驅動功率因數
驅動功率因數——電力驅動所消耗的有功功率與視在功率之比。對於正弦電壓和電流,功率因數等於電壓和電流曲線之間相位角的餘弦 (cosφ)。
在電力驅動器消耗的有功功率恆定的情況下,無功功率的增加以及相應的功率因數的降低導致電氣系統(發電機、輸電線路等)連接線中總電流的增加.).這導致黑色金屬和有色金屬、絕緣材料、尺寸、輔助設備的重量等成本增加。
此外,無功功率的增加會增加電壓損耗,從而使電壓調節條件急劇惡化,並妨礙並聯發電機的正常運行。所有這些決定了人們希望擁有高 cosφ 的電氣裝置。
在工業企業中,無功功率的主要消耗者是三相異步電動機,佔總無功功率的 70% 以上,而變壓器則高達 20%。
通過正確選擇用於驅動運行機器的異步電動機的額定功率,將欠載的異步電動機從三角形切換為星形或用功率較小的電動機替換它們,在異步電動機的控制電路中使用怠速限制器,改進他們的維修質量,以及使用同步電動機代替異步電動機(在可能的情況下根據工藝過程的條件)。
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借助安裝在用戶身上或靠近用戶的補償裝置(電容器和過勵同步電機),可以進一步減少無功負載。
電容器產生的無功功率與其電容和連接這些電容器的線路電壓的平方成正比。
當同步電機用作補償器時,由於額外的能量損耗(電機的空載損耗和激勵電機的功率),無功功率會降低。
為了將 cosφ 保持在所需的水平,隨著無功負載的波動,有必要使用同步電機勵磁的自動控製或所包含電容器數量的自動變化。
補償裝置所需的功率由下式給出
Bc = (Wа (tgφ1 — tgφ2) α)/ Tp, kvar
式中Wа——最忙月有功用電量(kWh),tgφ1——最忙月加權平均餘弦對應的相角正切,tgφ2——相角正切,其餘弦取值範圍內0 .92 — 0.95,α — 計算係數等於 0.8-0.9,考慮到通過改進電氣設備的運行模式來增加現有電廠的 cosφ 的可能性(對於新設計的電廠,該係數取為每一)、TNS——企業當月營業小時數。
