Сегашен статус на развојот на уредите за компензација на реактивната моќ

Нисконапонските силови кондензатори моментално користени во компензациските уреди се сите метални кондензатори. Металните кондензатори се компактни, со ниска цена и покажуваат својство на само-исправување; затоа, тие се широко прифатени.

Електродните плочи на металозираните кондензатори се состојат од алуминиумски фолии со дебелина во нанометарска скала добиени со вакуумска евапорација. Поради екстремната тенкост на алуминиумската фолија, кога диелектричниот филм ќе претрпи локален продор предизвикан од недостатоци, алуминиумската фолија околу недостатокот се испарува, со што се спречува краток став. Овој феномен се нарекува ефект на самоисцелување.

Процесот на изведување на електродите кај металлизираните кондензатори вклучува прскање на метален проводен слој на двата краја на основниот елемент по навивкањето, проследено со лемење на приклучните жици на проводниот слој. Бидејќи струјата на плочата на електродата тече од центарот на елементот кон двата краја, а алуминиумската фолија на плочата на електродата е екстремно тенка со релативно големи отпорни загуби, затоа е пожелно основниот елемент да се навие во форма која е кратка и дебела за да се минимизираат отпорните загуби. Наспроти тоа, бидејќи плочата на електродата со екстремно тенка алуминиумска фолија има ограничена механичка јачина, не може да се постигне чврст контакт помеѓу крајниот проводен слој и плочата на електродата. Кога основниот елемент претрпи нерамномерна деформација поради загревање, локално одвојување помеѓу крајниот проводен слој и плочата на електродата лесно настанува, предизвикувајќи кварови. Од ова гледиште, подобро е основниот елемент да се навие во стрмна форма.

Металозираните силови кондензатори имаат два конструктивни типа: правоаголни и цилиндрични. Јадрата во правоаголните кондензатори се издолжени и паралелно подредени, што ги прави погодни за општа примена. Јадрата во цилиндричните кондензатори се кратки и дебели, поврзани во серија, што ги прави погодни за употреба во средини со значајни хармоници.

Основниот проблем што се среќава во работата на металозираните кондензатори е намалување на капацитетот. Сите металозирани кондензатори со текот на времето го намалуваат капацитетот поради процесот на само-исправување, иако степенот варира. Некои кондензатори од пониско квалитет можат исто така да покажуваат кварови каде што крајниот проводен слој се одвојува од електродната плоча, што резултира со намалување на капацитетот на половина, една третина или дури до нула од номиналната вредност. За кондензатори од ист бренд, што поголем е капацитетот на една единица, тоа е подолг јадрен елемент и поголем неговиот пречник. Подолгиот елемент предизвикува зголемени губитоци во отпорноста, додека дебелиот елемент предизвикува поголема површина на проводниот слој на крајната страна и поголема температурна разлика помеѓу внатрешноста и надворешноста на елементот, што прави проводниот слој полесно да се одвојува од електродната плоча. Затоа, користењето на еден поголем кондензатор е помалку сигурно од користењето на неколку помали кондензатори поврзани паралелно. Металозираните кондензатори имаат помалку кварови како што се краткиот струен тек и експлозии.

Најрани контролери за компензација на реактивната моќност се базираа на контрола на факторот на моќност; овие контролери остануваат во употреба и денес поради нивната ниска цена. Сепак, контролата врз основа на факторот на моќност доведува до проблемот на осцилација при мал товар. На пример: кај уред за компензација, најмалата номинална вредност на кондензаторот е 10 Kvar, индуктивната реактивна моќност на товарот е 5 Kvar, а факторот на моќност е задоцнет 0,5. Во овој момент, вклучувањето на кондензаторот ја прави моќноста предна 0,5; исклучувањето на кондензаторот ја прави моќноста задоцнета 0,5. Следствено, процесот на осцилација ќе продолжи бесконечно.

Современите контролери за компензација на реактивната моќност работат врз основа на реактивна моќност, што бара функција за поставување која овозможува конфигурација на номиналната вредност на кондензаторот во уредот за компензација. Ова овозможува вклучување/исклучување на кондензаторите според реактивната моќност на товарот, со што се елиминира феноменот на осцилација при мал товар.

Со непрекинатиот технолошки напредок, дополнителните функции на контролерите за компензација на реактивната моќност се сé повеќе прошируваат, вклучувајќи складирање на податоци, комуникација со податоци, детекција на хармоници, мерење на моќноста и така натаму. Контролните компоненти еволуираа од почетните мали интегрални кола до 8-битни микроконтролери, потоа до 16-битни микроконтролери, проследени од 16-битни DSP-ови и конечно до 32-битни микроконтролери. Моментално, цената на 32-битните микроконтролери падна до само околу 30 јуани по единица, што има минимален влијание врз цената на хардверот на контролерите. Нивната перформанса ја надминува онаа на 8-битните микроконтролери повеќе од 100 пати. Главниот барем за широка примена е високата техничка комплексност на развојот.

Со непрекинатото ширење на уредите за компензација на реактивната моќност, интеграцијата на уредите за компензација со друга опрема стана неизбежен тренд. На пример, интеграцијата на уредите за компензација со кутии за мерење, кутии за прекинување и слична опрема. Интегрираните уреди можат да ги намалат трошоците, заштедат простор, да го намалат електроинсталацијата и да го намалат работниот товар за одржување. Проектот и производството на интегрирани уреди немаат технички предизвици; сепак, поради отсуството на унифицирани стандарди, производителите можат да организираат производство само врз основа на нарачки.