Yếu tố quyết định chính của khả năng dung sai điện áp của các tụ điện điện áp thấp hình trụ

Trong hệ thống phân phối công suất điện áp thấp, tụ điện điện áp thấp hình trụ đóng vai trò là thành phần cốt lõi để bù công suất phản ứng. Khả năng dung sai điện áp của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ hoạt động an toàn của thiết bị. Trong phần sau, chúng tôi sẽ phân tích một cách có hệ thống các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất điện áp của các tụ công suất điện áp thấp hình trụ, cung cấp cơ sở kỹ thuật để lựa chọn thiết bị và ứng dụng.

I. Đặc điểm của vật liệu trung bình

Khả năng dung sai điện áp của các tụ công suất điện áp thấp hình trụ chủ yếu phụ thuộc vào cường độ điện của vật liệu điện môi. Hiện tại, các sản phẩm chính sử dụng màng polypropylen kim loại (MKP), với cường độ điện môi của nó đạt 200-300V/μM. Độ dày của điện môi là một tham số quyết định. Các tụ điện có điện áp định mức 400V thường sử dụng màng 6-8μm, trong khi các sản phẩm có điện áp định mức 450V cần 8-10μm.

Ii. Thiết kế kết cấu và kiểm soát quy trình

Thiết kế cấu trúc của các tụ công suất điện áp thấp hình trụ ảnh hưởng trực tiếp đến sự đồng nhất của phân phối điện áp. Các sản phẩm chất lượng cao áp dụng các cấu trúc điện cực được phân đoạn, có thể cải thiện hiệu quả phân phối cường độ trường cạnh và tăng điện áp khởi động của phóng điện một phần hơn 30%. Sự căng thẳng của quá trình cuộn dây cũng rất quan trọng. Độ lệch hơn 5% trong độ kín sẽ gây ra các khoảng trống không khí bên trong, dẫn đến giảm 10-15% giá trị điện áp chịu được thực tế.

Iii. Điều kiện nhiệt độ và làm mát

Công suất điện áp thực tế của các tụ công suất điện áp thấp hình trụ có mối tương quan nghịch với nhiệt độ môi trường. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy khi nhiệt độ bên trong tăng từ 40 độ lên 85 độ, điện áp làm việc của tụ điện cần giảm 15% để sử dụng. Các tụ công suất điện áp thấp hình trụ với thiết kế làm mát không khí cưỡng bức (như những người có vây tản nhiệt) có thể làm tăng khả năng chịu điện áp 20%. Khi được lắp đặt trong tủ kín, nên duy trì khoảng cách xuyên tâm ít nhất 50mm để đảm bảo hiệu ứng làm mát đối lưu không khí.

Iv. Tác động môi trường hài hòa

Các sóng hài trong lưới điện có thể làm giảm đáng kể mức độ điện áp có hiệu quả của các tụ công suất điện áp thấp hình trụ. Khi THD vượt quá 5%, điện áp cực đại thực sự do tụ điện có thể đạt tới 1,3-1,5 lần điện áp cơ bản. Do đó, các tiêu chuẩn quốc tế quy định rằng trong môi trường hài hòa, điện áp làm việc của tụ điện phải được sửa theo công thức u=un / (1 + thd). Sử dụng các lò phản ứng 7% hoặc 14% kết hợp có thể ngăn chặn hiệu quả khuếch đại hài hòa và cho phép tụ điện hoạt động an toàn ở điện áp định mức.

Khả năng dung sai điện áp của các tụ công suất điện áp thấp hình trụ là kết quả của hiệu ứng kết hợp của các yếu tố khác nhau như tính chất điện môi, thiết kế kết cấu và điều kiện môi trường. Trong các ứng dụng thực tế, nên chọn điện áp theo tiêu chuẩn IEC60831. Trong môi trường bình thường, nên để lại biên độ không dưới 10%, trong khi trong môi trường nhiệt độ cao hoặc hài hòa, nên duy trì biên an toàn hơn 20%.