Опережающим коэффициентом

В третьей ветви имеется только одна емкость С, поэтому ток в ней будет опережать напряжение на угол 90° и ее полное сопротивление равно сопротивлению емкости для

Дальнейшее увеличение тока возбуждения вызовет возрастание э. д. с. ? и повышение тока двигателя /, но вектор тока теперь будет располагаться слева от вектора напряжения, т. е. ток будет опережать напряжение. Реактивная составляющая тока имеет емкостный характер. На 13.2, в дана диаграмма для тока возбуждения /в =

первыми гармониками фазных напряжении ы^ои Идоибудет по амплитуде больше последних в J/3 раз, а по фазе опережать напряжение а угол 30°, т. е.

минальном режиме ток /0 должен опережать напряжение сети U0

при перевозбуждении ток будет опережать напряжение сети t/c, т. е. двигатель будет отдавать в сеть реактивную мощность.

При соблюдении неравенства XL > xc преобладает индуктивная нагрузка и угол сдвига фаз <р между напряжением (/ и током / будет положительным, а следовательно, ток при своем изменении во времени окажется отстающим от напряжения. Если же существует неравенство XL
3. Существует ли другое значение емкости, удовлетворяющее условию задачи? Общий ток / может отставать на заданный угол ф2 от напряжения U ( 10.10, а), но может и опережать напряжение на такой же угол ( 10.10, а, показан пунктиром). При этом Г=1 и <р'2 ——ф2, т. е. коэффициент мощности одинаков. Почему же выбран режим, при котором сра>0? Такой режим требует- меньшего емкостного тока (отрезка МН вместо МН' на 10.10, а), что обеспечивается меньшей емкостью С, и этим упрощается устройство.

самоиндукции исчезнет, и ток /, упадет до нуля. При этом М ~- Lz и L13 = - со . При дальнейшем сближении катушек поток взаимоиндукции, пронизывающий большую \ атушку, окажется больше потока, необходимого для создания в этой катушке э. д. с., равной приложенному напряжению. Ток в обметке большей катушки изменит фазу на 180°, и создаваемый им поток сохранит общий поток, пронизывающий эту катушку, неизменн >ш. В этом режиме М > L2 и LB < 0. В большей катушке ток будет опережать напряжение по фазе, как в случае емкости, а не отставать от него, как это следовало бы в случае индуктивности.

При увеличении тока возбуждения (перевозбуждение машины) Е0>ис ( 6.32, б), и в машине ток изменит направление на обратное. Этот ток будет отставать от напряжения машины U по фазе на 90° и опережать напряжение сети С/с на 90°. Следовательно, перевозбужденная машина, включенная в сеть, подобно конденсатору, вызывает в сети опережающий ток. Сдвиг фаз между током и напряжением машины на 90° говорит о том, что и в перевозбужденном состоянии машина работает на холостом ходу. В сети обычно преобладает индуктивная нагрузка, поэтому подключение в сеть перевозбужденных синхронных машин уменьшает (компенсирует) сдвиг фаз между током и напряжением. Синхронные машины, включаемые в сеть с этой целью, называются синхронными компенсаторами. Собственное потребление мощности компенсаторами невелико: не превышает 2—3 % их номинальной мощности. В отличие от синхронных машин другого назначения компенсаторы делают облегченными, так как они не несут механической нагрузки, и с более толстой обмоткой возбуждения.

Включение, в цепь пусковой обмотки емкости С приводит к тому, что ток IB опережает ток главной обмотки, а при достаточной величине емкости может опережать напряжение, так что фл —• (—фв) = = 90Р ( 31-9). С помощью емкости легко получить круговое вращающееся поле и наибольший пусковой момент. Однако даже

Обратим-внимание на то, что напряжение фазы / будет опережать напряжение фазы // на 120°. В связи с этим фаза / (рабочая) часто именуется опережающей (относительно рабочей //), а фазе // (тоже рабочая) — отстающей (от другой рабочей /). Соответственно на 1.17 ток левого фидера обозначен через /у/, правого через//, а присоединенного к рельсам — через /р.

Вернемся к векторной диаграмме, представленной на 9.4, а. Увеличение утла 5 вызовет уменьшение реактивной мощности, а следовательно, поворот вектора тока 1С в сторону уменьшения угла ф. Новое положение вектора тока показано на диаграмме пунктирной линией (предполагается, что мощность Q изменила знак и ток стал опережать напряжение U). Этому току соответствует новое положение вектора ЭДС Е, показанное также пунктирной линией. Новое значение напряжения на шинах генератора найдем,

Применение синхронных двигателей, которые работают с опережающим коэффициентом мощности, может значительно повысить общий коэффициент мощности по предприятию в целом. При отсутствии синхронных двигателей коэффициент мощности, как правило, всегда ниже требуемой величины и приходится применять специальные меры для его повышения.

Синхронные машины. Широкое, распространение получили на предприятиях различных отраслей промышленности. Они применяются для привода механизмов с длительным режимом работы — насосов, вентиляторов, компрессоров, дробилок и др. Такие двигатели выпускаются заводами с номинальным опережающим коэффициентом мощности, равным 0,9, и могут длительно работать в режиме генерации реактивной мощности. Техническая возможность использования синхронного электродвигателя в качестве источника реактивной мощ-

Синхронные двигатели. Удельные капитальные вложения &у.к для синхронных двигателей с номинальным опережающим коэффициентом мощности могут быть приняты следующими:

1. Синхронные двигатели можно использовать в качестве К.У при сравнительно небольших дополнительных первоначальных затратах, так как при работе с опережающим коэффициентом мощности полная мощность синхронного двигателя 5Н.С.Д (ква), определяющая его стоимость, растет, как показано ниже, в гораздо меньшей степени, чем реактивная мощность QC.K (/свар), отдаваемая двигателем в сеть.

Автоматическое управление конденсаторными установками. Режим работы конденсаторных установок должен исключать возможность работы предприятий с опережающим коэффициентом мощности и одновременно служить также интересам нормализации уровня напряжения на шинах подстанций. В связи с этим наиболее целесообразным является примене-470

нительно небольших дополнительных первоначальных затратах, поскольку при работе с опережающим коэффициентом мощности полная мощность синхронного двигателя SHDM.CH, определяющая его стоимость, растет в гораздо меньшей степени, чем его компенсирующая способность:

Обычно в практических условиях нагрузка синхронных двигателей на валу составляет 50—100% от номинальной. При такой нагрузке, а также при регулировании напряжения, подводимого к электродвигателю (см. § 3.5), можно использовать электроприводы с синхронными двигателями в качестве компенсаторов реактивной мощности при работе их с опережающим коэффициентом мощности (см. § 2.7).

Эти электродвигатели имеют более высокую стоимость и для питания обмотки ротора требуется источник постоянного тока. Однако возможность работы синхронного электродвигателя с высоким или с опережающим коэффициентом мощности обусловливает большую экономичность его эксплуатации (оплата электроэнергии предприятием зависит от среднего значения коэффициента мощности потребителя).

нальным .опережающим коэффициентом мощности. По этой же причине для. генератора безопасны короткие замыкания. В отдельных конструкциях последовательно с обмоткой генератора вклю-

Для электропривода крупных насосов, компрессоров и вентиляторов чаще всего применяют синхронные двигатели, работающие с опережающим коэффициентом мощности. -

Для электропривода крупных насосов, компрессоров и вентиляторов чаще всего применяют синхронные двигатели, работающие с опережающим коэффициентом мощности.