Синхронните кондензатори не са нови, но обикновено се използват от 50-те години на миналия век за стабилизиране на енергийни системи. Синхронните кондензатори са големи машини, които се въртят много свободно и могат да абсорбират или генерират реактивна мощност за стабилизиране и укрепване на енергийната система. Тези кондензатори помагат, когато има някакви промени в товара, тъй като подобряват инерцията на мрежата. Кинетичната енергия, която се съхранява в синхронен кондензатор, осигурява цялата инерция на енергийната система и е много полезна от гледна точка на контрол на честотата. Тази статия обсъжда преглед на синхронен кондензатор – работа и нейните приложения.

Какво е синхронен кондензатор?

Превъзбуден синхронен двигател който работи на празен ход, е известен като синхронен кондензатор. Този кондензатор е синхронна машина с постоянен ток, чийто вал не е свързан към никакво задвижващо оборудване. Този кондензатор е известен също като синхронен компенсатор или синхронен кондензатор . Това устройство осигурява подобрена стабилност и регулиране на напрежението чрез генериране или поглъщане на непрекъснато регулируема реактивна мощност, подобрена устойчивост на късо съединение и стабилност на честотата чрез предоставяне на синхронна инерция.

Синхронен кондензатор

Основната цел на синхронния кондензатор е да използва възможностите за контрол на реактивната мощност и синхронната инерция на машината. Енергийната система включва атрактивно алтернативно решение за кондензаторни батерии поради възможността за непрекъснато регулиране на количеството реактивна мощност. Тези кондензатори са напълно подходящи за контролиране на напрежението на дълги преносни линии или в мрежи чрез висока дифузия на силови електронни устройства и в мрежи, където има голяма опасност от „остров“ от основната мрежа.

Дизайн на синхронен кондензатор

Синхронният кондензатор е проектиран с различни компоненти като статор, ротор, възбудител, намотка и рамка. Синхронният двигател включва трифазен статор, който е аналогичен на асинхронен двигател. Единицата започва като асинхронен двигател с намотката на амортизатора, която трябва да се приплъзне, за да генерира начален въртящ момент.

Дизайн на синхронен кондензатор

При синхронните двигатели постоянният ток се подава към възбуждащата намотка на ротора, наречена възбудител. Той е разположен на вала на синхронния двигател. Ротор с равен брой полюси като статора се захранва от източник на постоянен ток. Токът на ротора създава връзка между магнитните полюси север-юг в рамките на двойките полюси на ротора, като позволява на ротора да „заключи стъпка“ от потока на ротационния статор. Рамката е външната част на машината и е проектирана от чугун.

Как работи синхронният кондензатор?

Тъй като работата на синхронния кондензатор е подобна на принципа на синхронния двигател. Принципът на работа на този двигател е ЕМП на движение, което означава, че проводникът има тенденция да се върти поради ефекта на магнитното поле. Тук се използват два начина за осигуряване на магнитно поле като 3-фазно променливотоково захранване и стабилно постоянен ток към статор .

Основната причина да се осигурят два начина на възбуждане е, че той може да се върти със синхронна скорост, тъй като моторът просто работи върху блокирането на магнитното поле, генерирано от статора, както и от намотката на постояннотоково поле.

Промяната на възбуждането на постояннотоково поле може да доведе до различни режими. Така че режимите на работа на синхронния кондензатор са разгледани по-долу.

Първо чрез увеличаване на захранването с постоянен ток, токът на котвата намалява и показва, че статорът използва нисък ток за генериране на поток, а също и синхронният двигател черпи по-малко реактивен ток, така че се нарича режим на недостатъчно възбуждане.

“за какво се използва sims карта ”

По-нататък при увеличаване на възбуждането на постояннотоковото поле идва момент, когато токът на котвата е нисък и двигателят работи при единичен фактор на мощността (PF). Изискванията за цялото възбуждане на полето се изпълняват от източника на постоянен ток. Така че този режим е известен като нормално възбуден режим.

Освен това, увеличете тока на възбуждане с постоянен ток, след което потокът се увеличава прекомерно и за да го компенсира, статорът ще започне да доставя реактивна мощност вместо да я абсорбира. Така синхронният двигател черпи водещ ток.

Синхронен кондензатор срещу кондензаторна банка

Разликата между синхронен кондензатор и a кондензаторна банка включва следното.

Синхронен кондензатор	Кондензаторна банка
Това е синхронен двигател с постоянно възбуждане, използван за подобряване на фактора на мощността и фактор на мощността корекция в електропроводи чрез просто свързване с преносни линии.	Кондензаторната банка е набор от кондензатори, които са подредени последователно (или) паралелни комбинации. Кондензаторните банки се използват главно за корекция на фактора на мощността и компенсация на реактивната мощност в електрическите подстанции.
Известен е още като синхронен компенсатор или синхронен кондензатор.	Известен е също като кондензаторна единица.
Не като статична кондензаторна банка, количеството реактивна мощност от синхронен кондензатор може да се регулира непрекъснато.	Реактивна мощност от статик кондензаторна банка намалява, когато напрежението на мрежата намалява, докато синхронният кондензатор увеличава реактивната мощност, когато напрежението намалява.
Синхронният кондензатор има по-дълъг живот в сравнение с кондензаторната банка.	Животът на кондензаторната батерия е малък.
Те дават по-добра производителност в системата за високо напрежение в сравнение с кондензаторната батерия.	Те дават по-ниска производителност в системата с високо напрежение.
По-скъп е от кондензаторна банка.	Икономичен е.

Фазорна диаграма

The фазова диаграма на синхронен кондензатор е показано по-долу. Всеки път, когато синхронният двигател е нормално превъзбуден, тогава той приема водещия ток на фактора на мощността. Ако този двигател е в състояние на празен ход, където ъгълът на натоварване 'δ' е изключително малък и също е превъзбуден като Eb > V, тогава ъгълът на PF ще се увеличи почти до 90 градуса. И така, този двигател работи с приблизително '0' водещо PF условие, което е показано на следната фазова диаграма.

Фазорна диаграма на синхронен двигател

Тази характеристика е свързана с типичен кондензатор, който използва водещ PF ток. По този начин превъзбуденият двигател, работещ без товар, е известен като синхронен кондензатор. Това е основното свойство, защото кой двигател се използва като устройство за подобряване на мощността или фаза напреднала.

Предимства и недостатъци

The предимствата на синхронния кондензатор включват следното.

Може да засили инерцията на системата.
Капацитетът на краткотрайно претоварване може да бъде увеличен.
Пропускане на ниско напрежение.
Бърз отговор
Допълнителна устойчивост на късо съединение.
Няма хармоници.
Реактивната мощност се регулира непрекъснато.
Не изисква поддръжка.
Може да се поддържа висока степен на сигурност.
Има дълъг живот.
Грешките могат лесно да бъдат отстранени.
Големината на тока, изтеглен през двигателя, може лесно да се промени чрез промяна на възбуждането на полето с произволно количество. Така че това помага за постигане на безстепенен контрол на фактора на мощността.
Термичната стабилност на намотките на двигателя е висока за токове на късо съединение.

The недостатъци на синхронния кондензатор включват следното.

Скъпо е.
Той генерира шум.
Има огромни загуби в двигателя.
Заема повече място.
Изисква непрекъснато охлаждане.
Токът на полето трябва непрекъснато да се проверява.
Той няма самостартов въртящ момент, така че; трябва да се осигури спомагателно оборудване.

Приложения

Употребите или приложенията на синхронните кондензатори включват следното.

Типичните приложения включват главно HVDC, вятър или „Слънце“, поддръжка и регулиране на мрежата.
Те се използват както при нива на напрежение на пренос, така и на разпределение, за да се подобри стабилността и да се поддържат напреженията в предпочитаните граници при променящи се условия на натоварване и ситуации при извънредни ситуации.
Тези кондензатори се използват в електроенергийни системи за контрол на напрежението на дълго далекопроводи , особено за преносни линии с доста високо съотношение на индуктивно съпротивление към съпротивление.
Използва се в електропроводи за подобряване на фактора на мощността (P.F) и PF корекция чрез просто свързване с преносни линии.
Тези кондензатори се използват в хибридни енергийни системи.
Тези кондензатори се държат като променлив кондензатор или променлив индуктор , използвани в системите за пренос на електроенергия за управление на мрежово напрежение.

Защо се нарича синхронен кондензатор?

Когато синхронен двигател при състояние на празен ход е превъзбуден, тогава той работи като кондензатор, защото започва да използва водещ ток без товар. По този начин, синхронен двигател, който е превъзбуден без товар, е известен като синхронен кондензатор. Той просто се свързва към товара паралелно за подобряване на фактора на мощността.

Къде се използва синхронен кондензатор?

Използва се в системи за пренос на електроенергия за регулиране на мрежово напрежение, в HVDC, вятърна/слънчева енергия, поддръжка на мрежата, регулиране, корекция на фактора на мощността и БЕШЕ компенсатор .

Самоиндуциран ли е синхронният двигател?

Синхронният двигател не е двигател с автоматично стартиране поради инерцията на ротор . Така че не може веднага да следва революцията на магнитното поле на статора. Когато роторът достигне синхронна скорост, тогава намотката на възбуждането се възбужда и двигателят ще влезе в синхронизация.

Какви са предимствата от инсталирането на синхронен кондензатор в електрическа система?

Синхронният кондензатор е много полезен както при нивата на напрежение на пренос, така и при разпределение, за да се подобри стабилността и също така да се поддържат напреженията в желаните граници при променящи се условия на натоварване, както и при извънредни ситуации.

Защо синхронната машина е синхронен кондензатор?

Синхронна машина, работеща без товар, ще води тока. Така че синхронният двигател, работещ без товар, който е превъзбуден, е известен като синхронен кондензатор.

По този начин, това е преглед на синхронен кондензатор който се използва главно за корекция на фактора на мощността (PF) за подобряване на PF от изоставащ към водещ. Тъй като този кондензатор работи като променлив кондензатор или променлив индуктор, той се използва за управление на мрежовото напрежение в системите за пренос на енергия. Ето един въпрос към вас, какво е синхронен двигател?