Отечественные косинусные конденсаторы КЭ/КЭБ

Силовые косинусные конденсаторы КЭ и их современные аналоги КПС.

Анонс: Замена КЭ конденсаторов на современные. Косинусные конденсаторы КЭ и их аналоги. Силовые пленочные металлизированные конденсаторы КПС и установки компенсации реактивной мощности компании «МИРКОН».

Всем менеджментам структур вне зависимости от формы собственности, заинтересованным в энергосбережении, снижении себестоимости продукции/услуг, повышении конкурентоспособности торговой марки/бренда компания «МИРКОН» предлагает заменить морально и технически устаревшие косинусные конденсаторы КЭ на их современную альтернативу – силовые пленочные металлизированные конденсаторы КПС (международная аббревиатура МКР).

Основываясь на многолетнем опыте работы в направлении энергосбережения путем нивелирования перетоков реактивной мощности и многочисленных научно-технических работах последнего десятка лет команда «МИРКОН» считает безусловным факт того, что:

• любой КЭ конденсатор или его аналог с другим названием (КС, КЭП, КЭС, КЭК и т.д.), имеющий жидкую фазу в пакете, нестабилен в своих электрических характеристиках в современных условиях эксплуатации с большой долей нелинейных нагрузок, гармоническими искажениями, колебаниями напряжения, повышенной температурой и т.д.
  На практике это значит, что КЭ0, КЭ1, КЭ2 конденсаторы не работают с заявленной емкостью и мощностью в современных силовых сетях, и не способны выполнить свои функции компенсации в полном объеме, что определяет малый эффект устройств и батарей коррекции коэффициента мощности, нестабильность параметров и качества электроэнергии, ухудшение работы оборудования, повышение энергопотребления, себестоимости и цены конечного продукта;
• все КЭ конденсаторы с жидким заполнением дорогие из-за высокой стоимости синтетических масел и самого процесса пропитки, а их заявленный срок службы в действительности предельно зависит от температуры эксплуатации и напряжения (см. более подробно о реальных сроках службы силовых конденсаторов в этом материале), причем практическая невозможность обеспечить самовосстановление диэлектрика при пробое в таких конструкциях делает их одноразовыми и ненадежными.

В то же время, металлизированные конденсаторы типа КПС «сухого» заполнения твердеющими компаундами из-за отсутствия жидкой фазы в пакетах и чисто пленочной конструкции отличаются очень малой скоростью деструкции диэлектрика, незначительным изменением емкости в большом интервале температурном, стабильностью электрических характеристик при допустимых колебаниях напряжения и в широком диапазоне частот тока.

Примечание: КЭБ - блок конденсаторов в одном корпусе.

Косинусные конденсаторы КЭ и их аналоги на электротехническом рынке страны.

Для обозначения силовых косинусных конденсаторов повышения коэффициента мощности аббревиатура КЭ начала использоваться не более двух десятков лет назад с подачи одного из заводов постсоветсткого пространства и, следует отметить, была выбрана неудачно даже несмотря на отмену ГОСТ 5561-54, поскольку формализованные стандартом электролитические конденсаторы не имели ничего общего с предлагаемыми многослойными конструкциями. По сути, под популярным в советское время названием предлагался КЭ конденсатор «втулочной» конструкции с бумажным, затем смешанным диэлектриком (из крафт-бумаги и полимерной пленки), пропитываемым синтетическими маслами от запрещенных хлордифенилов до их «экологически безопасных» аналогов на основе фенилксилилэтана (ФКЭ), диоктилфталата (ДОФ), бензилнеокаприната (БНК) и их смесей.

В качестве электродов конденсаторных элементов использовались и применяются, как фольга, так и комбинация фольги с металлизацией слоя бумаги или полимера, что в совокупности с жидкой фазой межслойного пространства и в диэлектрике определяет:

• высокую скорость электрического и электрохимического старения диэлектрика и, как следствие, существенные риски пробоя даже в допустимых режимах эксплуатации (по температуре и напряжению) уже в начале срока службы;
• резкую зависимость срока службы от температуры эксплуатации, как вследствие интенсивного старения диэлектрика, так и из-за разрядов через газовые и токопроводящие включения в пропитке и слоях бумаги;
• существенные потери емкости при изменениях температуры и напряжения выше или ниже оптимальных значений, что по итогу не позволяет КЭ конденсатору выполнять компенсацию в заявленной мощности;
• практическую нереальность самовосстановления диэлектрика в случае местного пробоя, в том числе в КЭ конденсаторах с металлизированной пленкой;
• буквально огромные габариты и вес КЭ конденсаторов в сравнении с металлизированными пленочными тех же электрических характеристик при том, что цена КЭ1, КЭ2, КЭ 38 из-за стоимости масел и процесса пропитки в полтора-два раза больше.

Силовые пленочные металлизированные конденсаторы КПС.

Косинусные металлизированные конденсаторы КПС с полипропиленовым диэлектриком (международная аббревиатура МКР - Metallisierter Kunststoff Polypropylen) – «чисто пленочные сухие» с заполнением твердеющим компаундом и электродами в виде наносимого напылением на одну (или две стороны) полимерной пленки слоя алюминиевого сплава высокой степени чистоты. Полипропилен для диэлектрика силовых конденсаторов используют наиболее часто, и не только из-за его небольшой стоимости в сравнении с другими полимерами, но и потому, что:

• КПС с полипропиленовым диэлектриком отличаются стабильностью электрических параметров и надежностью при работе в условиях высоких напряжений и токов разных частот;
• металлизированные КПС характеризуются высокой плотностью энергии, уступающей только дорогим конденсаторам с диэлектриком из поливинилиденфторида, имеющим к тому же более низкие напряжения пробоя (см. таблицу ниже);
• в интервалах температур от – 40 до + 115 градусов Цельсия конденсаторный пакет из полипропиленовых пленок изменяет емкость не более, чем на ±5% от номинального значения;
• полипропилен имеет хорошую адгезию к металлическим покрытиям, причем между слоем материала и металлизации практически нет газовых включений.

Пленочные металлизированные КПС и установки компенсации реактивной мощности компании «МИРКОН».

Команда профильных специалистов компании «МИРКОН» обращает внимание главных энергетиков компаний и менеджментов в целом на факт того, что простая замена конденсаторов КЭ современными КПС не решает всех проблем энергосбережения, поскольку современная силовая сеть любого объекта сегодня имеет сложный режим работы, постоянно обновляется по объемам, характеру нагрузок, должна поддерживать возможное расширение производства при достаточно небольших инвестициях. Поэтому компания «МИРКОН» предлагает, причем буквально «в цене» замены конденсаторов КЭ на их аналоги:

• проведение энергоаудита силовой сети «на выезде» специалистом компании с выбором и обоснованием лучших схем компенсации реактивной мощности и других мероприятий по энергосбережению;
• подбор или изготовление с инсталляцией и запуском в действие оптимальной регулируемой установки компенсации реактивной мощности на базе пленочных конденсаторов КПС и фильтров гармоник.