Autor: Zbigniew Hanzelka
Fuente: Manual de Calidad de Energía Editado por Angelo Baggin, John Wiley & Sons, Ltd
1. Resonancia paralelo
La Q de energíaFC de una batería de condensadores destinados exclusivamente para la corrección del factor de potencia se deben seleccionar con precisión y cuidado, teniendo en cuenta las características de impedancia de frecuencia en el PCC (Figura 1). Los problemas que pueden derivarse de los fenómenos de resonancia, debido a la presencia de armónicos de alto, Debe evitarse. Debe garantizarse que la frecuencia de resonancia nRP del circuito de la red de alimentación del condensador banco garantiza el circuito de desintonización de cerca de condiciones de resonancia en paralelo, es decir. la frecuencia de resonancia no está cerca de cualquier armónico generado significativa por la carga no lineal.
Figura 1 ejemplo se muestran las características de frecuencia de la red de abastecimiento y el banco capacitor, como se ve desde los terminales de carga no lineales. El aumento de la frecuencia de resonancia con el aumento de la energía de la batería (número de secciones conectadas, capacidad) se puede ver claramente.
Figura 2 muestra un diagrama esquemático para el circuito donde, para el efecto de los fenómenos de resonancia, el aumento actual se produce por uno de los armónicos característicos de una unidad de seis pulsos convertidor.
Desintonización de resonancia en paralelo puede lograrse mediante la selección de parámetros adecuados del circuito de compensación, es decir. cambio de la energía de la batería y / o la adición de un reactor anti-resonancia. Se conecta en serie con el banco de condensadores cuando la distorsión de voltaje está dentro de los límites, pero la batería debe ser protegido contra sobrecarga debido a corrientes armónicas. El banco de condensadores con un reactor de desafinación difiere de un filtro armónico simple rama sólo en la frecuencia de resonancia en serie y su propósito. Se debe enfatizar que el banco con un reactor de desafinación también reduce la distorsión de la tensión en barras, aunque en menor medida que el filtro hace.
Conexión del reactor en serie con el banco de condensadores implica algunos requisitos adicionales para una instalación de este, a saber:
- condensadores deben estar clasificados para una tensión superior a la tensión nominal de la red de suministro (UstedC = Un2/(n2 -1), donde n es el orden del componente al que está sintonizado el circuito LC serie;
- aislamiento de los reactores longitudinal debe estar dimensionada para soportar sobretensiones causadas por las corrientes de conmutación de banco. Valores de las sobretensiones dependerá de los parámetros LC del circuito de compensación.
La selección de la frecuencia de resonancia de la rama LC en serie es de particular importancia. Debe ser menor que la frecuencia más baja de armónicos en el punto de conexión de la batería, para que la rama LC tendrá (para esta frecuencia) un carácter inductivo.
El reactor en serie se selecciona a menudo usando el factor de amortiguamiento llamada (p) se define como el cociente de la tensión de reactor por tensión del condensador, expresado como un porcentaje. Un factor de amortiguamiento de p = 5.67 % se entiende el grupo LC serie frecuencia de resonancia es 223 Hz. Tal reactor se aplica en redes en las que el quinto armónico es dominante. De manera similar para p = 7% (189 Hz) y 14 % (133 Hz).
2. SERIE DE RESONANCIA
La resonancia serie puede ocurrir bajo ciertas condiciones en un sistema eléctrico con baterías de condensadores instalados. Este caso se ilustra en la figura 3. Barras de distribución de baja tensión se suministran desde la red de distribución a través del transformador (Tr). Las baterías de condensadores estaban conectados con el propósito de compensación de potencia reactiva. Un niño de seis pulsos tiristores del convertidor (una carga no lineal) se suministra a partir de barras de distribución de media tensión. El diagrama de circuito equivalente y la característica de frecuencia de impedancia, visto desde los terminales del convertidor, se muestra en la figura 3(b) y (c).
Es evidente que, aparte de la resonancia en paralelo para la frecuencia fRP, También se produce la resonancia en serie en este circuito para la frecuencia fRS para que la impedancia total alcanza un valor pequeño. Esto significa que para este armónico del circuito resonante presenta las propiedades de un filtro paralelo. Si la frecuencia de resonancia fRS está cerca de la quinta armónica o séptimo, por ejemplo, entonces esta corriente armónica, generada por el convertidor, fluirá en el circuito del transformador y las reactancias de condensadores conectados en serie. En este caso, a la inversa para la resonancia en paralelo, el aumento de corriente armónica no se produce, pero el circuito resonante obliga a que la corriente fluya en el circuito no está destinado para tal fin. Una distorsión de tensión fuerte puede ocurrir en el circuito de bajo voltaje.