Коэффициент мощности

КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ

Коэффициент мощностиПолное использование мощности генератора происходит при его работе с номинальным напряжением, номинальным током и cos φ = 1, так как в этом случае он развивает наибольшую активную мощность, равную его полной номинальной мощности;

P = UнIн cosφ = UнIн = Sн

Так как активная мощность пропорциональна cos φ, то уменьшение его влечет за собой неполное использование мощности генератора.

С другой стороны ток приемника энергии при постоянном действующем значении напряжения, работающего с постоянной активной мощностью, изменяется обратно пропорционально cos φ.

Таким образом, уменьшение cos φ, зависящего от приемника энергии, повлечет за собой увеличение тока, следовательно, и увеличение мощности потерь на нагревание в проводах и источнике питания.

Неполное использование установленной мощности генераторов станции и увеличение потерь электроэнергии; при уменьшении cos φ делают необходимым повышение cos φ каждой установки до значений, близких к единице.

У большинства двигателей cos φ зависит от нагрузки, изменяясь от 0,1—0,3 при холостом ходе и повышаясь до 0,8—0,9 при номинальной нагрузке.

Следовательно повышение cos φ требует повышения загрузки установленных двигателей. Кроме того, для повышения cos φ параллельно двигателям присоединяют конденсаторы.

Повышение cos φ электрических установок является весьма важной народнохозяйственной задачей, так как это повышение обозначает экономию огромного количества электроэнергии, теряемой в сетях и генераторах при низком cos φи улучшение использования огромных мощностей генераторов электростанций.

Пример 5-9. К сети е напряжением 380 в и частотой 50 гц присоединен электродвигатель мощностью 14. кет, cos φ = 0,6.

Для повышения cos φ установки до значения 0,9 необходимо подключить конденсатор. Определить емкость конденсатора.

Ток электродвигателя

I1 = P/Ucosφ1 = 14000/(380•0,6) = 61,4 a

По тригонометрическим таблицам находим:

φ= 53°10′ и sin φ1 = 0,8

Реактивная слагающая тока электродвигателя Ip1 = I1 sinφ1 = 61,4•0,8 = 49,1 а.

При cos φ = 0,9 установка, состоящая из двигателя и конденсатора, потребляет ток

I2 = P/U cosφ = 14000/(380•0,9) = 41 a

По тригонометрическим таблицам находим: cos φ = 0,9 соответствует угол φ = 25°50′, sin φ = 0,436. Реактивная слагающая тока установки Ip2 = I2 sin φ = 41 • 0,436 = 17,9 а. Уменьшение реактивной слагающей тока, вызванное включением конденсатора, равное току конденсатора:

Ic = Iр1 — Iр2 = 49,1 — 17,9 = 31,2 а. Реактивное сопротивление конденсатора

xc = 1/2πfC = U/Ic = 380/31,2 = 12,2 oм откуда искомая емкость

С = 1/(xc • 2πf) = 1/(12,2 • 2 • 3,14 • 50) = 0,00026 ф = 260 мкф

 

Статья на тему Коэффициент мощности