Inhoud op deze pagina die uit de website van Jim Lux wordt geleverd
Vele ladingen zijn hoogst aanleidinggevend, dergelijke licht geladen motoren en verlichtingstransformatoren en stabiliseert. U kunt de machtsfactor willen verbeteren door parallelle condensatoren toe te voegen. U kunt reekscondensatoren ook toevoegen het effect van lekkageinductantie "verwijderen" dat de outputstroom beperkt.
Waarom verbeter de machtsfactor?
De huidige stroom door de kring wordt verhoogd met de reactieve component. Normaal, de ladingen worden vertegenwoordigd door een reekscombinatie van een weerstand en een zuiver denkbeeldige reactantie. Voor deze verklaring, het is gemakkelijker om het als gelijkwaardige parallelle combinatie te overwegen. Het diagram illustreert hieronder een gedeeltelijk reactieve lading die van een echt systeem met wat eindige weerstand in de leiders, enz. wordt gevoed.
De stroom door de reactieve component zelf verdrijft geen macht, en geen van beiden het registreert op de meter van het wattsuur. Nochtans, verdrijft de reactieve stroom macht wanneer het vloeien door andere weerstand biedende componenten in het systeem, zoals de draden, de schakelaars, en het verlieslijdende deel van een transformator. De schakelaars moeten de totale stroom onderbreken, niet alleen de actieve component. De draden moeten genoeg groot zijn om de volledige stroom te dragen, enz. Het verbeteren van de machtsfactor vermindert de noodzakelijke hoeveelheid het oversizing.
Gezien de reactieve ladingscomponent (Xload), u kunt de capacitieve weerstand berekenen om het precies aan te passen gebruikend de vergelijking:
Xc = 2*pi * 60/C = 377/C
of, het herschikken: C = 377/Xc
De condensatoren van de de factorencorrectie van de macht worden vaak geschat in kVar, in plaats van uF, omdat zo het machtsbedrijf werkt. Zeg een fabriek verscheidene duizend paardekrachtwaarde van motoren bij de factor van de 85 macht heeft. Zij zouden een reactieve component van honderden kVar..At kunnen hebben een distributievoltage van 14.400 volts, zou dit een condensator met een impedantie van ongeveer 1037 ohms, of ongeveer 2,5 microfarads, een redelijk met maat en geprijst pakket vereisen. Nochtans, als u genoeg gek was proberen om dit bij 230 volts te compenseren, zou u over 01 Farads nodig hebben (d.w.z. 10,000 uF), een aanzienlijk pakket.
Voor zeer grote systemen, zelfs worden de condensatoren onhandelbaar. Eén benadering is groot over opgewekte synchrone motoren te gebruiken die als condensatoren kijken, elektrisch. Een andere benadering is knappe systemen van thyristors en inductors die de capactive reactantie door "verplaatsingsstroom" te trekken simuleren.
Klassieke reactieve ladingen, als transformatoren, de verlichting stabiliseert, en AC de motoren hebben nog een sinusoïdale huidige stroom. De fase van de stroom wordt enkel verplaatst van dat van het leveringsvoltage. Nochtans, er zijn sommige ladingen die duidelijk niet sinusoïdale stromen trekken. Onlangs bekend is de levering van de omschakelingsmacht in een PC. Het begin van deze machtslevering met een bruggelijkrichter die een condensator voedt, en zo, in het bijzonder bij deellading, trekt hun stroom in kleine pieken, wanneer het onmiddellijke lijnvoltage boven het condensatorvoltage is, voorwaarts beïnvloedend de gelijkrichter. Een andere bekende niet sinusoïdale stroom trekt is de populaire fase gecontroleerde lichte dimmer, die TRIAC of SCR gebruikt om het RMS voltage tot de lading te verminderen door partway door de halve cyclus aan te zetten. Niet alleen is de huidige golfvorm hoogst niet sinusoïdaal, maar het is ook uit fase met de voltagelevering. Vandaar, deze ladingen hebben een factor van de niet-eenheidsmacht, en trek reactieve macht.
Nochtans, om deze ladingen te compenseren, moet u met een middel op de proppen komen om de reactieve stroom in de aangewezen tijden te leveren. Een eenvoudige condensator doet dit niet. Een condensator compenseert slechts de aardige sinusoïdale vertragingen van de machtsfactor, als die van lineaire (niet-verzadigt) inductors.
Neem een voorbeeld. Een elektrische motor van 3/4 PK heeft een machtsfactor van 85. De naambordstroom bedraagt 10 Amps 115 Volts, of 1150 Volt Amps.
Zo, wij hebben 605 var van de correctie van de machtsfactor nodig. Berekenend de vereiste impedantie van Q = E^2/X
welke een vrij grote condensator is. Voorts zal het een stroom van ongeveer 5,2 amps hebben die door het vloeien, zodat zou zijn reeksweerstand vrij laag moeten zijn, of het zal een behoorlijke hoeveelheid energie verdrijven.
Als het lijnvoltage hoger was, de correctieimpedantie als vierkant van het lijnvoltage worden verhoogd. De capacitieve weerstand als vierkant van het lijnvoltage worden verminderd. Namelijk als de zelfde motor was vloei 230 Volts weg, de condensator zou slechts 31,5 uF moeten zijn. En als wij de compensatie van de machtsfactor bij het distributievoltage van 4160 volts (bijvoorbeeld) moesten doen, zou u slechts over 1 uF nodig hebben. Dit is waarom de correctie van de machtsfactor gewoonlijk in het distributienetwerk bij MV of HV, en niet aan het eind voltage wordt gedaan.