延時(shí)投切方式即人們熟稱的"靜態(tài)"補(bǔ)償方式,。這種投切依靠于傳統(tǒng)的
接觸器的動(dòng)作,,當(dāng)然用于投切電容的接觸器專用的,它具有抑制電容的涌流作用,,延時(shí)投切的目的在于防止接觸器過(guò)于頻繁的動(dòng)作時(shí),,
電容器造成損壞,更重要的是防備電容不停的投切導(dǎo)致供電系統(tǒng)振蕩,,這是很危險(xiǎn)的,。當(dāng)
電網(wǎng)的負(fù)荷呈感性時(shí),如電動(dòng)機(jī),、電焊機(jī)等負(fù)載,,這時(shí)電網(wǎng)的電流滯帶后電壓一個(gè)角度,當(dāng)負(fù)荷呈容性時(shí),,如過(guò)量的
補(bǔ)償裝置的
控制器,,這是電網(wǎng)的電流超前于電壓的一個(gè)角度,即
功率因數(shù)超前或滯后是指電流與電壓的相位關(guān)系,。通過(guò)補(bǔ)償裝置的控制器檢測(cè)供電系統(tǒng)的物理量,,來(lái)決定電容器的投切,這個(gè)物理量可以是功率因數(shù)或無(wú)功電流或
無(wú)功功率,。
無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類下面就功率因數(shù)型舉例說(shuō)明,。當(dāng)這個(gè)物理量滿足要求時(shí),如cosΦ超前且>0.98,,滯后且>0.95,,在這個(gè)范圍內(nèi),此時(shí)控制器沒(méi)有控制信號(hào)發(fā)出,,這時(shí)已投入的電容器組不退出,,沒(méi)投入的電容器組也不投入,。當(dāng)檢測(cè)到cosΦ不滿足要求時(shí),如cosΦ滯后且<0.95,,那么將一組電容器投入,,并繼續(xù)監(jiān)測(cè)cosΦ如還不滿足要求,控制器則延時(shí)一段時(shí)間(延時(shí)時(shí)間可整定),,再投入一組電容器,,直到全部投入為止。當(dāng)檢測(cè)到超前信號(hào)如cosΦ<0.98,即呈容性載荷時(shí),,那么控制器就逐一切除電容器組,。要遵循的原則就是:先投入的那組電容器組在切除時(shí)就要先切除。如果把延時(shí)時(shí)間整定為300s,,而這套補(bǔ)償裝置有十路電容器組,,那么全部投入的時(shí)間就為30分鐘,切除也這樣,。在這段時(shí)間內(nèi)無(wú)功損失補(bǔ)只能是逐步到位,。如果將延時(shí)時(shí)間整定的很短,或沒(méi)有設(shè)定延時(shí)時(shí)間,,就可能會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到cosΦ〈0.95,迅速將電容器組逐一投入,,而在投入期間,,此時(shí)電網(wǎng)可能已是容性負(fù)載即過(guò)補(bǔ)償了,控制器則控制電容器組逐一切除,,周而復(fù)始,,形成震蕩,導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰,。是否能形成振蕩與負(fù)載的性質(zhì)有密切關(guān)系,,所以說(shuō)這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況整定,要在保證系統(tǒng)安全的情況下,,再考慮補(bǔ)償效果,。
2. 無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類瞬時(shí)投切方式
無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類瞬時(shí)投切方式即人們熟稱的"動(dòng)態(tài)"補(bǔ)償方式,應(yīng)該說(shuō)它是半導(dǎo)體電力器件與數(shù)字技術(shù)綜合的技術(shù)結(jié)晶,,實(shí)際就是一套快速隨動(dòng)系統(tǒng),,控制器一般能在半個(gè)周波至1個(gè)周波內(nèi)完成采樣、計(jì)算,,在2個(gè)周期到來(lái)時(shí),,控制器已經(jīng)發(fā)出控制信號(hào)了。通過(guò)脈沖信號(hào)使
晶閘管導(dǎo)通,,投切電容器組大約20-30毫秒內(nèi)就完成一個(gè)全部動(dòng)作,,這種控制方式是機(jī)械動(dòng)作的接觸器類無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,。
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式作為新一代的補(bǔ)償裝置有著
廣泛的應(yīng)用前景。現(xiàn)在很多
開關(guān)行業(yè)廠都試圖生產(chǎn),、制造這類裝置且有的生產(chǎn)廠已經(jīng)生產(chǎn)出很不錯(cuò)的裝置。當(dāng)然與國(guó)外同類產(chǎn)品相比從性能上,、元器件的質(zhì)量,、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上還有一定的差距。
無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類這種方式采用電感與電容的串聯(lián)接法,,調(diào)節(jié)
電抗以達(dá)到補(bǔ)償無(wú)功損耗的目的,。從
原理上
分析,這種方式響應(yīng)速度快,,閉環(huán)使用時(shí),,可做到無(wú)差調(diào)節(jié),使無(wú)功損耗降為零,。從元件的選擇上來(lái)說(shuō),,根據(jù)補(bǔ)償量選擇1組電容器即可,不需要再分成多路,。既然有這么多的優(yōu)點(diǎn),,應(yīng)該是非常理想的補(bǔ)償裝置了。但由于要求選用的電感量值大,,要在很大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)調(diào)節(jié),,所以體積也相對(duì)較大,價(jià)格也要高一些,,再加一些技術(shù)的原因,,這項(xiàng)技術(shù)到目前來(lái)說(shuō)還沒(méi)有被廣泛采用或使用者很少。
(2)無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類采用電力半導(dǎo)體器件作為電容器組的投切開關(guān)
作為補(bǔ)償裝置所采用的半導(dǎo)體器件一般都采用晶閘管,,其優(yōu)點(diǎn)是選材方便,,電路成熟又很經(jīng)濟(jì)。其不足之處是元件本身不能快速關(guān)斷,,在意外情況下容易燒毀,,所以保護(hù)措施要完善。當(dāng)解決了保護(hù)問(wèn)題,,作為電容器組投切開關(guān)應(yīng)該是較理想的器件,。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償效果還要看控制器是否有較高的性能及參數(shù)。很重要的一項(xiàng)就是要求控制器要有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間,,準(zhǔn)確的投切功率,,還要有較高的自識(shí)別能力,這樣才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果,。
無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類當(dāng)控制器采集到需要補(bǔ)償?shù)男盘?hào)發(fā)出一個(gè)指令(投入一組或多組電容器的指令),,此時(shí)由觸發(fā)脈沖去觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通,,相應(yīng)的電容器組也就并人線路運(yùn)行。需要強(qiáng)調(diào)的是晶閘管導(dǎo)通的條件必須滿足其所在相的電容器的端電壓為零,,以避免涌流造成元件的損壞,,半導(dǎo)體器件應(yīng)該是無(wú)涌流投切。當(dāng)控制指令撤消時(shí),,觸發(fā)脈沖隨即消失,,晶閘管零電流自然關(guān)斷。關(guān)斷后的電容器電壓為線路電壓交流峰值,,必須由放電
電阻盡快放電,,以備電容器再次投入。
無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類元器件可以選單項(xiàng)晶閘管反并聯(lián)或是雙向晶閘管,,也可選適合容性負(fù)載的固態(tài)接觸器,,這樣可以省去過(guò)零觸發(fā)的脈沖電路,從而簡(jiǎn)化線路,,元件的耐壓及電流要合理選擇,,散熱器及冷卻方式也要考慮周全。
3.無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類混合投切方式
實(shí)際上就是靜態(tài)與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)幕旌?,一部分電容器組使用接觸器投切,,而另一部分電容器組使用電力半導(dǎo)體器件。這種方式在一定程度上可做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),,但就其控制技術(shù),,目前還見到完善的控制軟件,該方式用于通常的網(wǎng)絡(luò)如工礦,、小區(qū),、域網(wǎng)改造,比起單一的投切方式拓寬了應(yīng)用范圍,,節(jié)能效果更好,。補(bǔ)償裝置選擇非等容電容器組,這種方式補(bǔ)償效果更加細(xì)致,,更為理想,。還可采用分相補(bǔ)償方式,可以解決由于線路三相不平行造成的損失,。
4. 無(wú)功補(bǔ)償投切方式分類在
無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的應(yīng)用方面,,選擇那一種補(bǔ)償方式,還要依電網(wǎng)的狀況而定,,首先對(duì)所補(bǔ)償?shù)木€路要有所了解,,對(duì)于負(fù)荷較大且變化較快的工況,電焊機(jī),、電動(dòng)機(jī)的線路采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,,節(jié)能效果明顯,。對(duì)于負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn)的線路應(yīng)采用
靜態(tài)補(bǔ)償方式,也可使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置,。對(duì)于一些特殊的
工作環(huán)境就要慎重選擇補(bǔ)償方式,,尤其線路中含有瞬變高電壓、大電流沖擊的場(chǎng)合是不能采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。一般電焊工作時(shí)間均在幾秒鐘以上,,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也在幾秒鐘以上,而動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)時(shí)間在幾十毫秒,,按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鐘之內(nèi)是一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程,動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置能完成這個(gè)過(guò)程,。如果線路中沒(méi)有出現(xiàn)這么一段相對(duì)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程并能量又有較大的變化,,我們把它稱為瞬變或閃變,采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償就要出問(wèn)題并可能引發(fā)事故,。