低压无功补偿柜的设计改进( 二 )
3.2.电容器的保护
3.2.1 检查供电侧的用电质量 ， 确认是否在可接受的范围之内（V-THD＜3% ， I-THD＜10%） ， 如果超出范围 ， 建议使用有解谐的补偿柜（例如使用7%的电抗器）来防止系统电容产生共振 ， 谐波的抑制可以有效的延长电容的寿命 。
3.2.2 选择熔断器隔离开关代替空气开关 ， 电容投切可以采用可控硅与交流接触器相结合的复合开关 ， 可以有效的降低电容投入时的涌流和电容断开时接触器的拉弧 。
3.2.3 PFC组应该留出30%-40%的余量 ， 内部电缆应适当放大 ， 并且必须是A级阻燃电缆 ， 控制电线也必须是阻燃的 。
3.2.4 在控制线路设计中 ， 应采用以单片机为基础的控制器 ， 按负荷侧有功、无功的值取样 ， 进行分析计算 ， 自动识别工作电容器和备用电容器 ， 发出指令 ， 自动循环选择不同的电容器进行投切 ， 使每个电容的运行时间大致相同 ， 延长电容器的使用寿命 。 控制器同时还具有电容回路过压 ， 过流等保护功能 。
3.3 补偿柜柜体的设计
我们不能排除一个电容会发生爆炸或者火灾 ， 因为 ， 无论任何品牌/型号 ， 任何好的保护功能都可能会失效 。 当发生短路时 ， 铜和金属汽化时会膨胀22000倍 ， 所有这些气体和热量都会急剧膨胀 。 因此 ， 设计一个合理的配电盘 ， 隔离 ， 通风 ， 电容的装配方式及IP防护等级就非常重要：
3.3.1 电容器要与电抗器要相互隔离 ， 两者都要与接触器 ， 熔断器隔离开关 ， 电缆 ， 木排等隔离 ， 同时每个柜之间也要隔离 ， 把故障限制在每个柜子里 。 以下的图一是很好的例子（其中的进线开关不建议安装 ， 应由电缆供电）：
本文插图
图一
本文插图
图二
本文插图
图三
3.3.2 使用强制通风系统
根据电容器的经验法则 ， 电容器的工作温度 ， 每降低10摄氏度 ， 寿命会增加一倍 。 一般电容器规定的最高工作温度为55摄氏度 ， 所以我们期望电容器工作温度在40-45摄度左右 。
目前很多PFC柜都是自然通风方式 ， 我们强烈建议安装强制通风系统 。 如上图二/图三所示 ， PFC柜前后都有进风口,顶部安装至少两个出风扇（下面装有防止风扇意外跌落下来的装置） ，， 带自动恒温调节器和超温报警装置 ， 如果PFC柜的通风系统出现风机跳闸或进风口堵塞等情况 ， 我们可以立即知道 。
3.3.3电容器的装配方法对于通风和散热也起到很重要的作用 ， 电容器不应该安装在水平封闭的底板上 ， 底板板上应该有通风孔 。 建议以下面图四的方式安装：
本文插图
图四 推荐的安装方式
本文插图
图五 错误的安装方式
本文插图
图六 IPX1防护
3.3.5 柜子的设计还要体现安全的原则 ， 不允许有裸露的母排和手指可能触摸到的带电体 。 若有 ， 必须用阻燃隔板加以隔离 ， 并贴有“当心触电”的标识 。 PFC柜的顶部应该安装防护板（图六所示） ， 距离柜顶约200mm ， 防止垂直滴下来的液体直接进入配电盘 ， 也利于散热；防护板的尺寸应略大于电柜柜顶尺寸 ， 四周有折边 ， 略微倾斜 ， 留一面小开口 ， 让液体可以从柜体旁落到地面 ， 使柜体的防护等级达到应为IPX1 。
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