Главная | Обратная связь

Короткі відомості з теорії

 

При паралельному з’єднанні котушки індуктивності та конденсаторів загальний струм дорівнює геометричній сумі векторів струмів

 

,

де I_K – струм, який проходить по котушці індуктивності, А; I_C – струм, який проходить по конденсаторах, А.

Струм, який проходить по котушці індуктивності, можна

уявити як геометричну суму активних та індуктивних складових:

 

,

 

де I_ak = I_k cosφ_k = Ug_k; I_LK = I_k sinφ_k = Ub_LK;

,

деg_к– активна провідність котушки індуктивності, См; r_к – активний опір котушки індуктивності, Ом; z_к – повний опір котушки індуктивності, Ом.

 

,

 

деb_LK – індуктивна провідність котушки, См; x_LK– індуктивний опір котушки індуктивності, Ом;

,

 

де b_C – ємнісна провідність конденсаторів, См; x_C – ємнісний опір, Ом; z – повний опір кола з ємністю, Ом;

 

деb– реактивна провідність, См; x – реактивний опір, Ом.

 

; ,

деI_P– реактивний струм, А.

Повна провідність кола з паралельним з’єднанням котушки індуктивності та конденсаторів дорівнює геометричній сумі активної та реактивної провідностей:

 

.

 

Реактивна провідність дорівнює алгебраЇчній різниці індуктивної та ємнісної провідностей:

 

b = b_LK – b_С, I = yU, .

В колі з паралельним з’єднанням котушки індуктивності та конденсаторів можливі три режими роботи :

приb > 0 – з перевагою індуктивності; приb = 0 – резонанс струмів; при b < 0 – з перевагою ємності.

 

; ; .

 

Активнапотужність: P = UIcos = UI_ак= g_кU².

Реактивна потужність: Q =UI sinφ = UI_p = bU².

 

Повна потужність: ,

 

У більшості випадків споживачі мають активно-індуктивний характер та експлуатуються з низькими коефіцієнтами потужності, відбувається завантаження електричних мереж та електрообладнання реактивними струмами, що знижує ефективність їх використання.

 

Використовуються основні чотири методи підвищення коефіцієнта потужності :

1. Паралельні з’єднання конденсаторів до споживача.

2. Відключення обладнання, яке працює на холостому ходу.

3.Установка синхронних електродвигунів замість асинхронних, які в режимі перезбудження мають активно-ємнісний характер, що компенсує активно-індуктивний характер навантаження та збільшує коефіцієнт потужності.

4. Установка синхронних компенсаторів, які мають різко вира-жений ємнісний характер навантаження, що значно компенсує реак-тивну енергію і збільшує коефіцієнт потужності.

 

При паралельному з’єднанні конденсаторів до споживача необхідними умовами компенсації є:

1. Напруга мережі залишається незмінною U = const;

2. Активна складова струму I_а = I cosφ - незмінна;

3. Активна потужність споживача - незмінна (P = const)

Ємність, яка необхідна для компенсації, знаходимо за формулою :

 

,

 

де С – ємність конденсаторів, мкФ; P – активна (корисна) потужність споживача, Вт; f – частота мережі, Гц(f = 50 Гц); U – напруга мережі, В; tg φ – тангенс фазного кута до компенсації; tg φ_КОМП – тангенс компенсованого фазного кута.

 

Конденсатори вибирають на напругу більшу максимального (амплітудної) значення напруги живлення:

 

U_КОНД > U_max = U.