Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Коэффициент мощности и способы его повышения. Экономия электрической энергии / Выбор аппаратуры управления, защиты и измерения по полному току

Выбор аппаратуры управления, защиты и измерения по полному току


Как видно из кривых n=f (cosφ), приведенных на рисунке ниже, с понижением cosφ уменьшается КПД основного приемника электрической энергии — асинхронного двигателя.


Зависимость n =f (cosφ) асинхронного двигателя от степени нагрузки

Зависимость n =f (cosφ) асинхронного двигателя от степени нагрузки


Аппаратура управления, защиты и измерения тоже выбирается по полному току. Следовательно, с понижением cosφ и увеличением полного тока растут затраты на установку аппаратуры.

Повышение cosφ является задачей народнохозяйственной, так как позволяет повысить степень использования источников электроэнергии, снизить потери энергии в линиях электропередачи и расход цветных металлов.

Для создания магнитного поля в асинхронных двигателях и трансформаторах необходим намагничивающий (реактивный) ток, отстающий по фазе от напряжения на 90°. Поэтому наряду с производством и распределением активной энергии электрические станции должны вырабатывать и распределять также и реактивную энергию, которая, хотя и необходима для работы, однако непосредственной работы не производит и загружает обмотки генераторов, трансформаторов и линий передачи, циркулируя от генераторов к приемникам и обратно.

Современные асинхронные двигатели потребляют реактивный ток, величина (которого почти не зависит от нагрузки и составляет около 20—40% полного номинального тока. Поэтому, чем сильнее будет загружен двигатель и чем больше сбудет рабочий ток, потребляемый им, тем выше коэффициент мощности.

Реактивный ток, потребляемый трансформаторами, также не зависит от нагрузки и составляет 4—6% полного номинального тока у крупных трансформаторов и 7—10% у трансформаторов малой и средней мощности. После напоминания вышеперечисленных положений делаются более понятными некоторые причины низкого (коэффициента мощности.

Причины низкого коэффициента мощности

Основными причинами низкого коэффициента мощности в электроустановках строительно-монтажных работ и предприятий стройиндустрии являются:

  • недоиспользование мощности механизмов машин и технологического оборудования и соответственно установленной мощности электродвигателей и трансформаторов, их неполной нагрузкой или неравномерной во времени;
  • работа на холостом ходу электродвигателей и трансформаторов, вызванная несовершенством конструкции технологического оборудования и плохой организацией производства;
  • завышение установленной мощности электродвигателей и трансформаторов при проектировании; влияние недогрузки двигателей и трансформаторов на величину соэф легко прослеживается по его величине порядка 0,2 при холостом ходе и порядка 0,8 при номинальной нагрузке (на рисунке выше);
  • наличие специфических приемников, имеющих значительную индуктивность, например электросварочных аппаратов;
  • неудовлетворительное качество ремонта асинхронных двигателей, например, обточка ротора с целью устранения задевания стали ротора о статор при износе подшипников приводит к увеличению «воздушного зазора между статором и ротором, что вызывает увеличение намагничивающего потока и уменьшение соsφ.


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков