Kapazitive Lastbanken

Was ist eine kapazitive Last?

In Wechselstromsystemen steigen und fallen Spannung und Strom mit der Frequenz der Stromquelle. Ob Spannung und Strom gemeinsam ansteigen, hängt von den Eigenschaften der Last ab, bei der drei Arten unterschieden werden. Widerstandslasten wie Heizelemente und Glühbirnen haben die geringste Auswirkung, da Spannung und Strom gemeinsam ansteigen und abfallen, was als Einheit bezeichnet wird. Induktive Lasten, die mit der Energie in Verbindung stehen, die zum Drehen von Motoren und zur Erzeugung von Magnetfeldern verwendet wird, bewirken, dass Spannungsänderungen den Stromänderungen hinterherhinken. Das Verhältnis, in dem die Spannung dem Strom vor- oder nacheilt, wird als Leistungsfaktor bezeichnet.

Die dritte Art sind kapazitive Lasten, die das Gegenteil von induktiven Lasten sind. Zu den kapazitiven Lasten gehört die in Materialien und Geräten wie Kondensatoren gespeicherte Energie, die dazu führt, dass Spannungsänderungen hinter Stromänderungen zurückbleiben. Kapazitive Lasten sind weniger verbreitet als induktive und ohmsche Lasten, werden aber mit dem Einsatz immer komplexerer Elektronik immer häufiger.

Was ist eine kapazitive Lastbank?

Kapazitive Lastbänke haben den gleichen Effekt wie jede andere Lastbank. Sie belasten einen Stromkreis und leiten die daraus resultierende elektrische Energie ab, um eine bestimmte Anwendung zu simulieren. Im Gegensatz zu anderen Lastbänken werden bei kapazitiven Lastbänken jedoch Kondensatoren verwendet, die zwei durch einen Isolator getrennte leitende Flächen enthalten, um potenzielle Energie in einem elektrischen Feld zu speichern.

Kapazitive Lastbänke nehmen Industriekondensatoren in einem Gerätegehäuse auf und sind in Volt-Ampere/Kilovolt-Ampere (VArs/kVArs) angegeben. Ihre Steuerung ermöglicht es dem Bediener, die genaue Menge der für einen Test erforderlichen Last anzugeben. Bei den meisten Anwendungen werden kapazitive Lastbänke zusammen mit ohmschen Lastbänken verwendet, um den Leistungsfaktor einzustellen. Die marktführenden SIGMA-Steuerungen von Avtron ermöglichen eine vollständig anpassbare Auswahl des Leistungsfaktors für jede Anwendung. Die Steuerungen ermöglichen es dem Bediener, in Prozenten der Last zu arbeiten und je nach Modell Lasten bis zu 1 kVAr auszuwählen.

Gängige Anwendungen für kapazitive Lastbanken

Korrektur des Leistungsfaktors

Kapazitive Lastbänke werden häufig zur Anpassung der Leistungsfaktoren in Industrieanlagen verwendet, wo kapazitive Lastbänke zu den Stromkreisen hinzugefügt werden, um induktiven Lasten von Motoren, Kompressoren und Beleuchtung entgegenzuwirken. Dadurch werden die Leistungsfaktoren in die Nähe von 1 gebracht, ein Zustand, der als Einheit bekannt ist. Je näher dieser Wert an der Einheit liegt, desto effizienter und wirtschaftlicher wird eine Anlage.

Forschung und Entwicklung von Energiesystemen

Kapazitive Lastbänke werden häufig in Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen fest installiert, um zu untersuchen, wie sich Stromsysteme an Schwankungen der kapazitiven Last anpassen. Bestimmte Lastprofile werden für bestimmte Zeiträume angelegt. Passt sich ein System zufriedenstellend an die Änderungen der kapazitiven Last an, kann die Prüfung in die nächste Phase übergehen. Kapazitive Lastbänke sind bei der Prüfung von Schiffsaggregaten besonders häufig anzutreffen, da induktive Geräte wie Wechselrichter und Batteriepacks zunehmend in Schiffsanwendungen eingesetzt werden.

Zusammenfassung

Wie in diesem Artikel gezeigt wird, gibt es einen echten Bedarf an kapazitiven Lastbänken im Bereich der industriellen Lasttests. Avtron fertigt und vertreibt eine Reihe von kapazitiven Lastbanksystemen, die den Anforderungen dieser neuen Anwendungen gerecht werden. Bitte kontaktieren Sie unser Vertriebsteam, wenn Sie weitere Fragen zu kapazitiven Lastbänken haben.