W obwodach wysokiego napięcia często stosuje się specjalne instalacje, zwane kondensatorami mocy. Mogą służyć do stabilizacji przepływu energii elektrycznej w sieci, do zwiększenia mocy instalacji, specjalna konstrukcja pozwala na uzyskanie dużej wydajności. Stosowany również do kompensacji mocy biernej.
Kondensatory mocy
Urządzenia stosowane w sieciach elektroenergetycznych wysokiego lub niskiego napięcia, a także w instalacjach o podwyższonej częstotliwości. Kondensatory mocy mogą być używane zarówno samodzielnie, jak i montowane w baterie. W przeciwieństwie do kondensatorów stosowanych w elektronice radiowej, zasilacze mają znaczną wagę i wymiary, a także dużą pojemność i moc bierną. Wyjątkiem są urządzenia służące do sterowania elektroniką w sieciach energetycznych, tzw. kondensatory do energoelektroniki.
Wyświetlenia
W zależności od zastosowania, kondensatory mocy dzielą się na następujące główne typy:
- Przyrządy do instalacji elektrycznych o zmiennejaktualna częstotliwość szeroko stosowana w przemyśle.
- Kondensatory mocy w sieciach elektrycznych wysokiej częstotliwości.
- Urządzenia do komunikacji, odbioru mocy i pomiaru napięcia.
- Filtr.
- Puls.
Kondensatory częstotliwości zasilania
Ten typ obejmuje urządzenia do zwiększania współczynnika mocy w instalacjach prądu przemiennego o określonej, stałej częstotliwości 50 Hz. Takie urządzenia są przeznaczone do użytku zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz w temperaturze nieprzekraczającej 50 °C. Dostępne są zarówno w wersji jednofazowej, jak i trójfazowej. W konstrukcji trójfazowej kondensator mocy cosinus jest połączony w formie trójkąta. Czasami do ochrony przed awarią używany jest bezpiecznik.
Automatyczne odcięcie zasilania kondensatorów w przypadku przeciążenia prądowego sieci energetycznej na skutek wzrostu napięcia zapewnia specjalny przekaźnik prądu elektrycznego. Ochronę przed prądami zwarciowymi uzyskuje się poprzez zainstalowanie bezpieczników. W obwodach sterowania do włączania i wyłączania wykorzystywane są duże rozruszniki magnetyczne, jednostki wyposażone są w możliwość regulacji i wskaźniki stanu pracy.
Kondensatory do instalacji wysokiej częstotliwości
Ten typ obejmuje kondensatory elektryczne zwiększające pobór mocy użytecznej w instalacjach elektrycznych o częstotliwości od 0,5 do 10 kHz ze specjalnymchłodzenie. Pakiet urządzeń składa się z oddzielnych niezależnych sekcji połączonych ze sobą równolegle lub, jeśli to konieczne, szeregowo, z jednej strony do płyt przylutowana jest specjalna wężownica chłodząca, która jest zakrzywioną rurką miedzianą, przez którą przepływa chłodziwo. dostarczane podczas pracy urządzenia. Cewka chłodząca służy jako doprowadzenie prądu, pozostałe płytki sekcji po przeciwnej stronie pakietu kondensatorów są odizolowane od obudowy i połączone z przewodami prądowymi. Sekcje połączone równolegle tworzą stopnie z niezależnymi przewodami przez izolatory porcelanowe do pokrywy obudowy.
Kondensatory sprzęgające, przystawka odbioru mocy i wykrywające napięcie
Aby zapewnić stabilny element pojemnościowy komunikacji po liniach elektroenergetycznych, do telemechanizacji i ochrony w szerokim zakresie częstotliwości od 36 do 750 kHz, urządzenia w izolowanych obudowach porcelanowych z izolowanym dielektrykiem wykonanym z papieru kondensatorowego impregnowanego olejem mineralnym, napięcie stosowane są klasy 36 do 500 kV. Kondensatory mocy o napięciu 500 kV są również używane do pomiaru napięcia na liniach elektroenergetycznych i pobierają energię elektryczną do punktów przełączania i sterowania, które są specjalnie zlokalizowane wzdłuż linii wysokiego napięcia.
Cechy konstrukcyjne tego typu to opona porcelanowa, osłony będące zaciskami, uszczelki zapewniające szczelność kondensatora, a także ekspandery olejowe.
Filtr i impulskondensatory
Urządzenia filtrujące są przeznaczone do pracy w obwodach filtrów wysokiej częstotliwości specjalistycznych podstacji trakcyjnych, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Pracują przy jednoczesnym przyłożeniu napięcia stałego i przemiennego o częstotliwości od 100 do 1600 Hz, przy czym wartość napięcia przemiennego nie powinna przekraczać odpowiednio 1 kV. Ten typ jest również używany do pracy w przekształtnikach DC-DC zawierających impulsowe tyrystory.
Kondensatory filtrujące służą do wygładzania przepięć składowych zmiennych w wysokonapięciowych urządzeniach prostowniczych w sieci, a także w obwodach podwójnego napięcia w środowisku dielektrycznego oleju transformatorowego oraz w obwodach filtrów wysokiej częstotliwości podstacje trakcyjne.
W instalacjach elektrycznych wykorzystywanych w wysokonapięciowych podstacjach impulsowych, a także w instalacjach wykorzystywanych do stemplowania magnetycznego, badań sejsmicznych i kruszenia skał, stosuje się impulsowe kondensatory mocy. Wykorzystywane są w instalacjach elektrofizycznych do tworzenia i badania plazmy wysokotemperaturowej, a także do supersilnych prądów pulsacyjnych. Do tworzenia potężnych źródeł światła o charakterze impulsowym, a także do badań za pomocą systemów laserowych, wykorzystywane są właśnie kondensatory mocy impulsowej.
Specyfiką działania tych urządzeń jest powolny moment ładowania prądu i odwrotnie, rozładowanie następuje szybko, impulsowo. Oprócz tych kondensatorów,więcej generatorów przepięć.
Sieciowy generator napięcia impulsowego jest stosowany głównie w instalacjach elektrohydraulicznych wykorzystujących wyładowanie elektryczne do celów technologicznych, ze względu na specjalne warunki produkcyjne lub procesowe. Takie generatory są przystosowane do napięcia sieci 380, 400, 415, 440 V. Znamionowe napięcie wyjściowe wynosi 50 kV, całkowita moc wyjściowa 18 kW, współczynnik mocy biernej 0,73.
Generatory napięcia impulsowego składają się z dwóch bloków przedziału ładowania i przedziału wysokiego napięcia. Ładowarka składa się z transformatora obniżającego napięcie oraz szafki z przetwornicą zawierającą element pojemnościowo-indukcyjny. Przedział wysokiego napięcia jest reprezentowany przez szafę z kondensatorami mocy, urządzeniem ochronnym i ogranicznikiem przepięć oraz uziemieniem separującym.
