Blindleistungskompensationsregler

Fachleute aus vielen Bereichen beschäftigen sich schon seit langem mit dem Thema industrielle Prozessautomatisierung. Und Jahr für Jahr wechselt die unterstützende Infrastruktur vieler Unternehmen schrittweise von der manuellen zur automatischen Verwaltung. Betroffen sind Unternehmensautomatisierungs- und Elektrifizierungssysteme, und dieses Thema kann kaum überbewertet werden.

Der Energieverbrauch eines leistungsstarken Unternehmens steht immer im Zusammenhang mit Energiekosten, die es so weit wie möglich zu minimieren gilt. Innovation hilft, dieses Problem zu lösen. Die Stromversorgungssysteme müssen modernisiert werden und eine Verbesserung der Stromqualität wird zu einer Senkung der Produktionskosten führen.

Mittel zur Steuerung und Betriebsführung von Energieversorgungssystemen messen die Parameter der Systeme, ändern deren Eigenschaften, optimieren den Betriebsmodus der Geräte, erhöhen deren Lebensdauer und minimieren den Anteil an Unfällen und Ausschuss.Dies wird durch die Rationalisierung der Verteilung und des Verbrauchs von Energieressourcen im Unternehmen erreicht.

Vor allem bei den meisten Lasten in Fabriken und Werkstätten ist ihr induktiver Charakter inhärent. Elektromotoren für Metallschneidemaschinen, Leuchtstofflampensysteme, Stromversorgungen für verschiedene Geräte. Alle diese Geräte belasten Drähte und Kabel mit einem Strom, der bis zu 2-mal stärker ist als der Nennstrom, und das sind Wärmeverluste, die sich um das 4-fache erhöhen. Darüber hinaus müssen die Leistungstransformatoren leistungsstärker sein, was zusätzliche Kosten verursacht.

Normalerweise wird das Problem dadurch gelöst, dass Kondensatoren parallel zu induktiven Lasten geschaltet werden, um die Art des Verbrauchs näher an die aktive zu bringen. Da es sich jedoch nicht immer lohnt, jedes Gerät mit Kondensatoren auszustatten, wird die Kondensatorbatterie an ein Netzteil angeschlossen, das mehrere Verbraucher gleichzeitig mit Strom versorgt. Und Benutzer können unabhängig arbeiten und zu bestimmten Zeiten, manchmal unvorhersehbar, ein- und ausschalten. Daher besteht die Aufgabe, den Anschluss genau der Kondensatoren zu automatisieren, die zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt werden, um die aktuelle induktive Last zu kompensieren.

Blindleistungskompensationsregler meistern diese Aufgabe erfolgreich. Durch die Installation einer Blindleistungskompensation bestehend aus mehreren Kondensatoren, deren Kapazitäten Sie beliebig kombinieren können, können Sie die gesamte angeschlossene Kompensationskapazität jederzeit stufenlos ändern.Der mikroprozessorbasierte Controller überwacht die induktive Komponente des Stroms in Echtzeit und schaltet zum richtigen Zeitpunkt die entsprechende Kapazität, also die erforderliche Anzahl von Kondensatoren, zu oder ab.

Die modernsten Controller verfügen über eine Reihe zusätzlicher Funktionen. Insbesondere kann die Steuerung die Parameter der Kondensatoren messen, ihre Temperatur, ob eine Überspannung vorliegt, ob Oberwellen vorhanden sind, und wenn die Parameter die kritischen Werte überschreiten, wird der gefährdete Kondensator abgeschaltet. Priorität beim Anschließen haben die Kondensatoren mit der größten Arbeitsressource, also diejenigen, die weniger arbeiten. Die Parameter der Kondensatoreinheit werden gemessen und zur Computerverarbeitung übertragen. Das heißt, der Controller kann in das Informationsnetzwerk des Unternehmens integriert werden.

Regler werden ständig verbessert, ihre Algorithmen werden optimiert und die Effizienz von Anlagen steigt. In jüngerer Zeit waren Instant-Access-Controller beliebt, bei denen entsprechend dem aktuellen Wert des Leistungsfaktors sofort eine Kondensatorbank mit der erforderlichen Kapazität angeschlossen wurde, um die zu bringen Leistungsfaktor auf Einheit oder bis zu einem vorgegebenen Wert. Dieser Algorithmus weist eine geringe Genauigkeit bei der Einhaltung des mittleren Leistungsfaktors auf und ist mit einer Überkompensation behaftet.

Modernere Steuerungen überwachen nicht den Momentanwert des Leistungsfaktors, sondern dessen Durchschnittswert über einen bestimmten Zeitraum, und auch die Einschaltzeit der Kondensatoren variiert je nach Betriebsbedingungen des Geräts. Dadurch wird der Lastleistungsfaktor stets auf einem konstant eingestellten Wert gehalten und vom Zähler erfasst.

Moderne Steuerungen verfügen über die Möglichkeit, bei Bedarf problemlos vom Mittelwertmessmodus auf den Momentanleistungsfaktormessmodus umzuschalten, d. h. der Anwender entscheidet selbst, was er von der Blindleistungskompensationsanlage will.

Die Kondensatorstufen werden entsprechend der Menge an hinzugefügter oder abgezogener Blindleistung angepasst. Sie können einen beliebigen Wert für die Leistung pro Stufe einstellen. Die Leistung ändert und passt sich automatisch an. Controller können mit arbeiten Thyristorschütze oder mit konventioneller Elektromagnetik.

Am besten verwenden Sie Thyristorschütze mit Steuerungen, da elektronische Schalter wesentlich langlebiger sind als elektromagnetische Schalter, die häufig ausgetauscht werden müssen. Da sie keine beweglichen Teile enthalten, stellt die Verschleißfestigkeit kein Problem dar und die Schaltgeschwindigkeit ist sehr hoch.

Diese Vorteile ermöglichen es, solche Kompensationsschaltungen für Thyristorschütze zusammenzustellen, dass die Kondensatoren genau dann an das Netzwerk angeschlossen werden, wenn die Spannung im Kondensator gleich der Netzwerkspannung ist, d. h. der Strom beim Schalten nahezu Null ist .

Der Vorteil von Thyristorschützen hinsichtlich Schnelligkeit und Betriebsgenauigkeit liegt darin begründet, dass sie neben dem Schalter auch über eine Elektronikeinheit verfügen, die ein sicheres und störungsfreies Schalten von Leistungsstufen bis 100 kVar ermöglicht im Netzwerk.

Somit ermöglichen Blindleistungskompensationsregler in Kombination mit elektronischen Schützen das Schalten von Kondensatorstufen mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehn Malen pro Sekunde, und selbst sich schnell ändernde Blindlasten, wie leistungsstarke Kranmotoren oder Schweißmaschinen, überlasten das Unternehmensnetzwerk und die Leitungen nicht Sie werden nicht überhitzen, die Ressourcentransformatoren werden zunehmen und die Qualität des verbrauchten Stroms wird hoch sein.