Коефіцієнт потужності електропривода

Електропривод змінного струму споживає з мережі активну Р і реактивну Q потужності. Активна потужність витрачається на здійснення електроприводом корисної роботи й покриття втрат у ньому, а реактивна потужність забезпечує створення електромагнітних полів двигуна й безпосередньо корисної роботи не виконує.

Коефіцієнт потужності електропривода характеризує його як споживача електроенергії

,

де S – повна споживана потужність.

Кут φ визначає зсув фаз між напругою мережі й струмом електропривода. Електропривод, споживаючи реактивну потужність, додатково навантажує систему електропостачання , викликаючи додаткові втрати напруги й енергії в її елементах.

Для більшості АД . Для цих значень , тобто АД на кожен кіловат активної потужності споживає з мережі 0,5...0,75 квар реактивної потужності. Чим нижче cosφ, тим більшу реактивну потужність споживає АД з мережі, завантажуючи її додатковим струмом і викликаючи в ній додаткові втрати.

Коефіцієнт потужності АД істотно залежить від його навантаження. При холостому ході АД коефіцієнт невеликий, оскільки відносно велика частка реактивної потужності в порівнянні з активною. У міру збільшення навантаження АД зростає й cosj, досягаючи свого максимального значення приблизно в області номінального навантаження. Залежність cosj від кратності механічного навантаження для АД серії 4А при різних рівнях номінальних cosj_н зображена на рис. 3.6.

Рис. 3.6

Асинхронні двигуни є основними споживачами реактивної потужності в системі електропостачання. Для зниження споживання АД реактивної потужності й тим самим підвищення коефіцієнта потужності необхідно виконати наступне:

·замінити недовантажені АД двигуном меншої потужності. При заміні АД меншої потужності буде працювати в області більших навантажень із більшим значенням cosj. Крім того, ККД повністю завантаженого двигуна буде високим;

·понизити напругу в АД, що працює з малим завантаженням. При цьому зменшуються споживаний з мережі струм і реактивна потужність та підвищується cosj. Реалізується це за допомогою регулятора напруги або перемиканням обмотки статора зі схеми трикутника на зірку, що призводить до зниження напруги на обмотці кожної фази в раз;

·обмежити холостий хід АД;

·застосувати СД замість АД;

·використати компенсуючі пристрої.

3.3 ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ЗАСОБАМИ ЕЛЕКТРОПРИВОДА