Reaktiivvõimsuse kompensatsiooni seadmed

Maksate reaktiivenergia eest, kondensaatorid kuumenevad või regulaator „ei saa hakkama“? Enamasti on süüdi valesti arvutatud võimsus, 440 V kondensaatorite võimsus 400 V võrgus või harmoonikud – vaadake, mida valida, rentige analüsaator või küsige meilt.

Loe rohkem

Reaktiivvõimsuse kompenseerimise juhend: mitu kvar on vaja, millised kondensaatorid, regulaatorid ja kontaktorid

Sellest juhendist leiate kiire valiku olukorra järgi, vajaliku kompenseerimisvõimsuse arvutuse koos näitega, 440 V kondensaatorite võimsuse ümberarvutuse 400 V võrgu jaoks ning reegli, millal on vaja harmoonikute drosseleid. Lisaks on toodud kõigi grupi toodete maatriks, kontrollnimekiri, levinumad vead koos skeemiga ja praktilised küsimused. Tootegrupis on kolmefaasilised kondensaatorid (440 V, Lifasa POLT / POLB HD), automaatsed võimsusteguri regulaatorid (LED 6–12, 16 astet, Lifasa MCE ADV ja MASTER), kondensaatorkontaktorid ning võrguanalüsaator Lifasa MCA PLUS II. Täpsed parameetrid on toodud iga toote kirjelduses.

Värvide tähendus: ■ teave · ■ kasu, lahendus · ■ ⚠ kontrollige · ■ ⚡ ohutus, vead

Sisukord: 30 s jooksul · Lahenduste tasemed · Mida teil vaja on? · Kuidas see töötab · Ühendusskeem · Mitu kvar on vaja · Mõõtmised enne ja pärast · 440 V kondensaator 400 V võrgus · Harmoonikud ja drosselid · Valikumaatriks · Mida kontrollida · Vead · Valed ühendused · Rikked ja lahendused · KKK · Seotud juhendid · Allikad

☝ ELSprendimai soovitab: valik 30 s jooksul →
Teate oma kW-d ja cos φ-d? Tabelist näete kohe, mitu kvar-i ja milliseid astmeid on vaja.

Valik 30 s jooksul: mitu kvar-i ja milliseid astmeid on vaja

Leidke rida objekti aktiivvõimsuse P (kW) järgi ja veerg praeguse cos φ järgi. Lahtris näete vajalikku tegelikku kompenseerimisvõimsust, 440 V kondensaatorite astmete komplekti ja seda, kui palju see 400 V võrgus tegelikult annab. Eesmärk on kõikjal cos φ 0,95.

Kuidas lahtrit lugeda: esimene rida – mitu tegelikku kvar-i on vaja (Q = P · (tg φ1 − tg φ2)); teine – astmete komplekt 440 V andmesildi järgi (nt „5 + 3×10“ = üks 5 kvar ja kolm 10 kvar kondensaatorit); kolmas – kui palju see komplekt 400 V võrgus annab ja mitu astet kilbis on.

P, kW ↓ / cos φ praegu →	0,70	0,75	0,80	0,85
20 kW	14 kvar 5 + 2×10 kvar ≈ 21 kvar @ 400 V · 3 ast.	11 kvar 3×5 kvar ≈ 12 kvar @ 400 V · 3 ast.	8 kvar 2×5 kvar ≈ 8 kvar @ 400 V · 2 ast.	6 kvar 2×5 kvar ≈ 8 kvar @ 400 V · 2 ast.
30 kW	21 kvar 5 + 2×10 kvar ≈ 21 kvar @ 400 V · 3 ast.	17 kvar 5 + 2×10 kvar ≈ 21 kvar @ 400 V · 3 ast.	13 kvar 5 + 1×10 kvar ≈ 12 kvar @ 400 V · 2 ast.	9 kvar 3×5 kvar ≈ 12 kvar @ 400 V · 3 ast.
50 kW	35 kvar 5 + 4×10 kvar ≈ 37 kvar @ 400 V · 5 ast.	28 kvar 5 + 3×10 kvar ≈ 29 kvar @ 400 V · 4 ast.	21 kvar 5 + 2×10 kvar ≈ 21 kvar @ 400 V · 3 ast.	15 kvar 5 + 2×10 kvar ≈ 21 kvar @ 400 V · 3 ast.
75 kW	52 kvar 10 + 3×20 kvar ≈ 58 kvar @ 400 V · 4 ast.	41 kvar 10 + 2×20 kvar ≈ 41 kvar @ 400 V · 3 ast.	32 kvar 5 + 4×10 kvar ≈ 37 kvar @ 400 V · 5 ast.	22 kvar 5 + 3×10 kvar ≈ 29 kvar @ 400 V · 4 ast.
100 kW	69 kvar 10 + 4×20 kvar ≈ 74 kvar @ 400 V · 5 ast.	55 kvar 10 + 3×20 kvar ≈ 58 kvar @ 400 V · 4 ast.	42 kvar 10 + 2×20 kvar ≈ 41 kvar @ 400 V · 3 ast.	29 kvar 5 + 3×10 kvar ≈ 29 kvar @ 400 V · 4 ast.
150 kW	104 kvar 20 + 3×40 kvar ≈ 116 kvar @ 400 V · 4 ast.	83 kvar 20 + 2×40 kvar ≈ 83 kvar @ 400 V · 3 ast.	63 kvar 10 + 4×20 kvar ≈ 74 kvar @ 400 V · 5 ast.	44 kvar 10 + 3×20 kvar ≈ 58 kvar @ 400 V · 4 ast.
200 kW	138 kvar 20 + 4×40 kvar ≈ 149 kvar @ 400 V · 5 ast.	111 kvar 20 + 3×40 kvar ≈ 116 kvar @ 400 V · 4 ast.	84 kvar 20 + 2×40 kvar ≈ 83 kvar @ 400 V · 3 ast.	58 kvar 10 + 3×20 kvar ≈ 58 kvar @ 400 V · 4 ast.

Komplekti jaoks on vaja

kondensaatoreid vastavalt lahtrile: 5 · 10 · 20 · 40 kvar;
sama palju kondensaatorkontaktoreid (võimsus ≥ astme võimsus);
kaitset igale astmele – gG-sulavkaitsmed 1,6–1,8 I_n (vt tabelit „440 V kondensaator 400 V võrgus“);
6-astmelist kontrollerit – kõigile tabeli variantidele piisab kuni 5 astmest, üks väljund jääb reservi;
voolutrafot X/5 A toitesisendis.

⚠ Tabel ei sobi, kui

objektis on palju sagedusmuundureid, UPS-e või LED-valgusteid (Gh/Sn > 10 %) – vt Harmoonikud ja drosselid;
P ja cos φ on võetud seadmete andmesiltidelt, mitte mõõtmistest – esmalt rentige võrguanalüsaator;
koormus öösel peaaegu kaob ja väikseim aste on liiga suur – valige väiksem esimene aste;
plaanite laiendamist – valige 8-, 12- või 16-astmeline kontroller.

Tabel on orienteeriv: astmed on valitud nii, et komplekt annaks 400 V võrgus vähemalt ~95 % vajalikust võimsusest ja väikseim aste võimaldaks cos φ-d täpselt hoida. Lõpliku võimsuse ja astmed kinnitavad mõõtmine ja projekt.

Lahenduste tasemed: ühest astmest professionaalse kompenseerimiskilbini

Leidke oma tase – iga järgmine tase lisab rohkem juhtimist ja kaitset. Alustage madalaimast tasemest, mis teie probleemi lahendab.

1. tase. Ühe astme vahetus
Vanas kilbis põles läbi või paisus kondensaator.

sama võimsuse ja nimipingega 440 V kondensaator või Lifasa POLB HD;
kontrollige selle astme kontaktorit ja kaitsmeid.

Kui kilbis on drosselid – ärge paigaldage 440 V kondensaatorit.

2. tase. Mootori individuaalne kompenseerimine
Üks suur mootor töötab pikalt: pump, ventilaator, kompressor.

fikseeritud 5 või 10 kvar kondensaator või Lifasa POLT, ühendatud mootori kontaktori järele;
võimsus ≤ ~90 % mootori tühijooksu reaktiivvõimsusest.

Mitte sagedusmuunduri väljundisse.

3. tase. Automaatne kilp kuni 6 astmega
Tsehh, talu, ladu: koormus muutub ööpäeva jooksul, Q kuni ~150 kvar.

6-astmeline kontroller või Lifasa MCE-6 ADV (tuvastab ise voolutrafo ja faasid);
astmed ja kontaktorid vastavalt 30 s valikutabelile.

Kõige levinum lahendus.

4. tase. Suur kilp ja seire
Palju astmeid, BMS / SCADA, faaside asümmeetria.

12- või 16-astmeline kontroller; kiiresti muutuva koormuse korral – dünaamiliste väljunditega türistorlülitite jaoks;
Lifasa MASTER12 RS-485 Modbus-liidesega või MCA PLUS II toitesisendi seireks.

5. tase. Harmoonikutega objekt
Palju sagedusmuundureid, UPS-e, LED-valgusteid; Gh/Sn > 20 %.

häälestatud drosselitega astmed (enamasti 7 %) ja 480–525 V kondensaatorid;
esmalt mõõtmine – võrguanalüsaatori rent, seejärel lahendus päringu alusel.

Mida teil vaja on? Kiirvalik

Olukord	Lahendus	Kust leida
Arvele on lisandunud tasu reaktiivenergia eest, kuid tegelik cos φ ei ole teada	Kõigepealt mõõtke: 7–14 päeva kolmefaasiline salvestus näitab aktiivvõimsust, cos φ-d ja nende muutumist ööpäeva jooksul. Ilma mõõtmiseta valitakse võimsus „silma järgi“.	Analüsaatori rent, MCA PLUS II
Üks suur mootor töötab pikalt (pump, ventilaator, kompressor)	Individuaalne kompenseerimine: fikseeritud kondensaator ühendatakse pärast mootori kontaktorit ja lülitub sisse koos mootoriga. Selle võimsus ei tohi ületada ~90 % mootori tühijooksu reaktiivvõimsusest.	Lifasa POLT, 440 V 5 / 10 kvar
Palju erinevaid koormusi, mis ööpäeva jooksul muutuvad	Automaatne kompenseerimiskilp: regulaator + kontaktorid + kondensaatorastmed. Regulaator lülitab astmeid ise vastavalt cos φ-le.	LED 6–12, MCE ADV, kontaktorid, 440 V
Objektil on palju sagedusmuundureid, LED-valgustust, UPS-e, arvuteid	Enne ostmist hinnake harmoonikuid (THDi, Gh/Sn). Kuni 20 % – tugevdatud või kõrgema pingega kondensaatorid, üle selle – kompenseerimine drosselitega.	Harmoonikud ja drosselid, POLB HD
Vaja on kaugseiret, signalisatsiooni või Modbusi	Regulaator RS-485 Modbus/RTU ja temperatuurimõõtmisega või eraldi võrguanalüsaator	MASTER06 / MASTER12, MCA PLUS II
Vanas kilbis põles läbi kondensaator, kontaktor või regulaator	Asendage sama võimsuse ja sama nimipingega astmega. Kui kilbis on drosselid, ärge paigaldage 440 V kondensaatorit.	440 V, POLB HD, kontaktorid, MCE ADV
Suur kilp (üle 12 astme) või väga kiiresti muutuv koormus	16 astmega regulaator, millel on ka dünaamilised väljundid türistorlülitite jaoks	16 astet

Kuidas kompenseerimine töötab ja millest kilp koosneb

Mootorid, trafod ja drosselid tarbivad võrgust lisaks tööd tegevale aktiivvõimsusele P (kW) ka reaktiivvõimsust Q (kvar) magnetvälja tekitamiseks. Reaktiivvõimsus tööd ei tee, kuid suurendab voolu kaablites ja trafos. Kondensaator „toodab“ selle reaktiivvõimsuse kohapeal, mistõttu seda võrgust enam ei võeta: vähenevad vool, kaod ja tasu reaktiivenergia eest.

Näide: P = 100 kW, 400 V	Enne kompenseerimist (cos φ 0,75)	Pärast kompenseerimist (cos φ 0,95)
Näivvõimsus S	133 kVA	105 kVA
Sisendvool	~192 A	~152 A
Kaod kaablites ja trafos (∝ I²)	100 %	~62 %

Automaatne kilp koosneb ahelast:

Voolutrafo X/5 A
sisendis, enne kõiki väljuvaid liine

→

Regulaator
mõõdab cos φ-d ja lülitab astmeid

→

Kontaktorid
kondensaatorite jaoks, sisselülitusvoolu piiravate takistitega

→

Kaitsmed / kaitselülitid
igale astmele

→

Kondensaatorastmed
tühjenemistakistitega; harmoonikute korral – drosselitega

Ühendusskeem: automaatne kompenseerimiskilp

Põhimõtteline skeem. Sisendis olev VT mõõdab kogu voolu, regulaator juhib cos φ järgi relee väljundite kaudu kontaktorite mähiseid. Iga aste: kaitse → kondensaatorkontaktor → kolmefaasiline kondensaator tühjenemistakistitega. Skeem on illustratiivne – tööskeemi koostab projekteerija vastavalt regulaatori juhendile.

⚠ Skeemid on illustratiivsed. Tegemist ei ole tööskeemiga. Ühendamise teeb atesteeritud elektrik vastavalt projektile ning regulaatori ja kondensaatorite tootja juhenditele. UAB „Elektrotechnikos sprendimai“ ei vastuta seadmete ühendamise ja paigaldamise eest.

Äritarbijatel arvestatakse reaktiivenergiat tavaliselt eraldi (kVArh) ning lubatud piiri ületamise või võrku antava reaktiivenergia eest makstakse lisaks. Konkreetsed piirid ja hinnad on toodud teie lepingus võrguettevõtjaga.

Mitu kvar on vaja? Arvutus koos näitega

Q_c = P · (tg φ₁ − tg φ₂) = P · k
P – aktiivvõimsus (kW), φ₁ – praegune, φ₂ – taotletav võimsustegur. Võtke P ja cos φ mõõtmistest või arvesti andmetest, mitte seadmete andmesiltidelt.

Tegur k (kvar ühe kW kohta):

Praegune cos φ	Iki 0,95	Iki 0,98	Iki 1,00
0,65	0,84	0,97	1,17
0,70	0,69	0,82	1,02
0,75	0,55	0,68	0,88
0,80	0,42	0,55	0,75
0,85	0,29	0,42	0,62
0,90	0,16	0,28	0,48

Näide. Tsehh: P = 100 kW, mõõdetud cos φ = 0,75, eesmärk 0,95.
Q_c = 100 · 0,55 ≈ 55 kvar tegelikku võimsust 400 V võrgus.
440 V kondensaatorite nimivõimsus peab olema umbes 55 / 0,83 ≈ 67 kvar. Sobivad astmed 5 + 10 + 15 + 20 + 20 kvar (440 V) = 70 kvar, mis 400 V võrgus on umbes 58 kvar.
See on 5 astet, seega valige 6 astmega regulaator (üks väljund on varuks), 5 kontaktorit ja kaitsed igale astmele. Väikseim aste (5 kvar) määrab, kui täpselt regulaator cos φ-d hoiab.

Mõõtmised enne ja pärast kompenseerimist

Kompenseerimine ilma mõõtmisteta on oletamine. Mõõtmine enne näitab, kui palju ja milliseid astmeid on vaja, kasutuselevõtu kontroll – kas kilp on õigesti ühendatud, ning mõõtmine pärast – kas tulemus on saavutatud.

1. Enne seadmete valimist

Kas	Kuidas
Kus ja kui kaua	Sisendis (pärast peakaitselülitit), 7–14 päeva, hõlmates tööpäevi, nädalavahetust ja öid. Salvestusintervall – 1–15 min.
Mida salvestada	Iga faasi U ja I, P (kW), Q (kvar), cos φ, energia (kWh, kvarh). Kui analüsaator võimaldab – THDu ja THDi.
Lisaandmed	12 kuu arved (kWh ja kvarh), trafo võimsus Sn, sagedusmuundurite, UPS-ide ja muude mittelineaarsete koormuste loetelu, päikeseelektrijaam.
Mida saame	Suurim vajalik Q – kilbi koguvõimsus; väikseim Q – väikseim aste; cos φ öösel – ülekompenseerimise risk; THD – kas on vaja drosseleid.

2. Kasutuselevõtu kontroll

Mida kontrollida	Kuidas ja milline peab olema tulemus
VT faas ja suund	Kui astmed ei ole sisse lülitatud, peab regulaator näitama induktiivset cos φ-d ja positiivset P-d. Mahtuvuslik cos φ ilma astmeteta – S1–S2 vahetuses või vale faas.
Iga astme vool	Mõõtke voolutangidega iga faasi vool: I ≈ Q / (√3 · U). Nt 440 V 20 kvar 400 V võrgus – umbes 24 A. Faasivoolud peavad olema sarnased.
Astmete lülitamine	Lülitage käsirežiimis astmed ükshaaval sisse: kontaktor lülitub sädemeteta, cos φ tõuseb, korduv sisselülitus – alles pärast viivitust.
Tühjenemine	Pärast astme väljalülitamist on 3 min pärast jääkpinge ≤ 75 V. Kontrollige mõõteriistaga.
Temperatuur	Pärast 1–2 tundi tööd kontrollige kilbi ja kondensaatorite temperatuuri ning ühenduste kuumenemist (termokaameraga, kui on olemas).

3. Pärast kompenseerimist (7 päeva salvestus)

Näitaja	Mida oodatakse
cos φ (tg φ)	Ööpäeva keskmine 0,95–0,98 (tg φ ≈ 0,33–0,20). Öösel ja nädalavahetusel – ilma mahtuvusliku ülekompenseerimiseta.
Vool ja võimsus	Sisendvool ja S on vähenenud, trafo ja kaablid on vähem koormatud.
THDu	Kondensaatorite sisselülitamisel ei tohi THDu märgatavalt suureneda. Suurenemine viitab resonantsiohule – on vaja drosseleid.
Astmete töö	Astmed ei lülitu lakkamatult; lülituste arv on mõistlik (MASTER ja MCE ADV näitavad või salvestavad seda).
Arve	1–2 kuu jooksul peab reaktiivenergia tasu vähenema või kaduma.

Arvutuslik näide enne ja pärast (P = 100 kW, 400 V; tegemist on arvutusega, mitte konkreetse objekti mõõtmisega):

Näitaja	Enne	Pärast
cos φ	0,75	0,95
Reaktiivvõimsus Q	88 kvar	33 kvar
Näivvõimsus S	133 kVA	105 kVA
Sisendvool	~192 A	~152 A
Kaod kaablites ja trafos	100 %	~62 %

Perioodiline hooldus

Iga 6–12 kuu järel: astmete voolude võrdlemine kasutuselevõtu mõõtmistega. Kui vool on vähenenud üle ~10 %, kondensaator vananeb.
Kontaktorite kontaktide, kaitsmete ja ühenduste seisukord, ühenduste pingutamine.
Kilbi ventilatsioon, filtrid, ventilaator, termostaat.
Regulaatori alarmilogi: ülekompenseerimine, ülepinge, liigvool, temperatuur.

Mõõtmiseks enne ja pärast võite rentida kolmefaasilise analüsaatori Smart-MAIC D103, püsivaks seireks sisendis aga paigaldada Lifasa MCA PLUS II.

440 V kondensaator 400 V võrgus: mitu kvar tegelikult

Kondensaatori võimsus on võrdeline pinge ruuduga: Q₄₀₀ = Q₄₄₀ · (400 / 440)² ≈ 0,83 · Q₄₄₀. Sildil on märgitud võimsus 440 V juures, 400 V võrgus annab kondensaator umbes 17 % vähem. Samas töötab 440 V kondensaator pingevaruga, kuumeneb vähem ja talub paremini väiksemaid harmoonikuid.

Kondensaator	Nimivõimsus (440 V)	Tegelik võimsus 400 V võrgus	Vool 400 V võrgus	Kaitse gG (1,6–1,8 I) · juhtmed (≥ 1,5 I)
440 V 5 kvar	5 kvar	4,1 kvar	6,0 A	10 A · ≥ 9 A
440 V 10 kvar	10 kvar	8,3 kvar	11,9 A	20 A · ≥ 18 A
440 V 15 kvar	15 kvar	12,4 kvar	17,9 A	32 A · ≥ 27 A
440 V 20 kvar	20 kvar	16,5 kvar	23,9 A	40 A · ≥ 36 A
440 V 25 kvar	25 kvar	20,7 kvar	29,8 A	50 A · ≥ 45 A
440 V 30 kvar	30 kvar	24,8 kvar	35,8 A	63 A · ≥ 54 A
440 V 40 kvar	40 kvar	33,1 kvar	47,7 A	80 A · ≥ 72 A

Arvutage juhtmed ja kaitsed varuga: kondensaatori mahtuvuse tolerants on kuni +10 % ning harmoonikud suurendavad efektiivvoolu. 440 V kirjelduses on lubatud maksimaalne liigvool 1,3 I_n. Lõplikud ristlõiked ja kaitsed määratakse projekti ja tootja juhendi alusel.

Harmoonikud ja drosselid: millal tavalistest kondensaatoritest ei piisa

Sagedusmuundurid, alaldid, UPS-id, LED- ja arvutiseadmed moonutavad voolu. Kondensaatori takistus kõrgematel sagedustel on väiksem, mistõttu harmoonikute vool „trügib“ kondensaatoritesse: need ülekuumenevad, paisuvad, kaitsed rakenduvad ning koos trafo induktiivsusega võib tekkida resonants. Orienteeruv reegel võrdleb mittelineaarsete koormuste võimsust Gh (kVA) trafo võimsusega Sn (kVA):

Gh / Sn	Lahendus	Meie valikus
≤ 10 %	Standardkondensaatorid	440 V, POLT / POLB HD
10–20 %	Tugevdatud (heavy duty) kondensaatorid või ~10 % kõrgema nimipingega kondensaatorid	440 V kondensaatorid 400 V võrgus, POLB HD
20–50 %	Drosselitega kondensaatorid (enamasti 7 %, 190 Hz) ja ~20 % kõrgema nimipingega	Päringu alusel – kirjutage meile
> 50 %	Harmoonikute filtrid – vajalik on mõõtmine ja projekt	Päringu alusel

⚠ Oluline drosselite kohta. 7 % drosseliga tõuseb kondensaatori pinge 400 V võrgus ligikaudu 400 / 0,93 ≈ 430 V-ni, millele lisanduvad veel harmoonikud. Seetõttu kasutatakse sellistes astmetes 480–525 V kondensaatoreid, mitte 440 V omi. Vanas drosselitega kilbis asendage rikkis kondensaator ainult sama nimipinge ja võimsusega kondensaatoriga.

Valikumaatriks: kõik grupi tooted

Valige olukord – sobivad read tõstetakse esile:

Kõik Fikseeritud koormus Muutuv koormus Sagedusmuundurid / LED / UPS Seire ja Modbus Vana kilbi remont Kõigepealt mõõta

Toode	Tüüp	Põhiandmed	Millal valida	Märkus
Kondensaatorid
5 · 10 · 15 · 20 · 25 · 30 · 40 kvar 440 V	kolmefaasiline kondensaator	440 V, 50 Hz; 5–40 kvar; tühjenemine ≤ 75 V 3 min jooksul; liigvool 1,3 In	automaatkilpide astmed, fikseeritud kompenseerimine	400 V võrgus annab ~83 % nimivõimsusest
Lifasa POLT	kolmefaasiline kondensaator	kuni 6,2 kvar @400 V (7,5 kvar @440 V); Faston-klemmid; IEC 60831	mootori individuaalne kompenseerimine, väikesed patareid	tühjenemistakistid – välised, ostetakse eraldi
Lifasa POLB HD	tugevdatud (heavy duty) kondensaator	suurem võimsus kuni 50 kvar; klemmliist 16–35 mm²; eluiga 150 000 h; tühjenemistakistid paigaldatud	automaatkilpide astmed, kui Gh/Sn on kuni 20 %	suuremate harmoonikute korral on vaja drosseleid
Regulaatorid
LED 6 · 8 · 10 · 12	automaatne cos φ regulaator	6 / 8 / 10 / 12 astet; 400 V ±20 %; VT X/5 A; LED-ekraan; 122×100 mm	standardsed kompenseerimiskilbid	automaatne ja käsirežiim
16 astet	automaatne cos φ regulaator	16 astet; VT 0–5 A; staatilised ja dünaamilised (türistor-) väljundid; 144×144 mm	suured kilbid, kiiresti muutuv koormus	dünaamilised väljundid vajavad türistorlüliteid
Lifasa MCE ADV 6 / 12	automaatne cos φ regulaator	6 või 12 astet; määrab automaatselt VT suhte, faasid ja astmed; näitab THDi; signalisatsioon	lihtne kasutuselevõtt, vanade kilpide moderniseerimine	hoiatab ülekompenseerimise, ülepinge ja liigvoolu eest
Lifasa MASTER06 · MASTER12	nutikas cos φ regulaator	6 / 12 astet; 1 või 3 VT (/1 A või /5 A); RS-485 Modbus/RTU; temperatuurimõõtmine; 144×144 mm	seire, faasidevaheline tasakaalustamatus, BMS / SCADA	4 perioodi cos φ seadistused
Lülitamine
Kondensaatorkontaktorid	kondensaatorastmete kontaktor	12,5 / 25 / 30 / 50 / 60 / 80 kvar, 440 V	automaatkilbi igale astmele	võimsus ≥ astme võimsus; tehnilised andmed täpsustage tootekaardil
Mõõtmine
Lifasa MCA PLUS II	paneelpaigaldusega võrguanalüsaator	kolmefaasiline mõõtmine (3 VT /5 A); 4 kvadranti; RS-485 Modbus/RTU; toide 85–265 V AC	sisendi püsiseire	toide 85–265 V AC / 95–300 V DC
Smart-MAIC D103 rent	kolmefaasiline analüsaator rendiks	pinge, vool, P, cos φ, energia iga faasi kohta; 7 või 14 päeva	enne ostmist – võimsuse ja astmete valimiseks	teenus
Päringu alusel
Drosselid, 480–525 V kondensaatorid, türistorlülitid	kompenseerimine harmoonikute kaitsega	5,7 / 7 / 14 % drosselid (210 / 190 / 135 Hz)	Gh/Sn > 20 %, sagedusmuundurid	valitakse mõõtmiste alusel

⚠ Mida kontrollida enne ostmist

Kibirkštis
Enne kompenseerimiskomponentide tellimist kontrollin alati järgmisi asju. Vastasel juhul kilp kas ei saavuta nõutud cos φ-d või paisuvad kondensaatorid aasta pärast üles.

Mida kontrollida	Miks see on oluline
Võrgupinge ja kondensaatori nimipinge	Võimsus muutub pinge ruuduga: 440 V kondensaator annab 400 V võrgus ~83 % nimivõimsusest.
Kas on harmoonikute allikaid	Sagedusmuundurid, UPS-id, LED. Hinnake Gh/Sn või mõõtke THDi. Sellest sõltub, kas on vaja drosseleid.
Voolutrafo (VT) asukoht ja suhe	VT peab olema sisendis ja mõõtma kogu voolu – koormuste ja kondensaatorite oma. Sekundaarvool 5 A (MASTER – ka 1 A), suhe vastavalt sisendvoolule.
Astmete arv ja väikseim aste	Regulaatori väljundeid – vähemalt üks rohkem kui astmeid. Mida väiksem on esimene aste, seda täpsemalt hoitakse cos φ-d.
Kontaktorid	Ainult kondensaatorite jaoks mõeldud kontaktorid sisselülitusvoolu piiravate takistitega, võimsus ≥ astme võimsus.
Tühjenemine ja korduv sisselülitus	Kondensaator peab tühjenema ≤ 75 V-ni 3 min jooksul (IEC 60831). Uuesti sisse lülitada võib ainult tühjenenud kondensaatorit (jääkpinge ≤ 10 % U_n), seetõttu seadke regulaatori korduva sisselülitamise aeg vastavalt tühjenemistakistitele. POLT tühjenemistakistid ostetakse eraldi.
Kilbi ventilatsioon	440 V kondensaatorid on ette nähtud ümbritseva keskkonna temperatuurile kuni +50 °C, POLT – kuni +55 °C. Kuumas kilbis eluiga lüheneb – näha ette ventilaator või termostaat.
Juhtmed ja kaitsed	Igale astmele – eraldi kaitse. Valige gG-sulavkaitsmed 1,6–1,8 korda nimivoolust suuremad, juhtmed – vähemalt 1,5-kordsele nimivoolule.
Kas on vaja seiret	Kui cos φ-d on vaja näha BMS / SCADA süsteemis, valige RS-485 Modbus/RTU-ga regulaator või analüsaator.

✗ Levinumad vead

Viga	Tagajärg
Võimsus arvutatud kondensaatori sildi järgi (440 V), kuigi võrk on 400 V	Puudu on ~17 % kompenseerimisvõimsusest, cos φ jääb saavutamata.
Tavalised kondensaatorid paljude sagedusmuunduritega võrgus	Ülekuumenemine, paisunud kondensaatorid, rakenduvad kaitsed, võimalik resonants.
7 % drosselitega kilpi on paigaldatud 440 V kondensaator	Kondensaator töötab üle nimipinge ja rikneb kiiresti.
VT on paigaldatud koormuse liinile, mitte sisendisse	Regulaator „ei näe“ kondensaatorite mõju: lülitab astmeid lõputult või ülekompenseerib.
Tavaline AC-3 kontaktor kondensaatorastme jaoks	Suur sisselülitusvoolu tõuge keevitab kontaktid kokku ja lühendab kondensaatori eluiga.
Fikseeritud patarei töötab ka siis, kui koormust pole (öösel, nädalavahetusel)	Ülekompenseerimine: mahtuvuslik reaktiivenergia antakse võrku, pinge tõuseb.
Mootori kondensaator on suurem kui mootori tühijooksu reaktiivvõimsus	Mootori väljalülitamisel on võimalik iseergutus ja ülepinge.
Kondensaator on ühendatud sagedusmuunduri väljundisse	Rikneb nii muundur kui ka kondensaator – see on keelatud.
Mootori kondensaator on ühendatud enne kontaktorit	Kondensaator jääb mootori seiskumisel sisse – ülekompenseerimine.
VT S1–S2 vahetuses või VT vales faasis	Regulaator näeb valet nurka, näitab mahtuvuslikku cos φ-d ja lülitab vastupidi.
Kompenseerimine valitud ilma mõõtmisteta	Liiga väike või liiga suur võimsus, sobimatud astmed – investeering ei tasu end ära.

Kuidas VT asukoha viga praktikas välja näeb, vaadake skeemilt.

⚡ Ohutu töö – Fazė nõuanne

Väljalülitatud kondensaator võib olla laetud. Enne klemmide puudutamist oodake vähemalt 3 min ja kontrollige pinget mõõteriistaga.
Ärge kunagi katkestage VT sekundaarahelat, kui vool liigub – esmalt lühistage see.
Paisunud või lekkiv kondensaator vahetage kohe välja – ülerõhukaitse on juba rakendunud või rakendub peagi.
Kompenseerimiskilbi ühendab ja seadistab kvalifitseeritud elektrik vastavalt projektile ja tootja juhendile.

☝ Elsprendimai.eu soovitab: alustage mõõtmisest – rentige kolmefaasiline analüsaator 7 või 14 päevaks. Salvestuse põhjal valime koguvõimsuse kvar, astmed, regulaatori, kontaktorid ja kaitsed ning esitame komplekti ühe pakkumisena. Kui objektil on palju sagedusmuundureid, koostame drosselitega lahenduse.

Valed ühendused: vale ja õige

1. Voolutrafo asukoht

Skeem. Vasakul – VT koormuse liinil: regulaator ei näe sisselülitatud kondensaatoreid ning lülitab astmeid lõputult või ülekompenseerib. Paremal – VT sisendis enne kõiki väljuvaid liine: regulaator näeb lõplikku cos φ-d ja lülitab sisse nii palju astmeid, kui vaja.

2. VT faas ja polaarsus

Skeem. Vasakul – VT on teises faasis, kui regulaatori pingemõõtmine eeldab, S1 ja S2 on vahetuses: regulaator näeb valet nurka ja näitab mahtuvuslikku cos φ-d. Paremal – VT faas ja suund vastavalt juhendile (P1 võrgu poole). Enne VT juhtmete ümberühendamist tuleb selle sekundaarahel lühistada.

3. Mootori kondensaator ja sagedusmuundur

Skeem. Vasakul – mootori kontaktori KM ette ühendatud kondensaator jääb sisse ka pärast mootori seiskumist ning sagedusmuunduri (SM) väljundis rikub kondensaator muunduri. Paremal – otsekäivitusega mootori individuaalne kondensaator ühendatakse pärast KM-i. SM-iga mootoreid kompenseeritakse ühiselt sisendis (sageli drosselitega). Kui kondensaator on ühendatud pärast soojusreleed, vähendage relee seadet vastavalt kompenseeritud voolule.

4. VT sekundaarahel

Skeem. Vasakul – VT sekundaarahel on voolu liikumise ajal lahti ühendatud: selle klemmidel tekib ohtlikult kõrge pinge, VT võib rikki minna. Paremal – VT on ühendatud lühistus- (katse-) klemmide kaudu, mis lühistatakse enne regulaatori vahetamist või lahtiühendamist.

Rikked ja lahendused: sümptom → põhjus → mida teha

Sümptom	Kõige sagedasem põhjus	Mida teha
Regulaator näitab mahtuvuslikku cos φ-d (lead), kuigi koormus on induktiivne	VT S1–S2 vahetuses või VT ei ole faasis, mida eeldab regulaatori pingemõõtmine	Lühistage VT, vahetage juhtmed või parandage faas menüüs. MCE ADV määrab faasid ja suuna automaatselt.
Kõik astmed on sees, kuid cos φ ei tõuse	VT ei ole sisendis (ei näe kondensaatoreid), astmete kaitsmed läbi põlenud, kontaktorid ei lülitu, kondensaatorid kulunud	Kontrollige VT asukohta, kaitsmeid, kontaktorite mähiseid ja iga astme voolu.
Astmed lülituvad pidevalt („jahivad“)	Liiga suur väikseim aste, vale VT suhe või C/k, liiga lühike viivitus	Vähendage väikseimat astet, seadke õige VT suhe, suurendage viivitust.
Kondensaatorid kuumenevad, paisuvad, nende mahtuvus väheneb	Harmoonikud, liiga kõrge pinge, kuum kilp, liiga sage lülitamine	Mõõtke THDi ja pinget. Harmoonikute korral – drosselid ja kõrgema pingega kondensaatorid; kilbile – ventilatsioon.
Astme kaitsmed põlevad sageli läbi	Harmoonikute vool või resonants, liiga väikesed kaitsmed, kontaktor ilma piiravate takistiteta	Valige kaitsmed 1,6–1,8 I_n (gG), kasutage kondensaatorite jaoks mõeldud kontaktoreid, hinnake harmoonikuid.
Kontaktori kontaktid kokku keevitunud	Tavaline AC-3 kontaktor, aste lülitatakse sisse tühjenemata	Kondensaatorite jaoks mõeldud kontaktorid, piisav korduva sisselülitamise aeg.
Arvele lisandus tasu väljastatud (mahtuvusliku) reaktiivenergia eest	Ülekompenseerimine öösel või nädalavahetusel, fikseeritud patarei ilma koormuseta	Jätke fikseeritud kompenseerimine ainult püsikoormusele, ülejäänu – automaatne.
Pärast päikeseelektrijaama paigaldamist cos φ sisendis „halvenes“	Päikeseelektrijaam katab osa P-st, kuid reaktiivvõimsus jääb; osa regulaatoreid ei erista energia suunda	Mõõtke sisendit 4 kvadrandis. Vaja on regulaatorit, mis töötab ka genereerimisel, ning VT asukoht valige vastavalt projektile.
Regulaator näitab „madal vool“ või voolu üldse ei ole	VT lühistus on jäetud peale, liiga suur VT suhe, katkenud ahel	Eemaldage pärast paigaldust lühistus, kontrollige VT suhet ja juhtmeid.

Korduma kippuvad küsimused

Küsib Kibirkštis – noor, uudishimulik elektrik, kes julgeb küsida seda, mida teised ei julge. Vastab Fazė – kogenud insener.

Kibirkštis
Mitu kvar mul vaja on?

Fazė
Korrutage aktiivvõimsus teguriga k: Q = P · (tg φ₁ − tg φ₂). Näiteks 100 kW ja cos φ 0,75-lt 0,95-le – umbes 55 kvar tegelikku võimsust. Võtke P ja cos φ mõõtmistest, mitte mootorite andmesiltidelt.

Kibirkštis
Kas 440 V kondensaator sobib 400 V võrku?

Fazė
Sobib ja on sageli parem valik: töötab pingevaruga ja talub paremini väiksemaid harmoonikuid. Arvestage vaid tegelikku võimsust – umbes 83 % nimivõimsusest. 40 kvar kondensaator annab 400 V võrgus umbes 33 kvar.

Kibirkštis
Kas kompenseerimine vähendab tarbitavaid kWh-sid?

Fazė
Otseselt – ei. Mootor tarbib tööks sama palju aktiivenergiat. Vähenevad vool, kaod kaablites ja trafos ning tasu reaktiivenergia eest. Lisaks vabaneb trafo ja kaablite võimsusreserv.

Kibirkštis
Kuidas teada, kas on vaja drosseleid?

Fazė
Liitke sagedusmuundurite, UPS-ide ja muude mittelineaarsete koormuste võimsus ning võrrelge seda trafo võimsusega. Kui Gh/Sn ületab 20 % või THDi on suur, on vaja drosselitega kompenseerimist. Kõige täpsem on mõõta analüsaatoriga.

Kibirkštis
Mitu astet peab regulaatoril olema?

Fazė
Vähemalt ühe väljundi võrra rohkem, kui kavandate astmeid – varuks ja laiendamiseks. Astmed valitakse nii, et suuremad oleks moodustatavad väiksematest ilma suurte vahedeta, nt 1:1:2:2 või 1:2:2:2. Väikseim aste (enamasti 5–10 % koguvõimsusest) määrab, kui täpselt cos φ-d hoitakse.

Kibirkštis
Kas võin lihtsalt läbipõlenud kondensaatori uuega asendada?

Fazė
Jah, kui uus on sama võimsuse ja sama nimipingega. Kontrollige ka selle astme kontaktorit ja kaitsmeid. Kui kilbis on drosselid, paigaldage ainult sama pingega (sageli 480–525 V) kondensaator.

Kibirkštis
Miks näitab regulaator öösel ülekompenseerimist?

Fazė
Enamasti fikseeritud patarei või trafo kompenseerimise tõttu, mis jääb sisse ka ilma koormuseta, või liiga suure väikseima astme tõttu. Kontrollige seadistusi ja VT asukohta – see peab olema sisendis.

Kibirkštis
Kes võib kompenseerimiskilbi paigaldada?

Fazė
Elektrik, kellel on atesteering töötamiseks sellise pingega elektripaigaldistes. Suuremate objektide jaoks on vaja projekti. Meie aitame valida komponendid teie mõõtmiste põhjal.

Seotud juhendid

Kompenseerimiskilbi jaoks on vaja veel kaableid, korpust, kaitseaparaate ja juhtahelaid – need juhendid aitavad neid valida:

Kaablite valikujuhend – astmete ja toitesisendi juhtmete ristlõiked;
CYKY-L kaablite juhend – jõukaablid kilbi ühendamiseks;
Kilpide ja karpide valikujuhend – korpus kompenseerimiskilbile;
Vahereleede juhend – kui kontaktorite mähiste vool ületab kontrolleri väljundite võimekuse;
Liigpingepiirikute juhend – kontrolleri ja kondensaatorite kaitse liigpingete eest;
Faasikontrollireleede juhend – faaside järjestuse ja kadumise kontroll;
Kõik tootevaliku juhendid.

Allikad

Tootjate andmed ja normid, millele selles juhendis tuginetakse. Kontrollitud 2026-11-04.

IEC 60831-1 / -2 – Isetaastuvad paralleelkondensaatorid kuni 1000 V vahelduvvoolusüsteemidele
IEC 61921 – Madalpinge võimsusteguri korrektsiooni kondensaatorpatareid
Schneider Electric, Electrical Installation Guide – harmoonikute lahendused, drosselite häälestussagedused (5,7 / 7 / 14 %), Gh/Sn reegel (electrical-installation.org)
Lifasa – POLT / POLB HD kondensaatorid, MCE ADV ja MASTER regulaatorid, MCA PLUS II analüsaator (lifasa.com)
Tootjate tehnilised andmed tootekirjeldustes – 440 V kondensaatorid, LED 6–12 ja 16 astet regulaatorid
Leedu elektrienergia tarnimise ja kasutamise eeskiri – reaktiivenergia arvestus ja kompenseerimine

Vastutuse piiramine. Juhend, skeemid ja arvutused on informatiivse iseloomuga – need ei ole projekt, tööskeem ega paigaldusjuhend. Kompenseerimisseadme valiku, ühendamise, seadistamise ja kasutuselevõtu peab tegema kvalifitseeritud, atesteeritud elektrispetsialist vastavalt projektile, tootja juhenditele ja kehtivatele õigusaktidele. UAB „Elektrotechnikos sprendimai“ ei vastuta käesoleva juhendi alusel tehtud seadmete valiku, ühendamise, paigaldamise ja kasutamise ega sellest tuleneva kahju eest.

Reaktiivvõimsuse kondensaatorite kapid