Промышленное оборудование

Пленочные конденсаторы для электродвигателей и коррекции коэффициента мощности

29 марта 2016 г. в 16:57

Аналитические и практические исследования последнего десятилетия, а также мировой опыт эксплуатации компенсирующих конденсаторов для коррекции коэффициента мощности и пусковых (рабочих и отключаемых пусковых) конденсаторов для асинхронных двигателе показали, что оптимальной конструкцией конденсаторных устройств такого назначения является мультислойная (MLP — Multilayer Polymer Capacitors) пленочная на базе соединяемых последовательно, параллельно или последовательно-параллельно конденсаторных элементов из обкладок из фольги металла или нанесенного на полимерную пленку металлизированного покрытия и промежуточного слоя (или слоев) из диэлектрика — полимерного или бумажно-полимерного. Большую популярность приобрели металлизированные пленочные конденсаторы — самовосстанавливающиеся после локального электрического или теплового пробоя, меньшую — фольговые, имеющие лучшие в сравнении с металлизированными тепловые характеристики, но не способные обеспечить самовосстановление емкости при пробое токопроводящего слоя фольги.

Наряду с этим большинство крупнейших производителей силовых высоковольтных конденсаторов в мире признают, что повышение эксплуатационных качеств металлизированных пленочных конденсаторных устройств возможно, как путем подбора оптимального (для конкретного использования) диэлектрика и превентивного формирования микроструктуры слоя, так и благодаря пропитке диэлектрических слоев специальными диэлектрическими жидкостями. Однако в силу особенностей намоточной технологии (winding technology) производства пленочных конденсаторов полная и качественная пропитка слоев диэлектрика становится возможной или при укладке между слоями полимерной пленки слоя конденсаторной бумаги, пористость которой позволяет выступать ей в качестве проводящего пропиточную жидкость канала, или в случае формирования на полимерной пленке шероховатой поверхности, что позволяет диэлектрической жидкости легче диффундировать к разным участкам по микрокапиллярным каналам и одновременно с этим предотвращает слипание слоев при намотке. В целом это обусловило востребованность производителями пленочных металлизированных конденсаторов полимерных пленок с шероховатой поверхностью — преимущественно полипропиленовых, для которых при сравнительно небольшой стоимости характерны хорошая электрическая прочность, теплостойкость, низкие диэлектрические потери, неплохие механические характеристики (высокая прочность, малое относительное удлинение при растяжении) и низкая диэлектрическая абсорбция, сравнимая с диэлектрической абсорбцией дорогих пленок из полиэтиленнафталата (PEN).

Таблица. Диэлектрическая абсорбция наиболее распространенных в производстве металлизированных конденсаторов полимерных пленок.

Полимер Диэлектрическая абсорбция
Полиэтилентерефталат, полиэстер (Polyethylenterephthalat, Polyester - PET) От 0,2 до 0,5%
Полипропилен (Polypropylen - РР) От 0,01 до 0,1%
Полифениленсульфид (Polyphenylensulfid - PPS) От 1,0 до 1,2%
Полиэтиленнафталат (Polyethylennaphtalat - PEN) От 0,05 до 0,1%

Вместе с тем, в последние годы:

  • международные и национальные органы стандартизации и производители пленочных конденсаторов все больше внимания уделяют вопросам старения диэлектриков, существенно влияющего на заявленный срок службы конденсаторных устройств и их эксплуатационную надежность;

Справка: Введенный в действие с 01.01.2015 ГОСТ IEC 61071-2014 «Конденсаторы силовые электронные» регламентирует: нестандартные условия функционирования конденсаторов, в том числе характерные для эксплуатации конденсаторных батарей компенсации реактивной мощности и моторных (рабочих и пусковых) конденсаторов асинхронных двигателей, и включающие механические нагрузки и вибрации, коррозионные, абразивные частицы и пыль в охлаждающем воздухе, взрывоопасную пыль и/или газ, масляные или водяные пары, ядерную, солнечную или иную ионизирующую радиацию, нестандартную влажность, быстрые изменения температуры (свыше 5°С/ч) или влажности (свыше 5%/ч), эксплуатацию в районе высотой более 1000 м выше уровня моря, наложение электромагнитных полей, избыточные перенапряжения; максимально допустимые напряжения при перегрузках;

Таблица. Максимально допустимые напряжения силовых конденсаторов при перегрузках согласно ГОСТ IEC 61071-2014.

Перенапряжения Максимальная длительность в течение одного дня
1,1 U 30 % длительности под нагрузкой
1,15 U 30 мин
1,2 U 5 мин
1,3 U 1 мин
1,5 U 30 мс 1000 раз в течение срока службы

Испытания на усталость при температуре, не менее максимальной температуре корпуса в течение максимального непрерывного рабочего времени, что по факту является испытанием на старение диэлектрика, происходящее по ионизационному и тепловому механизму.

Таблица. Параметры испытаний конденсаторов на усталость согласно ГОСТ IEC 61071-2014.

Тип конденсатора U Этапы испытания Температура Длительность или количество разрядов
Постоянный ток 1,4 U 1,4 U Температура испытания 250 ч
1,4 I Комнатная температура 1000 раз
1,4 U Температура испытания 250 ч
1,3 U 1,3 U Температура испытания 500 ч
1,4 I Комнатная температура 1000 раз
1,3 U Температура испытания 500 ч
Переменный ток 1,35 U 1,35 U Температура испытания 250 ч
1,4 I Комнатная температура 1000 раз
1,35 U Температура испытания 250 ч
1,25 U 1,25 U Температура испытания 500 ч
1,4 I Комнатная температура 1000 раз
1,25 U Температура испытания 500 ч

ГОСТ IEC 60931-1-2013 «Конденсаторы шунтирующие силовые несамовосстанавливающегося типа для систем переменного тока на номинальное напряжение до 1000 В включительно. Часть 1. Общие положения. Рабочие характеристики, испытания и номинальные параметры. Требования техники безопасности. Руководство по установке и эксплуатации» формализует категории температуры окружающего воздуха с символьным буквенным обозначением для нормальных рабочих условий конденсаторов, а ГОСТ IEC 60931-2-2013 Конденсаторы шунтирующие силовые несамовосстанавливающиеся для систем с переменным током и номинальным напряжением до 1000 В включительно. Часть 2. Испытание на старение и испытание на разрушение» регламентирует два метода испытаний конденсаторов на старение — в воздушной атмосфере с принудительной циркуляцией и в жидкой ванне при наивысшей средней температуре за 24 ч таблицы категорий температуры окружающего воздуха ГОСТ IEC 60931-1-2013.

Таблица. Категории температуры окружающего воздуха для нормальных рабочих условий конденсаторов по ГОСТ IEC 60931-1-2013.

Символ Температура окружающей среды, °С
Максимум Наибольшее среднее за любой период
24 часа 1 год
А 40 30 20
В 45 35 25
С 50 40 30
D 55 45 35
  • тренд перехода пропитывающих жидких диэлектриков с экологически опасных хлорированных дифенилов на ароматические жидкие углеводороды (диоктилфталатом (ДОФ), бензилнеокаприант (БНК), фенилксилилэтан (ФКЭ) и т.д.) обусловил появление новых механизмов разрушения диэлектрика при старении за счет термостимулированного взаимодействия твердой и жидкой фаз (постепенного растворения аморфной составляющей полимера в жидком диэлектрике), что приводит к снижению электрической и механической прочности полимера и росту диэлектрических потерь жидкого диэлектрика. Причем исследования последних лет показали, что при искусственно созданной шероховатости пленки растворение полимера в жидкой фазе происходит в среднем в 1.5 раза быстрее, чем растворение полимера гладкой пленки.

На текущий момент дилемму обеспечения максимально полной пропитки за счет формирования микро капиллярной системы на поверхности (шероховатости) и устранения негативов растворения полимера в жидком диэлектрике пропитки стараются решить применением модифицированных пленок со структурно ориентированными слоями на поверхности, а также совершенствованием технологий пропитки для снижения необходимости использования шероховатых пленок или промежуточных слоев конденсаторной бумаги.

Источник: Компания «Нюкон»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Конденсаторный завод «Нюкон» производит: моторные, светотехнические, косинунсные и силовые конденсаторы. На базе завода работает цех производства шкафов УКРМ и АУКРМ. Продукция завода сертифицирована, обладает стабильно высоким качеством, и пользуется постоянным спросом не только в России, но и за рубежом. Отличительной чертой завода являются не только клиентоориентированые цены, но и быстрые сроки выполнения заказов. Будем рады Вашему обращению в нашу Компанию.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Новая разработка -Универсальный блок защиты однофазных асинхронных электродвигателей УБЗ-118 (н/м)

Предназначен для защиты ЭД мощностью до 2,6 кВт (в сетях 220 В, 50 Гц), работающих с одним фазосдвигающим конденсатором (схема включения двигателя без пускового конденсатора). Постоянно контролирует параметры сетевого напряжения и тока, потребляемого двигателем. УБЗ-118 обеспечивает защиту при: некачественном сетевом напряжении; механических перегрузках ; исчезновении крутящего момента на валу двигателя ; затянутом пуске или блокировки ротора; тепловом перегрузе . За дополнительной информацией обращайтесь к нашим специалистам!
Новая разработка -Универсальный блок защиты однофазных асинхронных электродвигателей  УБЗ-118 (н/м)

ПРОДАМ: Конденсаторы трехфазные для компенсации реактивной мощности

Компания ООО "Амитрон-ЭК" предлагает со склада в Москве конденсаторы трехфазные для компенсации реактивной мощности серии PRB DPM. Трехфазные конденсаторы PRB DPM(g) предназначены для компенсации реактивной мощности в низковольтных сетях. Они могут использоваться: для индивидуальной компенсации двигателей трансформаторов и т.д.; в автоматических конденсаторных установках; в фильтрокомпенсирующих устройствах. Конденсаторы PRB DPM(g) состоят из трех секций из металлизированного полипропилена, размещенных в цилиндрическом алюминиевом стакане. Секции соединены между собой звездой или треугольником. Такая конструкция гарантирует низкие потери, оптимальный режим разряда и хороший теплоотвод. Высоковакуумная сушка секций обеспечивает длительную работу конденсатора с постоянной ёмкостью. Преимущества конденсаторов для КРМ: Самовосстанавливающаяся полипропиленовая пленка Встроенный предохранитель Наполнение растительным маслом Высокая теплоотдача – отличное охлаждение обмоток внутри конденсатора Возможность монтажа в горизонтальном положении Пластиковая клемма с защитой IP20 (от 7,5 кВАр и выше) Разрядный резистор входит в комплект поставки Большие допуски по току Большие допуски по напряжению PRB DPM 25/400IID/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 12,5/400lVD/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 10/400llD/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 20/400lD/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 50/400lD/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PMB DPM 5/400D/1889 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PMB DPM 2,5/400D/1889 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 7,5/400lD/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 15/400D/L1608 Конденсатор косинусный для компенсации реактивной мощности PRB DPM 25/440D/L1608 Конденсатор косинусный...
Драгунов Николай · Амитрон-ЭК · 5 марта · Россия · г Москва
Конденсаторы трехфазные для компенсации реактивной мощности

УСЛУГИ: Ремонт конденсаторных установок опыт работы 15 лет!

Ремонт конденсаторных установок любой мощности различных производителей. Всегда есть в наличии электронные компоненты и расходные материалы. Гарантия сервисного центра на все виды работ. Любая форма оплаты для юридических и физических лиц. Выезд сервисной службы по Москве и Московской области также в регионы России. Гарантия на все виды работ работаем по договору.
Плешков Анатолий · ЭТК Мобил Плюс · Вчера · Россия · г Москва
Ремонт конденсаторных установок опыт работы 15 лет!

ПРОДАМ: Дизельные генераторы Genbox с двигателем KUBOTA

Дизельные электростанции производства Genbox — это супертихие, всепогодные, компактные одно- и трехфазные ДГУ мощностью от 6 до 1000 кВт на двигателях крупнейших мировых производителей Kubota, John Deere, FPT (Iveco), JCB, Volvo Penta и надежных оригинальных синхронных альтернаторах переменного тока Mecc Alte. Особенности дизельных генераторов GENBOX на базе двигателей Kubota (Япония): Топливная система Все двигатели KUBOTA оборудованы менее требовательным к качеству топлива рядным ТНВД и форсунками, что обеспечивает надежную работу ДГУ в тяжелых условиях. Ремонтопригодность Двигатели KUBOTA имеют простую конструкцию и нет необходимости иметь специальный инструмент, что намного облегчает проведение капитального ремонта двигателя. Компактность ДГУ с двигателями KUBOTA имеют небольшие размеры. Надёжность Двигатели KUBOTA имеют уникальные конструктивные особенности. Благодаря этому (при правильной эксплуатации и соблюдения периодичности проведения технического обслуживания), наработка двигателей до первого капитального ремонта может составлять до 40 000 моточасов. Уровень шума Передовые технологии и конструктивные решения, например, полуплавающая головка блока цилиндров, позволили двигателям KUBOTA завоевать репутацию самого тихого дизеля.
Николаев Леонид · ЭНЕРГОПУСК · 22 марта · Россия · г Москва
Дизельные генераторы Genbox с двигателем KUBOTA

ПРОДАМ: Универсальный блок защиты УБЗ-118 однофазных асинхронных электродвигателей мощностью до 2, 6 кВт (12А)

УБЗ-118 предназначен для защиты однофазных асинхронных электродвигателей мощностью до 2,6 кВт (в сетях 220 В, 50 Гц), работающих с одним фазосдвигающим конденсатором (схема включения двигателя без пускового конденсатора). Прибор обеспечивает постоянный контроль параметров сетевого напряжения и тока, потребляемого двигателем. В УБЗ-118 предусмотрен внешний вход для дистанционного пуска или остановки двигателя. Предусмотрена возможность установки фазосдвигающего конденсатора непосредственно в корпус самого прибора. УБЗ-118 обеспечивает защиту в следующих ситуациях: • некачественное сетевое напряжение; • механические перегрузки двигателя (определяемые по току, потребляемому двигателем); • исчезновение крутящего момента на валу двигателя («сухой ход»); • затянутый пуск или блокировка ротора; • тепловой перегруз (тепловая модель двигателя). По каждому типу защиты возможно разрешение или запрет автоматического повторного включения (АПВ) двигателя. Получить дополнительную информацию и заказать оборудование и Вы можете у наших специалистов. Вы можете выбрать наиболее удобный вариант получения: — на складе в г. Пушкино Московской области, -доставку транспортной компанией Деловые Линии или СДЭК (до терминала в г. Пушкино мы доставляем бесплатно), — отправка почтой России. Получить Ваш заказ Вы на можете на терминалах транспортных компаний в городах: Абакан, Альметьевск, Ангарск, Апатиты, Арзамас, Армавир, Архангельск, Асбест, Астрахань, Ачинск, Балаково, Балашиха, Барнаул, Белгород, Белорецк, Бердск, Березники, Березовский, Бийск, Благовещенск, Борисоглебск, Боровичи, Братск, Брянск, Бузулук, Великие Луки, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Волжский, Вологда, Воркута, Воронеж, Воскресенск, Всеволожск, Выборг, Гайдук, Глазов, Грозный, Дзержинск, Димитровград, Дмитров, Домодедово, Ейск, Екатеринбург, Забайкальск, Зеленоград, Златоуст, Зубчаниновка, Иваново, Игнатово, Ижевск, Иркутск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга,...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Универсальный блок защиты УБЗ-118 однофазных асинхронных электродвигателей  мощностью до 2, 6 кВт (12А)
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.