È possibile installare un fusibile o un interruttore nel carico di scarica di un condensatore?

Nei sistemi di alimentazione e nei dispositivi di compensazione della potenza reattiva, il circuito di scarica di un condensatore viene spesso utilizzato per rilasciare rapidamente l'energia elettrica immagazzinata nel condensatore, garantendo la sicurezza del sistema e la disponibilità al re-inserimento. Tuttavia, molti ingegneri o elettricisti potrebbero avere dei dubbi durante l'installazione: è possibile aggiungere un fusibile o un interruttore al carico di scarico?

1. Qual è lo scopo del carico di scarica del condensatore?
Quando un condensatore viene messo fuori servizio, conserva ancora la carica ad alta tensione- immagazzinata. Se non scaricato in modo tempestivo, ciò può portare a rischi come scosse elettriche o guasti alle apparecchiature durante la manutenzione, la commutazione o la ri-energizzazione.

Pertanto, i resistori di scarica (o bobine di scarica) sono generalmente collegati in parallelo attraverso i terminali del condensatore. Il loro scopo è ridurre automaticamente la tensione entro un intervallo di sicurezza entro un tempo specificato. In genere, è necessario che la tensione del condensatore scenda al di sotto di 50 V entro 3 minuti dallo spegnimento-.

Perché i fusibili o gli interruttori non dovrebbero essere installati nel carico di scarico?

1. I fusibili possono causare l'apertura del circuito di scarica
Il resistore di scarica forma un circuito parallelo con il condensatore, consentendo al condensatore di rilasciare lentamente energia dopo lo spegnimento-. Se un fusibile è collegato in serie, il fusibile potrebbe bruciarsi a causa dell'elevata corrente istantanea durante la fase iniziale di scarica del condensatore. Una volta che il fusibile si brucia, il circuito di scarica viene interrotto e il condensatore non sarà in grado di scaricarsi normalmente, lasciandolo con una carica ad alta-tensione. Ciò può rappresentare un serio rischio per la sicurezza personale.

2. Gli interruttori possono causare malfunzionamenti e rischi di tensione residua
Se nel ramo di scarico è installato un interruttore, gli operatori potrebbero erroneamente credere che la chiusura dell'interruttore sia sufficiente per lo scarico e potrebbero dimenticare di chiudere il percorso di scarico quando è nello stato aperto. In questi casi, il condensatore rimane carico dopo essere stato messo fuori servizio, mantenendo l'alta tensione residua. Il contatto con i terminali del condensatore in queste condizioni potrebbe provocare un incidente con scossa elettrica.

3. Interruzione della costante del tempo di scarica, che influisce sull'efficacia della scarica
Il valore di resistenza del circuito di scarica, insieme alla capacità, determina la costante di tempo di scarica. Se un fusibile o un interruttore viene inserito in serie, altererà l'impedenza equivalente del circuito, portando a una scarica incompleta o al mancato rispetto degli standard di tempo di scarica richiesti. Ciò può compromettere la sicurezza del sistema e la conformità alle normative.

Secondo le disposizioni del "Banche di condensatori di shunt a bassa tensione" GB/T 15576-2008- e del "Codice operativo DL/T 840-2003 per le banche di condensatori di shunt ad alta tensione":

"I condensatori devono essere dotati di un dispositivo di scarica affidabile. Il dispositivo di scarica non deve essere collegato in serie con fusibili, interruttori o qualsiasi altro componente che possa causare l'apertura del circuito di scarica."

Ciò indica che, sia per i condensatori ad alta-tensione che a bassa-tensione, il carico di scarica deve essere collegato permanentemente ai terminali del condensatore per garantire che la funzione di scarica sia disponibile in qualsiasi condizione.