Принцип компенсации реактивной мощности
Для определения принципа компенсации реактивной мощности рассмотрим схему, изображённую на рис. 1.5.1, а.
Рисунок 1.5.1 – Цепь с индуктивным и ёмкостным элементом: а – схема включения, б, в, г – векторные диаграммы.
Ток в неразветвлённой части схемы равен геометрической сумме токов 
и 
в параллельных ветвях. Если проводимости в ветвях с индуктивным и ёмкостным элементами определить как 
и 
, то результирующий ток можно выразить как
(22)
Из выражения (22) следует, что:
1) при 
ток в неразветвлённой части равен нулю. Данный режим называется резонансом токов (рис.1.5.1, б);
2) при 
ток обладает индуктивным характером (рис. 1.5.1, в);
3) при 
ток обладает ёмкостным характером (рис. 1.5.1, г).
Из векторной диаграммы, изображённой на рис. 1.5.1, в видно, что при результирующий ток меньше тока, протекающего по цепи с индуктивностью. Соответственно, 
, т.е. включенная параллельно с индуктивностью ёмкость частично компенсирует потребность индуктивности в токе, необходимом для создания магнитного поля, и снижает величину реактивной мощности, передаваемой от источника. В данном случае будет происходить обмен энергией между индуктивностью и ёмкостью, между индуктивностью и источником тока будет происходить обмен не скомпенсированной энергии.
Реактивная мощность при равна
(23)
В выражении (23) 
является не скомпенсированной частью реактивной мощности 
. Мощность 
называется компенсирующей мощностью или мощностью компенсирующей установки.
Снижение перетоков реактивной мощности между источником энергии и приёмником называется компенсацией реактивной мощности.
Ввиду того, что рассмотренный выше пример (рис. 1.5.1) не в полной мере отражает действительные принципиальные схемы энергопринимающих устройств, рассмотрим схему, изображённую на рис. 1.5.2.
Рисунок 1.5.2 – Цепь с активно-индуктивным элементом: а – схема включения, б – векторная диаграмма.
Из схемы рис. 1.5.2, а следует, что ток будет отставать от напряжения на угол φ1 (рис. 1.5.2, б), т.к. в цепь включены элементы с активно-индуктивным характером. При параллельном подключении конденсатора ёмкостью С к нагрузкой (рис. 1.5.3, а) ток 
, протекающий по цепи с ёмкостным элементом, будет компенсировать ток намагничивания 
в цепи с индуктивным элементом, т.е.
(24)
Из векторной диаграммы (рис. 1.5.3, б) видно, что при компенсации тока намагничивания угол сдвига фаз φ между током 
и напряжением 
уменьшился ( 
), что приводит к увеличению коэффициента мощности.
Рисунок 1.5.3 – Принцип компенсации тока намагничивания: а – схема включения, б – векторная диаграмма.
Компенсация реактивной мощности сводится к тому, чтобы подобрать такое значение ёмкости конденсатора, при котором значение коэффициента мощности будет приближённо равно единице. Т.к. коэффициент мощности не в полной мере отражает значения потребляемой реактивной мощности (табл. 1.5.1), то в оценке качества и необходимости компенсации необходимо руководствоваться коэффициентом реактивной мощности 
.
Таблица 1.5.1.
Значения реактивной мощности в зависимости от 
(в процентах от активной мощности)
| 1 | 0,99 | 0,98 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,9 | 0,85 | 0,8 |
| 0 | 0,14 | 0,20 | 0,25 | 0,29 | 0,33 | 0,48 | 0,62 | 0,75 |
| 0 | 14 | 20 | 25 | 29 | 33 | 48 | 62 | 75 |
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 177; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!