Косинусные конденсаторы

Косинусные конденсаторы MKP ELECTRONICON

(Описание и базовые характеристики, технологии)

Косинусные конденсаторы по MKP-технологии  изготавливаются из полипропиленового диэлектика с малыми собственными потерями. Тонкая смесь из цинка и алюминия под вакуумом напыляется на одну из сторон полипропиленовой пленки. Этой технологией (самовосстанавливающаяся ) гарантирован долгий срок эксплуатации конденсатора. Обе торцевые стороны секции металлизируются методом напыления и обеспечивают высокие допустимые значения токов нагрузки и малую индуктивность контакта между выводами и секцией. Корпус конденсатора (с крепежным болтом) изготовлен из прессованного алюминия. Секция сушится под вакуумом. После монтажа в корпус косинусный конденсатор наполняется полиуретановой смолой (патент) или безвредным (инертным) газом. Этим достигается удлинение срока службы конденсатора, стабильность его ёмкости и улучшение защиты от влияний внешней среды.

Общие технические данные

MKPg – новое поколение сухих косинусных конденсаторов

Переход к выбору типа : конденсаторы на 400/440 Вольт, конденсаторы на 3/6/12 кВПрименение пропиточных материалов и наполнителей необходимо для защиты конденсаторных электродов от
влияний кислот, влажности и других агрессивных воздействий внешней среды. Без такой изоляции произойдет коррозия металлических
обкладок и возрастание числа отдельных частичных разрядов. Последствием этого было бы возрастание
электрических потерь и сокращение срока службы.
Уже многие годы специалисты ELECTRONICON исследуют разные пути для достижения надежного кон-
сервирования конденсатора. Применяемыме до последнего времени пропитки PUR-смолой и мине-
ральным маслом показывали превосходные успехи. Однако ELECTRONICON разработатл новый тип конденсатора, соответствующий современным  высоким требованиям по защите окружающей среды . Этот тип дополняет зарекомендовавший себя уже многие годы в
условиях повышенных перегрузок конденсатор для компенсации реактивной мощности по MPP-технологии.
После многократных лабораторных исследований и продолжительных практических испытаний мы с гордостью
представляем теперь наше:

Новое поколение MKP-конденсаторов с экологически чистым наполнителем газом - MKPg.
Новая технология гарантирует более высокие технические качества, повышенную рабочую безопасность и
надежность, как и изготавливаемые до настоящего времени MKP-конденсаторы с наполнителем из синтетической
смолы.

Дополнительные преимущества:
• не создают вредного воздействия на окружающую среду
Газ, которым заполняется новый конденсатор, полностью нейтральный. Таким образом, при уничтожении старых
косинусных конденсаторов не вознизникает проблема утечки вредных жидкостей или газов.
• удобный монтаж при высокой степени защиты : новая конструкция  L
- гарантирует надежную герметизацию конденсатора
- позволяет удобное подключение кабелей с сечением до 25 мм2
- позволяет прямой монтаж разрядных дросселей и разрядных резисторных модулей.
• герметичность и высокую надежность
При соблюдении нормального обслуживания конденсаторов MKPg утечка газа почти невозможна. В крайнем случае, это
не будет связано с помехами и загрязнениями. Утечка газа в продолжительный период времени может вести к
снижению значения ёмкости. Наши исследования показали, что этот процесс растягивается на многие годы, в
продолжении которых конденсатор остается функционально действующим. Даже в случае повреждения
конденсатора, например, возникшего в результате продолжительных перегрузок или невосстанавливающихся
пробоев в диэлектрике, нарастание внутреннего давления в конденсаторе будет происходить с достаточной силой
и скоростью, позволяющими сработать механизму разрыва цепи. Другими словами: даже в случае потери газа
механизм защиты срабатывает безотказно.
• значительное уменьшение веса
При использовнии в качестве наполнителя инертный газ, вес MKPg-конденсаторов уменьшается в среднем на
15...20%. Это дает не только преимущества при перевозке и обслуживании, но и большую механическую надежность при
монтаже конденсаторов в любом положении.

Выбор номинального напряжения и мощности
Превышение номинального напряжения конденсаторов не допустимо и приводит к их
повреждению. Кроме того, в компенсационных установках с дросселями необходимо обращать внимание
на то, что при последовательном включении косинусного конденсатора и дросселя, к конденсатору прикладывается напряжение, значение
которого выше напряжения сети.
Напряжение на конденсаторе в этом случае можно определить по формуле

U_C = U_N / (1 - p/100%),

где U_N = номинальное напряжение U_С = напряжение на конденсаторе p = коэф. расстройки
Т.е. для выбираемого конденсатора включаемого последовательно с дросселем, надо предусмотреть более высокое значение
рабочего напряжения.
Пример:
Конденсатор с номинальной мощностью в 10 kvar 440 V при 7% -ой фильтрации в сети 400 V имеет действительную
мощность 8,9 kvar при U_C = 430 В При фильтрации в 5,67% эта мощность составляет даже 8,8 kvar.
Другим вариантом может быть специальная подгонка мощностей конденсатора и дросселя.
Смотри раздел ”Фильтровые Дроссели”

Номинальный ток
Максимально допустимые значения номинального тока отдельных конденсаторов приведены в справочных данных. Постоянное
превышение этого значения ведет к повышенному нагреву и к снижению срока службы.
По желанию покупателей могут быть реализованы и более высокие значения допустимых токов.
Наши стандартные конденсаторы рассчитаны на кратковременные пиковые значения до  300  I _N. Обращайте
внимание на то, что в автоматических установках без дросселей часто возникают более высокие нагрузки. Это в
свою очередь может вести к отрицательным эффектам по сроку службы особенно у тех конденсаторов, которые
часто переключаются (например, первая ступень).
Нами особенно рекомендуется применение специальных конденсаторных контакторов с предзарядкой или с другими
компонентами ведущими к затуханию коммутационных токов.
Обязательно следите за тем, чтобы максимальные значения тока и напряжения не превышались (см. макс. значения
I_MAX для конкретных номиналов).
Рекомендуем температурный контроль дросселей или использование датчика макс. тока для защиты от
перенапряжений.

Разряд
Перед повторным включением косинусные конденсаторы необходимо разрядить до напряжения, значение которого ниже 10%
номинального значения. Для этого предусматриваются специальные разрядные модули, выбираемые в зависимости
от времени разряда и рабочего напряжения. По стандарту МЭК 831 требуется разряд до напряжения в  75 V в
течение 3 минут.
Внимание, в автоматических компенсационных установках время разряда должен быть ещё короче.
Для очень скоростных разрядных циклов используются специальные быстроразрядные дроссели (см. главу).
Перед любой работой конденсаторы для компенсации реактивной мощности должны быть разряжены и закорочены.
Обращайте внимание на то, что на конденсаторах с номинальным напряжением выше 750 V могут возникнуть наведенные
напряжения, если их долго не разряжать. Причиной этого эффекта является последовательное включение
внутренних секции конденсатора. Поэтому все невключенные конденсаторы необходимо закорачивать.

Разрядные модули
Мы предлагаем 4 различных разрядных модулей (3 x 82 kОм, 120 kОм, 180 kОм, 300 kОм) для разрядки как отдельных, так и
групп косинусных конденсаторов. Сопротивления смонтированы в защищенном от прикосновений корпусе (IP20).
Конкретные значения подключаемых модулей могут быть взяты из таблицы или рассчитаны самостоятельно:
1. трехфазный конденсатор 2. однофазный конденсатор
Для компенсационных конденсаторов конструктива А предусмотрены аналогичные разрядные группы (IP00)
Разрядные сопротивления во время эксплуатации могут сильно нагреваться (до 200 °С)
Конструктив L/M: В случае применения защитной крышки пожалуйста не забудьте снять крышку разрядного модуля
Инструкция по монтажу и эксплуатации
Монтажное положение
Косинусные конденсаторы типа MKP (с наполнителем) монтировать вертикально, клеммной колодкой наверх. Если требуется
другое положение, то пожалуйста посоветуйтесь с нами. Газонаполненные конденсаторы MKPg могут устанавливаться в
любом положении.
Место монтажа/охлаждение
Для избежания перегрева необходимо гарантировать свободный отвод тепловых потерь. Кроме того, конденсатор
необходимо защитить от посторонних источников тепла. Температурный класс (B,C или D) указан на этикетке
конденсатора. В случае сомнения провести испытания, чтобы допустимая максимальная температура окружающей
среды конденсатора не превышалась. Пожалуйста не забывайте, что внутреннее тепловое равновесие в
конденсаторах стабилизируется только после многих часов работы. Срок службы конденсатора в значительной мере
зависит от теплового воздействия. Не устанавливайте конденсаторы в непосредственной близости от источников
тепла, как например, около дросселей, сборных шин и т.д.
Необходимо заботиться о достаточном отводе тепловых потерь. А в установках с дросселями в любом случае
рекомендуется принудительная вентиляция.
Эксплуатация конденсаторов при более высоких температурах ведет к снижению срока службы. При повышении
окружающей температуры на 7 °C срок работы конденсатора уменьшается на 50 %.
Все косинусные конденсаторы фирмы ELECTRONICON Kondensatoren не содержат PCB и др. токсически вредных веществ.
При устранении и планировании соответственных мероприятий по ликвидации не забывать, что МРР-конденсаторы
содержат минеральное масло. При желании мы направим Вам более подробную информацию по его составу.
У конденсаторов конструктива A наполнителем является полиуретановая смола. В газонаполненных MKPg-конденсаторах
находится инертный, безопасный для здоровья изоляционный газ.

Безопасность косинусных конденсаторов

Защита от перенапряжений и коротких замыканий: самовостанавливающийся диэлектрик Во всех силовых конденсаторах используются самовосстанавливающиеся диэлектрики. В момент короткого замыкания (электрического пробоя) на местe пробоя в течение нескольких микросекунд испаряется металлический слой и удаляется из центра пробоя. В результате образуется свободная от металла изолированная зона. Конденсатор остается во время пробоя и после него полностью работоспособным. Безопасность конденсаторов при напряжениях, лежащих в области допустимых, гарантирована. Защита от прикосновения Проводятся 100%-ые испытания всех конденсаторов на контольное напряжение обкладка/обкладка по условиям в соответствие с требованиями VDE 0560. Независимо от этого все конденсаторы заземляются крепежным болтом. Подключающий элемент констр. L имеет степень защиты IP20 , что значит, все токоведущие части недостигаемы для прикосновения рукой. Разрядные группы (см. стр. 38) также соответствуют этой степени защиты. Неиспользуемые контактные элементы констр. M защитить предназначенной для этого крышкой (предлагается в программе, см. стр. 38) В конденсаторах констр. A защита от прикосновения не предусмотрена. При желании предлагаются дополнительные исполнения с защитной крышкой (см.стр. 41). Защита от перегрузки и выхода из строя в конце срока службы При перегрузке по напряжению или в конце срока работы в конденсаторе из-за большого количества самовосстанавливающихся пробоев может возникнуть избыточное давление. Чтобы корпус не взорвался, в конденсаторах предусмотрен предохранитель-прерыватель избыточного давления. Им является один из конденсаторных проводов, с технологически подготовленным местом надлома. При возникновении избыточного давления длина корпуса конденсатора в результате расширения зиговки в корпусе или возникновения выпуклости в крышке удлиняется и при этом провод в месте надлома разрывается. Гальваническая связь при этом в конденсаторе прерывается механически.