Asenkron motorun güç faktörü — neye bağlıdır ve nasıl değişir?
Diğer çalışma parametrelerine ek olarak, her endüksiyon motorunun isim plakasında (veri plakası) parametresi şu şekilde gösterilir: kosinüs phi — cosfi… Kosinüs phi aynı zamanda endüksiyon motor güç faktörü olarak da adlandırılır.
Bu parametre neden cos phi olarak adlandırılıyor ve güç ile nasıl bir ilişkisi var? Her şey oldukça basit: phi, akım ve gerilim arasındaki faz farkıdır ve bir endüksiyon motorunun (trafo, endüksiyon ocağı vb.) aktif güçten tam güce - bu kosinüs phi - Cosphi veya başka bir deyişle - güç faktörüdür.
Bir asenkron motorun nominal besleme geriliminde ve nominal şaft yükünde, kosinüs phi veya güç faktörü, etiket değerine eşit olacaktır.
Örneğin, AIR71A2U2 motoru için güç faktörü, 0,75 kW şaft yükü ile 0,8 olacaktır.Ancak bu motorun verimi %79'dur, dolayısıyla nominal mil yükünde motor tarafından tüketilen aktif güç 0,75 kW'tan fazla olacaktır, yani 0,75 / Verimlilik = 0,75 / 0,79 = 0,95 kW.
Bununla birlikte, nominal şaft yükünde, güç parametresi veya Cosphi tam olarak şebeke tarafından tüketilen enerji ile ilişkilidir. Bu, bu motorun toplam gücünün S = 0,95 / Cosfi = 1,187 (KVA) olacağı anlamına gelir. Burada P = 0.95 motor tarafından tüketilen aktif güçtür.
Bu durumda, güç faktörü veya Cosphi, motor mili yüküyle ilişkilidir, çünkü farklı mil mekanik gücü ile stator akımının aktif bileşeni de farklı olacaktır. Bu nedenle, boş modda, yani mile hiçbir şey bağlı olmadığında, motorun güç faktörü kural olarak 0,2'yi geçmeyecektir.
Şaft yükü artmaya başlarsa, stator akımının aktif bileşeni de artacaktır, dolayısıyla güç faktörü artacak ve nominale yakın bir yükte yaklaşık 0,8 - 0,9 olacaktır.
Şimdi yük artmaya devam ederse, yani şaftı nominal değerin üzerinde yüklemek için rotor yavaşlar, artar kayma, rotorun endüktif direnci katkıda bulunmaya başlayacak ve güç faktörü azalmaya başlayacaktır.
Motor çalışma süresinin belirli bir kısmı için rölantide çalışıyorsa, uygulanan voltajı düşürmeye başvurabilirsiniz, örneğin bir deltadan bir yıldıza geçiş, ardından sargıların faz voltajı 3 kat azalacaktır. , rölanti rotorundan gelen endüktif bileşen azalacak ve stator sargılarındaki aktif bileşen biraz artacaktır. Böylece, güç faktörü biraz artacaktır.
Prensip olarak, asenkron motorlar gibi alternatif akımla çalıştırılan sistemlerde her zaman aktif, endüktif ve kapasitif bileşenlere ek olarak bulunur, bu nedenle her yarım döngüde enerjinin belirli bir kısmı şebekeye geri döndürülür. reaktif güç Q.
Bu gerçek, elektrik tedarikçileri için sorun yaratır: jeneratör, şebekeye tam güç S sağlamak zorunda kalır, bu da jeneratöre geri döner, ancak kabloların bu tam güç için hala uygun bir enine kesite ihtiyacı vardır ve elbette parazitik ısınma vardır. ileri geri dolaşan reaktif akımdan gelen teller... Görünüşe göre jeneratörün tam güç sağlaması gerekiyor, bunların bir kısmı temelde işe yaramaz.
Tamamen aktif bir formda, santralin jeneratörü kullanıcıya çok daha fazla elektrik sağlayabilir ve bunun için güç faktörünün bire yakın olması gerekir, yani Cosphi = 1 olan tamamen aktif bir yükte olduğu gibi.
Bu tür koşulları sağlamak için bazı büyük işletmeler reaktif güç kompanzasyon üniteleriyani, güç faktörü düştüğünde asenkron motorlara otomatik olarak paralel bağlanan bobin ve kapasitör sistemleri.
Reaktif enerjinin, santraldeki asenkron motor ile jeneratör arasında değil, asenkron motor ile verilen tesisat arasında dolaştığı ortaya çıktı. Böylece asenkron motorların güç faktörü neredeyse 1'e getirilir.