Synchronkondensatoren sind nicht neu, werden jedoch seit den 1950er Jahren üblicherweise zur Stabilisierung von Stromsystemen eingesetzt. Synchronkondensatoren sind große Maschinen, die sich sehr frei drehen und Blindleistung absorbieren oder erzeugen können, um ein Energiesystem zu stabilisieren und zu stärken. Diese Kondensatoren unterstützen bei Laständerungen, da sie die Netzträgheit erhöhen. Die in einem Synchronkondensator gespeicherte kinetische Energie liefert die gesamte Trägheit des Energiesystems und ist aus Sicht der Frequenzregelung sehr hilfreich. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Synchronkondensator – Arbeiten und ihre Anwendungen.

Was ist ein Synchronkondensator?

Eine übermäßige Aufregung Synchronmotor der im Leerlauf läuft, wird als Synchronkondensator bezeichnet. Bei diesem Kondensator handelt es sich um eine gleichstromerregte Synchronmaschine, deren Welle mit keiner Antriebsausrüstung verbunden ist. Dieser Kondensator wird auch als Synchronkompensator oder Synchronkompensator bezeichnet Kondensator . Dieses Gerät bietet eine verbesserte Stabilität und Spannungsregulierung durch die Erzeugung oder Aufnahme stufenlos einstellbarer Blindleistung, eine verbesserte Kurzschlussfestigkeit und eine Frequenzstabilität durch die Bereitstellung synchroner Trägheit.

Synchronkondensator

Der Hauptzweck eines Synchronkondensators besteht darin, die Blindleistungssteuerungsmöglichkeiten und die synchrone Trägheit der Maschine zu nutzen. Das Energiesystem stellt aufgrund der Möglichkeit, die Blindleistungsmenge kontinuierlich zu regulieren, eine attraktive Alternativlösung zu Kondensatorbatterien dar. Diese Kondensatoren eignen sich perfekt zur Spannungsregelung auf langen Übertragungsleitungen oder innerhalb von Netzwerken durch eine hohe Verbreitung leistungselektronischer Geräte und in Netzwerken, in denen die Gefahr einer „Inselbildung“ vom Hauptnetz hoch ist.

Synchronkondensator-Design

Der Synchronkondensator besteht aus verschiedenen Komponenten wie Stator, Rotor, Erreger, Ankerwicklung und Rahmen. Ein Synchronmotor umfasst einen 3-Phasen-Stator, der einem Induktionsmotor entspricht. Die Einheit beginnt als Induktionsmotor mit der Amortisseur-Wicklung, die durchrutschen muss, um ein Startdrehmoment zu erzeugen.

Synchronkondensator-Design

Bei Synchronmotoren wird der Gleichstrom der Erregerwicklung des Rotors zugeführt. Es ist auf der Welle des Synchronmotors angeordnet. Ein Rotor mit gleicher Polzahl wie der Stator wird über eine Gleichstromquelle versorgt. Der Rotorstrom erzeugt eine Nord-Süd-Magnetpolverbindung innerhalb der Rotorpolpaare, indem er es dem Rotor ermöglicht, durch den rotierenden Statorfluss „im Takt zu bleiben“. Der Rahmen ist der äußere Teil der Maschine und besteht aus Gusseisen.

Wie funktioniert ein Synchronkondensator?

Als Synchronkondensator funktioniert es ähnlich dem Prinzip des Synchronmotors. Das Funktionsprinzip dieses Motors ist Bewegungs-EMF, was bedeutet, dass ein Leiter aufgrund des Magnetfeldeffekts dazu neigt, sich zu drehen. Hier gibt es zwei Möglichkeiten, ein Magnetfeld bereitzustellen, z. B. eine 3-Phasen-Wechselstromversorgung und eine stabile Gleichstromversorgung Stator .

Der Hauptgrund für die Bereitstellung zweier Erregungsarten besteht darin, dass er sich mit synchroner Geschwindigkeit drehen kann, da der Motor einfach auf der durch den Stator und die Gleichfeldwicklung erzeugten Magnetfeldverriegelung arbeitet.

“Welches Gerät verwendet normalerweise Gleichstrom zum Betrieb? ”

Die Änderung der Gleichfeldanregung kann zu unterschiedlichen Modi führen. Im Folgenden werden daher die Betriebsarten des Synchronkondensators erläutert.

Durch die Erhöhung der Gleichstromversorgung verringert sich zunächst der Ankerstrom und zeigt, dass der Stator einen niedrigen Strom zur Flusserzeugung verwendet und der Synchronmotor auch weniger Blindstrom verbraucht, was als untererregter Modus bezeichnet wird.

Bei einem weiteren Anstieg innerhalb der Gleichfelderregung kommt es zu einem Punkt, an dem der Ankerstrom niedrig ist und der Motor mit einem Leistungsfaktor (PF) von eins arbeitet. Die Anforderungen der gesamten Feldanregung werden von der Gleichstromquelle erfüllt. Dieser Modus wird daher als normalerregter Modus bezeichnet.

Erhöhen Sie außerdem den Feldstrom mit der Gleichstromversorgung, dann steigt der Fluss übermäßig an und um dies auszugleichen, beginnt der Stator, Blindleistung zu liefern, anstatt sie zu absorbieren. Somit zieht der Synchronmotor einen Vorlaufstrom.

Synchronkondensator vs. Kondensatorbank

Der Unterschied zwischen einem Synchronkondensator und einem Kondensatorbank beinhaltet Folgendes.

Synchronkondensator	Kondensatorbank
Es handelt sich um einen gleichstromerregten Synchronmotor, der zur Verbesserung des Leistungsfaktors eingesetzt wird Leistungsfaktor Korrektur innerhalb von Stromleitungen durch einfache Verbindung mit Übertragungsleitungen.	Eine Kondensatorbank besteht aus einer Reihe von Kondensatoren, die in Reihe geschaltet sind (oder) Parallelkombinationen. Kondensatorbänke werden hauptsächlich zur Leistungsfaktorkorrektur und Blindleistungskompensation in Umspannwerken verwendet.
Er wird auch als Synchronkompensator oder Synchronkondensator bezeichnet.	Es wird auch als Kondensatoreinheit bezeichnet.
Anders als bei einer statischen Kondensatorbank kann die Blindleistungsmenge eines Synchronkondensators kontinuierlich angepasst werden.	Blindleistung aus einer statischen Kondensatorbank verringert sich, wenn die Netzspannung sinkt, wohingegen ein Synchronkondensator die Blindleistung erhöht, wenn die Spannung sinkt.
Der Synchronkondensator hat im Vergleich zur Kondensatorbank eine längere Lebensdauer.	Die Lebensdauer der Kondensatorbank ist gering.
Sie bieten im Hochspannungssystem eine bessere Leistung als die Kondensatorbatterie.	Sie erbringen im Hochspannungssystem weniger Leistung.
Es ist teurer als eine Kondensatorbank.	Es ist wirtschaftlich.

Zeigerdiagramm

Der Synchronkondensator-Zeigerdiagramm ist unten dargestellt. Wenn ein Synchronmotor normalerweise übererregt ist, nimmt er den führenden Leistungsfaktorstrom auf. Wenn sich dieser Motor im Leerlaufzustand befindet, der Lastwinkel „δ“ extrem klein ist und außerdem übererregt ist (z. B. Eb > V), dann erhöht sich der PF-Winkel auf fast 90 Grad. Dieser Motor läuft also mit einem voreilenden PF-Zustand von ungefähr „0“, der im folgenden Zeigerdiagramm dargestellt ist.

Zeigerdiagramm-Synchronmotor

Diese Eigenschaft bezieht sich auf einen typischen Kondensator, der einen voreilenden PF-Strom verwendet. Daher wird ein übererregter Motor, der im Leerlauf arbeitet, als Synchronkondensator bezeichnet. Dies ist die Haupteigenschaft dafür, welcher Motor als Leistungsverbesserungsgerät oder Phasenvorschubgerät verwendet wird.

Vorteile und Nachteile

Der Vorteile eines Synchronkondensators das Folgende einschließen.

Es kann die Systemträgheit erhöhen.
Die kurzfristige Überlastfähigkeit kann erhöht werden.
Niederspannungs-Durchfahrt.
Schnelle Antwort
Extra Kurzschlussfestigkeit.
Es gibt keine Harmonischen.
Die Blindleistung wird kontinuierlich angepasst.
Es ist wartungsfrei.
Es kann ein hohes Maß an Sicherheit aufrechterhalten werden.
Es hat eine hohe Lebensdauer.
Die Fehler lassen sich leicht beheben.
Die Größe des durch den Motor gezogenen Stroms kann leicht geändert werden, indem die Felderregung beliebig verändert wird. Dies trägt dazu bei, eine stufenlose Leistungsfaktorregelung zu erreichen.
Die thermische Stabilität der Motorwicklungen ist bei Kurzschlussströmen hoch.

Der Nachteile eines Synchronkondensators das Folgende einschließen.

Es ist teuer.
Es erzeugt Lärm.
Es gibt große Verluste im Motor.
Es nimmt mehr Platz ein.
Es erfordert eine kontinuierliche Kühlung.
Der Feldstrom muss ständig überprüft werden.
Es hat also kein selbststartendes Drehmoment; Hilfsgeräte sind bereitzustellen.

Anwendungen

Zu den Verwendungszwecken oder Anwendungen von Synchronkondensatoren gehören die folgenden.

Zu den typischen Anwendungen gehören hauptsächlich HGÜ, Wind oder „Solar“, Netzunterstützung und -regulierung.
Diese werden sowohl auf der Übertragungs- als auch auf der Verteilungsspannungsebene eingesetzt, um die Stabilität zu verbessern und die Spannungen bei wechselnden Lastbedingungen und Notfallsituationen innerhalb der bevorzugten Grenzen zu halten.
Diese Kondensatoren werden in elektrischen Energiesystemen zur Spannungsregelung auf lange Sicht eingesetzt Übertragungsleitungen , insbesondere für Übertragungsleitungen mit einem relativ hohen induktiven Reaktanz-Widerstand-Verhältnis.
Es wird in Stromleitungen zur Verbesserung des Leistungsfaktors (P.F) und der PF-Korrektur eingesetzt, indem es einfach mit Übertragungsleitungen verbunden wird.
Diese Kondensatoren werden in hybriden Energiesystemen eingesetzt.
Diese Kondensatoren verhalten sich wie ein variabler Kondensator bzw variabler Induktor , wird in Stromübertragungssystemen zur Steuerung der Netzspannung verwendet.

Warum wird es Synchronkondensator genannt?

Wenn ein Synchronmotor im Leerlaufzustand übererregt wird, verhält er sich wie ein Kondensator, da er im Leerlauf einen Leitstrom verbraucht. Daher wird ein Synchronmotor, der im Leerlauf übererregt ist, als Synchronkondensator bezeichnet. Zur Verbesserung des Leistungsfaktors wird es einfach parallel an die Last angeschlossen.

Wo wird der Synchronkondensator eingesetzt?

Es wird in Stromübertragungssystemen zur Regulierung der Netzspannung, bei HGÜ, Wind/Solar, Netzunterstützung, Regulierung, Leistungsfaktorkorrektur usw. verwendet WAS-Kompensator .

Ist der Synchronmotor selbstinduziert?

Ein Synchronmotor ist aufgrund der Trägheit kein selbstanlaufender Motor Rotor . Daher kann es der Drehung des Magnetfelds des Stators nicht unmittelbar folgen. Wenn der Rotor die Synchrondrehzahl erreicht, wird die Feldwicklung erregt und der Motor synchronisiert sich.

Welche Vorteile bietet der Einbau eines Synchronkondensators in ein elektrisches System?

Ein Synchronkondensator ist sowohl auf der Übertragungs- als auch auf der Verteilungsspannungsebene sehr hilfreich, um die Stabilität zu verbessern und die Spannungen bei wechselnden Lastbedingungen und Notfallsituationen in den gewünschten Grenzen zu halten.

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Warum ist eine Synchronmaschine ein Synchronkondensator?

Eine Synchronmaschine, die ohne Last läuft, leitet den Strom. Synchronmotoren, die ohne übererregte Last laufen, werden als Synchronkondensator bezeichnet.

Das ist also so eine Übersicht über einen Synchronkondensator Dies wird hauptsächlich bei der Leistungsfaktorkorrektur (PF) verwendet, um den PF von nacheilend zu voreilend zu verbessern. Da dieser Kondensator wie ein variabler Kondensator oder eine variable Induktivität funktioniert, wird er zur Steuerung der Netzspannung in Stromübertragungssystemen verwendet. Hier ist eine Frage an Sie: Was ist ein Synchronmotor?