Controladores de compensação de energia reativa

Especialistas em muitas áreas têm lidado com a questão da automação de processos industriais há muito tempo. E ano após ano, a infra-estrutura de suporte de muitas empresas está mudando gradualmente do gerenciamento manual para o automático. Os sistemas de automação e eletrificação empresarial são afetados e é difícil exagerar neste tópico.

O consumo de energia de um empreendimento poderoso está sempre relacionado aos custos de energia, que devem ser minimizados ao máximo. A inovação ajuda a resolver esse problema. Os sistemas de energia precisam ser modernizados e a melhoria da qualidade da eletricidade levará a uma redução nos custos de produção.

Os meios de controle e gerenciamento operacional dos sistemas de alimentação medem os parâmetros dos sistemas, alteram suas características, otimizam o modo de operação dos equipamentos, aumentam sua vida útil e minimizam o percentual de acidentes e rejeições.Isto é conseguido através da racionalização da distribuição e consumo de recursos energéticos na empresa.

Principalmente para a maioria das cargas em fábricas e oficinas, sua natureza indutiva é inerente. Motores elétricos para máquinas de corte de metais, sistemas de iluminação fluorescente, fontes de alimentação para equipamentos diversos. Todos esses dispositivos carregam fios e cabos com uma corrente até 2 vezes mais forte que a corrente nominal, e são perdas de aquecimento que aumentam 4 vezes. Além disso, os transformadores de potência devem ser mais potentes e isso é um custo adicional.

Normalmente, o problema é resolvido conectando capacitores em paralelo com cargas indutivas para aproximar a natureza do consumo do ativo. Mas nem sempre é lucrativo equipar todos os dispositivos com capacitores; portanto, a bateria dos capacitores é conectada a uma fonte de alimentação que alimenta vários consumidores ao mesmo tempo. E os usuários podem operar de forma independente, ligando e desligando em horários específicos, às vezes imprevisíveis, então surge a tarefa de automatizar a conexão do conjunto exato de capacitores necessários em um determinado momento para compensar a carga indutiva atual.

Os controladores de compensação de potência reativa lidam com sucesso com esta tarefa. A instalação da compensação de potência reativa composta por vários capacitores, cujas capacidades permitem escolher qualquer combinação, permite alterar suavemente a capacidade total de compensação conectada a qualquer momento.O controlador baseado em microprocessador monitora o componente indutivo da corrente em tempo real e, no momento apropriado, conecta ou desconecta a capacitância apropriada, o número necessário de capacitores.

Os controladores mais modernos possuem várias funções adicionais. Em particular, o controlador pode medir os parâmetros dos capacitores, sua temperatura, se há sobretensão, se há harmônicos e, se os parâmetros excederem os valores críticos, o capacitor em risco será desligado. Terão prioridade na hora de conectar os capacitores com maior recurso de trabalho, ou seja, aqueles que trabalham menos. Os parâmetros da unidade condensadora são medidos e transferidos para processamento no computador. Ou seja, o controlador pode ser integrado à rede de informações da empresa.

Os reguladores estão em constante aperfeiçoamento, seus algoritmos são otimizados e a eficiência das instalações aumenta. Mais recentemente, popularizaram-se os controladores de acesso instantâneo, quando de acordo com o valor atual do fator de potência, um banco de capacitores com a capacidade necessária foi imediatamente conectado para trazer o fator de potência para unidade ou até um valor predeterminado. Este algoritmo tem baixa precisão de manter o fator de potência médio e está repleto de supercompensação.

Os controladores mais modernos não rastreiam o valor instantâneo do fator de potência, mas seu valor médio em um determinado período de tempo, e o tempo de conexão dos capacitores também varia de acordo com as condições de operação do equipamento. Como resultado, o fator de potência da carga é mantido em um nível definido constante em todos os momentos e o medidor registra isso.

Os controladores modernos têm a capacidade de alternar facilmente, se necessário, do modo de medição de valor médio para o modo de medição instantânea do fator de potência, ou seja, o usuário decide por si mesmo o que deseja da instalação de compensação de potência reativa.

As etapas do capacitor são ajustadas de acordo com a quantidade de potência reativa adicionada ou subtraída, você pode definir qualquer valor para a potência por etapa. A energia muda e se ajusta automaticamente. Os controladores podem trabalhar com contatores de tiristores ou com eletromagnético convencional.

É melhor usar contatores de tiristor com controladores, pois as chaves eletrônicas são muito mais duráveis ​​do que as chaves eletromagnéticas, que precisam ser substituídas com frequência. Não há partes móveis neles, então a resistência ao desgaste não é um problema e a velocidade de comutação é muito alta.

Essas vantagens permitem coletar tais esquemas de compensação de contatores de tiristor que os capacitores serão conectados à rede estritamente no momento em que a tensão no capacitor for igual à tensão da rede, ou seja, a corrente durante a comutação será quase zero .

A vantagem dos contatores tiristores em termos de velocidade e precisão de operação se deve ao fato de que, além da chave, eles também incluem uma unidade eletrônica que permite a comutação segura de etapas de potência de até 100 kVar, enquanto não haverá interferência na rede.

Assim, os controladores de compensação de energia reativa em combinação com contatores eletrônicos permitirão comutar os estágios do capacitor a uma velocidade de dezenas de vezes por segundo, e mesmo cargas reativas que mudam rapidamente, como motores de guindaste potentes ou máquinas de solda, não sobrecarregarão a rede corporativa, fios eles não superaquecerão, os transformadores de recursos aumentarão e a qualidade da eletricidade consumida será alta.