Em circuitos de alta tensão, muitas vezes são usadas instalações especiais, que são chamadas de capacitores de potência. Eles podem ser usados para estabilizar o fluxo de eletricidade na rede, para aumentar a potência da instalação, um design especial permite obter uma grande capacidade. Também usado para compensação de potência reativa.
Capacitores de potência
Dispositivos utilizados em redes de energia com alta ou baixa tensão, bem como em instalações com frequência aumentada. Os capacitores de potência podem ser usados de forma independente e montados em baterias. Ao contrário dos capacitores usados na eletrônica de rádio, os de potência têm peso e dimensões significativos, além de grande capacitância e potência reativa. As exceções são os dispositivos usados para eletrônica de controle em redes de energia, os chamados capacitores para eletrônica de potência.
Visualizações
Dependendo da aplicação, os capacitores de potência são divididos nos seguintes tipos principais:
- Instrumentos para instalações elétricas comfrequência atual amplamente utilizada na indústria.
- Capacitores de potência em redes elétricas de alta frequência.
- Dispositivos de comunicação, tomada de força e medição de tensão.
- Filtro.
- Pulso.
Capacitores de frequência de potência
Este tipo inclui dispositivos para aumentar o fator de potência em instalações AC com uma certa frequência constante de 50 Hz. Esses dispositivos são feitos para uso interno e externo a uma temperatura não superior a 50 ° C. Estão disponíveis nas versões monofásica e trifásica. Com um design trifásico, o capacitor cosseno de potência é conectado na forma de um triângulo. Às vezes, um fusível é usado para proteger contra avarias.
A interrupção automática do fornecimento de energia dos capacitores em caso de sobrecarga de corrente da rede elétrica devido ao aumento da tensão é fornecida por um relé de corrente elétrica especial. A proteção contra correntes de curto-circuito é obtida pela instalação de fusíveis. Nos circuitos de controle, grandes acionadores magnéticos são usados para ligar e desligar, as unidades são equipadas com capacidade de ajuste e indicadores do status de operação.
Capacitores para instalações de alta frequência
Este tipo inclui capacitores elétricos de potência para aumentar o consumo de potência útil em instalações elétricas com frequência de 0,5 a 10 kHz comresfriamento. Um pacote de dispositivos é montado a partir de seções independentes separadas conectadas entre si em paralelo ou, se necessário, em série, por um lado, uma bobina de resfriamento especial é soldada às placas, que é um tubo de cobre curvo através do qual o refrigerante é fornecido durante a operação do dispositivo. A bobina de resfriamento é usada como condutor de corrente, as outras placas de seção no lado oposto do pacote de capacitores são isoladas da carcaça e conectadas aos condutores de corrente. As seções conectadas em paralelo formam degraus com condutores independentes através de isoladores de porcelana até a tampa da caixa.
Capacitores de acoplamento, tomada de força e sensor de tensão
Para garantir um componente capacitivo estável de comunicação sobre linhas de energia, para telemecanização e proteção em uma ampla faixa de frequência de 36 a 750 kHz, dispositivos em caixas de porcelana isoladas com dielétrico isolado feito de papel de capacitor impregnado de óleo mineral, tensão classe 36 a 500 kV são usados. Os capacitores de potência com tensão de 500 kV também são usados para medir a tensão nas linhas de energia e levar energia para fornecer eletricidade aos pontos de comutação e controle, especialmente localizados ao longo das linhas de alta tensão.
As características de design deste tipo são um pneu de porcelana, tampas que são terminais, vedações que garantem a estanqueidade do capacitor, além de expansores de óleo.
Filtro e impulsocapacitores
Os dispositivos de filtragem são projetados para operar nos circuitos de filtragem de alta frequência de subestações de tração especializadas tanto em ambientes internos quanto externos. Operam com aplicação simultânea de tensões CC e CA com frequência de 100 a 1600 Hz, enquanto o valor da tensão CA não deve ultrapassar 1 kV, respectivamente. Este tipo também é usado para operação em conversores DC-DC contendo tiristores pulsados.
Capacitores de filtro são usados para suavizar surtos do componente variável em dispositivos de retificação de alta tensão na rede, bem como em circuitos de dupla tensão no ambiente de óleo de transformador dielétrico e em circuitos de filtro de alta frequência de subestações de tração.
Em instalações elétricas utilizadas para subestações de impulso de alta tensão, bem como instalações utilizadas para estampagem magnética, exploração sísmica e britagem de rochas, são utilizados capacitores de potência de impulso. Eles são usados em instalações eletrofísicas para a criação e estudo de plasma de alta temperatura, bem como para correntes pulsadas superfortes. Para criar fontes de luz poderosas de natureza pulsada, bem como para pesquisas com a ajuda de sistemas a laser, são usados capacitores de potência precisamente pulsados.
A peculiaridade do funcionamento desses dispositivos é um momento de carregamento de corrente lento e, inversamente, a descarga ocorre de forma rápida, impulsiva. Além desses capacitores,mais geradores de tensão de surto.
O gerador de tensão de impulso de rede é utilizado principalmente para instalações eletro-hidráulicas que utilizam descarga elétrica para fins tecnológicos, devido a condições especiais de produção ou processo. Esses geradores são projetados para tensão de rede 380, 400, 415, 440 V. A tensão de saída nominal é de 50 kV, a potência de saída total é de 18 kW, o fator de potência reativa é de 0,73.
Os geradores de tensão de pulso são compostos por dois blocos de compartimentos de carga e de alta tensão. A unidade de carregamento inclui um transformador abaixador e um gabinete com um conversor contendo um componente capacitivo-indutivo. O compartimento de alta tensão é representado por um gabinete com capacitores de potência, um dispositivo de proteção e um pára-raios, além de um terra de separação.
