रिऍक्टिव पॉवरसाठी नुकसान भरपाईची स्थापना
लेख प्रतिक्रियाशील विजेसाठी नुकसान भरपाई देणार्या युनिट्सचा उद्देश आणि संरचनात्मक घटकांचे वर्णन करतो.
प्रतिक्रियाशील विद्युत उर्जेची भरपाई हा ऊर्जा संसाधने वाचवण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग आहे. आधुनिक उत्पादन मोठ्या संख्येने इंजिन, वेल्डिंग उपकरणे, पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्ससह संतृप्त आहे. हे विद्युत उपकरणांमध्ये चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात प्रतिक्रियाशील शक्ती वापरते. बाह्य नेटवर्कमधून या प्रकारच्या ऊर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी, प्रतिक्रियाशील विद्युत उर्जेसाठी भरपाई युनिट्स वापरली जातात. डिझाइन, ऑपरेशनची तत्त्वे आणि त्यांच्या वापराची वैशिष्ट्ये या लेखात चर्चा केली जाईल.
प्रतिक्रियाशील भार कमी करण्यासाठी कॅपेसिटर बँकांचा वापर बर्याच काळापासून ज्ञात आहे. परंतु मोटर्सच्या समांतर स्वतंत्र कॅपेसिटरचा समावेश केवळ नंतरच्या महत्त्वपूर्ण शक्तीसह आर्थिकदृष्ट्या न्याय्य आहे. सामान्यतः, कॅपेसिटर बँक 20-30 किलोवॅटपेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या मोटर्सशी जोडलेली असते.
शेकडो कमी पॉवर मोटर्स वापरल्या जाणार्या कपड्याच्या कारखान्यात प्रतिक्रियाशील भार कमी करण्याच्या समस्येचे निराकरण कसे करावे? अलीकडे पर्यंत, एंटरप्राइझ सबस्टेशन्समध्ये, कॅपेसिटर बँकांचा एक निश्चित संच जोडलेला होता, जो कामाच्या शिफ्टच्या समाप्तीनंतर व्यक्तिचलितपणे बंद केला गेला होता. स्पष्ट गैरसोयीसह, असे संच कामाच्या वेळेत भारांच्या शक्तीतील चढउतारांचे पालन करू शकत नाहीत आणि ते अकार्यक्षम होते. आधुनिक कंडेनसिंग युनिट्स कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करू शकतात.
विशेष मायक्रोप्रोसेसर कंट्रोलर्सच्या आगमनाने परिस्थिती बदलली आहे जे लोड्सद्वारे वापरल्या जाणार्या प्रतिक्रियाशील शक्तीचे मूल्य मोजतात, कॅपेसिटर बँकेच्या आवश्यक पॉवर मूल्याची गणना करतात आणि नेटवर्कवरून कनेक्ट (किंवा डिस्कनेक्ट) करतात. अशा नियंत्रकांवर आधारित, प्रतिक्रियाशील ऊर्जा भरपाईसाठी स्वयंचलित कॅपेसिटर युनिट्सची विस्तृत श्रेणी. त्यांची शक्ती 30 ते 1200 kVar पर्यंत असते (प्रतिक्रियाशील शक्ती kVar मध्ये मोजली जाते).
कंट्रोलर्सची क्षमता कॅपेसिटर बँकांचे मोजमाप आणि स्विचिंगपर्यंत मर्यादित नाही. ते डिव्हाइस कंपार्टमेंटमध्ये तापमान मोजतात, वर्तमान आणि व्होल्टेज मूल्ये मोजतात, बॅटरीच्या कनेक्शन क्रम आणि त्यांच्या स्थितीचे निरीक्षण करतात. नियंत्रक आपत्कालीन परिस्थितींबद्दल माहिती संग्रहित करू शकतात आणि भरपाई प्रणालीचे विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करून डझनभर विशिष्ट कार्ये देखील करू शकतात.
रिऍक्टिव्ह पॉवर कॉम्पेन्सेशन युनिट्सच्या डिझाइनमध्ये एक अतिशय महत्वाची भूमिका विशेष कॉन्टॅक्टर्सद्वारे खेळली जाते जे कंट्रोलरच्या सिग्नलवर कॅपेसिटर बँकांना जोडतात आणि डिस्कनेक्ट करतात.बाहेरून, ते मोटर्स स्विच करण्यासाठी वापरल्या जाणार्या सामान्य चुंबकीय स्टार्टरपेक्षा थोडे वेगळे आहेत.
परंतु कनेक्टिंग कॅपेसिटरची वैशिष्ठ्य अशी आहे की जेव्हा त्याच्या संपर्कांवर व्होल्टेज लागू केले जाते तेव्हा कॅपेसिटरचा प्रतिकार व्यावहारिकदृष्ट्या शून्य असतो. येथे कॅपेसिटर चार्ज इनरश करंट उद्भवतो जो अनेकदा 10 kA पेक्षा जास्त असतो. अशा ओव्हरव्हॉल्टेजचा कॅपेसिटर, स्विचिंग डिव्हाइस आणि बाह्य नेटवर्क या दोन्हींवर हानिकारक प्रभाव पडतो, ज्यामुळे वीज संपर्कांची झीज होते आणि विद्युत वायरिंगमध्ये हानिकारक हस्तक्षेप निर्माण होतो.
या समस्यांवर मात करण्यासाठी, कॉन्टॅक्टर्सची एक विशेष रचना विकसित केली गेली आहे, ज्यामध्ये, कॅपेसिटरला व्होल्टेज लागू केल्यानंतर, त्याचा चार्ज सहाय्यक वर्तमान-मर्यादित सर्किट्समधून जातो आणि त्यानंतरच मुख्य पॉवर संपर्क चालू केले जातात. हे डिझाइन आपल्याला कॅपेसिटरच्या चार्जिंग करंटमध्ये लक्षणीय उडी टाळण्याची परवानगी देते, कॅपेसिटर बँक आणि स्पेशल कॉन्टॅक्टर दोन्हीचे सेवा आयुष्य वाढवते.
शेवटी, नुकसान भरपाई प्रणालीचे मुख्य आणि सर्वात महाग घटक म्हणजे कॅपेसिटर बँका... त्यांच्यावर लादलेल्या आवश्यकता अत्यंत कठोर आणि विरोधाभासी आहेत. दुसरीकडे, ते कॉम्पॅक्ट असणे आवश्यक आहे आणि कमी अंतर्गत तोटा असणे आवश्यक आहे. ते वारंवार चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेस प्रतिरोधक असले पाहिजेत आणि दीर्घ सेवा आयुष्य असावे. परंतु कॉम्पॅक्टनेस आणि कमी आंतरिक नुकसानीमुळे चार्जिंग करंट स्पाइक्समध्ये वाढ होते, उत्पादन बॉक्समधील तापमानात वाढ होते.
पातळ-फिल्म तंत्रज्ञानाद्वारे बनविलेले आधुनिक कॅपेसिटर.ते मेटलाइज्ड फिल्म आणि हर्मेटिकली सीलबंद सीलंट वापरतात, तेल गर्भाधान न करता. हे डिझाइन लक्षणीय शक्तीसह लहान-आकाराची उत्पादने प्राप्त करणे शक्य करते. उदाहरणार्थ, 50 kVar क्षमतेच्या बेलनाकार कॅपेसिटरचे परिमाण आहेत: व्यास 120 मिमी आणि उंची 250 मिमी.
तत्सम जुन्या-शैलीतील तेलाने भरलेल्या कॅपेसिटर बॅटरीचे वजन 40 किलोपेक्षा जास्त होते आणि ते आधुनिक उत्पादनांपेक्षा 30 पट मोठे होते. परंतु या सूक्ष्मीकरणासाठी कॅपेसिटर बँका स्थापित केलेल्या क्षेत्राला थंड करण्यासाठी उपायांचा अवलंब करणे आवश्यक आहे. म्हणून, स्वयंचलित स्थापनांमध्ये, कंडेन्सर कंपार्टमेंटच्या चाहत्यांकडून जबरदस्तीने उडवणे अनिवार्य आहे.
सर्वसाधारणपणे, कॅपेसिटर युनिट्सच्या निर्मितीसाठी मोठ्या संख्येने ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स विचारात घेणे आवश्यक आहे: वापरकर्त्याच्या इलेक्ट्रिकल नेटवर्कची स्थिती, धूळ, मोटर लोडचे स्वरूप आणि नुकसान भरपाई प्रणालीची विश्वसनीयता आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे इतर अनेक घटक.