પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે આધુનિક તકનીકો

વીજળીના તર્કસંગત ઉપયોગ માટે, તેના ઉત્પાદન, ટ્રાન્સમિશન અને વિતરણ માટે ન્યૂનતમ નુકસાન સાથે આર્થિક પદ્ધતિઓ પ્રદાન કરવી જરૂરી છે. આ કરવા માટે, નુકસાનની ઘટના તરફ દોરી જતા તમામ પરિબળોને ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કમાંથી બાકાત રાખવું જરૂરી છે. તેમાંથી એક ઇન્ડક્ટિવ લોડની હાજરીમાં વોલ્ટેજમાંથી વહેતા પ્રવાહનો તબક્કો લેગ છે, કારણ કે ઔદ્યોગિક અને ઘરગથ્થુ પાવર ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક્સમાં લોડ સામાન્ય રીતે સક્રિય-ઇન્ડેક્ટિવ પ્રકૃતિ ધરાવે છે.

સિસ્ટમોનો હેતુ પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ વળતર એક તબક્કો એડવાન્સ રજૂ કરીને કુલ ફેઝ શિફ્ટને વળતર આપવાનો સમાવેશ થાય છે. આ નેટવર્ક્સમાંથી વહેતા પ્રવાહમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે અને તે મુજબ, વાયર અને વિતરણ નેટવર્કમાં પરોપજીવી સક્રિય નુકસાનમાં ઘટાડો થાય છે. સપ્લાય નેટવર્ક સાથે સમાંતરમાં કેપેસિટર્સને કનેક્ટ કરીને જરૂરી પ્રગતિ બનાવવામાં આવે છે. મહત્તમ કાર્યક્ષમતા માટે, ટ્રિગર સર્કિટ ઇન્ડક્ટિવ લોડ સાથે શક્ય તેટલું નજીકથી જોડાયેલ હોવું જોઈએ.

પાવર ફેક્ટર કરેક્શન સિસ્ટમ્સ પાવર નેટવર્ક દ્વારા વહેતા પ્રવાહના પ્રતિક્રિયાત્મક ઘટકને ઘટાડે છે. જ્યારે લોડની પ્રકૃતિ બદલાય છે, ત્યારે તે મુજબ સુધારણા સર્કિટને ફરીથી ગોઠવવું જરૂરી છે. આ માટે, સામાન્ય રીતે સ્વચાલિત કરેક્શન સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે વ્યક્તિગત કરેક્શન કેપેસિટર્સના સ્ટેપવાઇઝ કનેક્શન અથવા ડિસ્કનેક્શન કરે છે. છબી યોજનાકીય રીતે નેટવર્ક્સમાં પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકોના દેખાવના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે.

પાવર ફેક્ટર કરેક્શનના ફાયદા:

• વીજળીના ભાવમાં ઘટાડો થવાને કારણે વળતરનો સમયગાળો 8 થી 24 મહિનાનો છે. સુધારાઓ સિસ્ટમમાં પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને ઘટાડે છે. વીજળીનો વપરાશ ઘટે છે અને તેની કિંમત પ્રમાણસર ઘટે છે.

• નેટવર્કનો અસરકારક ઉપયોગ. ઉચ્ચ પાવર પરિબળ એટલે વિતરણ નેટવર્કનો વધુ કાર્યક્ષમ ઉપયોગ (સમાન કુલ પાવર માટે વધુ નેટ પાવર ફ્લો).

• સ્થિર વોલ્ટેજ.

• ઓછા વોલ્ટેજ ડ્રોપ.

• પ્રવાહના પ્રવાહને ઘટાડીને, બાજુ કેબલનો ક્રોસ સેક્શન… વૈકલ્પિક રીતે, હાલની સિસ્ટમોમાં, સતત ક્રોસ-સેક્શનના કેબલ પર વધારાની શક્તિ પ્રસારિત કરી શકાય છે.

• વીજળી ટ્રાન્સમિશનમાં થતા નુકસાનમાં ઘટાડો. ટ્રાન્સમિશન અને સ્વિચિંગ ઉપકરણો વર્તમાનના ઓછા મૂલ્ય સાથે કાર્ય કરે છે. તદનુસાર, ઓહ્મિક નુકસાન પણ ઘટે છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર પ્રણાલીના મુખ્ય ઘટકો

પાવર ફેક્ટર કરેક્શન કેપેસિટર્સ વર્તમાન પ્રવાહ માટે જરૂરી તબક્કો એડવાન્સ પૂરો પાડે છે, જે ઇન્ડક્ટિવ લોડ સાથે સર્કિટમાં તબક્કાના લેગને વળતર આપે છે.પાવર ફેક્ટર કરેક્શન સર્કિટ્સ માટેના કેપેસિટર્સે કેપેસિટરને સ્વિચ કરતી વખતે મોટા ઇનરશ કરંટ (> 100 IR) નો સામનો કરવો જ જોઇએ. જ્યારે બેટરીમાં કેપેસિટર્સ સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે ઇનરશ કરંટ વધુ (> 150 IR) બને છે, કારણ કે ઇનરશ કરંટ માત્ર સપ્લાય સર્કિટમાંથી જ નહીં, પણ સમાંતરમાં જોડાયેલા કેપેસિટરમાંથી પણ વહે છે.

EPCOS AG 230 થી 800V સુધીના વોલ્ટેજ અને 0.25 થી 100kVAr સુધીના પાવર સાથે કેપેસિટર બનાવે છે. તેઓ ઓપરેટિંગ શરતોના આધારે શુષ્ક અથવા તેલથી ભરેલા કેપેસિટર્સ ઓફર કરે છે.

આ ઉત્પાદકના કેપેસિટર્સ વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતો છે:

-વ્યાપી ઓપરેટિંગ રેન્જ -40 ... + 55 ° C (-40 ... + 70 ° C MKV શ્રેણીના કેપેસિટર્સ માટે);

- નજીવા માંથી 200 * ઇન (ફેઝકેપ કોમ્પેક્ટ શ્રેણી માટે 300 * ઇન સુધી અને MKV શ્રેણી માટે 500 * ઇન સુધી) સુધીના પ્રારંભિક પ્રવાહોનો સામનો કરો;

-100,000 h થી 300,000 h (IEC 60831-1 અનુસાર તાપમાન વર્ગ -40 / D પર) કેપેસિટર્સનું સેવા જીવન;

- ફેઝકેપ કોમ્પેક્ટ અને MKV શ્રેણી માટે, અનુક્રમે 10,000 પ્રતિ વર્ષ અને 20,000 કામગીરીની અનુમતિપાત્ર સંખ્યા છે;

— ઓવરપ્રેશર સ્વીચ તમામ 3 તબક્કામાં સક્રિય થાય છે, કન્ડેન્સર હાઉસિંગને સંભવિત આંચકાની શક્યતાને સંપૂર્ણપણે દૂર કરે છે;

- દરિયાની સપાટીથી 4000 મીટર સુધી ઓપરેશનની પરવાનગી છે.

- અલબત્ત, સ્વ-હીલિંગ, તરંગો કાપવા વગેરેની તકનીક. હાજર છે

નિયંત્રકો

આધુનિક પાવર ફેક્ટર કરેક્શન કંટ્રોલર્સ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ પર આધારિત છે. માઇક્રોપ્રોસેસર વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરમાંથી સિગ્નલનું પૃથ્થકરણ કરે છે અને વ્યક્તિગત કેપેસિટર અથવા સમગ્ર બેંકોને કનેક્ટ કરીને અથવા ડિસ્કનેક્ટ કરીને કેપેસિટર બેંકોને નિયંત્રિત કરવા માટે આદેશો આપે છે.કરેક્શન કેપેસિટરનું બુદ્ધિશાળી સંચાલન ફક્ત કેપેસિટર બેંકોના મહત્તમ સંપૂર્ણ લોડને સુનિશ્ચિત કરવા માટે જ નહીં, પણ સ્વિચિંગ કામગીરીની સંખ્યાને ઘટાડવા માટે અને આ રીતે કેપેસિટર બેંકના જીવનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે પરવાનગી આપે છે.

EPCOS AG કંપનીની પ્રોડક્ટ લાઇનમાં ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને થાઇરિસ્ટર કોન્ટેક્ટર્સ બંનેને નિયંત્રિત કરવા માટે 4x, 6 (7m), 12 (13) સ્ટેપ કંટ્રોલર છે. બંને પ્રકારના સંપર્કકર્તાઓને એકસાથે સ્વિચ કરવા માટે સક્ષમ સંયુક્ત સંસ્કરણો પણ છે. ગ્રાહકની વિનંતી પર, નિયંત્રકો કમ્પ્યુટર અથવા AMR સિસ્ટમ સાથે કનેક્ટ કરવા માટે ઇન્ટરફેસથી સજ્જ છે.

આ ઉત્પાદકના નિયંત્રકો વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતો છે:

રશિયનમાં ટેક્સ્ટ-ડિજિટલ મેનૂ;

લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લે નીચા તાપમાને સારી રીતે કામ કરે છે;

- ડિસ્પ્લે પર બેકલાઇટ છે;

- કેપેસિટર્સના સર્વિસ લાઇફને અસર કરતા મુખ્ય પરિમાણોને ફિક્સિંગ અને સ્ટોર કરવું (ઓવરવોલ્ટેજ, તાપમાનમાં વધારો, વર્તમાનની હાર્મોનિક્સ અને 19 સુધીનો વોલ્ટેજ, દરેક તબક્કાની શરૂઆતની સંખ્યા અને કામગીરીનો સમય)

- જ્યારે પરિમાણો ઓળંગાઈ જાય ત્યારે વળતર પ્રણાલીના રક્ષણ અને શટડાઉન માટેના કાર્યો છે, જે કેપેસિટર અને અન્ય ઘણા લોકોના જીવનને અસર કરે છે.

સરળ સિસ્ટમમાં ઉપયોગ માટે સરળ અને સસ્તા મોડલ પણ ઉપલબ્ધ છે.

સ્વિચિંગ ઉપકરણો

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અથવા થાઇરિસ્ટર કોન્ટેક્ટર્સનો ઉપયોગ પ્રમાણભૂત સુધારણા પ્રણાલીમાં કેપેસિટર અથવા કેપેસિટર અને ડિટ્યુન સિસ્ટમમાં ચોકક્સ બદલવા માટે થાય છે. પાવર સર્કિટમાં સમાવેશ કાં તો યાંત્રિક સંપર્કોની મદદથી અથવા સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વિચિંગને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે, ખાસ કરીને જ્યારે ગતિશીલ કરેક્શન સિસ્ટમ્સમાં ઝડપી સ્વિચિંગ જરૂરી હોય. ઉદાહરણ તરીકે, જો વિદ્યુત નેટવર્કમાં મુખ્ય ભાર વેલ્ડીંગ મશીનો છે.

EPCOS AG દ્વારા ઉત્પાદિત ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ કોન્ટેક્ટર્સ 100 kvar સુધીની ક્ષમતામાં ઉપલબ્ધ છે. થાઇરિસ્ટર કોન્ટેક્ટર્સ આજે સૌથી વધુ પહોળી શ્રેણી ધરાવે છે: 10 kvar, 25 kvar, 50 kvar, 100 kvar, 400V માટે 200 kvar અને 690V નેટવર્કમાં ઑપરેશન માટે 50 kvar અને 200 kvar.

થ્રોટલ્સ

ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્કમાં ઘણીવાર હાર્મોનિક વિકૃતિઓ હોય છે જે આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના ઉપયોગને કારણે થાય છે જે બિન-રેખીય ભાર બનાવે છે. આવા ઉપકરણો, ઉદાહરણ તરીકે, નિયંત્રિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ, અવિરત પાવર સપ્લાય, ઇલેક્ટ્રોનિક બેલાસ્ટ્સ, વેલ્ડિંગ મશીનો, વગેરે હોઈ શકે છે. હાર્મોનિક્સ રેક્ટિફાયર સર્કિટમાં કેપેસિટર્સ માટે ખતરનાક બની શકે છે, ખાસ કરીને જો કેપેસિટર્સ રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી પર કામ કરે છે. કરેક્શન કેપેસિટર સાથે શ્રેણીમાં ચોકનો સમાવેશ કરવાથી તમે સિસ્ટમમાં રેઝોનન્ટ આવર્તનને કંઈક અંશે ટ્યુન કરી શકો છો અને તેને સંભવિત નુકસાનને ટાળી શકો છો.

5મી અને 7મી હાર્મોનિક્સ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે (50 હર્ટ્ઝ નેટવર્કમાં 250 અને 350 હર્ટ્ઝ). વિકૃત કેપેસિટર પગલાં પાવર સર્કિટમાં હાર્મોનિક વિકૃતિ ઘટાડે છે.

EPCOS AG થી ચોક રેન્જ 10 થી 200 kvar સુધીની ક્ષમતા ધરાવે છે.

એસેસરીઝ

EPCOS AG પ્રોડક્ટ લાઇનમાં વિશેષ આવશ્યકતાઓ અનુસાર પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર કરેક્શન સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે એક્સેસરીઝનો પણ સમાવેશ થાય છે:

- IP64 માં કેપેસિટરના રક્ષણની ડિગ્રી વધારવા માટે રક્ષણાત્મક કેપ્સ અને હાઉસિંગ્સ;

— ડિસ્ચાર્જ ચોક્સ, કેપેસિટર અને સ્પેશિયલ ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર અને થાઈરિસ્ટર કોન્ટેક્ટર્સ સાથેની સિસ્ટમ માટે ચોક્સની સર્વિસ લાઈફ ઘટાડ્યા વિના રિએક્ટિવ પાવર કરેક્શન સિસ્ટમની ઝડપ લગભગ 1 સેકન્ડ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે;

— ઉપકરણો કે જે સમિંગ ટ્રાન્સફોર્મરથી વિપરીત, 4 કરેક્શન સિસ્ટમની સિસ્ટમને એકસાથે નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે;

- નિયંત્રકને મુખ્ય વોલ્ટેજ સાથે જોડવા માટેના એડેપ્ટરો

કન્સિલર બનાવવાના મુખ્ય 13 પરિબળો

તમારા માટે યોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન ડિઝાઇન કરતી વખતે અથવા પસંદ કરતી વખતે આ પર ધ્યાન આપવું યોગ્ય છે:

1. પાવર ફેક્ટર કરેક્શન માટે કેપેસિટરની જરૂરી rms પાવર (kvar) નક્કી કરો.

2. કેપેસિટર બેંકને એવી રીતે ડિઝાઇન કરો કે જેથી જરૂરી પાવરના 15 … 20% ની અંદર સ્વિચિંગ સ્ટેપ ક્ષમતા પૂરી પાડી શકાય. તે સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી નથી કે કેપેસિટર્સ 5% અથવા 10% ઇન્ક્રીમેન્ટમાં સ્વિચ કરવામાં આવે છે, કારણ કે આ માત્ર ઉચ્ચ સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીમાં પરિણમશે, પરંતુ પાવર ફેક્ટર મૂલ્યને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરશે નહીં.

3. પ્રમાણભૂત રિઝોલ્યુશન મૂલ્યો સાથે કેપેસિટર બેંક ડિઝાઇન કરવાનો પ્રયાસ કરો, પ્રાધાન્ય 25 kvar ના ગુણાંક.

4. કેપેસિટર્સ (20 મીમી) વચ્ચેના લઘુત્તમ અનુમતિપાત્ર અંતરને અવલોકન કરવાનું ભૂલશો નહીં અને તેમને સ્ક્રીનોથી સુરક્ષિત કરો અથવા સિસ્ટમના અન્ય તત્વો દ્વારા ગરમ થવાથી પર્યાપ્ત અંતર રાખો.

5. કેપેસિટરના ઇન્સ્ટોલેશન એરિયામાં તાપમાન 35 થી વધુ ન હોવું જોઈએ? C. નહિંતર, તેમની સેવા જીવન ઘટાડવામાં આવશે.

યાદ રાખો કે કેપેસિટરને ધોરણ કરતાં માત્ર 7 ° સે સુધી લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવાથી તેની સર્વિસ લાઇફ 2 ગણી ઓછી થાય છે!

6.કરેક્શન કેપેસિટર વિના અને વિવિધ લોડ પર પાવર કેબલમાં હાર્મોનિક પ્રવાહોને માપો. હાજર દરેક હાર્મોનિક્સની આવર્તન અને મહત્તમ કંપનવિસ્તાર નક્કી કરો. વર્તમાનની કુલ હાર્મોનિક વિકૃતિની ગણતરી કરો: THD-I = 100 · SQR · [(I3) 2 + (I5) 2 + … + (IR) 2] / I1

7. દરેક હાર્મોનિક્સના વ્યક્તિગત ગુણાંકની ગણતરી કરો: THD-IR = 100 IR/I1

8. સિસ્ટમની બહાર સપ્લાય વોલ્ટેજમાં હાર્મોનિક્સની હાજરીને માપો. જો શક્ય હોય તો, તેમને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બાજુ પર માપો. વોલ્ટેજની કુલ હાર્મોનિક વિકૃતિની ગણતરી કરો: THD-V = 100 · SQR · [(V3) 2 + (V5) 2 + … + (VN) 2] / V1

9. હાર્મોનિક સ્તર (કેપેસિટર વિના માપવામાં આવે છે) THD-I> 10% અથવા THD-V> 3% ઉપર અથવા નીચે.

જો હા, તો સેટ ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરો અને સ્ટેપ 7 પર જાઓ.

જો ના હોય, તો પ્રમાણભૂત કન્સીલરનો ઉપયોગ કરો અને પગલાં 10, 11 અને 12 છોડો.

10. 3જી વર્તમાન હાર્મોનિક I3> 0.2 · I5 નું સ્તર

જો હા, તો p = 14% સાથે ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરો અને પગલું 8 છોડો.

જો ના હોય, તો p = 7% અથવા 5.67% સાથે ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરો અને પગલું 8 પર જાઓ.

11. જો THD -V = 3 … 7% — તમારે p = 7% સાથે ફિલ્ટરની જરૂર છે

> 7% — p = 5.67% સાથેનું ફિલ્ટર જરૂરી છે

> 10% — ખાસ ફિલ્ટર ડિઝાઇન જરૂરી. કૃપા કરીને રશિયા અને CIS દેશોમાં EPCOS AG ના પ્રતિનિધિ કાર્યાલયનો સંપર્ક કરો.

વિદ્યુત નેટવર્કમાં હાર્મોનિક્સની હાજરીમાં ચોક્સ પર કંજૂસાઈ કરશો નહીં! પ્રેક્ટિસ બતાવે છે તેમ, આ "અર્થતંત્ર" 6-10 મહિનામાં કેપેસિટરની નિષ્ફળતા તરફ દોરી જશે! કેપેસિટરને બદલવામાં, ઇન્સ્ટોલેશનની કિંમતને ધ્યાનમાં લેતા, તે જ પૈસા ખર્ચ થશે જે ચોક્સના પ્રારંભિક ઇન્સ્ટોલેશન પર જશે!

12.એડજસ્ટેડ ફિલ્ટર સુધારકો અને અસરકારક પાવર, લાઇન વોલ્ટેજ, ફ્રીક્વન્સી અને પૂર્વનિર્ધારિત પી-ફેક્ટર માટેના પ્રમાણભૂત મૂલ્યો માટે EPCOS (અથવા કંપનીના પ્રતિનિધિની સહાય) દ્વારા વિકસિત કોષ્ટકોનો ઉપયોગ કરીને યોગ્ય ઘટકો પસંદ કરો.

હંમેશા ફિલ્ટર પાવર ફેક્ટરને સુધારવા માટે રચાયેલ વાસ્તવિક EPCOS ઘટકોનો જ ઉપયોગ કરો. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ચૉક્સ પસંદ કરેલ સપ્લાય વોલ્ટેજ અને આવર્તન માટે તેમની અસરકારક શક્તિ માટે ઉલ્લેખિત છે. આ શક્તિ એ મૂળભૂત આવર્તન પર એલસી સર્કિટની અસરકારક શક્તિ છે.

ડિટ્યુન કરેલ ફિલ્ટર કેપેસિટરનું વોલ્ટેજ રેટિંગ સપ્લાય વોલ્ટેજ કરતા વધારે હોવું જોઈએ, કારણ કે ઇન્ડક્ટરનું સીરિઝ કનેક્શન ઓવરવોલ્ટેજનું કારણ બને છે. કેપેસિટર કોન્ટેક્ટર્સ ખાસ કરીને કેપેસિટીવ લોડ સાથે વિશ્વસનીય કામગીરી માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે અને તેણે ઘટાડેલો પ્રારંભિક પ્રવાહ પ્રદાન કરવો આવશ્યક છે.

13. ફ્યુઝ અથવા સ્વચાલિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્યુઝનો શોર્ટ સર્કિટ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. ફ્યુઝ કેપેસિટરને ઓવરલોડથી સુરક્ષિત કરતા નથી. તેઓ માત્ર શોર્ટ સર્કિટ સુરક્ષા માટે છે. ફ્યુઝનો ટ્રીપિંગ વર્તમાન કેપેસિટરના નજીવા પ્રવાહને 1.6 ... 1.8 ગણો વટાવવો જોઈએ.