Nei circuiti ad alta tensione vengono spesso utilizzate installazioni speciali, chiamate condensatori di potenza. Possono essere utilizzati per stabilizzare il flusso di elettricità nella rete, per aumentare la potenza dell'installazione, un design speciale consente di ottenere una grande capacità. Utilizzato anche per la compensazione della potenza reattiva.
Condensatori di potenza
Dispositivi utilizzati in reti elettriche ad alta o bassa tensione, nonché in installazioni con frequenza aumentata. I condensatori di potenza possono essere utilizzati sia indipendentemente che assemblati in batterie. A differenza dei condensatori utilizzati nell'elettronica radio, quelli di potenza hanno peso e dimensioni notevoli, oltre a una grande capacità e potenza reattiva. Fanno eccezione i dispositivi utilizzati per l'elettronica di controllo nelle reti elettriche, i cosiddetti condensatori per l'elettronica di potenza.
Viste
A seconda dell'applicazione, i condensatori di potenza sono suddivisi nei seguenti tipi principali:
- Strumenti per installazioni elettriche con variabilefrequenza corrente ampiamente utilizzata nell'industria.
- Condensatori di potenza in reti elettriche ad alta frequenza.
- Dispositivi di comunicazione, presa di forza e misurazione della tensione.
- Filtra.
- Impulso.
Condensatori di frequenza di alimentazione
Questo tipo include dispositivi per aumentare il fattore di potenza in installazioni CA con una certa frequenza costante di 50 Hz. Tali dispositivi sono realizzati sia per uso interno che esterno a una temperatura non superiore a 50 °C. Sono disponibili sia in versione monofase che trifase. Con un design trifase, il condensatore del coseno di potenza è collegato a forma di triangolo. A volte viene utilizzato un fusibile per proteggere dai guasti.
L'interruzione automatica dell'alimentazione dei condensatori in caso di sovraccarico di corrente della rete elettrica dovuto all'aumento della tensione è fornita da uno speciale relè di corrente elettrica. La protezione contro le correnti di cortocircuito si ottiene installando fusibili. Nei circuiti di controllo vengono utilizzati grandi avviatori magnetici per l'accensione e lo spegnimento, le unità sono dotate della possibilità di regolazione e indicatori dello stato di funzionamento.
Condensatori per installazioni ad alta frequenza
Questo tipo include condensatori elettrici di potenza per aumentare il consumo di potenza utile negli impianti elettrici con una frequenza da 0,5 a 10 kHz con uno specialeraffreddamento. Un pacchetto di dispositivi viene assemblato da sezioni indipendenti separate collegate tra loro in parallelo o, se necessario, in serie, da un lato, una speciale serpentina di raffreddamento viene saldata alle piastre, che è un tubo di rame curvo attraverso il quale viene raffreddato fornito durante il funzionamento del dispositivo. La bobina di raffreddamento viene utilizzata come conduttore di corrente, le altre piastre di sezione sul lato opposto del pacco condensatori sono isolate dall'alloggiamento e collegate ai conduttori di corrente. Sezioni collegate in parallelo formano gradini con conduttori indipendenti attraverso isolatori in porcellana al coperchio dell'alloggiamento.
Condensatori di accoppiamento, presa di forza e rilevamento tensione
Per garantire una componente capacitiva stabile di comunicazione su linee elettriche, per telemeccanizzazione e protezione in un'ampia gamma di frequenze da 36 a 750 kHz, dispositivi in custodie di porcellana isolate con dielettrico isolato in carta del condensatore impregnata di olio minerale, tensione vengono utilizzate le classi da 36 a 500 kV. I condensatori di potenza con una tensione di 500 kV vengono utilizzati anche per misurare la tensione sulle linee elettriche e prendere l'energia per fornire elettricità ai punti di commutazione e controllo, che si trovano appositamente lungo le linee elettriche ad alta tensione.
Le caratteristiche del design di questo tipo sono uno pneumatico in porcellana, coperchi che sono terminali, guarnizioni che garantiscono la tenuta del condensatore e espansori per olio.
Filtro e impulsocondensatori
I dispositivi di filtraggio sono progettati per funzionare nei circuiti di filtraggio ad alta frequenza di sottostazioni di trazione specializzate sia all'interno che all'esterno. Funzionano con l'applicazione simultanea di tensioni CC e CA con una frequenza da 100 a 1600 Hz, mentre il valore della tensione CA non deve superare rispettivamente 1 kV. Questo tipo viene utilizzato anche per il funzionamento in convertitori CC-CC contenenti tiristori a impulsi.
I condensatori di filtro vengono utilizzati per attenuare le sovratensioni della componente variabile nei dispositivi di raddrizzamento ad alta tensione nella rete, nonché nei circuiti a doppia tensione nell'ambiente dell'olio del trasformatore dielettrico e nei circuiti di filtro ad alta frequenza di sottostazioni di trazione.
Negli impianti elettrici utilizzati per le sottostazioni a impulsi ad alta tensione, nonché nelle installazioni utilizzate per lo stampaggio magnetico, l'esplorazione sismica e la frantumazione delle rocce, vengono utilizzati condensatori di potenza a impulsi. Sono utilizzati in installazioni elettrofisiche per la creazione e lo studio di plasma ad alta temperatura, nonché per correnti pulsate superforti. Per creare potenti sorgenti luminose di natura pulsata, nonché per la ricerca con l'ausilio di sistemi laser, vengono utilizzati proprio condensatori di potenza pulsata.
La particolarità del funzionamento di questi dispositivi è un lento momento di carica della corrente e, al contrario, la scarica avviene in modo rapido, impulsivo. Oltre a questi condensatori,più generatori di sovratensione.
Il generatore di tensione impulsiva di rete viene utilizzato principalmente per installazioni elettroidrauliche che utilizzano scariche elettriche per scopi tecnologici, a causa di particolari condizioni di produzione o di processo. Tali generatori sono progettati per una tensione di rete 380, 400, 415, 440 V. La tensione di uscita nominale è di 50 kV, la potenza di uscita totale è di 18 kW, il fattore di potenza reattiva è di 0,73.
I generatori di tensione a impulsi sono costituiti da due blocchi dei compartimenti di carica e di alta tensione. L'unità di ricarica comprende un trasformatore riduttore e un armadio con un convertitore contenente un componente capacitivo-induttivo. Lo scomparto alta tensione è rappresentato da un armadio con condensatori di potenza, un dispositivo di protezione e uno scaricatore di sovratensioni, oltre a una terra di separazione.
