Comment la distorsion de tension de fond affecte-t-elle la durée de vie et les performances des condensateurs ?

En tant qu'expert en compensation de puissance réactive basse tension, Geyue Electric rencontre souvent des situations dans lesquelles de nombreux clients sont confus lorsqu'ils traitent du problème de distorsion de tension de fond. Alors, qu’est-ce que la distorsion de tension de fond exactement ? La distorsion de tension de fond se manifeste principalement par une distorsion de forme d’onde, qui comprend diverses composantes harmoniques. Cette variation de forme d’onde apparemment insignifiante a en réalité un impact négatif profond sur les condensateurs du système de compensation de puissance réactive basse tension. Par conséquent, il est nécessaire de bien comprendre ce mécanisme d’influence et de prendre des mesures préventives efficaces pour assurer le fonctionnement stable de l’ensemble du système de compensation de puissance réactive basse tension.

Le mécanisme d'influence de la distorsion de tension de fond sur les performances des condensateurs

Lorsque la tension de fond du réseau électrique est déformée, l'état de fonctionnement du condensateur subit un changement fondamental. Idéalement, le condensateur devrait fonctionner sous une tension sinusoïdale pure, mais la présence d'une tension harmonique augmentera considérablement la perte diélectrique du condensateur. Étant donné que la réactance capacitive du condensateur est inversement proportionnelle à la fréquence, pour les harmoniques haute fréquence, l'impédance présentée par le condensateur est bien inférieure à celle dans les conditions de fréquence industrielle. Cela conduit à une amplification anormale du courant harmonique. Cet effet d'amplification augmente non seulement la puissance apparente du condensateur, l'amenant à atteindre prématurément sa capacité nominale, mais déclenche également de graves problèmes de surchauffe. Ce qui est plus préoccupant, c'est que certaines fréquences spécifiques d'harmoniques peuvent entrer en résonance avec l'inductance du système, provoquant une augmentation soudaine de la tension locale, menaçant directement la résistance d'isolation du condensateur. Dans ce cas, l'état de fonctionnement réel du condensateur dépasse de loin les attentes de conception, et la précision et la stabilité de sa compensation seront grandement compromises.

Le risque potentiel de distorsion de tension de fond sur la durée de vie des condensateurs

D'un point de vue opérationnel à long terme, la distorsion de tension de fond a un effet plus néfaste sur la durée de vie des condensateurs. Le courant harmonique persistant provoque une augmentation significative de la génération de chaleur à l'intérieur du condensateur, et l'augmentation de la température est le facteur le plus critique affectant la durée de vie du condensateur. Sur la base de la règle d'expérience en matière de compensation de puissance réactive basse tension, tant que la température ambiante est supérieure à la température nominale, pour chaque augmentation de 8 à 10 degrés Celsius de la température ambiante, la durée de vie attendue du condensateur sera réduite de moitié. Le principe de cet effet de vieillissement thermique est que les températures élevées accélèrent l'évaporation de la couche métallisée du film diélectrique du condensateur, entraînant une réduction irréversible de la valeur de capacité du condensateur. Dans le même temps, des impacts harmoniques fréquents intensifieront également les contraintes électriques sur les composants internes du condensateur, ce qui est très susceptible de déclencher des phénomènes de décharge locale, endommageant davantage les performances d'isolation du condensateur. Dans les applications pratiques, nous observons souvent que dans des environnements présentant une forte distorsion de tension, même les condensateurs de haute qualité tombent souvent en panne prématurément avant d'atteindre leur durée de vie prévue, ce qui démontre pleinement l'urgence du contrôle des harmoniques.

Une stratégie complète pour prévenir et contrôler efficacement la distorsion de tension de fond

Premièrement, des mesures de contrôle doivent être prises à la source de la distorsion de tension de fond. Autrement dit, avant de commencer la compensation de puissance réactive, en identifiant et en rectifiant à l'avance les principaux équipements sources d'harmoniques dans le système électrique (tels que les convertisseurs de fréquence et les équipements de rectification), le niveau global d'émission d'harmoniques dans le réseau électrique peut être réduit. Deuxièmement, la connexion en série d’un réacteur à taux de réactance approprié dans le circuit du condensateur constitue la méthode la plus efficace pour supprimer l’amplification des harmoniques. La sélection du réacteur nécessite une analyse détaillée des tests d'harmoniques, qui doit calculer avec précision le point de fréquence d'accord en fonction de la fréquence harmonique principale. En outre, l'optimisation de la stratégie de commutation de la batterie de condensateurs est également indispensable. Les méthodes de commutation des condensateurs, telles que la commutation phase par phase ou la commutation par étapes, peuvent éviter de générer un courant d'appel excessif dans le circuit. Pendant la phase de conception du système, laisser une marge de capacité suffisante et prendre pleinement en compte l’utilisation réduite de la capacité dans un environnement harmonique sont également des moyens efficaces pour prolonger la durée de vie des condensateurs.

Les solutions et l'engagement professionnel de Geyue Electric

Face au défi posé par la distorsion de tension de fond, Geyue Electric a lancé une série de solutions ciblées de compensation de puissance réactive basse tension. NotrecondensateursAdoptez un film en polypropylène métallisé spécialement conçu, qui présente une capacité de surintensité et des caractéristiques de résistance harmonique plus fortes. Leréacteurs en sérieque nous produisons indépendamment sont utilisés en combinaison avec les condensateurs, supprimant efficacement l'amplification harmonique et assurant le fonctionnement sûr des condensateurs. Notrecontrôleur de rémunération intelligentdispose de fonctions de surveillance et d'avertissement des harmoniques, capables d'évaluer en temps réel l'état de la qualité de l'énergie du réseau. Pour les environnements harmoniques particulièrement complexes, nous pouvons également proposer une solution de compensation hybride comprenant des filtres actifs, réalisant une parfaite intégration de la compensation de puissance réactive et du contrôle des harmoniques. L'impact de la distorsion de tension de fond sur les condensateurs ne peut être ignoré. Ce n'est que grâce à une analyse scientifique et à une prévention et un contrôle systématiques que le fonctionnement stable à long terme du système de compensation de puissance réactive peut être assuré. Geyue Electric prend toujours l'innovation technologique comme force motrice, en s'appuyant sur un système de produits complet et des services techniques professionnels, dédiés à la création de solutions d'amélioration de la qualité de l'énergie sûres et efficaces pour les clients. Si vous avez des besoins, écrivez àinfo@gyele.com.cnpour consultation.