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晶闸管功率模块

发布时间:2020-06-30 20:57:26 阅读: 来源:垂钓伞厂家

近年来,随着对供电质量要求的不断提高和节能降耗的需要,无功补偿装置的使用量快速增长。随后各种不同无功补偿装置不断研发推出应用,低压电容器投切开关由简单粗犷到理性精细经历了三个阶段的成长。1、机械式接触器投切电容装置;2、复合开关投切电容装置;3、电子式无触点可控硅投切电容器装置(晶闸管功率模块)。晶闸管功率模块由于其适应性广泛,性能优越,而快速占领市场,成为了无功补偿装置投切开关的主流品种之一。

本文引用地址:一、各无功补偿投切开关比较:

1、机械式接触器投切电容装置

接触器投入过程中,电容器的初始电压为零,触点闭合瞬间,绝大多数情况下电压不为零、有时可能处在高峰值(极少为零),因而产生非常大的电流,也就是常说的合闸涌流。实验表明合闸涌流严重时可达电容器额定电流的50倍。这不仅影响电容器和接触器的寿命,而且对电网造成冲击,影响其它设备的正常工作。为限制合闸涌流可采用串接电抗器及限流电阻,这虽然可以控制合闸涌流在额定电流的20倍以内,但从长期运行情况来看,其故障率仍然非常高,维修费用较高。

2、复合开关投切电容装置

复合开关投切装置工作原理是先由可控硅在电压过零时投入电容器,然后再由磁保持继电器触点并联闭合,可控硅退出,电容器在磁保持继电器触点闭合下运行。因而实现了投入无涌流运行不发热的目的。但为了降低成本,通常选用两只小功率,低耐压可控硅串联使用,利用可控硅20ms内电流可过载10倍额定电流的特性,过零投入,再用继电器闭合运行。而磁保持继电器触点偏小,且额定机械寿命一般为5万次,从目前投入市场使用情况看,可控硅时有击穿,磁保持继电器也有卡住不动作现象,工作不够稳定,故障率高。

3、电子式无触点可控硅投切电容器装置

可控硅投切电容器,是利用了电子开关反应速度快的特点。采用过零触发电路,检测当施加到可控硅两端电压为零时,发出触发信号,可控硅导通。此时电容器的电压与电网电压相等,因此不会产生合闸涌流,解决了接触器合闸涌流的问题。具有无涌流,无触点,使用寿命长、维修少,投切速度快(10ms内)等特点,高端产品更具备了各种保护功能,安全可靠。

二、智能晶闸管功率模块介绍:

TKGD系列智能晶闸管功率模块专为0.4kV电力电容器快速补偿设计的投切开关,能广泛适用于常规用电及冲击性负荷的现场,比如:普通工业用电,电焊机、轧钢、港口行吊、电梯、变频器等各种各样的用电现场。模块采用高速CPU测控,脉冲变压器高可靠触发,具有多重监测保护方案(电流、温度实时监测保护)及快速投切技术,不论电容器的残余电压为任何值,电容器支路都可以实现实时、无冲击地投入,电流过零点断开,不产生合闸涌流,是代替小电流交流接触器和复合开关的最佳产品。

1、模块特点:

?无论共补、分补,均实现真正的实时快速投切,响应速度≤10ms;

?自主研发,高频脉冲触发稳定可靠;

?采用进口可控硅模块,整体使用寿命长;

?性价比高,集电流显示、温度显示、智能过流保护、温度保护、缺相保护、可控硅击穿警报、触发功能于一体;

?单相、相间、三相共补一应俱全;

?安全、稳定,无惧电力系统由于非线性负载引起的谐波畸变,在系统电压谐波畸变率≤12%时,均能可靠投切。

2、应用现场描述:

国内某知名空调压缩机有限公司C2电房4#变压器,变压器型号为SCB-1000/10,容量为1000kVA,电压等级为10/0.4kV,为Dyn11型接线方式,所带负载为焊接机。

原有每台变压器下带三台纯电容补偿柜,总安装容量为600kvar,由于变压器所带负荷为焊机群组,负荷运行变化速度较快,运行一个周期约为400~600ms,原有补偿柜无法跟踪负荷的快速变化,无法正常投切。整个4#变压器供电系统在焊机运行过程中存在大量无功,谐波畸变严重,最大冲击电流高达1820A,三相电流严重不平衡,压降较为明显。造成变压器的铁心磁场饱和,噪声大,功率因数在0.4~0.8波动,变压器电流保护经常动作。

3、解决方案及使用效果:

现拆除原有纯电容补偿柜,更换我司一套低压动态无功补偿兼滤波装置TSFGD-570/0.4,补偿支路分为:3次滤波支路+3次滤波支路+5次滤波支路+固定补偿支路。TSFGD-570/0.4为相间分补低压动态无功补偿兼滤波装置,采用晶闸管模块来控制电容器的投切,响应时间≤10ms,能快速跟踪负荷变化情况,及时投切,达到无功补偿及滤波的效果。装置投入运行后,变压器功率因数由0.6提高到0.95以上,总电流谐波畸变率由21%降至5%以内,装置从2012年运行至今,性能稳定,工作状态良好。

未改造前在4号变压器总出线柜测量的电流波形图改造后在4号变压器总出线柜测量的电流波形图

装置动态补偿支路切除A相平均功率因数趋势图补偿支路自动投运A相平均功率因数趋势图

4、产品适用场所

TKGD系列智能晶闸管功率模块专为0.4kV电力电容器快速补偿设计的投切开关,能广泛适用于常规用电及冲击性负荷的现场。主要包括:

1、0.4kV工业用电;

2、大型楼宇、商场;

3、电焊机;

4、港口行吊;

5、电梯;

6、0.4kV轧钢。

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