ปัจจัยสำคัญของความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำ

ในระบบการกระจายพลังงานแรงดันต่ำตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำทรงกระบอกทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหลักสำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ความสามารถในการทนแรงดันไฟฟ้าของมันส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ ในส่วนต่อไปนี้เราจะวิเคราะห์ปัจจัยต่าง ๆ ที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพแรงดันไฟฟ้าที่ทนทานต่อตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำซึ่งเป็นพื้นฐานทางเทคนิคสำหรับการเลือกอุปกรณ์และการใช้งาน

I. ลักษณะของวัสดุขนาดกลาง

ความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำขึ้นอยู่กับความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุอิเล็กทริก ปัจจุบันผลิตภัณฑ์กระแสหลักใช้ฟิล์มโพลีโพรพีลีน (MKP) โดยมีความแข็งแรงของอิเล็กทริกถึง 200-300V/μM ความหนาของอิเล็กทริกเป็นพารามิเตอร์ชี้ขาด ตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้า 400V มักจะใช้ฟิล์ม6-8μMในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 450V ต้องจัดอันดับ8-10μm

ii. การออกแบบโครงสร้างและการควบคุมกระบวนการ

การออกแบบโครงสร้างของตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันต่ำทรงกระบอกส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอของการกระจายแรงดันไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงใช้โครงสร้างอิเล็กโทรดแบบแบ่งส่วนซึ่งสามารถปรับปรุงการกระจายความแข็งแรงของสนามได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มแรงดันเริ่มต้นของการคายประจุบางส่วนมากกว่า 30% ความหนาแน่นของกระบวนการคดเคี้ยวก็มีความสำคัญเช่นกัน การเบี่ยงเบนมากกว่า 5% ในความหนาแน่นจะทำให้เกิดช่องว่างของอากาศภายในส่งผลให้ค่าแรงดันไฟฟ้าลดลง 10-15%

iii. อุณหภูมิและเงื่อนไขการระบายความร้อน

ความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่แท้จริงของตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำทรงกระบอกมีความสัมพันธ์เชิงลบกับอุณหภูมิแวดล้อม ข้อมูลทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิภายในเพิ่มขึ้นจาก 40 องศาเป็น 85 องศาแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะต้องลดลง 15% สำหรับการใช้งาน ตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำทรงกระบอกที่มีการออกแบบการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ (เช่นที่มีครีบลดความร้อน) สามารถเพิ่มความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าได้ 20% เมื่อติดตั้งในตู้ปิดผนึกขอแนะนำให้รักษาระยะห่างรัศมีอย่างน้อย 50 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าเอฟเฟกต์การระบายความร้อนของอากาศ

iv. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมฮาร์มอนิก

ฮาร์มอนิกส์ในกริดพลังงานสามารถลดระดับแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อ THD เกิน 5%แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ตัวเก็บประจุเป็นจริงสามารถเข้าถึงแรงดันไฟฟ้าพื้นฐาน 1.3-1.5 เท่า ดังนั้นมาตรฐานสากลกำหนดว่าในสภาพแวดล้อมที่กลมกลืนกันแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุควรได้รับการแก้ไขตามสูตร U=un / (1 + thd) การใช้เครื่องปฏิกรณ์ 7% หรือ 14% ร่วมกันสามารถยับยั้งการขยายฮาร์มอนิกได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยให้ตัวเก็บประจุทำงานได้อย่างปลอดภัยที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

ความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำเป็นผลมาจากผลรวมของปัจจัยต่าง ๆ เช่นคุณสมบัติอิเล็กทริกการออกแบบโครงสร้างและสภาพแวดล้อม ในการใช้งานจริงขอแนะนำให้เลือกแรงดันไฟฟ้าตามมาตรฐาน IEC60831 ในสภาพแวดล้อมปกติควรเหลือระยะขอบไม่น้อยกว่า 10% ในขณะที่สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงหรือฮาร์มอนิกควรมีการรักษาความปลอดภัยมากกว่า 20%