کنند تا به صرفهجویی در انرژی و کاهش مصرف دست یابند. با این حال، شکل موج جریان چنین بارهایی در حین کار غیرخطی و ناپیوسته است. استفاده از خازنهای خالص به عنوان جبرانسازی توان راکتیو در این شرایط، خطر تشدید موازی را ایجاد میکند.
برای جلوگیری از تشدید موازی بین خازن خالص و امپدانس معادل سیستم، خازن به صورت سری با یک راکتور متصل میشود. این کار باعث میشود امپدانس خازن از نظر جریانهای هارمونیکی سیستم القایی شود و به طور مؤثر از نقطه تشدید جلوگیری کرده و از تشدید سیستم جلوگیری کند. علاوه بر این، اتصال سری خازن با راکتور، جریان هجومی را نیز کاهش داده و سرکوب میکند.
هدف اصلی راکتورهای سری جبرانسازی توان راکتیو، علاوه بر جبران توان راکتیو سیستم، جلوگیری از نقاط تشدید موازی سیستم و پیشگیری از خطر تشدید است. چه از راکتورهای 5.5٪، 6٪ یا 7٪ استفاده شود، هدف اصلی جلوگیری از تقویت هارمونیکهای پنجم و هفتم است. بنابراین، سه نرخ راکتانس از نظر عملکرد یکسان هستند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که اثر جذب هارمونیک به دلیل نرخهای مختلف راکتانس سری متفاوت است و افزایش ولتاژ در پایانههای خازن نیز متفاوت خواهد بود. بنابراین، هنگام استفاده از نرخ راکتانس 5.5٪، جریان نامی راکتور باید با دقت در نظر گرفته شود زیرا فرکانس تنظیم آن به فرکانس هارمونیک پنجم نزدیکتر از دو نرخ دیگر است و ولتاژ تحمل خازن نیز باید متناسباً افزایش یابد. هنگام استفاده از نرخ راکتانس 7٪، باید به انتخاب ولتاژ نامی خازن توجه شود زیرا افزایش ولتاژ در پایانههای خازن پس از اتصال سری راکتور بیشتر از دو نرخ دیگر است. مقایسه جامع سه نرخ راکتانس در جدول 1 نشان داده شده است.
| راکتانس | 5.5٪ | 6٪ | 7٪ |
| عملکرد | سرکوب هارمونیکهای پنجم و هفتم | سرکوب هارمونیکهای پنجم و هفتم | سرکوب هارمونیکهای پنجم و هفتم |
| اثر جذب هارمونیک پنجم | 35٪~45٪ 25٪~35٪ | 30٪~40٪ | 25٪~35٪ |
| افزایش ولتاژ پایانه خازن | 5.82٪ | 6.38٪ | 7.53٪ |
| تحمل جریان راکتور | زیاد | متوسط | کم |
| ولتاژ تحمل خازن | زیاد | متوسط | کم |
زمانی که جریان هارمونیکی سیستم بیش از حد زیاد باشد (به طور کلی بیشتر از 100 آمپر)، گروه خازن-راکتور تنظیمشده ممکن است خطر ایمنی ایجاد کند و کاهش هارمونیک ممکن است ضروری باشد.
