Подобряване на власт фактор на синусоидалните токови вериги

Повечето съвременни потребители на електрическа енергия имат индуктивни токове на натоварване, които изостават фазата на източник на напрежение. По този начин за асинхронни двигатели, трансформатори. заваръчни и други реактивен ток, необходима за създаване на въртящо се магнитно поле в електрическата машина и променлив магнитен поток трансформатори.

Активна мощност на такива потребители, които са дадени стойности на напрежението и тока зависи от косинус # 966;:

P = UICos # 966. I = P / UCos # 966;

Намалена фактор на мощността води до увеличаване на ток.

Cos Phi особено силно намалени, когато се използва двигатели и трансформатори при високи обороти или недостатъчно натоварване. Ако мрежата е с реактивен ток генератор, трансформаторни подстанции и мрежи не се използва пълноценно. С намаляването на салатка # 966; значително увеличава загубата на енергия поради нагряване на проводниците и намотки на електрически машини.

Например, ако активната мощност остава постоянна, на ток от 100 А е снабден с COS # 966; = 1, след това при ниски COS # 966; до 0.8 и съща мощност ток в мрежата увеличава 1.25 пъти (I а = I х защото мрежа # 966;. I С = I а / COS # 966; ).

Загуба при нагряване тел мрежа и генератор (трансформатор) намотките Pnagr = I 2 х мрежа Rseti пропорционална на квадрата на ток, т.е. те увеличават в 2 1.25 = 1.56 пъти.

при защото # 966; = 0,5, тока в мрежата в същото активната мощност е 100 / 0.5 = 200 А, и мрежа увеличава загуба на 4-кратно (!). Увеличаване на напрежението върху загубата на мрежата. което затруднява нормалната работа на останалите потребители.

Counter потребител се брои във всички случаи една и съща сума на активна мощност, консумирана за единица време, но в последния случай, генераторът доставя ток на мрежата мощност, на 2 пъти по-висока, отколкото в първата. Заредете генератора (топлинна обработка) не се определя от активната способност на потребителите, както и пълния капацитет в kilovolt-ампера, което е продукт на напрежение ток. преминаващ през намотките.

Обозначаващ съпротива окабеляване линия L R, загуба на мощност в него може да се определя като:

По този начин, толкова по-висока на потребителя, толкова по-малка загуба на мощност в линиите и по-евтино предаване на енергия.

Следователно, увеличаването на фактора на мощността се увеличава степента на използване на производителите на електроенергия.

За подобряване на фактора на мощността (COS # 966; ) Електрическите инсталации, използвани за компенсиране на реактивната мощност.

Фактор на мощността (да намали ъгъла # 966; - компенсиране на напрежението и тока фази) може да се постигне по следните начини:

1) за подмяна на малки двигатели натоварени двигатели на по-ниска мощност,

2) намаляване на напрежението

3) изключване на двигателите и трансформаторите, работещи при работа на празен ход,

4) включване в мрежата специални компенсиращи устройства са напреднали генератори (капацитивен) актуални.

На мощни районни подстанции за тази цел, специално определени синхронни компенсатори - превъзбуден синхронни електродвигатели.

За да се подобри ефективността на електроцентралите, най-често се използва кондензатор банка. свързан паралелно с индуктивен товар (фиг. 2а).

Фиг. 2 Включване кондензатори за компенсация на реактивна мощност: А - диаграма В, С - векторни диаграми

За да се компенсира защото # 966; в електрически инсталации с до няколкостотин кВА прилага косинус кондензатори. Те се произвеждат с напрежение от 0,22 до 10 кВт.

е необходим капацитет, за да се подобри защото # 966; от стойността на съществуващите защото # 966; 1 до желаната защото # 966; 2 може да се определи от диаграмата (фиг. 2 В, С).

При изграждането на векторна диаграма като изходен вектор получи вектор на източник на напрежение. Ако товарът е индуктивен, сегашната ми един вектор изостава вектора на напрежението от ъгъла # 966; 1 I и съвпада с посоката на напрежението, настоящата I р реактивен компонент изостава от 90 ° (фиг. 2 б).

След свързване на батерията кондензатор потребителите ток I се определя като сума от геометрична вектори I 1 и С. В този капацитивен ток вектор напрежение води вектор от 90 ° (фиг. 2с). Диаграмата на вектор показва, че # 966; 2 февруари) х (TG # 966; 1 - TG # 966; 2).

На практика обикновено не се подобри фактора на мощността до 1,0 и 0,90 - 0,95, тъй като пълното обезщетение изисква допълнително инсталиране на кондензатори често не е икономически обосновано.