¿Cómo afecta la dependencia de la temperatura del valor de capacitancia de un condensador al punto de sintonización de un circuito de filtro desafinado?

En las redes eléctricas industriales modernas, el circuito de filtrado desequilibrado es el mecanismo de defensa crucial contra las interferencias armónicas y garantiza el funcionamiento estable del sistema de compensación de potencia reactiva. Su principio básico es sintonizar deliberadamente el circuito del condensador en serie con un inductor a un punto no resonante inferior a la frecuencia armónica principal de la red eléctrica, evitando así la resonancia paralela y absorbiendo de forma segura parte de la corriente armónica. Sin embargo, un factor clave que a menudo se pasa por alto es que el valor de capacitancia del capacitor no es un valor constante; se desplazará debido a cambios en la temperatura de funcionamiento del condensador. Esta sutil deriva es suficiente para cambiar silenciosamente el punto de sintonización de todo el circuito de filtrado, lo que supone un riesgo potencial de seguridad para la posterior compensación de potencia reactiva.

La correlación intrínseca entre las características de temperatura de los condensadores y el punto de sintonización

Para comprender el efecto de la temperatura de funcionamiento en el valor de capacitancia de un capacitor, primero debemos revisar la fórmula de cálculo para el punto de sintonización, que es la frecuencia de resonancia fr = 1 / (2π√(LC)). Aquí, L es el valor de inductancia fija del inductor y C es el valor de capacitancia del condensador. Esta fórmula muestra claramente que la frecuencia de resonancia es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del valor de capacitancia. Cualquier ligero cambio en el valor de la capacitancia conducirá directamente a un cambio en la frecuencia de resonancia. El material dieléctrico del condensador, como la película de polipropileno metalizado, sufrirá cambios perceptibles en su constante dieléctrica debido a la temperatura ambiental y a su propio aumento de temperatura de trabajo. Cuando la temperatura ambiental aumenta o el capacitor genera calor debido a pérdidas internas, el valor de capacitancia del capacitor generalmente muestra una deriva negativa (una disminución en el valor de capacitancia). Según la fórmula, una disminución en el valor de capacitancia dará como resultado un aumento en la frecuencia de resonancia, lo que hará que el punto de sintonización de todo el circuito de filtrado desafinado se "desvíe" a una frecuencia más alta.

Los riesgos para el sistema provocados por la deriva de los puntos de sintonización

Esta desviación aparentemente insignificante en el punto de sintonización puede desencadenar una serie de reacciones en cadena y plantear riesgos potenciales en el funcionamiento real. La situación más grave es que, si el diseño original del capacitor establece el punto de sintonización en 189 Hz para evitar el quinto armónico de 250 Hz, pero debido a la disminución en el valor de capacitancia del capacitor causada por el aumento de temperatura, el punto de sintonización puede acercarse inesperadamente a 230 Hz o incluso más. La deriva del punto de sintonización aumenta significativamente la impedancia del circuito cerca de la frecuencia del quinto armónico, lo que no sólo debilita el efecto de filtrado del circuito de filtro desafinado, sino que, lo que es más peligroso, aumenta en gran medida el riesgo de resonancia paralela entre este circuito de filtro desafinado y los armónicos de fondo de la red. Una vez que se produce la resonancia, la corriente armónica que fluye a través del capacitor y el inductor se amplificará drásticamente, lo que provocará sobrecorriente y sobretensión graves, lo que provocará el sobrecalentamiento del equipo, el mal funcionamiento o daño de los dispositivos de protección y exacerbará la distorsión de la forma de onda del voltaje de la red. No se puede ignorar la resonancia, ya que eventualmente puede forzar el cierre de todo el sistema de compensación de potencia reactiva, afectando la continuidad de la producción.

La sólida solución de Geyue Electric para la deriva de temperatura

Geyue Electric tiene un profundo conocimiento de los graves desafíos que enfrentan los componentes eléctricos en las condiciones de trabajo reales. Por lo tanto, consideramos la solidez a la hora de responder a los cambios ambientales como uno de los principios básicos en el diseño de productos. Nuestra solución de compensación de potencia reactiva de baja tensión pone especial énfasis en resolver los riesgos provocados por la deriva de temperatura a nivel de componente. El bajo voltaje de alto rendimiento.serie bsmjySerie BSMJ(Y)Los condensadores en derivación que utilizamos cuentan con dieléctricos de película metalizada avanzados con excelente estabilidad de temperatura y procesos de fabricación meticulosos. La tasa de cambio en el valor de capacitancia dentro del rango completo de temperatura de funcionamiento se controla a un nivel extremadamente bajo, minimizando la amplitud de la deriva del punto de sintonización desde la propia fuente. Al mismo tiempo, nuestro módulo de compensación de filtrado desfasado tiene sus inductores diseñados y combinados con precisión, lo que garantiza que la frecuencia de sintonización de todo el sistema pueda bloquearse de manera estable dentro del rango seguro bajo el aumento de temperatura de funcionamiento esperado. Elegir las soluciones de compensación de energía reactiva de Geyue Electric significa que no solo obtendrá un conjunto de equipos, sino también una garantía confiable que se mantiene estable y confiable frente a condiciones de trabajo complejas. Estamos comprometidos a construir una compensación de energía reactiva y una barrera de defensa armónica verdaderamente sólida y confiable para su red eléctrica a través de tecnologías de dispositivos sólidos y un diseño general del sistema, asegurando un suministro de energía continuo y puro para su producción. Si su proyecto requiere una solución sólida de compensación de potencia reactiva, no dude en venir ainfo@gyele.com.cn.