силові конденсатори

Силові конденсатори в залежності від сфери їх застосування використовуються для підвищення коефіцієнта потужності батарей поздовжньої компенсації та ін. Основою силових конденсаторів є спірально намотані плоскопресовані секції, з яких набирається пакет, що має прямокутну форму. Секції у пакеті утворюють паралельне, послідовне або змішане з'єднання.
У конструкціях силових конденсаторів з паралельним включенням секцій кожна з них має вбудований запобіжник, що відключає секцію у разі її пробою. Діелектрик секцій силових конденсаторів може бути просочений синтетичною або мінеральною олією. У першому випадку найбільша допустима робоча температура діелектрика не повинна перевищувати 95 °С, у другому — 65 °С.
Відбраковування силових конденсаторів в експлуатації досить високе і визначається:

  1. незворотними процесами в діелектриці, під впливом температури та доданої напруги, що багато в чому пов'язано зі зростанням діелектричних втрат;
  2. втрата герметичності зварних корпусів силових конденсаторів;
  3. внутрішнім пробоєм секцій з перегоранням запобіжників;
  4. перегріванням зовнішніх з'єднувальних провідників у місцях їх приєднання до силових конденсаторів.

Збільшення tg δ внутрішньої ізоляції силових конденсаторів веде до підвищення тепловиділення в ньому та зростання температури на поверхні корпусу С К порівняно з іншими С К Розрахунки показують, що зі збільшенням tg δ на 15 — 20 % порівняно з початковим значенням підвищується температура на поверхні корпусу силових конденсаторів на 3 - 5 °С.
Перегорання запобіжника секцій веде до зменшення ємності силових конденсаторів та зниження температури його нагрівання. При перегоранні всіх запобіжників секції силових конденсаторів температура може відповідати температурі навколишнього повітря. У ряді випадків у зв'язку з дефіцитом конденсаторів у фазах силових батарей конденсаторів (БСК) використовуються конденсатори різної ємності, що викликає перерозподіл напруги між конденсаторами фази. Останнє призводить до додаткового нагрівання перевантажених напруги конденсаторів. Все це має враховуватися під час ІЧ-контролю конденсаторів БСК.

Складність інфрачервоного обстеження елементів конденсаторних батарей полягає у необхідності діагностування великої кількості елементів (кілька тисяч штук), розташованих до того ж на різних ярусах та рядах, що контролюються під різним кутом спостереження та знаходяться у тепловому полі БСК. Тому ІЧ-контроль повинен використовуватися лише як допоміжний для судження про стан елементів батарей та контактних з'єднань провідників, приєднаних до них, для визначення обсягу ремонтних робіт. Подальший контроль проводиться на відключеній батареї традиційними методами.
Конденсатори складаються з металевого корпусу з ізоляторами, в якому розміщені конденсаторні секції, залиті ізоляційною рідиною (мал.).
Секцію виготовляють, намотуючи на оправлення тонку алюмінієву фольгу, прокладену між кількома шарами спеціального паперу. Після отримання необхідного числа витків намотаний з металевої фольги та паперу рулон (секцію) знімають з оправки і спресовують пакет, що має в перерізі овальну форму. Висновки від фольгових електродів роблять із тонких металевих смужок, поміщаючи їх у верхніх кінцях конденсаторних секцій.
Секції з'єднують у послідовно або паралельно включені групи, причому з'єднання секцій одна з одною здійснюють, припаюючи до них гнучкі провідники. Потім конденсатор поміщають у вакуумну шафу для видалення повітря з паперово-масляної ізоляції секцій і просочують рідким діелектриком.
Несправності конденсаторів, які можуть бути виявлені в процесі тепловізійного контролю, можуть бути:

  1. перегрів контактних з'єднань зовнішніх провідників із висновками конденсаторів;
  2. знижений рівень рідкого діелектрика в корпусі конденсатора;
  3. повний або частковий пробій однієї або декількох секцій конденсатора;
  4. обрив внутрішніх провідників у конденсаторі, з'єднаних із секціями або фарфоровими вводами.

Критеріями оцінки стану конденсаторів є: за п. 1 — значення надмірної температури, за п. 2 — характер зміни температури по висоті корпусу конденсатора (при зниженому рівні олії в корпусі на рівні розділу повітря — олія в корпусі матиме місце різка зміна температури), за пп. 3 і 4 - характерна картина теплового поля на поверхні корпусу конденсатора, локальні або підвищені нагрівання стінок корпусу, значення ємностей та ін.