Controladores de Compensación de Potencia Reactiva

Los especialistas en muchos campos se han estado ocupando del tema de la automatización de procesos industriales durante mucho tiempo. Y año tras año, la infraestructura de apoyo de muchas empresas está pasando gradualmente de la gestión manual a la automática. Los sistemas de electrificación y automatización empresarial se ven afectados y es difícil exagerar este tema.

El consumo de energía de una empresa poderosa siempre está relacionado con los costos de energía, que deben minimizarse tanto como sea posible. La innovación ayuda a resolver este problema. Los sistemas de energía deben modernizarse y mejorar la calidad de la electricidad conducirá a una reducción en los costos de producción.

Los medios de control y gestión operativa de los sistemas de suministro de energía miden los parámetros de los sistemas, cambian sus características, optimizan el modo de operación de los equipos, aumentan su vida útil y minimizan el porcentaje de accidentes y rechazos.Esto se logra mediante la racionalización de la distribución y el consumo de recursos energéticos en la empresa.

Principalmente para la mayoría de cargas en fábricas y talleres, su naturaleza inductiva es inherente. Motores eléctricos para máquinas de corte de metales, sistemas de iluminación fluorescente, fuentes de alimentación para equipos diversos. Todos estos dispositivos cargan alambres y cables con una corriente hasta 2 veces más fuerte que la corriente nominal, y estas son pérdidas por calentamiento que aumentan 4 veces. Además, los transformadores de potencia deben ser más potentes y esto tiene un costo adicional.

Normalmente, el problema se resuelve conectando condensadores en paralelo con cargas inductivas para acercar la naturaleza del consumo a la activa. Pero no siempre es rentable equipar todos los dispositivos con condensadores, por lo que la batería de condensadores se conecta a una fuente de alimentación que alimenta a varios consumidores al mismo tiempo. Y los usuarios pueden operar de forma independiente, encendiéndose y apagándose en momentos específicos, a veces de manera impredecible, por lo que surge la tarea de automatizar la conexión del conjunto exacto de capacitores necesarios en un momento dado para compensar la carga inductiva actual.

Los controladores de compensación de potencia reactiva hacen frente con éxito a esta tarea. La instalación de compensación de potencia reactiva que consta de varios condensadores, cuyas capacidades le permiten elegir cualquier combinación, le permite cambiar sin problemas la capacidad de compensación total conectada en cualquier momento.El controlador basado en microprocesador monitorea el componente inductivo de la corriente en tiempo real y en el momento apropiado conecta o desconecta la capacitancia apropiada, el número requerido de capacitores.

Los controladores más modernos tienen una serie de funciones adicionales. En particular, el controlador puede medir los parámetros de los capacitores, su temperatura, si hay sobretensión, si hay armónicos y si los parámetros superan los valores críticos, el capacitor en riesgo se apagará. Tendrán prioridad a la hora de conectar los condensadores con mayor recurso de trabajo, es decir, los que menos trabajen. Los parámetros de la unidad condensadora se miden y transfieren para su procesamiento informático. Es decir, el controlador puede integrarse en la red de información de la empresa.

Los reguladores se mejoran constantemente, se optimizan sus algoritmos y aumenta la eficiencia de las instalaciones.Más recientemente se popularizaron los controladores de acceso instantáneo, cuando de acuerdo al valor actual del factor de potencia, se conectaba inmediatamente una batería de capacitores con la capacidad necesaria para llevar el factor de potencia a la unidad o hasta un valor predeterminado. Este algoritmo tiene poca precisión para mantener el factor de potencia medio y está plagado de sobrecompensación.

Los controladores más modernos rastrean no el valor instantáneo del factor de potencia, sino su valor promedio durante un cierto período de tiempo, y el tiempo de conexión de los capacitores también varía según las condiciones de operación del equipo. Como resultado, el factor de potencia de la carga se mantiene en un nivel establecido constante en todo momento y el medidor lo registra.

Los controladores modernos tienen la capacidad de cambiar fácilmente, si es necesario, del modo de medición de valor promedio al modo de medición de factor de potencia instantáneo, es decir, el usuario decide por sí mismo lo que quiere de la instalación de compensación de potencia reactiva.

Los pasos del condensador se ajustan de acuerdo con la cantidad de potencia reactiva agregada o restada, puede establecer cualquier valor para la potencia por paso. La potencia cambia y se ajusta automáticamente. Los controladores pueden trabajar con contactores de tiristores o con electromagnético convencional.

Es mejor usar contactores de tiristores con controladores, ya que los interruptores electrónicos son mucho más duraderos que los interruptores electromagnéticos, que deben reemplazarse con frecuencia. No tienen partes móviles, por lo que la resistencia al desgaste no es un problema y la velocidad de conmutación es muy alta.

Estas ventajas permiten recopilar tales esquemas de compensación de contactores de tiristores que los capacitores se conectarán a la red estrictamente en el momento en que el voltaje en el capacitor sea igual al voltaje de la red, es decir, la corriente durante la conmutación será casi cero .

La ventaja de los contactores de tiristores en cuanto a velocidad y precisión de funcionamiento se debe a que, además del interruptor, también incluyen una unidad electrónica que permite conmutar con seguridad escalones de potencia de hasta 100 kVar, mientras que no habrá interferencias. en la red.

Por lo tanto, los controladores de compensación de potencia reactiva en combinación con contactores electrónicos permitirán conmutar etapas de condensadores a una velocidad de decenas de veces por segundo, e incluso las cargas reactivas que cambian rápidamente, como potentes motores de grúas o máquinas de soldar, no sobrecargarán la red empresarial, los cables no se sobrecalentarán, los transformadores de recursos aumentarán y la calidad de la electricidad consumida será alta.