Hoe beïnvloedt de temperatuurafhankelijkheid van de capaciteitswaarde van een condensator het afstempunt van een ontstemd filtercircuit?

In moderne industriële elektriciteitsnetten is het ongebalanceerde filtercircuit het cruciale verdedigingsmechanisme tegen harmonische interferentie en zorgt voor de stabiele werking van het blindvermogencompensatiesysteem. Het kernprincipe is om het condensatorcircuit in serie met een inductor opzettelijk af te stemmen op een niet-resonant punt lager dan de harmonische hoofdfrequentie van het elektriciteitsnet, waardoor parallelle resonantie wordt vermeden en een deel van de harmonische stroom veilig wordt geabsorbeerd. Een sleutelfactor die vaak over het hoofd wordt gezien, is echter dat de capaciteitswaarde van de condensator geen constante waarde is; het zal afdrijven als gevolg van veranderingen in de bedrijfstemperatuur van de condensator. Deze subtiele drift is voldoende om het afstempunt van het gehele filtercircuit geruisloos te veranderen, wat een potentieel veiligheidsrisico met zich meebrengt voor de daaropvolgende reactieve vermogenscompensatie.

De intrinsieke correlatie tussen de temperatuurkenmerken van condensatoren en het afstempunt

Om het effect van de bedrijfstemperatuur op de capaciteitswaarde van een condensator te begrijpen, moeten we eerst de berekeningsformule voor het afstempunt bekijken, namelijk de resonantiefrequentie fr = 1 / (2π√(LC)). Hier is L de vaste inductiewaarde van de inductor, en C is de capaciteitswaarde van de condensator. Deze formule laat duidelijk zien dat de resonantiefrequentie omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van de capaciteitswaarde. Elke kleine verandering in de capaciteitswaarde zal direct leiden tot een verandering in de resonantiefrequentie. Het diëlektrische materiaal van de condensator, zoals gemetalliseerde polypropyleenfilm, zal waarneembare veranderingen in zijn diëlektrische constante ondergaan als gevolg van de omgevingstemperatuur en zijn eigen stijging van de werktemperatuur. Wanneer de omgevingstemperatuur stijgt of de condensator warmte genereert als gevolg van interne verliezen, vertoont de capaciteitswaarde van de condensator gewoonlijk een negatieve drift (een afname van de capaciteitswaarde). Volgens de formule zal een afname van de capaciteitswaarde resulteren in een toename van de resonantiefrequentie, waardoor het afstempunt van het gehele ontstemde filtercircuit naar een hogere frequentie "afdrijft".

De systeemrisico's die worden veroorzaakt door de verandering van afstempunten

Deze ogenschijnlijk onbeduidende afwijking in het afstempunt kan mogelijk een reeks kettingreacties veroorzaken en potentiële risico's met zich meebrengen tijdens de daadwerkelijke werking. De ernstigste situatie is dat, als het oorspronkelijke ontwerp van de condensator het afstempunt op 189 Hz instelt om de 5e harmonische van 250 Hz te vermijden, maar als gevolg van de afname van de capaciteitswaarde van de condensator veroorzaakt door temperatuurstijging, het afstempunt onverwacht dichter bij 230 Hz of zelfs hoger kan komen. De drift van het afstempunt verhoogt de impedantie van het circuit nabij de 5e harmonische frequentie aanzienlijk, wat niet alleen het filtereffect van het ontstemde filtercircuit verzwakt, maar, nog gevaarlijker, het risico op parallelle resonantie tussen dit ontstemde filtercircuit en de achtergrondharmonischen van het raster aanzienlijk vergroot. Zodra er resonantie optreedt, wordt de harmonische stroom die door de condensator en de inductor vloeit scherp versterkt, wat resulteert in ernstige overstroom en overspanning, waardoor apparatuur oververhit raakt, beveiligingsapparatuur defect raakt of beschadigd raakt en de vervorming van de netspanningsgolfvorm wordt verergerd. Resonantie kan niet worden genegeerd, omdat dit uiteindelijk het gehele blindvermogencompensatiesysteem kan dwingen uit te schakelen, waardoor de continuïteit van de productie wordt aangetast.

Geyue Electric's robuuste oplossing voor temperatuurschommelingen

Geyue Electric heeft een diepgaand inzicht in de ernstige uitdagingen waarmee elektrische componenten worden geconfronteerd in daadwerkelijke werkomstandigheden. Daarom beschouwen wij de robuustheid bij het reageren op veranderingen in het milieu als een van de kernprincipes van productontwerp. Onze laagspanningsoplossing voor blindvermogencompensatie legt bijzondere nadruk op het oplossen van de risico's die worden veroorzaakt door temperatuurafwijkingen op componentniveau. De krachtige laagspanningBSMJ-serieEnBSMJ(Y)-serieDe shuntcondensatoren die we gebruiken zijn voorzien van geavanceerde gemetalliseerde filmdiëlektrica met uitstekende temperatuurstabiliteit en nauwgezette productieprocessen. De snelheid waarmee de capaciteitswaarde verandert binnen het volledige bereik van de bedrijfstemperatuur wordt op een extreem laag niveau geregeld, waardoor de amplitude van de afstempuntafwijking vanaf de bron wordt geminimaliseerd. Tegelijkertijd zijn de inductoren van onze uit-fase filterende compensatiemodule nauwkeurig ontworpen en op elkaar afgestemd, waardoor de afstemfrequentie van het hele systeem stabiel kan worden vergrendeld binnen het veilige bereik onder de verwachte stijging van de bedrijfstemperatuur. Als u kiest voor oplossingen voor blindvermogencompensatie van Geyue Electric, krijgt u niet alleen een set apparatuur, maar ook een betrouwbare garantie die stabiel en betrouwbaar blijft in het licht van complexe werkomstandigheden. We streven ernaar een werkelijk solide en betrouwbare blindvermogencompensatie en harmonische verdedigingsbarrière voor uw elektriciteitsnet te bouwen door middel van solide apparaattechnologieën en een algemeen systeemontwerp, waardoor de continue en zuivere stroomvoorziening voor uw productie wordt gegarandeerd. Als uw project een robuuste oplossing voor blindvermogencompensatie vereist, aarzel dan niet om langs te komeninfo@gyele.com.cn.