Condensador síncrono

Los motores síncronos cargan la línea eléctrica con un factor de potencia líder. Esto a menudo es útil para cancelar el factor de potencia retardado que se encuentra más comúnmente causado por los motores de inducción y otras cargas inductivas.

Originalmente, los grandes motores síncronos industriales se utilizaron ampliamente debido a esta capacidad para corregir el factor de potencia rezagado de los motores de inducción.

Campos sobreexcitantes de motores síncronos

Este factor de potencia líder puede exagerarse eliminando la carga mecánica y sobreexcitando el campo del motor síncrono. Dicho dispositivo se conoce como condensador síncrono . Además, el factor de potencia principal se puede ajustar variando la excitación del campo.

Esto hace posible cancelar casi un factor de potencia retardado arbitrario a la unidad al conectar en paralelo la carga retardada con un motor síncrono. Un condensador síncrono se opera en una condición límite entre un motor y un generador sin carga mecánica para cumplir con esta función.

Puede compensar un factor de potencia adelantado o retrasado absorbiendo o suministrando potencia reactiva a la línea. Esto mejora la regulación del voltaje de la línea eléctrica.

Dado que un condensador síncrono no proporciona un par, se puede prescindir del eje de salida y la unidad se puede encerrar fácilmente en una carcasa hermética a los gases. El condensador síncrono puede luego llenarse con hidrógeno para ayudar a enfriar y reducir las pérdidas por efecto del viento.

Dado que la densidad del hidrógeno es el 7% de la del aire, la pérdida de aire para una unidad llena de hidrógeno es el 7% de la que se encuentra en el aire. Además, la conductividad térmica del hidrógeno es diez veces mayor que la del aire. Por lo tanto, la eliminación de calor es diez veces más eficiente.

Como resultado, un condensador síncrono lleno de hidrógeno puede funcionar con más fuerza que una unidad enfriada por aire, o puede ser físicamente más pequeño para una capacidad determinada. No hay peligro de explosión siempre que la concentración de hidrógeno se mantenga por encima del 70%, normalmente por encima del 91%.

Corrientes rezagadas

La eficiencia de las líneas de transmisión de energía largas puede aumentarse colocando condensadores síncronos a lo largo de la línea para compensar las corrientes atrasadas causadas por la inductancia de la línea. Se puede transmitir más potencia real a través de una línea de tamaño fijo si el factor de potencia se acerca a la unidad mediante condensadores síncronos que absorben potencia reactiva.

La capacidad de los condensadores síncronos para absorber o producir energía reactiva de forma transitoria estabiliza la red eléctrica contra cortocircuitos y otras condiciones de falla transitorias. Se estabilizan las caídas y caídas transitorias de milisegundos de duración.

Esto complementa los tiempos de respuesta más prolongados de la regulación de voltaje de acción rápida y la excitación de los equipos de generación. El condensador síncrono ayuda a la regulación del voltaje al extraer la corriente principal cuando el voltaje de la línea desciende, lo que aumenta la excitación del generador y restablece el voltaje de la línea. Un banco de condensadores no tiene esta capacidad.

El condensador síncrono mejora la regulación del voltaje de la línea eléctrica

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