Расчеты для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сети
Расчеты для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сетиПри расчете емкости конденсатора для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сети будем придерживаться той же последовательности, что и в статье с примерами расчетов в однофазной сети. Величина коэффициента мощности определяется по формуле мощности для трехфазного тока: P1=√3∙U∙I∙cosφ, cosφ=P1/(√3∙U∙I). Примеры 1. Трехфазный асинхронный двигатель имеет на щитке следующие данные: P=40 кВт, U=380 В, I=105 А, η=0,85, f=50 Гц. Соединение статора в звезду. Предположим, что значение cosφ разобрать на щитке трудно, а потому надо определить его. До какой величины уменьшится ток после улучшения коэффициента мощности до cosφ=1 при помощи конденсаторов? Какую емкость должны иметь конденсаторы? Какую реактивную мощность будут компенсировать конденсаторы (рис. 1)? Зажимы обмоток статора обозначаются: начала – C1, C2, C3, концы – соответственно C4, C5, C6. Однако в дальнейшем для облегчения связи с диаграммами начала будут обозначаться A, B, C, а концы X, Y, Z. компенсация реактивной мощности Рис. 1. Подводимая к двигателю мощность P1=P2/η=40000/0,85≈47000 Вт, где P2 – полезная мощность, которая указывается на щитке двигателя. cosφ=P1/(√3∙U∙I)=47000/(√3∙380∙105)=0,69. После улучшения коэффициента мощности до cosφ=1 подводимая мощность будет равна: P1=√3∙U∙I∙1 и ток упадет до I1=P1/(√3∙U)=47000/(1,73∙380)=71,5 А. Это и есть активный ток при cosφ=0,69, так как Iа=I∙cosφ=105∙0,69=71,5 А. На рис. 1 показано включение конденсаторов для улучшения cosφ. Напряжение на конденсаторе Uф=U/√3=380/√3=220 В. Намагничивающий ток фазы равен линейному намагничивающему току: IL=I∙sinφ=105∙0,75=79,8 А. Емкостное сопротивление конденсатора, который должен обеспечить ток намагничивания, будет: xC=Uф/IL =1/(2∙π∙f∙C). Отсюда емкость конденсатора C=IC/(Uф∙2∙π∙f)=79,8/(220∙3,14∙100)=79,800/(22∙3,14)∙10^(-6)=1156,4 мкФ.
Вопросы и ответы по энерго системе
Расчеты для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сети
Расчеты для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сетиПри расчете емкости конденсатора для улучшения коэффициента мощности в трехфазной сети будем придерживаться той же последовательности, что и в статье с примерами расчетов в однофазной сети. Величина коэффициента мощности определяется по формуле мощности для трехфазного тока:
P1=√3∙U∙I∙cosφ, cosφ=P1/(√3∙U∙I).
Примеры
1. Трехфазный асинхронный двигатель имеет на щитке следующие данные: P=40 кВт, U=380 В, I=105 А, η=0,85, f=50 Гц. Соединение статора в звезду. Предположим, что значение cosφ разобрать на щитке трудно, а потому надо определить его. До какой величины уменьшится ток после улучшения коэффициента мощности до cosφ=1 при помощи конденсаторов? Какую емкость должны иметь конденсаторы? Какую реактивную мощность будут компенсировать конденсаторы (рис. 1)?
Зажимы обмоток статора обозначаются: начала – C1, C2, C3, концы – соответственно C4, C5, C6. Однако в дальнейшем для облегчения связи с диаграммами начала будут обозначаться A, B, C, а концы X, Y, Z.
компенсация реактивной мощности
Рис. 1.
Подводимая к двигателю мощность P1=P2/η=40000/0,85≈47000 Вт,
где P2 – полезная мощность, которая указывается на щитке двигателя.
cosφ=P1/(√3∙U∙I)=47000/(√3∙380∙105)=0,69.
После улучшения коэффициента мощности до cosφ=1 подводимая мощность будет равна:
P1=√3∙U∙I∙1
и ток упадет до
I1=P1/(√3∙U)=47000/(1,73∙380)=71,5 А.
Это и есть активный ток при cosφ=0,69, так как
Iа=I∙cosφ=105∙0,69=71,5 А.
На рис. 1 показано включение конденсаторов для улучшения cosφ.
Напряжение на конденсаторе Uф=U/√3=380/√3=220 В.
Намагничивающий ток фазы равен линейному намагничивающему току: IL=I∙sinφ=105∙0,75=79,8 А.
Емкостное сопротивление конденсатора, который должен обеспечить ток намагничивания, будет: xC=Uф/IL =1/(2∙π∙f∙C).
Отсюда емкость конденсатора C=IC/(Uф∙2∙π∙f)=79,8/(220∙3,14∙100)=79,800/(22∙3,14)∙10^(-6)=1156,4 мкФ.