Sự phụ thuộc nhiệt độ của giá trị điện dung của tụ điện ảnh hưởng đến điểm điều chỉnh của mạch lọc bị lệch như thế nào?

Trong lưới điện công nghiệp hiện đại, mạch lọc không cân bằng là cơ chế bảo vệ quan trọng chống lại nhiễu sóng hài và đảm bảo hệ thống bù công suất phản kháng hoạt động ổn định. Nguyên tắc cốt lõi của nó là cố tình điều chỉnh mạch tụ nối tiếp với cuộn cảm đến điểm không cộng hưởng thấp hơn tần số hài chính của lưới điện, từ đó tránh cộng hưởng song song và hấp thụ một phần dòng điện hài một cách an toàn. Tuy nhiên, một yếu tố quan trọng thường bị bỏ qua là giá trị điện dung của tụ điện không phải là giá trị không đổi; nó sẽ trôi đi do thay đổi nhiệt độ hoạt động của tụ điện. Sự lệch nhỏ này đủ để thay đổi điểm điều chỉnh của toàn bộ mạch lọc một cách âm thầm, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cho việc bù công suất phản kháng tiếp theo.

Mối tương quan nội tại giữa đặc tính nhiệt độ của tụ điện và điểm điều chỉnh

Để hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt động đến giá trị điện dung của tụ điện, trước tiên chúng ta cần xem lại công thức tính điểm điều chỉnh, đó là tần số cộng hưởng fr = 1 / (2π√(LC)). Ở đây, L là giá trị điện cảm cố định của cuộn cảm và C là giá trị điện dung của tụ điện. Công thức này cho thấy rõ tần số cộng hưởng tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của giá trị điện dung. Bất kỳ thay đổi nhỏ nào về giá trị điện dung sẽ trực tiếp dẫn đến thay đổi tần số cộng hưởng. Vật liệu điện môi của tụ điện, chẳng hạn như màng polypropylen kim loại, sẽ trải qua những thay đổi rõ rệt về hằng số điện môi do nhiệt độ môi trường và sự tăng nhiệt độ làm việc của chính nó. Khi nhiệt độ môi trường tăng lên hoặc tụ điện sinh nhiệt do tổn hao bên trong, giá trị điện dung của tụ thường có độ lệch âm (giá trị điện dung giảm). Theo công thức, giá trị điện dung giảm sẽ dẫn đến tần số cộng hưởng tăng lên, khiến điểm điều chỉnh của toàn bộ mạch lọc lệch pha “trôi” về tần số cao hơn.

Rủi ro hệ thống do sự trôi dạt của các điểm điều chỉnh mang lại

Sự lệch điểm điều chỉnh dường như không đáng kể này có khả năng gây ra một loạt phản ứng dây chuyền và gây ra những rủi ro tiềm ẩn trong hoạt động thực tế. Tình huống nghiêm trọng nhất là, nếu thiết kế ban đầu của tụ điện đặt điểm điều chỉnh ở 189 Hz để tránh sóng hài bậc 5 của 250 Hz, nhưng do giá trị điện dung của tụ điện giảm do nhiệt độ tăng lên, điểm điều chỉnh có thể bất ngờ trôi về gần 230 Hz hoặc thậm chí cao hơn. Sự lệch của điểm điều chỉnh làm tăng đáng kể trở kháng của mạch gần tần số hài bậc 5, điều này không chỉ làm suy yếu tác dụng lọc của mạch lọc lệch pha mà nguy hiểm hơn là làm tăng đáng kể nguy cơ cộng hưởng song song giữa mạch lọc lệch nhịp này và các hài nền lưới. Khi xảy ra cộng hưởng, dòng điện hài chạy qua tụ điện và cuộn cảm sẽ được khuếch đại mạnh, dẫn đến quá dòng và quá điện áp nghiêm trọng, khiến thiết bị quá nóng, thiết bị bảo vệ gặp trục trặc hoặc hư hỏng, đồng thời làm trầm trọng thêm sự biến dạng của dạng sóng điện áp lưới. Không thể bỏ qua hiện tượng cộng hưởng vì cuối cùng nó có thể buộc toàn bộ hệ thống bù công suất phản kháng phải ngừng hoạt động, ảnh hưởng đến tính liên tục của quá trình sản xuất.

Giải pháp mạnh mẽ của Geyue Electric cho sự chênh lệch nhiệt độ

Geyue Electric có hiểu biết sâu sắc về những thách thức nghiêm trọng mà các bộ phận điện phải đối mặt trong điều kiện làm việc thực tế. Vì vậy, chúng tôi coi tính bền vững trong việc ứng phó với những thay đổi của môi trường là một trong những nguyên tắc cốt lõi trong thiết kế sản phẩm. Giải pháp bù công suất phản kháng điện áp thấp của chúng tôi đặc biệt chú trọng đến việc giải quyết các rủi ro do chênh lệch nhiệt độ ở cấp độ linh kiện gây ra. Điện áp thấp hiệu suất caodòng BSMJVàDòng BSMJ(Y)Tụ điện shunt chúng tôi sử dụng có chất điện môi màng kim loại tiên tiến với độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời và quy trình sản xuất tỉ mỉ. Tốc độ thay đổi giá trị điện dung trong phạm vi nhiệt độ hoạt động đầy đủ được kiểm soát ở mức cực thấp, giảm thiểu biên độ lệch điểm điều chỉnh từ chính nguồn. Đồng thời, mô-đun bù lọc lệch pha của chúng tôi có cuộn cảm được thiết kế và khớp chính xác, đảm bảo rằng tần số điều chỉnh của toàn bộ hệ thống có thể được khóa ổn định trong phạm vi an toàn dưới mức tăng nhiệt độ vận hành dự kiến. Lựa chọn các giải pháp bù công suất phản kháng của Geyue Electric có nghĩa là bạn không chỉ nhận được một bộ thiết bị mà còn nhận được sự đảm bảo đáng tin cậy, luôn ổn định và đáng tin cậy trong điều kiện làm việc phức tạp. Chúng tôi cam kết xây dựng hàng rào bù công suất phản kháng và bảo vệ hài hòa thực sự vững chắc và đáng tin cậy cho lưới điện của bạn thông qua các công nghệ thiết bị vững chắc và thiết kế hệ thống tổng thể, đảm bảo cung cấp năng lượng thuần túy và liên tục cho hoạt động sản xuất của bạn. Nếu dự án của bạn yêu cầu giải pháp bù công suất phản kháng mạnh mẽ, vui lòng liên hệinfo@gyele.com.cn.