Punca pengurangan faktor kuasa dan kaedah untuk memperbaikinya

Nilai teknikal dan ekonomi faktor kuasa

Nilai faktor kuasa mencirikan tahap penggunaan kuasa aktif sumber kuasa. Semakin tinggi faktor kuasa penerima elektrik, lebih baik penjana loji kuasa dan penggerak utamanya (turbin, dsb.), pengubah pencawang dan grid kuasa.

Nilai cos phi (cos phi) yang rendah pada nilai kuasa aktif yang sama membawa kepada kos tambahan untuk pembinaan stesen, pencawang dan rangkaian yang lebih berkuasa, serta kos operasi tambahan.

Kuasa sebenar pengguna kuasa utiliti sentiasa berubah dari semasa ke semasa. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kerja bahagian individu atau bengkel perusahaan tidak bertepatan dengan masa. Di samping itu, beberapa peralatan mungkin beroperasi pada beban separa atau bahkan dalam keadaan terbiar.Perubahan dalam kuasa aktif dan reaktif penerima elektrik membawa kepada perubahan dalam cos phi.

Sebab faktor kuasa rendah

Pengguna utama tenaga reaktif ialah motor elektrik tak segerak, transformer dan relau aruhan, mesin kimpalan, lampu nyahcas gas, dsb.

Motor aruhan yang beroperasi dengan beban yang hampir dengan penarafan mempunyai nilai cos phi tertinggi. Apabila beban motor berkurangan, faktor kuasa berkurangan.

Ini disebabkan oleh fakta bahawa kuasa aktif pada terminal motor elektrik berubah mengikut perkadaran dengan bebannya, manakala kuasa reaktif, disebabkan oleh sedikit perubahan dalam arus magnetisasi, praktikalnya kekal malar. Semasa melahu, cos phi mempunyai nilai terkecil, yang bergantung pada jenis motor elektrik, kuasa dan kelajuan putaran, berada dalam julat 0.1 — 0.3.

Pengubah kuasa, seperti motor aruhan, mempunyai faktor kuasa beban yang dikurangkan kurang daripada 75%.

Motor aruhan terbeban juga mempunyai cos phi yang rendah disebabkan peningkatan fluks kebocoran magnetik.

Motor dengan keadaan penyejukan yang lebih baik daripada motor tertutup boleh membawa lebih banyak beban (kuasa aktif) dan oleh itu akan mempunyai cos phi yang lebih tinggi.

Motor pemutar sangkar tupai, disebabkan oleh nilai rintangan kebocoran induktif yang lebih rendah, mempunyai cos phi yang lebih tinggi daripada motor pemutar luka.

Nilai cos phi untuk mesin jenis yang sama akan meningkat apabila kuasa undian dan kelajuan rotor meningkat, kerana ini mengurangkan magnitud relatif arus magnetisasi.

Peningkatan voltan pada bahagian sekunder pengubah kuasa disebabkan oleh penurunan beban (contohnya, semasa syif malam dan semasa rehat tengah hari) membawa kepada peningkatan voltan berbanding voltan nominal terminal motor elektrik yang beroperasi. . Ini seterusnya membawa kepada peningkatan arus magnetisasi dan kuasa reaktif motor elektrik, mengakibatkan faktor kuasa yang lebih rendah.

Putaran pemutar, yang berlaku apabila galas haus, supaya pemutar tidak menyentuh pemegun, menyebabkan peningkatan dalam jurang udara antara pemegun dan pemutar, yang membawa kepada peningkatan dalam arus magnetisasi dan penurunan dalam cos phi.

Mengurangkan bilangan wayar dalam slot stator semasa gulung semula menyebabkan peningkatan dalam arus magnetisasi dan penurunan dalam cos phi motor aruhan.

Penggunaan lampu nyahcas gas (DRL dan pendarfluor) yang mempunyai rintangan induktif (tercekik) dalam litar tanpa adanya peranti pampasan juga mengurangkan faktor kuasa pemasangan elektrik (lihat — Cara pemberat lampu pendarfluor disusun dan berfungsi).

Teknik peningkatan faktor kuasa

Ia adalah perlu untuk meningkatkan faktor kuasa pemasangan elektrik, pertama sekali, melalui operasi peralatan elektrik yang betul dan rasional, iaitu, secara semula jadi. Kuasa motor elektrik mesti dipilih mengikut ketat dengan kuasa yang diperlukan untuk mekanisme pemacu, dan motor elektrik yang sudah dipasang tetapi bermuatan ringan mesti digantikan dengan motor elektrik dengan kuasa yang lebih rendah.

Walau bagaimanapun, perlu diambil kira bahawa kadangkala penggantian sedemikian boleh menyebabkan peningkatan kehilangan tenaga aktif dalam motor elektrik itu sendiri dan dalam rangkaian, jika kecekapan motor elektrik yang baru dipasang ternyata kurang daripada yang dipasang sebelum ini. satu. Oleh itu, kebolehlaksanaan penggantian sedemikian mesti disahkan melalui pengiraan.

Di samping itu, adalah perlu untuk memeriksa motor elektrik sandaran mengikut syarat pemanasan dan beban yang dibenarkan, dan kadang-kadang masa pecutan. Sebagai peraturan, motor elektrik yang dimuatkan dengan kurang daripada 40% tertakluk kepada penggantian. Apabila beban melebihi 70%, penggantian menjadi tidak menguntungkan.

Dalam semua kes yang mungkin, motor sangkar tupai harus diutamakan berbanding rotor fasa. Ia adalah perlu untuk meninggalkan penggunaan motor elektrik tertutup jika, disebabkan oleh keadaan persekitaran, penggunaan motor elektrik dalam reka bentuk terbuka atau dilindungi dibenarkan.

Motor elektrik yang memacu pelbagai mesin dan mekanisme tidak beroperasi pada beban penuh sepanjang masa. Contohnya, apabila memasang bahagian pemesinan baharu pada mesin, motor elektrik kadangkala melahu dengan cos phi rendah. Oleh itu, adalah disyorkan untuk memutuskan sambungan motor elektrik dari rangkaian untuk masa terbiar dengan tempoh tempoh interaksi 10 saat atau lebih (keperluan ini juga wajib untuk menjimatkan elektrik aktif).

Tempoh interaksi ialah masa yang dihabiskan untuk menarik balik alat ke kedudukan asalnya, mengeluarkan bahagian yang dimesin dari mesin, memasang bahagian baharu pada mesin, dan membawa alat ke kedudukan kerja.Pada mesin dan mekanisme di mana tempoh operasi silih berganti dengan tempoh saling kendali, adalah disyorkan untuk memasang pengehad terbiar automatik.

Ia juga disyorkan untuk menggantikan atau memutuskan sementara transformer yang dimuatkan secara purata kurang daripada 30% daripada kuasa undiannya.

Pembaikan kualiti motor elektrik tak segerak memberi kesan ketara kepada peningkatan nilai cos phi. Enjin yang dibaiki dengan baik harus mempunyai papan nama. Anda mesti memantau dengan teliti saiz jurang udara antara stator dan pemutar, jangan biarkan penyelewengan dari norma, letakkan bilangan wayar aktif dalam alur mengikut pengiraan. Motor yang dibaik pulih harus diuji dengan teliti, termasuk memeriksa arus tanpa beban.

Dalam sesetengah kes, langkah untuk meningkatkan faktor kuasa semula jadi tidak membenarkan peningkatan cos phi kepada 0.92 — 0.95 mengikut syarat proses teknologi. Dalam pemasangan elektrik sedemikian, kaedah tiruan digunakan untuk mengimbangi kuasa reaktif — meningkatkan faktor kuasa dengan menggunakan peranti pampasan khas.

Peranti sedemikian termasuk: kapasitor statik, pemampas segerak dan motor segerak terlalu teruja. Walau bagaimanapun, motor elektrik segerak dan kompensator yang dihasilkan pada kuasa tinggi jarang berlaku di kilang. Yang paling banyak digunakan untuk meningkatkan faktor kuasa ialah kapasitor statik.

Dengan pemilihan kapasitansi yang sesuai bagi kapasitor, adalah mungkin untuk membawa sudut fasa antara voltan dan arus kepada sebarang nilai yang diperlukan.Pengurangan semasa dalam rangkaian bekalan dicapai disebabkan oleh komponen reaktif, yang dikompensasikan oleh arus kapasitif bank kapasitor.