การสับสวิตช์ตามจุดบนคลื่นสำหรับชุดตัวเก็บประจุ

การสับสวิตช์ตามจุดบนรูปคลื่นสำหรับชุดตัวเก็บประจุ ปิดสเต็ปตัวเก็บประจุแต่ละตัวเมื่อแรงดันบัส AC ตรงกับแรงดันที่ขั้วของตัวเก็บประจุ เพื่อให้ความแตกต่างของแรงดันชั่วขณะ และกระแสพุ่งกระชากคงมีค่าน้อย ตู้ปรับปรุงตัวประกอบกำลังแบบอัตโนมัติใช้การกำหนดเวลาที่ซิงโครไนซ์กันนี้เพื่อให้แต่ละสเต็ปสามารถสลับการทำงานได้โดยไม่มีปัญหาฟิวส์ขาด หน้าสัมผัสสึกหรอ และความรบกวนในระบบบัส ซึ่งมักเกิดขึ้นจากการปิดตัวสัมผัสแบบสุ่ม.

คู่มือนี้อธิบายกลไกกระแสไฟกระชาก, คาปาซิเตอร์สำหรับการสลับแรงดันเป็นศูนย์ ใช้เมื่อปลดธนาคารตัวเก็บประจุ, แรงดันไฟฟ้าตกค้างของตัวเก็บประจุหลังจากการปิดสวิตช์, การสลับแบบแบ็กทูแบ็ก อันตรายบนบัสเดียว และวิธีการที่คอนแทคเตอร์เปรียบเทียบกับสวิตช์คอมพาวนด์และโมดูลอัจฉริยะรวมใน คาปาซิเตอร์แบงค์สลับสับเปลี่ยนแบบซิงโครไนซ์ คาปาซิเตอร์แบงก์ สำหรับข้อมูลว่าแบงก์คืออะไรและมีส่วนเกี่ยวข้องกับการแก้ไขค่าวีอาร์ (รีแอคทีฟพาวเวอร์) ของโรงงานอย่างไร โปรดเริ่มต้นจากบทความแยกของเราที่เรื่อง ชุดตัวเก็บประจุไฟฟ้า; หน้านี้ไม่ได้ทำซ้ำคำจำกัดความนั้นหรือขั้นตอนการคำนวณตัวประกอบกำลังใดๆ.

ความหมายของการสลับจุดบนคลื่นสำหรับชุดตัวเก็บประจุ

การสลับตามจุดบนคลื่น ซึ่งมักเรียกว่าการสลับแบบซิงโครไนซ์หรือการสลับแบบควบคุม หมายถึงตัวควบคุมจะทำการปิดสวิตช์ ณ ขณะที่คำนวณไว้บนรูปคลื่นกระแสสลับ เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าคร่อมหน้าสัมผัสที่กำลังเปิดอยู่นั้นมีค่าน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ.

ตัวเก็บประจุจะต้านทานการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหัน หากบัสมีแรงดันไฟฟ้าขณะนั้นสูงอยู่แล้ว ในขณะที่ขั้วของตัวเก็บประจุยังคงอยู่ใกล้ศูนย์ เหตุการณ์การปิดสวิตช์จะทำให้เกิดผลต่างเกือบทั้งหมดทันที ลอจิก PoW จะวัดคลื่นที่มีอยู่จริง ทำนายว่าแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ใดเมื่อสวิตช์แบบกลไกหรือไฮบริดปิดสนิท และส่งคำสั่งล่วงหน้าพอ1ที่จะลงไปยังมุมเป้าหมาย.

สำหรับชุดแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด เป้าหมายปกติคือการปิดที่แรงดันไฟฟ้าศูนย์ สำหรับชุดแบตเตอรี่ที่มีการตัดการเชื่อมต่อเมื่อครู่ที่ผ่านมา เป้าหมายอาจเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหรือระดับปานกลาง ในขณะที่ประจุไฟฟ้าไหลออกผ่านตัวต้านทานคายประจุหรือในขณะที่ตัวควบคุมติดตามสถานะที่เหลืออยู่.

วิศวกรระบบส่งกำลังไฟฟ้าประยุกต์ใช้แนวคิดเดียวกันนี้กับเบรกเกอร์แรงดันสูงที่มีอุปกรณ์สวิตชิ่งควบคุมเฉพาะ ตู้ปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอัตโนมัติแรงดันต่ำประยุกต์ใช้แนวคิดนี้ผ่านสวิตช์แบบผสม รีเลย์ที่ช่วยด้วยไทริสเตอร์ หรือโมดูลคาปาซิเตอร์อัจฉริยะแบบบูรณาการ ฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องเป็นแบบเดียวกันแม้ว่าขนาดของฮาร์ดแวร์จะแตกต่างกันก็ตาม.

ทำไมการสลับคาปาซิเตอร์แบงค์จึงทำให้เกิดกระแสไหลเข้ากระโชกโดยไม่มีการควบคุม

กระแสกระชากในชุดตัวเก็บประจุเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสชาร์จจะต้องไหลเมื่อใดก็ตามที่แรงดันที่ขั้วถูกบังคับให้เปลี่ยนแปลงเร็กว่าที่ตัวเก็บประจุจะสามารถตามทัน.

ในทางไฟฟ้ากระแสสลับ ความสัมพันธ์นี้คุ้นเคยกันดี คือ กระแสไฟฟ้าจะแปรผันตามความเร็วที่แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตกคร่อมความจุไฟฟ้า ดังนั้น การปิดคอนแทคเตอร์แบบสุ่มจึงทำให้เกิดกระแสพีคที่กระจายตัวเป็นวงกว้างสำหรับขนาด kvar ที่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับว่าคลื่นไซน์อยู่ ณ ตำแหน่งใดในขณะที่หน้าสัมผัสแตะกัน.

ปัจจัยด้านพืชหลายประการทำให้ช่องว่างนั้นกว้างขึ้น:

• อิมพีแดนซ์ของระบบ — บัสที่มีความแข็ง (stiff bus) และอิมพีแดนซ์ต้นทางต่ำ จะช่วยให้รองรับพีชชั่วขณะ (transient peaks) ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นได้.
• ค่าใช้จ่ายก่อนการเปลี่ยนผู้ให้บริการ — ตัวเก็บประจุที่ยังมีแรงดันไฟฟ้าค้างอยู่จากการเปิดวงจรเมื่อเร็วๆ นี้ จะเห็นค่า ΔV ที่ต่างออกไปจากตัวที่คายประจุแล้ว.
• เส้นทางคู่ขนาน — ธนาคารพลังงานอื่นบนบัสเดียวกันจะเปลี่ยนเครือข่าย LC ที่มีผลใช้งาน.

การสับเปลี่ยนที่ไม่สามารถควบคุมได้นั้นไม่ได้ส่งผลร้ายแรงเสมอไปในสเต็ปคงที่ขนาดเล็กเดี่ยวที่นานๆ ครั้งจะเปิดขึ้น แต่จะกลายเป็นปัญหาใหญ่ในตู้ควบคุมอัตโนมัติที่ตัวควบคุมอาจเพิ่มหรือลดหลายสเต็ปต่อชั่วโมงเพื่อคอยปรับตามโหลดมอเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงไป.

เคล็ดลับ: การเปิดสเต็ปที่กระแสศูนย์ทำให้ตัวเก็บประจุยังคงมีประจุอยู่ ตัวควบคุมที่พยายามปิดซ้ำเร็วเกินไปโดยไม่ติดตามประจุตกค้างนี้ แรงดันตกค้างในตัวเก็บประจุ ยังคงทำการสลับแบบ “สุ่ม” แม้ว่าข้อความทางการการตลาดจะระบุถึงการข้ามศูนย์ (zero-cross) ก็ตาม

การปิดสวิตช์ที่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์และประจุตกค้างหลังจากการปิดสวิตช์

การสลับที่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์สำหรับตัวเก็บประจุคือกรณีพิเศษที่ชุดตัวเก็บประจุคายประจุจนหมดแล้ว และตัวควบคุมตั้งเป้าหมายที่จะทำการเชื่อมต่อที่—หรือใกล้เคียงมากกับ—จุดที่แรงดันไฟฟ้าระบบตัดผ่านศูนย์.

ในขณะนั้น ทั้งขั้วบัสและตัวเก็บประจุต่างก็มีค่าเข้าใกล้ศูนย์ ดังนั้นกระแสไฟฟ้ารอบแรกจึงเกิดขึ้นตามธรรมชาติขณะที่คลื่นไซส์ (sine wave) เพิ่มขึ้น แทนที่จะเป็นการเพิ่มแบบขั้นบันได นั่นคือจุดอุดมคติที่สวิตช์คอมบิเนชันแรงดันต่ำ (LV) และโมดูลคาปาซิเตอร์อัจฉริยะส่วนใหญ่โฆษณาไว้.

ความเป็นจริงเพิ่มความซับซ้อนสองประการที่ผู้อ่านฝ่ายจัดซื้อควรคาดหวัง:

1. ความล่าช้าแบบกลไกและแบบไฮบริด คำสั่งปิดจะต้องนำหน้าเป้าหมายด้วยเวลาในการทำงานของสวิตช์ ดังนั้น ตัวควบคุมจึงทำการวัดคลื่นอย่างต่อเนื่องและชดเชยความคลาดเคลื่อน.
2. แรงดันตกค้างในตัวเก็บประจุหลังจากการเปิดสวิตช์ — เมื่อกระแสไฟฟ้าลดลงเป็นศูนย์ ตัวเก็บประจุจะยังคงมีประจุอยู่ใกล้ระดับยอดของแรงดันไลน์ จนกว่าตัวต้านทานคายประจุหรือการลดลงตามเวลาจะทำให้ประจุลดลง การสับ closing ซ้ำในขณะที่ยังมีประจุอยู่หมายความว่ามุมเป้าหมายจะไม่ใช่การสับปิดที่แรงดันศูนย์อีกต่อไป ระบบ PoW ขั้นสูงจะคอยติดตามว่าธนาคารตัวเก็บประจุดังกล่าวคายประจุแล้ว ประจุเต็มแล้ว หรืออยู่ระหว่างนั้น — ดังที่อธิบายไว้ในคู่มือการสับสวิตช์ควบคุมโดยการไฟฟ้าสำหรับโหลดที่เป็นตัวเก็บประจุ.

ปราศจากการรับรู้สถานะดังกล่าว ตู้ควบคุมก็อาจยังคงสั่งงานขั้นตอนด้วยมุมที่ไม่ถูกต้อง ในขณะที่ป้ายบนอินเทอร์เฟซมนุษย์และเครื่องจักร (HMI) ระบุว่า “ซีโรครอส” (zero-cross)”

การจ่ายไฟประชิดบนบัสเดียวกัน

การสลับแบบแบ็กทูแบ็ก (back-to-back switching) และการจ่ายพลังงานแบบแบ็กทูแบ็ก (back-to-back energization) ต่างก็อธิบายถึงการสับสวิตช์ปิดตัวเก็บประจุหนึ่งสเต็ป ในขณะที่แบงก์หรือสเต็ปอื่นเชื่อมต่ออยู่แล้วบนบัสเดียวกัน การสับสวิตช์ปิดครั้งที่สองนี้สามารถสร้างกระแสพุ่งเข้า (inrush) ที่สูงมาก แม้ว่าค่า kvar บนแผ่นป้าย (nameplate) ของแต่ละสเต็ปจะดูน้อยก็ตาม.

ตัวเก็บประจุที่มีประจุอยู่แล้วจะแสดงเส้นทางที่มีความต้านทานเชิงซ้อนต่ำ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะพบกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าแบบแข็งรวมกับพลังงานที่เก็บไว้ของชุดแรก ซึ่งสามารถขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าชั่วครู่ให้สูงกว่ากระแสไฟฟ้ารีแอคทีฟในสภาวะคงตัวได้มาก ภาพรวมทางการศึกษาเกี่ยวกับการสลับตัวเก็บประจุอธิบายความถี่กระแสไฟกระชากตั้งแต่หลายร้อยเฮิรตซ์จนถึงไม่กี่กิโลเฮิรตซ์ในกรณีที่รุนแรงบนบัสเดียวกัน.

กำหนดสถานการณ์ตัวอย่างที่พบสิ่งนี้:

• คอนโทรลเลอร์เพิ่มขั้นตอนที่ 3 ในขณะที่ขั้นตอนที่ 2 ยังคงออนไลน์อยู่ แทนที่จะสลับขั้นตอน.
• ตู้ควบคุมอัตโนมัติอิสระสองตู้ใช้บัสชดเชยร่วมกันโดยไม่มีระบบอินเตอร์ล็อก.
• การหมุนเวียนสับเปลี่ยนอย่างรวดเร็วหลังจากการไฟฟ้าดับช่วงสั้นๆ เมื่อหลายขั้นตอนพยายามกลับมาทำงานพร้อมกัน.

การใช้ PoW ในแต่ละขั้นตอนช่วยได้แต่ไม่สามารถแทนที่ลอจิกการประสานงานได้ ระยะเวลาขั้นต่ำระหว่างการทำงาน อินเตอร์ล็อก และอัลกอริทึมของคอนโทรลเลอร์ที่หลีกเลี่ยงการปิดทับซ้อนกันยังคงมีความสำคัญ ตัวอย่างเช่น ตารางข้อกำหนดสวิตช์คอมโพสิต BYFK ที่เผยแพร่ของ CNBYG แสดงช่วงเวลาขั้นต่ำระหว่างการเปิด/ปิด และระหว่างการเชื่อมต่อติดต่อกัน ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ผู้ซื้อควรปรับให้สอดคล้องกับการเขียนโปรแกรมของคอนโทรลเลอร์ ไม่ใช่ละเลย.

คอนแทกต์เตอร์ สวิตช์แบบคอมพาวนด์ และการควบคุมจุดบนคลื่นแบบใช้เบรกเกอร์

ฮาร์ดแวร์สามประเภทครอบคลุมการสนทนาส่วนใหญ่ ตั้งแต่ตู้LV ไปจนถึงสถานีไฟฟ้าย่อยยูทิลิตี้.

บันทึกการใช้งานแรงดันไฟฟ้าสูงเน้นย้ำถึงความสามารถในการทำซ้ำของเบรกเกอร์ในระดับ ±0.5 ถึง ±1.0 มิลลิวินาที และอัตราการลดลงของความทนทานไดอิเล็กทริก (RDDS) ที่เพียงพอเมื่อเป้าหมายคือจุดข้ามศูนย์ ตัวเลขเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเลือกเบรกเกอร์ในระบบส่งกำลัง แต่ก็อธิบายว่าเหตุใด “คอนแทกเตอร์ใดๆ ที่มีป้ายกำกับจุดข้ามศูนย์” จึงไม่สามารถใช้แทนกันได้กับคอมพาวนด์สวิตช์ที่ออกแบบมาสำหรับงานประจุไฟฟ้า.

ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ ฮับชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ จัดกลุ่มคอนโทรลเลอร์ สวิตช์ และสเตปคาปาซิเตอร์ที่ระบุมาด้วยกัน ควรเลือกฮาร์ดแวร์สำหรับการสลับการทำงานให้สอดคล้องกับอัลกอริทึม PoW ของคอนโทรลเลอร์ ไม่ใช่เลือกแบบแยกส่วนโดยไม่คำนึงถึงระบบ.

เมื่อใดที่การสลับจุดบนคลื่นให้ผลคุ้มค่าในตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าแรงต่ำ

การสลับพิกัดตามจุดบนคลื่น (point-on-wave switching) จะให้ผลคุ้มค่าที่สุดเมื่อมีการสลับสเต็ปตัวเก็บประจุบ่อยครั้ง และเมื่อกระแสไฟกระชาก (inrush) เป็นอุปสรรคไม่ให้ชุดควบคุมสามารถทำงานตามโหลดได้อย่างเต็มที่เท่าที่ควร.

เหมาะสมอย่างยิ่ง:

• ตู้ควบคุมค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอัตโนมัติแบบหลายขั้นตอน ในโรงงานที่มีมอเตอร์จำนวนมาก ซึ่งความต้องการพลังงานรีแอกทีฟแบบล้าหลังมีความผันผวนตลอดกะการทำงาน.
• ก้าวเท้าใหญ่จนทำให้รถบัสสะเทือน เมื่อปิดในมุมที่ไม่ถูกต้อง—การทำงานของฟิวส์ที่น่ารำคาญ การเกิดตามตามหน้าสัมผัส หรือการกะพริบของแรงดันไฟฟ้าบนโหลดที่ไวต่อความรู้สึก.
• โครงการที่ข้อกำหนดด้านสาธารณูปโภคหรือคุณภาพไฟฟ้าภายในจำกัดค่าแรงดันกระชากจากการสับสวิตช์ แม้ว่าตัวประกอบกำลังในสภาวะคงตัวจะดูยอมรับได้แล้วก็ตาม.

ความกระชับที่ด้อยกว่า:

• A ขั้นตอนตัวเก็บประจุคงที่เดี่ยว ซึ่งแทบจะไม่ตัดการเชื่อมต่อ—ฮาร์ดแวร์ PoW เพิ่มต้นทุนโดยให้ประโยชน์ด้านการดำเนินงานเพียงเล็กน้อย.
• พืชที่ไหน ความเพี้ยนฮาร์มอนิก, การไม่สลับมุมกล้อง คือรูปแบบความล้มเหลวหลัก—ดูขีดจำกัดด้านล่าง.

การศึกษาแรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษที่ตีพิมพ์ซึ่งเปรียบเทียบการจ่ายกระแสไฟแบบไม่ควบคุมกับการควบคุมจุดบนคลื่นที่จุดข้ามศูนย์ (point-on-wave zero-cross control) รายงานว่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะพีค (peak transient current and voltage) ลดลงอย่างมากในกรณีทดสอบและจำลองของตน ภาพเหล่านั้นแสดงให้เห็นกลไกการทำงาน แต่ไม่ใช่การรับประกันตามป้ายชื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำ (LV) สำหรับไซต์ของคุณ.

ชุดตัวเก็บประจุแบบปรับค่าอัตโนมัติแบบเป็นขั้นยังช่วยเพิ่มความเสี่ยงให้สูงขึ้นด้วย: การจ่ายกระแสไฟฟ้าแต่ละครั้งคือเหตุการณ์ชั่วครู่ (ทรานสียนต์) อีกหนึ่งเหตุการณ์ เอกสารให้ความรู้เกี่ยวกับการใช้งานชุดตัวเก็บประจุแบบขนานระบุว่า แรงดันเกินจากการสับสวิตช์และกระแสกระชากมักเกิดขึ้นร่วมกับชุดตัวเก็บประจุแบบอัตโนมัติ แม้ว่าตัวประกอบกำลังในสภาวะคงตัวจะดีขึ้นก็ตาม.

สำคัญ: การสับสวิตช์ตามจุดบนคลื่น (Point-on-wave switching) ช่วยจำกัดความเค้นจากการจ่ายกระแสไฟฟ้า แต่ไม่ได้เป็นการปรับจูนคาปาซิเตอร์แบงก์เพื่อป้องกันการเกิดฮาร์มอนิกเรโซแนนซ์ การอภิปรายในภาคสนามเกี่ยวกับสเตจตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ (automatic PF stages) ระบุถึงอาการรีแอคเตอร์ส่งเสียงฮัม คาปาซิเตอร์ร้อนเกินไป และฟิวส์ขาด เมื่อคาปาซิเตอร์ธรรมดาทำปฏิกิริยากับโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้น ซึ่งเป็นอาการที่วิธี PoW เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขได้ รีแอคเตอร์แบบปรับจูน (Detuned reactors) การวิเคราะห์ฮาร์มอนิก หรือโซลูชันแบบแอคทีฟ อาจจะยังคงจำเป็นต้องใช้บนบัสที่มีความเพี้ยน ฮาร์มอนิกและคาปาซิเตอร์ตัวประกอบกำลังของ IPQDF

เลือกฮาร์ดแวร์สำหรับสลับการทำงานและความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์ BYFK สำหรับขั้นของคาปาซิเตอร์แบงก์

เมื่อคุณระบุฮาร์ดแวร์สำหรับตู้คอนโทรลใหม่หรือตู้ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ให้จับคู่คลาสของสวิตช์กับความถี่ในการเคลื่อนที่ของสเตจและปริมาณกระแสไฟกระชากที่บัสของคุณสามารถทนได้.

คอนแทคเตอร์สำหรับตัวเก็บประจุแบบconventional เช่นเดียวกับ คอนแทคเตอร์สำหรับตัวเก็บประจุแบบสลับ ซีรีส์ GJ19 คงความเหมาะสมในจุดที่มีขั้นตอนน้อย การสลับเปลี่ยนทำงานช้า และกลยุทธ์ของตัวควบคุมมีความอนุรักษ์นิยม สิ่งเหล่านี้คือเกณฑ์มาตรฐานในการเปรียบเทียบสำหรับการประมูลหลายรายการ ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของเรื่องสำหรับตัวควบคุมอัตโนมัติแบบก้าวร้าว.

สวิตช์ผสม เช่นเดียวกับ สวิตช์คอมโพสิตแรงดันต่ำอัจฉริยะซีรีส์ BYFK การทำงานของตัวเก็บประจุแบบเป้าหมายด้วยการนำไฟฟ้าที่จุดข้ามศูนย์ของแรงดันไฟฟ้าและการตัดการทำงานที่จุดข้ามศูนย์ของกระแสไฟฟ้า ตารางข้อกำหนดที่เผยแพร่ของ CNBYG สำหรับรุ่น BYFK ระบุว่ากระแสไฟกระชากต่ำกว่า 1.5 เท่าของกระแสพิกัด, เวลาตอบสนองน้อยกว่าหนึ่งวินาที, ระยะห่างขั้นต่ำห้าวินาทีระหว่างการเปิดและการปิด, และสามสิบห้าวินาทีระหว่างการเชื่อมต่อติดต่อกัน ซึ่งเป็นค่าที่ควรตรวจสอบเทียบกับโปรไฟล์การสลับขั้นของตัวควบคุมของคุณ.

คาปาซิเตอร์อัจฉริยะแบบบูรณาการ เช่นเดียวกับ คาปาซิเตอร์อัจฉริยะซีรีส์ BY81 ฝังการวัด การควบคุม และการสลับการทำงานที่จุดข้ามศูนย์แบบซิงโครนัสไว้ภายในโมดูล เมื่อสถาปัตยกรรมแบบกระจายทีละขั้นตอนมีความเหมาะสมมากกว่าชุดคอนแทคเตอร์ส่วนกลาง.

ไม่ว่าคุณจะเลือกเส้นทางใด ให้ยืนยันสามรายการกับซัพพลายเออร์และผู้สร้างแผงควบคุมของคุณ:

1. คอนโทรลเลอร์และสวิตช์ แชร์อัลกอริทึม PoW หนึ่งรายการ: Ethash รวมถึงการจัดการแรงดันไฟฟ้าตกค้าง.
2. ช่วงเวลาขั้นต่ำและระบบอินเตอร์ล็อก ป้องกันการทับซ้อนกันแบบติดๆ กันที่รถบัสของคุณไม่สามารถรองรับได้.
3. การศึกษาฮาร์มอนิก เกิดขึ้นก่อนการจ่ายกระแสไฟฟ้าในโรงงานที่มี VFD หนาแน่น—PoW ไม่ใช่สิ่งทดแทนสำหรับการปรับจูนออก.

คำถามที่พบบ่อย

การสลับจุดบนคลื่นสำหรับชุดตัวเก็บประจุ (Point-on-wave switching for capacitor banks)

เป็นการปิด (และบางครั้งก็เปิด) ที่ควบคุมให้ซิงโครไนซ์กับมุมเป้าหมายบนคลื่นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อให้ส่วนต่างของแรงดันไฟฟ้าคร่อมสวิตช์ขณะหน้าสัมผัสต่อกันมีค่าน้อยที่สุด ซึ่งช่วยจำกัดกระแสไฟกระชากเมื่อเชื่อมต่อสเตปดังกล่าว.

ทำไมการสับสวิตช์ชุดตัวเก็บประจุจึงทำให้เกิดกระแสไฟกระชาก

ตัวเก็บประจุต้องการกระแสไฟฟ้าเมื่อใดก็ตามที่แรงดันที่ขั้วเปลี่ยนแปรงอย่างรวดเร็ว การปิดสวิตช์ที่ค่า $\Delta V$ ขณะนั้นสูง จะทำให้เกิดกระแสชาร์จขนาดใหญ่จนกว่าตัวเก็บประจุจะมีค่าเท่ากับแรงดันของบัส.

การสลับที่แรงดันเป็นศูนย์ (Zero Voltage Switching) เหมือนกับจุดบนคลื่น (Point on Wave) หรือไม่

การสลับที่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์คือกรณีที่ตัวเก็บประจุคายประจุแล้วของการควบคุมที่จุดบนคลื่น ซึ่งก็คือการปิดสวิตช์ที่หรือใกล้กับแรงดันไฟฟ้าศูนย์ นอกจากนี้ PoW ยังครอบคลุมถึงการปิดสวิตช์ที่จุดยอดหรือมุมระหว่างกลางเมื่อยังมีประจุตกค้างอยู่หลังจากการเปิดสวิตช์ครั้งก่อนด้วย.

การสลับคาปาซิเตอร์แบงค์แบบแบ็กทูแบ็ก (Back-to-back capacitor bank switching)

มันกำลังจ่ายไฟให้กับธนาคารที่สองหรือขั้นตอนในขณะที่อีกตัวหนึ่งเชื่อมต่ออยู่แล้วบนบัสเดียวกัน เครือข่ายรวมสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าชั่วขณะที่สูงกว่าขั้นตอนเดียวมาก.

การปิดสวิตช์ทำให้ตัวเก็บประจุคายประจุทันทีหรือไม่

ไม่ใช่ เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกขัดจังหวะที่ศูนย์ โดยทั่วไปตัวเก็บประจุจะยังคงรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าไว้ใกล้เคียงกับแรงดันสายจนกว่าตัวต้านทานคายประจุหรือการลดลงตามเวลาจะลดระดับลง การปิดครั้งถัดไปต้องคำนึงถึงประจุที่ตกค้างนั้นด้วย.

ฉันยังคงต้องใช้ระบบลดกระแสกระชาก (detuning) อยู่หรือไม่ หากฉันใช้การสอนตัดต่อกระแสไฟฟ้าที่จุดคลื่น (point-on-wave switching)

มักจะเป็นเช่นนั้นกับโรงงานที่มีฮาร์มอนิกสูง PoW ช่วยลดกระแสชั่วขณะจากการจ่ายพลังงาน แต่ไม่ได้เลื่อนจุดเรโซแนนซ์ให้ออกไปจากฮาร์มอนิก caractéristique แบบที่ชุดตัวเก็บประจุแบบ Detuned Reactor ทำ.

โรงงานไฟฟ้าแรงดันต่ำสามารถใช้การสับสวิตช์ตามจุดบนคลื่น (point-on-wave switching) ได้หรือไม่

ใช่ ตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติแรงดันต่ำมักใช้สวิตช์แบบคอมพาวด์หรือคาปาซิเตอร์อัจฉริยะแบบบูรณาการที่มีการควบคุมการตัดต่อที่จุดศูนย์ (zero-cross control) มากกว่าอุปกรณ์ควบคุมการปิดสวิตช์ (CSD) ของเบรกเกอร์ขนาดใหญ่ในระดับสาธารณูปโภค.

สวิตช์คอมปาวด์ (compound switch) แตกต่างจากคอนแทคเตอร์ตัวเก็บประจุ (capacitor contactor) อย่างไร

สวิตช์คอมพาวนด์ใช้วิธีการกำหนดเวลาอัจฉริยะร่วมกับองค์ประกอบการสลับแบบไฮบริด เพื่อมุ่งเป้าไปที่การเปิดที่จุดข้ามศูนย์ของแรงดันไฟฟ้าและการปิดที่จุดข้ามศูนย์ของกระแสไฟฟ้าสำหรับการทำงานที่มีลักษณะเป็นคาปาซิทีฟ คอนแทกเตอร์แบบดั้งเดิมอาจอาศัยกลไกที่เรียบง่ายกว่าเว้นแต่ว่าจะใช้งานร่วมกับชุดควบคุมที่ซิงโครไนซ์การปิดทุกครั้งอย่างแท้จริง.

เอกสารอ้างอิง

1. IEEE Technology Navigator — ชุดตัวเก็บประจุและการสลับพاورแบบควบคุม (Capacitor Banks and controlled switching)
2. E3S Web of Conferences — การลดทอนสิ่งรบกวนชั่วครู่สำหรับการบูรณาการแอปพลิเคชันไฟฟ้าแรงสูง
3. IEEE SA — มาตรฐาน IEEE C37.012-2022 คู่มือสำหรับการประยุกต์ใช้งานการสับเปลี่ยนกระแสคาปาซิทีฟ
4. เทคโนโลยีไฟฟ้า — ลักษณะและการประยุกต์ใช้งานของชุดตัวเก็บประจุไฟฟ้า
5. IPQDF — ฮาร์มอนิกส์และคาปาซิเตอร์ตัวประกอบกำลัง: ทำความเข้าใจความเสียหาย การเกิดเรโซแนนซ์ และแนวทางแก้ไขด้วยฟิลเตอร์