Jaudas koeficienta samazināšanas cēloņi un tā uzlabošanas metodes

Jaudas koeficienta tehniskā un ekonomiskā vērtība

Jaudas koeficienta vērtība raksturo strāvas avota aktīvās jaudas izmantošanas pakāpi. Jo augstāks elektrisko uztvērēju jaudas koeficients, jo labāki ir spēkstaciju ģeneratori un to galvenie dzinēji (turbīnas utt.), apakšstaciju transformatori un elektrotīkli.

Zemas cos phi (cos phi) vērtības pie tādām pašām aktīvās jaudas vērtībām rada papildu izmaksas jaudīgāku staciju, apakšstaciju un tīklu izbūvei, kā arī papildu ekspluatācijas izmaksas.

Komunālo elektroenerģijas lietotāju patiesais spēks laika gaitā pastāvīgi mainās. Tas ir saistīts ar faktu, ka atsevišķu uzņēmumu sekciju vai darbnīcu darbs nesakrīt laikā. Turklāt dažas iekārtas var darboties ar daļēju slodzi vai pat dīkstāves stāvoklī.Elektrisko uztvērēju aktīvās un reaktīvās jaudas izmaiņas izraisa cos phi izmaiņas.

Zema jaudas koeficienta iemesli

Galvenie reaktīvās enerģijas patērētāji ir asinhronie elektromotori, transformatori un indukcijas krāsnis, metināšanas iekārtas, gāzizlādes spuldzes u.c.

Indukcijas motoram, kas darbojas ar slodzi, kas ir tuvu nominālajam, ir visaugstākā cos phi vērtība. Samazinoties motora slodzei, jaudas koeficients samazinās.

Tas ir saistīts ar to, ka aktīvā jauda elektromotora spailēs mainās proporcionāli tā slodzei, savukārt reaktīvā jauda, ​​nedaudz mainoties magnetizējošajai strāvai, praktiski paliek nemainīga. Tukšgaitā cos phi ir mazākā vērtība, kas atkarībā no elektromotora veida, jaudas un griešanās ātruma ir diapazonā no 0,1 līdz 0,3.

Jaudas transformatoriem, piemēram, asinhronajiem motoriem, ir samazināts slodzes jaudas koeficients, kas ir mazāks par 75%.

Pārslogotiem asinhronajiem motoriem ir arī zems cos phi paaugstinātas magnētiskās noplūdes plūsmas dēļ.

Motori ar labākiem dzesēšanas apstākļiem nekā slēgti motori var izturēt lielāku slodzi (aktīvā jauda), un tāpēc tiem būs augstāks cos phi.

Vāveres rotora motoriem zemāku induktīvās noplūdes pretestības vērtību dēļ ir augstāks cos phi nekā uztītā rotora motoriem.

Cos phi vērtība tāda paša veida mašīnām palielināsies, palielinoties nominālajai jaudai un rotora ātrumam, jo ​​tas samazina magnetizējošās strāvas relatīvo lielumu.

Sprieguma pieaugums jaudas transformatoru sekundārajā pusē slodzes samazināšanās dēļ (piemēram, nakts maiņās un pusdienu pārtraukumā) izraisa sprieguma palielināšanos salīdzinājumā ar strādājošo elektromotoru spaiļu nominālo spriegumu. . Tas savukārt izraisa elektromotoru magnetizējošās strāvas un reaktīvās jaudas palielināšanos, kā rezultātā samazinās jaudas koeficients.

Rotora griešanās, kas notiek gultņu nodilšanas laikā, lai rotors nepieskartos statoram, palielina gaisa spraugu starp statoru un rotoru, kā rezultātā palielinās magnetizējošā strāva un samazinās cos phi.

Vadu skaita samazināšana statora slotā pārtīšanas laikā izraisa magnetizējošās strāvas palielināšanos un asinhronā motora cos phi samazināšanos.

Gāzizlādes spuldžu (DRL un dienasgaismas spuldžu) izmantošana ar induktīvo pretestību (droseles) ķēdē, ja nav kompensācijas ierīču, arī samazina elektrisko instalāciju jaudas koeficientu (sk. Kā tiek sakārtoti un darbojas dienasgaismas spuldžu balasti).

Jaudas koeficienta uzlabošanas paņēmieni

Elektroinstalācijas jaudas koeficients jāpalielina, pirmkārt, pareizi un racionāli ekspluatējot elektroiekārtas, tas ir, dabiskā veidā. Elektromotora jauda ir jāizvēlas stingri saskaņā ar piedziņas mehānismam nepieciešamo jaudu, un jau uzstādītie, bet nedaudz noslogotie elektromotori jāaizstāj ar attiecīgi mazākas jaudas elektromotoriem.

Taču jāņem vērā, ka dažkārt šāda nomaiņa var izraisīt aktīvās enerģijas zudumu palielināšanos pašā elektromotorā un tīklā, ja no jauna uzstādītā elektromotora efektivitāte izrādās mazāka par iepriekš uzstādīto. viens. Tāpēc šādas nomaiņas iespējamība ir jāpārbauda, ​​veicot aprēķinus.

Turklāt ir jāpārbauda rezerves elektromotors atbilstoši pieļaujamās apkures un pārslodzes apstākļiem un dažreiz arī paātrinājuma laikam. Parasti elektromotori, kas noslogoti ar mazāk nekā 40%, tiek nomainīti. Ja slodze pārsniedz 70%, nomaiņa kļūst nerentabla.

Visos iespējamos gadījumos priekšroka jādod vāveres būra motoram, nevis fāzes rotoram. Nepieciešams atteikties no slēgto elektromotoru izmantošanas, ja vides apstākļu dēļ ir atļauta elektromotoru izmantošana atklātā vai aizsargātā konstrukcijā.

Elektromotori, kas darbina dažādas mašīnas un mehānismus, nedarbojas visu laiku ar pilnu slodzi. Piemēram, uzstādot mašīnai jaunu apstrādes daļu, elektromotors dažkārt darbojas tukšgaitā ar zemu cos phi. Tāpēc elektromotoru ieteicams atvienot no tīkla uz dīkstāves laiku ar mijiedarbības perioda ilgumu 10 sekundes vai ilgāk (šī prasība ir obligāta arī aktīvās elektroenerģijas taupīšanai).

Mijiedarbības periods ir laiks, kas pavadīts, lai ievilktu instrumentu tā sākotnējā stāvoklī, noņemtu apstrādāto daļu no iekārtas, uzstādītu uz iekārtas jaunu daļu un nogādātu instrumentu darba stāvoklī.Mašīnām un mehānismiem, kuros darbības periodi mijas ar savietojamības periodiem, ieteicams uzstādīt automātiskus tukšgaitas ierobežotājus.

Ieteicams arī nomainīt vai uz laiku atvienot transformatorus, kas noslogoti vidēji mazāk par 30% no to nominālās jaudas.

Kvalitatīvs asinhronā elektromotora remonts būtiski ietekmē cos phi vērtības pieaugumu. Labi salabotam dzinējam jābūt nosaukuma plāksnītei. Jums rūpīgi jāuzrauga gaisa spraugas lielums starp statoru un rotoru, nepieļaujiet novirzes no normas, ievietojiet aktīvo vadu skaitu rievās saskaņā ar aprēķinu. Atjaunotie motori ir rūpīgi jāpārbauda, ​​tostarp jāpārbauda tukšgaitas strāva.

Dažos gadījumos dabiskā jaudas koeficienta uzlabošanas pasākumi neļauj palielināt cos phi līdz 0,92 — 0,95 atbilstoši tehnoloģiskā procesa apstākļiem. Šādās elektroietaisēs reaktīvās jaudas kompensēšanai tiek izmantotas mākslīgas metodes — jaudas koeficienta palielināšana, izmantojot īpašas kompensācijas ierīces.

Šādas ierīces ir: statiskie kondensatori, sinhronie kompensatori un pārmērīgi uzbudināmi sinhronie motori. Taču ar lielu jaudu ražoti sinhronie elektromotori un kompensatori rūpnīcās ir reti sastopami. Visplašāk izmantotās jaudas koeficienta palielināšanai ir statiskie kondensatori.

Ar piemērotu kondensatoru kapacitātes izvēli ir iespējams noregulēt fāzes leņķi starp spriegumu un strāvu līdz jebkurai vajadzīgajai vērtībai.Strāvas samazinājums piegādes tīklā tiek panākts, pateicoties reaktīvā komponentam, ko kompensē kondensatora bloka kapacitatīvā strāva.