પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ માટે વળતર સ્થાપનો

લેખ પ્રતિક્રિયાશીલ વીજળી માટે વળતર આપતા એકમોના હેતુ અને માળખાકીય તત્વોનું વર્ણન કરે છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ વિદ્યુત ઉર્જા માટે વળતર એ ઉર્જા સંસાધનોને બચાવવાની સૌથી અસરકારક રીતોમાંની એક છે. આધુનિક ઉત્પાદન મોટી સંખ્યામાં એન્જિન, વેલ્ડીંગ સાધનો, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સથી સંતૃપ્ત છે. આ વિદ્યુત સાધનોમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવા માટે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ વાપરે છે. બાહ્ય નેટવર્ક્સમાંથી આ પ્રકારની ઊર્જાના વપરાશને ઘટાડવા માટે, પ્રતિક્રિયાશીલ વિદ્યુત ઊર્જા માટે વળતર એકમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ડિઝાઇન, ઓપરેશનના સિદ્ધાંતો અને તેમના ઉપયોગની સુવિધાઓ આ લેખમાં ચર્ચા કરવામાં આવશે.

પ્રતિક્રિયાશીલ લોડ ઘટાડવા માટે કેપેસિટર બેંકોનો ઉપયોગ લાંબા સમયથી જાણીતો છે. પરંતુ મોટર્સની સમાંતરમાં અલગ કેપેસિટરનો સમાવેશ આર્થિક રીતે માત્ર બાદની નોંધપાત્ર શક્તિ સાથે ન્યાયી છે. સામાન્ય રીતે, કેપેસિટર બેંક 20-30 kW કરતાં વધુની શક્તિ સાથે મોટર્સ સાથે જોડાયેલ છે.

ગારમેન્ટ ફેક્ટરીમાં પ્રતિક્રિયાશીલ લોડ ઘટાડવાની સમસ્યાને કેવી રીતે હલ કરવી જ્યાં સેંકડો ઓછી શક્તિની મોટરનો ઉપયોગ થાય છે? તાજેતરમાં સુધી, એન્ટરપ્રાઇઝ સબસ્ટેશન્સમાં, કેપેસિટર બેંકોનો નિશ્ચિત સમૂહ જોડાયેલ હતો, જે કામની પાળીના અંત પછી મેન્યુઅલી બંધ થઈ ગયો હતો. સ્પષ્ટ અસુવિધા સાથે, આવા સેટ કામકાજના કલાકો દરમિયાન લોડની શક્તિમાં થતી વધઘટને અનુસરી શકતા ન હતા અને બિનકાર્યક્ષમ હતા. આધુનિક કન્ડેન્સિંગ એકમો કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે.

વિશિષ્ટ માઇક્રોપ્રોસેસર નિયંત્રકોના આગમન સાથે પરિસ્થિતિ બદલાઈ ગઈ છે જે લોડ્સ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના મૂલ્યને માપે છે, કેપેસિટર બેંકના જરૂરી પાવર મૂલ્યની ગણતરી કરે છે અને તેને નેટવર્કથી કનેક્ટ કરે છે (અથવા ડિસ્કનેક્ટ કરે છે). આવા નિયંત્રકોના આધારે, પ્રતિક્રિયાશીલ ઊર્જા વળતર માટે સ્વચાલિત કેપેસિટર એકમોની વિશાળ શ્રેણી. તેમની શક્તિ 30 થી 1200 kVar સુધીની છે (પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ kVars માં માપવામાં આવે છે).

નિયંત્રકોની ક્ષમતાઓ કેપેસિટર બેંકોને માપવા અને સ્વિચ કરવા સુધી મર્યાદિત નથી. તેઓ ઉપકરણના કમ્પાર્ટમેન્ટમાં તાપમાન માપે છે, વર્તમાન અને વોલ્ટેજ મૂલ્યોને માપે છે, બેટરીના કનેક્શન ક્રમ અને તેમની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરે છે. નિયંત્રકો કટોકટીની પરિસ્થિતિઓ વિશેની માહિતી સંગ્રહિત કરી શકે છે અને વળતર સિસ્ટમની વિશ્વસનીય કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરીને ડઝનેક વિશિષ્ટ કાર્યો પણ કરી શકે છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર એકમોની રચનામાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા વિશેષ સંપર્કકર્તાઓ દ્વારા ભજવવામાં આવે છે જે નિયંત્રકના સંકેત પર કેપેસિટર બેંકોને કનેક્ટ કરે છે અને ડિસ્કનેક્ટ કરે છે.બાહ્ય રીતે, તેઓ મોટર્સને બદલવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય ચુંબકીય સ્ટાર્ટરથી થોડા અલગ છે.

પરંતુ કનેક્ટિંગ કેપેસિટર્સની વિશિષ્ટતા એવી છે કે આ ક્ષણે જ્યારે તેના સંપર્કો પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કેપેસિટરનો પ્રતિકાર વ્યવહારીક રીતે શૂન્ય છે. મુ કેપેસિટર ચાર્જ ઇનરશ કરંટ થાય છે જે ઘણીવાર 10 kA થી વધી જાય છે. આવા ઓવરવોલ્ટેજ કેપેસિટર, સ્વિચિંગ ડિવાઇસ અને બાહ્ય નેટવર્ક બંને પર હાનિકારક અસર કરે છે, જેના કારણે પાવર સંપર્કોનું ધોવાણ થાય છે અને ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરિંગમાં હાનિકારક હસ્તક્ષેપ થાય છે.

આ સમસ્યાઓને દૂર કરવા માટે, સંપર્કકર્તાઓની એક વિશેષ ડિઝાઇન વિકસાવવામાં આવી છે, જેમાં, કેપેસિટર પર વોલ્ટેજ લાગુ કર્યા પછી, તેનો ચાર્જ સહાયક વર્તમાન-મર્યાદિત સર્કિટમાંથી પસાર થાય છે, અને માત્ર ત્યારે જ મુખ્ય પાવર સંપર્કો ચાલુ થાય છે. આ ડિઝાઇન તમને કેપેસિટરના ચાર્જિંગ વર્તમાનમાં નોંધપાત્ર કૂદકા ટાળવા માટે પરવાનગી આપે છે, કેપેસિટર બેંક અને સ્પેશિયલ કોન્ટેક્ટર બંનેની સર્વિસ લાઇફને લંબાવવા માટે.

અંતે, વળતર પ્રણાલીના મુખ્ય અને સૌથી ખર્ચાળ તત્વો કેપેસિટર બેંકો છે... તેમના પર લાદવામાં આવેલી જરૂરિયાતો તદ્દન કડક અને વિરોધાભાસી છે. બીજી બાજુ, તેઓ કોમ્પેક્ટ હોવા જોઈએ અને ઓછા આંતરિક નુકસાન હોવા જોઈએ. તેઓ વારંવાર ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રતિરોધક હોવા જોઈએ અને લાંબી સેવા જીવન હોવી જોઈએ. પરંતુ કોમ્પેક્ટનેસ અને ઓછી આંતરિક ખોટ ચાર્જિંગ વર્તમાન સ્પાઇક્સમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, ઉત્પાદન બોક્સની અંદરના તાપમાનમાં વધારો થાય છે.

પાતળા-ફિલ્મ તકનીક દ્વારા બનાવવામાં આવેલા આધુનિક કેપેસિટર્સ.તેઓ તેલના ગર્ભાધાન વિના મેટલાઈઝ્ડ ફિલ્મ અને હર્મેટિકલી સીલબંધ સીલંટનો ઉપયોગ કરે છે. આ ડિઝાઇન નોંધપાત્ર શક્તિ સાથે નાના-કદના ઉત્પાદનો મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 50 kVar ની ક્ષમતાવાળા નળાકાર કેપેસિટરમાં પરિમાણો છે: વ્યાસ 120 મીમી અને ઊંચાઈ 250 મીમી.

સમાન જૂની-શૈલીની તેલથી ભરેલી કેપેસિટર બેટરીઓનું વજન 40 કિલોથી વધુ હતું અને તે આધુનિક ઉત્પાદનો કરતાં 30 ગણી મોટી હતી. પરંતુ આ લઘુચિત્રીકરણ માટે કેપેસિટર બેંકો જ્યાં સ્થાપિત છે તે વિસ્તારને ઠંડું કરવા માટે પગલાં અપનાવવાની જરૂર છે. તેથી, સ્વચાલિત સ્થાપનોમાં, કન્ડેન્સર કમ્પાર્ટમેન્ટના ચાહકો દ્વારા દબાણપૂર્વક ફૂંકવું ફરજિયાત છે.

સામાન્ય રીતે, કેપેસિટર એકમોના નિર્માણ માટે મોટી સંખ્યામાં ઓપરેટિંગ પરિમાણોને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે: વપરાશકર્તાના ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કની સ્થિતિ, ધૂળ, મોટર લોડની પ્રકૃતિ અને વળતર આપતી સિસ્ટમ્સની વિશ્વસનીયતા અને કાર્યક્ષમતાને અસર કરતા અન્ય ઘણા પરિબળો.