Účiník pohonu
Faktor výkonu pohonu — pomer činného výkonu spotrebovaného elektrickým pohonom k zdanlivému výkonu. Pre sínusové napätie a prúd sa účinník rovná kosínusu fázového uhla medzi krivkami napätia a prúdu (cosφ).
Pri konštantnom aktívnom výkone spotrebovanom elektrickým pohonom spôsobuje zvýšenie jalového výkonu, a teda zníženie účinníka, zvýšenie celkového prúdu vo vodičoch pripojení elektrického systému (generátory, prenosové vedenia atď.). .). To vedie k zvýšeniu nákladov na železné a neželezné kovy, izolačné materiály, rozmery, váženie pomocných zariadení atď.
Okrem toho zvýšenie jalového výkonu zvyšuje straty napätia a tým prudko zhoršuje podmienky pre reguláciu napätia a bráni normálnej prevádzke paralelne zapojených generátorov. To všetko určuje túžbu mať elektrické inštalácie s vysokým cosφ.
V priemyselných podnikoch sú hlavnými spotrebiteľmi jalového výkonu trojfázové asynchrónne motory, ktoré predstavujú viac ako 70% celkového jalového výkonu, a transformátory - až 20%.
Znateľné zníženie jalového zaťaženia sa dosiahne správnou voľbou menovitého výkonu asynchrónnych motorov pre pohon bežiacich strojov, prepínaním pod zaťažených asynchrónnych motorov z trojuholníka do hviezdy alebo ich výmenou za menej výkonné, použitím obmedzovačov voľnobehu v riadiacich obvodoch asynchrónnych motorov, zlepšením kvalitu ich opravy, ako aj použitie synchrónnych motorov namiesto asynchrónnych (kde je to možné podľa podmienok technologického procesu).
Prečítajte si o tom viac tu: Ako zlepšiť účinník bez kompenzačných kondenzátorov
Ďalšie zníženie jalového zaťaženia je možné pomocou kompenzačných zariadení (kondenzátorov a prebudených synchrónnych strojov) inštalovaných na užívateľovi alebo v jeho tesnej blízkosti.
Množstvo jalového výkonu generovaného kondenzátormi je priamo úmerné ich kapacite a štvorcu sieťového napätia, do ktorého sú tieto kondenzátory pripojené.
Keď sa ako kompenzátor použije synchrónny stroj, dosiahne sa zníženie jalového výkonu v dôsledku dodatočných strát energie – strát stroja naprázdno a výkonu, ktorý ho bude budiť.
Na udržanie cosφ na požadovanej úrovni, pri kolísaní jalového zaťaženia, je potrebné použiť automatické riadenie budenia synchrónneho stroja alebo automatickú zmenu počtu zahrnutých kondenzátorov.
Potrebný výkon kompenzačného zariadenia je daný výrazom
Bc = (Wа (tgφ1 — tgφ2) α)/ Tp, kvar
kde Wа — spotreba činnej energie za najrušnejší mesiac (kWh), tgφ1 — tangens fázového uhla zodpovedajúceho váženému priemeru kosínusu za najrušnejší mesiac, tgφ2 — tangens fázového uhla, ktorého kosínus sa musí brať v rámci 0,92 — 0,95, α — vypočítaný koeficient rovný 0,8-0,9, berúc do úvahy možnosť zvýšenia cosφ na existujúcom zariadení zlepšením prevádzkových režimov elektrického zariadenia (pre novo navrhnuté zariadenia sa tento koeficient rovná jedna), TNS — počet hodín prevádzky podniku počas mesiaca.