Cara memilih kadar reaktans sistem pampasan kuasa reaktif voltan rendah

Untuk menekan amplifikasi harmonik ke-5 dan ke-7 dengan berkesan, sistem pampasan kuasa reaktif dengan kadar reaktans yang berbeza (5.5%, 6%, atau 7%) kini tersedia di pasaran. Sistem manakah yang menawarkan prestasi terbaik? Bagaimana seseorang harus memilih?

Tujuan Menyambung Kapasitor Secara Bersiri dengan Reaktor

Disebabkan oleh perkembangan pesat teknologi elektronik kuasa dan kematangan teknologi semikonduktor, aplikasi industri sering menggunakan pemacu frekuensi boleh ubah untuk motor, penerus terkawal, dan peralatan kawalan berselang yang boleh melaraskan kuasa outputnya mengikut saiz beban untuk mencapai penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan. Walau bagaimanapun, bentuk gelombang arus bagi beban sedemikian adalah tidak linear dan tidak selanjar semasa operasi. Menggunakan kapasitor tulen sebagai pampasan kuasa reaktif dalam situasi ini akan mewujudkan risiko resonans selari.

Untuk mengelakkan resonans selari antara kapasitor tulen dan impedans setara sistem, kapasitor disambung secara bersiri dengan reaktor. Ini menjadikan impedans kapasitor dari segi arus harmonik sistem bersifat induktif, dengan berkesan mengelakkan titik resonans dan mencegah resonans sistem. Tambahan pula, menyambung kapasitor secara bersiri dengan reaktor juga mengurangkan dan menekan arus lonjakan.

Tujuan utama reaktor siri pampasan kuasa reaktif, selain daripada memampas kuasa reaktif sistem, adalah untuk mengelakkan titik resonans selari sistem dan mencegah risiko resonans. Sama ada menggunakan reaktor 5.5%, 6%, atau 7%, objektif utama adalah untuk mengelakkan penguatan harmonik ke-5 dan ke-7. Oleh itu, ketiga-tiga kadar reaktans adalah sama dari segi fungsi. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk diperhatikan bahawa kesan penyerapan harmonik berbeza disebabkan oleh kadar reaktans siri yang berbeza, dan kenaikan voltan pada terminal kapasitor juga berbeza. Oleh itu, apabila menggunakan kadar reaktans 5.5%, arus undian reaktor perlu dipertimbangkan dengan teliti kerana frekuensi penalaannya lebih hampir kepada frekuensi harmonik ke-5 berbanding dua kadar yang lain, dan voltan tahan kapasitor juga perlu ditingkatkan dengan sewajarnya. Apabila menggunakan kadar reaktans 7%, perhatian harus diberikan kepada pemilihan voltan undian kapasitor kerana kenaikan voltan pada terminal kapasitor adalah lebih besar selepas menyambung reaktor secara bersiri berbanding dua kadar yang lain. Perbandingan menyeluruh bagi ketiga-tiga kadar reaktans ditunjukkan dalam Jadual 1.

Apabila arus harmonik sistem terlalu besar (biasanya lebih besar daripada 100A), kumpulan kapasitor-reaktor penapis yang ditala mungkin menimbulkan bahaya keselamatan, dan pengurangan harmonik mungkin diperlukan.