Конденсаторы для печей индукционного нагрева
Основная функция силовых конденсаторов в печах индукционного нагрева — подстройка рабочих контуров. Сейчас помимо печей, работающих на токах промышленной частоты (как правило, это печи высокой мощности или печи старой конструкции), более популярными в применении (и более экономичными) становятся индукционные печи с полупроводниковыми преобразователями частоты (тиристорными или транзисторными). Реализуются два варианта исполнения стационарных мощных полупроводниковых преобразователей:
- Инвертор тока с параллельной батареей конденсаторов;
- Инвертор напряжения с последовательной батареей конденсаторов.
Конденсаторы Vishay для печей индукционного нагрева (рис. 1) отвечают требованиям стандартов EN 60110/1 (2) и IEC 60110/1.
Рис. 1. Конденсаторы для печей индукционного нагрева
Конденсаторы для сетей промышленной частоты (50/60 Гц) напряжений 230…3000 В мощностью до 800 кВар; для средней частоты — 150…100000 Гц, мощностью до 10000 кВар. Основные серии:
- Phao- 850…3000В (50/60Гц), однофазные с естественным охлаждением, -25…40°С;
- Phao…/mF- среднечастотные конденсаторы (
4000Гц) с естественным охлаждением, -10…65°С;
Phawo…k- 230…2500В, частоты от 150 до 5000Гц, водяное охлаждение (температура воды на выходе максимум 40°С), температурный диапазон 1…50°С (возможно подключение датчиков давления или температуры);
Phawo…kS- 230…3000В, частоты от 150 до 10000Гц, с промежуточными выводами (до8), водяное охлаждение (температура воды на выходе максимум 40°С), температурный диапазон 1…50°С (возможно подключение датчиков давления или температуры);
Phawo- 500…1000В, частоты от 10 до 100кГц, с промежуточными выводами (6), водяное охлаждение (температура воды на выходе максимум 40°С), температурный диапазон 1…50°С;
Phawoz- 230…2500В, частоты от 1000 до 10000Гц, с двойными выходами для повышения нагрузки, водяное охлаждение (температура воды на выходе максимум 40°С), температурный диапазон 1…50°С (возможно подключение датчика давления);
Phmkp- 230…525В (50/60Гц), однофазные с естественным охлаждением, -25…40°С;
Phmkp…-DR/Phmkpg…-DR- 200…1000В (50/60Гц), однофазные с естественным охлаждением, -25…40°С, самовосстанавливающиеся с аварийным отключением в случае избыточного давления или возникновения утечки.
- Компактное исполнение;
- Адаптация под приложения заказчика;
- Возможность работы в экстремальных условиях;
- Легкость интеграции;
- Низкая индуктивность.
Конденсаторы для силовой электроники
Конденсаторы для источников питания, стабилизаторов, преобразователей напряжения или частоты работают в условиях больших коммутируемых токов, реактивных нагрузок, с напряжением различной формы. Типичные области применения включают в себя:
- Преобразователи напряжения в локомотивах, электропоездах, городском электротранспорте, промышленных источниках питания;
- Источники питания постоянного тока;
- Промышленные источники питания;
- Системы тестирования высоковольтных линий;
- Импульсные разрядники.
Предлагаемые Vishay конденсаторы для силовой электроники (рис. 2) отвечают требованиям стандартов IE C 61071, IEC 61881, также возможна адаптация продукции под спецификации заказчика.
Рис. 2. Конденсаторы для силовой электроники
Ассортимент конденсаторов позволяет сделать оптимальный выбор практически для любого типа приложений с переменным напряжением вплоть до 24 кВ, для постоянного напряжения — до 125 кВ с уровнями концентрации энергии в конденсаторе до 15 кДж.
Серия DCMKP — низкоиндуктивные конденсаторы ( -4 на 2 кГц), предназначенная для конверторов напряжения и частоты, промышленных и тяговых двигателей, источников бесперебойного питания, медицинского оборудования. Номиналы 1 пФ…230 мкФ при напряжениях 700…2150 В.
HDKMP — конденсаторы для сетей постоянного тока с высоким уровнем среднеквадратичного тока до 150 А и пиковым током до 25 кА, обладают низкой индуктивностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Основное целевое применение — фильтры питания в различных силовых установках (тяговые двигатели, ветровые турбины, источники бесперебойного питания).
Низковольтные конденсаторы для силовой электроники
Низковольтные (относительно, конечно — «всего» 230…1000 В) применения конденсаторов включают в себя, прежде всего, компенсацию перепадов напряжения и фильтрацию гармоник в системах, использующих токи промышленной частоты (50…60 Гц). Предназначены для работы с напряжениями диапазона 230…1000 В с уровнями энергий порядка 2,5…56,2 кВар для алюминиевых корпусов и до 500 кВар в стальном корпусе. Выпускаются в сериях для применения внутри помещений — PhMKD и для условий внешней среды — PhMKDg (рис. 3).
Рис. 3. Низковольтные конденсаторы для силовой электроники
В качестве преимуществ можно указать низкий коэффициент потерь, компактные размеры, хорошее рассеяние излишнего тепла, длительное время наработки на отказ (свыше 150000 часов), соответствие стандартам EN 60831/1 и 2, EIC 60831/1 и 2.
Конденсаторы для высоковольтных источников питания
Высоковольтные источники питания находят применение в системах формирования медицинских изображений, CRT-мониторах, электростатическом нанесении покрытий (автомобильная индустрия), электростатических фильтрах (промышленные помещения).
Высоковольтные конденсаторы Vishay соответствуют стандартам EN 50176, EN 50177, EN 50223, EN 50348. Диапазоны рабочих постоянных напряжений 1…100 кВ (рис. 5).
Рис. 5. Конденсаторы для высоковольтных источников питания
Конденсаторы являются компактным, гибким, надежным решением для высоковольтных источников питания широкого спектра назначений и областей промышленности. Предлагаются в виде высоковольтных систем серий BG 1971-000-9000A, BG 1971-000-9700 и BG 1972-6100-010, BG 1972-6123-01.
BG 1971-000-9000A, BG 1971-000-9700 — компактные приборы с интегрированной платой управления для систем нанесения жидкой краски или напыления порошковых покрытий. Напряжение питания 30 В при токе потребления 1,5…5 А, выходное напряжение до 100 кВ, ток 250…500 мкА.
BG 1972-6100-010, BG 1972-6123-01 — компактные высоковольтные генераторы в цилиндрическом корпусе с напряжением питания 1…24 В и выходным напряжением до 100 кВ.
Заключение
В российских условиях наиболее интересны приложения, связанные с системами производства, преобразования и распределения электроэнергии, источники вторичного питания, электротранспорт (от локомотивов до городского транспорта и погрузчиков в торговых центрах), аппаратура для нанесения покрытий.
Вследствие разнообразия реализованных параметров, эффективных решений с низкими активными и реактивными потерями, а также благодаря конструктивным решениям конденсаторы Vishay являются перспективной элементной базой для применения в устройствах силовой электроники, как для новых разработок, так и для замены старых и вышедших из строя элементов. Несложно подсчитать, что переход на элементы с меньшими потерями в установках, где энергия измеряется киловаттами, даст ощутимый эффект даже при уменьшении потерь на единицы процентов.