Må jeg kende årsagen til, at terminalerne opvarmes i effektfaktorkondensatorerne?

1. Løse forbindelser (årsagen #1)

Dette er langt den hyppigste årsag.

Hvorfor det sker:Over tid, på grund af termisk cyklus (opvarmning, når den er belastet og afkøling, når den er slukket), vibrationer eller forkert startmoment, kan terminalforbindelser blive løse.

Hvorfor det forårsager varme:En løs forbindelse skaberhøj elektrisk modstandved kontaktpunktet. Ifølge Joules lov (varme=I²R) forårsager selv en lille stigning i modstand (R) en betydelig stigning i varmeudvikling, især da kondensatorstrømmen (I) kan være betydelig.

Den onde cirkel:Den genererede varme oxiderer og nedbryder kontaktfladen yderligere, hvilket øger modstanden yderligere, hvilket skaber mere varme. Dette kan i sidste ende føre til smeltning, buedannelse og fuldstændig fejl.

 

2. Harmoniske strømme

Hvorfor det sker:Ikke-lineære belastninger (såsom VFD'er, SMPS, LED-drivere) trækker harmoniske strømme. Effektfaktorkondensatorer har meget lav impedans ved højere frekvenser (harmoniske), så de kan tiltrække og cirkulere store harmoniske strømme.

Hvorfor det forårsager varme:Disse ekstra harmoniske strømme tilføjer den grundlæggende 50/60 Hz strøm, hvilket forårsagerhøjere total RMS strømat strømme gennem terminalerne og selve kondensatoren. Denne øgede strøm fører direkte til højere opvarmning (igen, varme ∝ I²).

 

3. Overstrømsforhold

Hvorfor det sker:Dette kan skyldes:

System overspænding:Kondensatorstrømmen er proportional med spændingen (I=V / Xc). En spænding højere end kondensatorens nominelle spænding forårsager for høj strøm.

Overdreven kapacitans:Hvis der er tændt for mange kondensatorbanker, eller hvis detunede reaktorer (bruges til at beskytte mod harmoniske) er forkert dimensioneret, kan den netto kapacitive reaktans være for lav og trække mere strøm.

Hvorfor det forårsager varme:Terminalerne og de interne komponenter er designet til en specifik strømværdi. Overskridelse af denne værdi forårsager overophedning hele vejen igennem.

 

4. Dårlig kvalitet eller beskadigede terminaler/lugs

Hvorfor det sker:Dårlige materialer, korrosion eller fysisk skade kan øge selve terminalens iboende modstand.

Hvorfor det forårsager varme:Samme princip som løse forbindelser-fører en højere lokaliseret modstand til lokal opvarmning ved den terminal.

 

5. Intern kondensatorfejl

Hvorfor det sker:Kondensatoren kan begynde at svigte internt på grund af dielektrisk nedbrydning, tab af elektrolyt eller ældning.

Hvorfor det forårsager varme:En intern fejl skaber ofte endelvis udladning (små indre buer)eller øger de dielektriske tab i kondensatoren. Denne interne varme skal spredes, hvilket får hele enheden, inklusive dens terminaler, til at blive varmere end normalt.