Слайд 2Причины ухудшения коэффициента мощности. Пути улучшения коэффициента мощности
Величина коэффициента мощности характеризует степень
![Причины ухудшения коэффициента мощности. Пути улучшения коэффициента мощности Величина коэффициента мощности характеризует](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-1.jpg)
использования активной мощности источника электроэнергии. Чем выше коэффициент мощности электроприемников, тем лучше используются генераторы электрических станций и их первичные двигатели (турбины и др.), трансформаторы подстанции и электрические сети.
Низкие значения cosϕ при тех же величинах активной мощности приводят к дополнительным затратам па сооружение более мощных станций, подстанций и сетей, а также к дополнительным эксплуатационным расходам.
Слайд 3Причины ухудшения коэффициента мощности. Пути улучшения коэффициента мощности
В настоящее время приняты следующие
![Причины ухудшения коэффициента мощности. Пути улучшения коэффициента мощности В настоящее время приняты](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-2.jpg)
нормативные значения коэффициента мощности:
0,85 - при питании потребителей от генераторов электростанций на генераторном напряжении;
0,93 - при питании потребителей от районных сетей напряжением 110, 220 кВ и от сетей 35 кВ, питающихся от электростанций через две ступени трансформации;
0,95 - при питании потребителей от сетей напряжением 35 кВ, питающихся от районных электросетей через три ступени трансформации.
Слайд 4Причины ухудшения коэффициента мощности. Пути улучшения коэффициента мощности
Действительная мощность электроприемников предприятия непрерывно
![Причины ухудшения коэффициента мощности. Пути улучшения коэффициента мощности Действительная мощность электроприемников предприятия](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-3.jpg)
изменяется с течением времени. Это объясняется тем, что работа отдельных участков или цехов предприятий не совпадает во времени. Кроме того, часть оборудования может работать с неполной загрузкой или даже находиться в состоянии холостого хода. Изменение активной и реактивной мощностей электроприемников влечет за собой изменения cosϕ.
Причины низкого коэффициента мощности
Основными потребителями реактивной энергии являются асинхронные электродвигатели, трансформаторы и индуктивные печи, сварочные аппараты, газоразрядные лампы и т. д.
Слайд 5Причины ухудшения коэффициента мощности
Асинхронный электродвигатель, работающий с нагрузкой, близкой к номинальной, имеет
![Причины ухудшения коэффициента мощности Асинхронный электродвигатель, работающий с нагрузкой, близкой к номинальной,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-4.jpg)
наибольшее значение cos фи. При снижении нагрузки электродвигателя коэффициент мощности уменьшается.
Это объясняется тем, что активная мощность на зажимах электродвигателя изменяется пропорционально его загрузке, в то время как реактивная мощность вследствие незначительного изменения намагничивающего тока практически остается постоянной. При холостом ходе cos фи имеет наименьшую величину, которая в зависимости от типа электродвигателя, мощности и скорости вращения находится в пределах 0,1 - 0,3.
Слайд 6Причины ухудшения коэффициента мощности
Силовые трансформаторы, как и асинхронные электродвигатели, при загрузке меньше
![Причины ухудшения коэффициента мощности Силовые трансформаторы, как и асинхронные электродвигатели, при загрузке](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-5.jpg)
чем на 75% имеют пониженное значение коэффициента мощности.
Перегруженные асинхронные электродвигатели тоже имеют низкий cosϕ, что объясняется увеличением потоков магнитного рассеяния.
Электродвигатели, обладающие лучшими условиями охлаждения по сравнению с закрытыми электродвигателями, могут нести большую нагрузку (активную мощность) и будут иметь, следовательно, более высокий cosϕ.
Электродвигатели с короткозамкнутым ротором вследствии
Слайд 7Причины ухудшения коэффициента мощности
меньших значений индуктивного сопротивления рассеяния имеют cosϕ выше, чем
![Причины ухудшения коэффициента мощности меньших значений индуктивного сопротивления рассеяния имеют cosϕ выше,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-6.jpg)
электродвигатели с фазным ротором.
Значение cosϕ у машин одного и того же типа возрастет с ростом номинальной мощности и скорости вращения ротора, так как при этом уменьшается относительная величина намагничивающего тока.
Увеличение напряжения на вторичной стороне силовых трансформаторов вследствие снижения нагрузки (например, во время ночных смен и в часы обеденных перерывов) ведет к повышению напряжения по сравнению с номинальным на зажимах работающих электродвигателей. Это в свою очередь
Слайд 8Причины ухудшения коэффициента мощности
приводит к увеличению намагничивающего тока и реактивной мощности электродвигателей,
![Причины ухудшения коэффициента мощности приводит к увеличению намагничивающего тока и реактивной мощности](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-7.jpg)
что влечет за собой у меньшие коэффициента мощности.
Обточка ротора, которую производят при износе подшипников, чтобы ротор не задевал статор, приводит к увеличению, воздушного зазора между статором и ротором, что вызывает увеличение намагничивающего тока и понижение cosϕ.
Уменьшение числа проводников в пазу статора при перемотке вызывает увеличение намагничивающего тока и снижение cosϕ асинхронного двигателя.
Слайд 9Причины ухудшения коэффициента мощности
Применение газоразрядных ламп (ДРЛ и люминесцентных), имеющих в цепи
![Причины ухудшения коэффициента мощности Применение газоразрядных ламп (ДРЛ и люминесцентных), имеющих в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-8.jpg)
индуктивное сопротивление (дроссель) при отсутствии компенсирующих устройств, также снижает коэффициент мощности электроустановок.
Методы повышения коэффициента мощности
Повышать коэффициент мощности электроустановки нужно в первую очередь правильной и рациональной эксплуатацией электрооборудования, т. е. естественным путем. Мощность электродвигателя следует выбирать в строгом соответствии с мощностью, необходимой для приводимого механизма, а уже установленные, но слабозагруженные электродвигатели заменять
Слайд 10Пути улучшения коэффициента мощности
электродвигателями соответственно меньшей мощности. Однако при этом необходимо учитывать,
![Пути улучшения коэффициента мощности электродвигателями соответственно меньшей мощности. Однако при этом необходимо](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-9.jpg)
что иногда такая замена может привести к увеличению потерь активной энергии в самом электродвигателе и сети, если к. п. д. вновь устанавливаемого электродвигателя окажется меньше установленного ранее. Поэтому следует проверить расчетом целесообразность такой замены.
Кроме того, необходима проверка заменяющего электродвигателя по условиям допустимого нагрева и перегрузки, а иногда и времени разгона. Как правило, замене подлежат электродвигатели, загруженные меньше чем на 40%. При
Слайд 11Пути улучшения коэффициента мощности
загрузке больше чем на 70% замена становится нерентабельной.
Во всех
![Пути улучшения коэффициента мощности загрузке больше чем на 70% замена становится нерентабельной.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-10.jpg)
возможных случаях нужно отдавать предпочтение электродвигателю с короткозамкнутым, а не с фазным ротором. Нужно отказаться от применения закрытых электродвигателей, если по условиям окружающей среды допускается применение электродвигателей в открытом или защищенном исполнении.
Электродвигатели, приводящие в действие различные станки и механизмы, работают не все время с полной нагрузкой. Например, при установке новой детали для обработки на станке электродвигатель иногда работает на холостом ходу с малым cosϕ.
Слайд 12Пути улучшения коэффициента мощности
Поэтому целесообразно на время холостого хода при длительности межоперационного
![Пути улучшения коэффициента мощности Поэтому целесообразно на время холостого хода при длительности](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-11.jpg)
периода 10 сек и больше отключать электродвигатель от сети (это требование обязательно также в целях экономии активной электроэнергии) или устанавливать автоматические ограничители холостого хода.
Рекомендуется также заменять или временно отключать трансформаторы, загруженные в среднем меньше чем на 30% от их номинальной мощности.
Не допускать работы электрооборудования при повышенном напряжении.
Слайд 13Пути улучшения коэффициента мощности
В ряде случаев мероприятия по улучшению естественного коэффициента мощности
![Пути улучшения коэффициента мощности В ряде случаев мероприятия по улучшению естественного коэффициента](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/876272/slide-12.jpg)
не позволяют увеличить cosϕ до величины 0,92 - 0,95 по условиям технологического процесса.
На таких электроустановках применяются искусственные методы компенсации реактивной мощности - повышение коэффициента мощности применением специальных компенсирующих устройств.
К таким устройствам относятся: статические конденсаторы, синхронные компенсаторы и перевозбужденные синхронные электродвигатели. Однако синхронные электродвигатели и компенсаторы, изготовляемые на большие мощности, на