Бренды косинусных конденсаторов

Правила подбора силовых (косинусных) конденсаторов

Силовые (косинусные) конденсаторы подбираются по электрическим параметрам и эксплуатационным свойствам с учетом конкретных условий их использования, в которых ключевыми критериями являются:

• реальный температурный интервал эксплуатации с предельными температурами за час, сутки, год, в зависимости от которых подбирается конденсатор по категории в соответствии с ГОСТ 1282-88 или классом климатического исполнения по IEC 60068-1.
  Превышение температуры эксплуатации в сравнении с заявленной производителем категорией или классом приводит к интенсивной термической деструкции диэлектрика, росту числа локальных пробоев с нарастанием потерь емкости, повышению рисков выхода конденсаторного элемента из строя, снижению срока службы и т.д.;
• реальные перегрузки по напряжению и току, включая токи гармоник и броски (импульсы) тока.

По нормам европейских стандартов косинусные конденсаторы должны выдерживать перегрузки по напряжению 1.1*Un в течение 8 часов в сутки и по току 1.3*In, по ГОСТ IEC 61071-2014 предельно допустимые напряжения силовых конденсаторов при эксплуатации в течение суток представлены в таблице ниже.

Вместе с тем, при наличии в сети больших мощностей нелинейных нагрузок перегрузки по току и напряжению возрастают из-за наличия гармонических составляющих и поэтому конденсаторы Schneider Electric, TDK Electronics AG (EPCOS), ABB Ltd., Alpes Technologies (Legrand), Zez Silko и др. поставляются для разных условий эксплуатации (по перегрузкам, числу коммутаций в год, максимальной рабочей температуре и т.д.), в которых влияние гармоник учитывается отношением полной (суммарной) мощности всех нелинейных нагрузок к полной мощности питающего трансформатора (Gh/Sn).

Справка: В целом

• отношение Gh/Sn практически унифицировано и для уровня ≤ 10% влияние гармоник считается незначительным, от 10 и ≤ 20% умеренным, в пределах 20-25% существенным, а выше 25% для защиты конденсаторов обязательно использовать антирезонансные дроссели (или активные фильтры гармоник для локализации иточника гармонических искажений);
• ожидаемое число коммутаций (циклов заряд-разряд) в год и скорости разряда, что позхволяет судить о пригодности конденсаторов к применению в быстродействующих УКРМТ с тиристорным управлением или в модулях накопителей генераторов реактивной энергии типа PQvar™ от TDK Electronics AG (EPCOS), или AccuSine PFV+ от Schneider Electric SE;
• срок службы, от которого зависят сроки реновации установок повышения коэффициента мощности, генераторов реактивной энергии, модулей индивидуальной компенсации и пр.

Важно: Практически все зарубежные производители моделируют сроки службы своих конденсаторов для условий эксплуатации при максимальной температуре не выше 40 градусов Цельсия и стабильном номинальном напряжении без перегрузок, что приводит к впечатляюще высоким численным показателям, но de facto декларативным, поскольку:

• в реальности и по нормам IEC 61709:2011 для определения срока службы tsl и интенсивности отказов λ нужно использовать формулы tsl = tsl,ref * 1/πV * 1/πT и λ = λref • πV • πT, где πV и πT – поправочные коэффициенты напряжения и температуры (соответственно), определяемые из таблиц стандарта по реальным значениям этих параметров во время эксплуатации;
• отечественные конденсаторы прецизионные конденсаторы Северо-Задонского конденсаторного завода (СКЗ), в том числе прецизионные повышенной точности с допусками отклонений по емкости ± 1; ± 2; ± 5% для температур эксплуатации от -60 °C до 85 °C (и даже 105 °C) качества ВП (военной приемки) или ОСМ (особая серия) имеют срок сохраняемости электрических параметров не менее 20 лет и гарантированную наработку на отказ не менее 15000 часов, что превышает реальные сроки эксплуатации при температурах 60-70 °C большинства сборок известных брендов.