В прошлом году мне позвонил друг, занимающийся производством распределительных шкафов; конденсаторы в одном из его проектов снова вздулись. Он уже заменил партию, но менее чем через год та же проблема повторилась. Финансовый отдел клиента допрашивал его: «Нужно ли нам покупать эти конденсаторы ежегодно, как и картриджи для принтеров?»
Это не единичный случай. В отрасли компенсации реактивной мощности низкого напряжения борьба с вздутием конденсаторов, утечками и ухудшением емкости, что приводит к снижению коэффициента мощности, стала своего рода неизбежной ежегодной «платой за обучение». Позже кто-то предложил перейти насамовосстанавливающиеся шунтирующие конденсаторыв проекте, утверждая, что они могут ремонтироваться самостоятельно и прослужить пять или шесть лет без обслуживания.
Мой друг был заинтригован, но колебался: самовосстанавливающиеся конденсаторы стоят значительно дороже стандартных. Был ли это настоящий способ избежать головной боли в будущем или просто маркетинговый трюк, изобретенный производителями, чтобы заставить клиентов тратить больше?
Давайте посмотрим, насколько стандартноконденсаторынеудача. Наиболее распространенный тип, используемый в низковольтных шунтах, имеет структуру из металлизированной полипропиленовой пленки. Электроды состоят из ультратонкого слоя алюминия или сплава цинка с алюминием, осажденного из паровой фазы на поверхность пленки. Хотя в нормальных условиях они функционируют нормально, такие факторы, как гармоники в сети, перенапряжение и пусковые токи из-за частого переключения, постоянно создают нагрузку на слабые места пленочного диэлектрика.
Как только в этих слабых местах накапливается достаточное напряжение, происходит пробой диэлектрика. При пробое образуется высокотемпературная электрическая дуга, которая сжигает окружающую пленку и металлическое покрытие. В тяжелых случаях дуга прожигает весь сердечник конденсатора, вызывая короткое замыкание и срабатывание автоматического выключателя шкафа.
Стандартные конденсаторы не имеют защиты от такого типа пробоя. Одиночная поломка может сделать устройство бесполезным, а повторяющиеся поломки могут привести к падению емкости до непригодного для использования уровня. Вот почему цикл замены конденсаторов в промышленных условиях обычно составляет всего два-три года.