7.7 : Коррекция коэффициента мощности

Передача энергии на производящее предприятие включает передачу полной мощности, комбинации активной и реактивной мощности. Коэффициент мощности измеряет, насколько эффективно электрическая мощность преобразуется в полезную работу. Отношение активной мощности (кВт), выполняющей работу, к полной мощности (кВА), подаваемой в цепь.

Низкий коэффициент мощности означает, что индуктивная электрическая нагрузка поглощает больше реактивной мощности, что приводит к низкому коэффициенту запаздывания мощности. Это приводит к большим падениям напряжения на нагрузке и тепловым потерям, увеличению затрат на электроэнергию и снижению эффективности системы. Коррекция коэффициента мощности осуществляется путем приближения коэффициента мощности к единице для получения эффективной системы. Коэффициент мощности можно улучшить, добавив компенсирующий импеданс, например самонастраивающиеся конденсаторы, параллельно нагрузке. Эффект от добавления конденсатора можно продемонстрировать с помощью треугольника мощности, поскольку активную и реактивную мощность можно проанализировать, исследуя треугольник мощности.

Емкостная нагрузка добавляется последовательно или параллельно, а угол коэффициента мощности уменьшается без изменения реальной мощности. Значение коэффициента мощности корректируется. Последовательные конденсаторы используются для коррекции коэффициента мощности в длинных линиях передачи. Последовательно соединенные конденсаторы противодействуют индуктивной природе линии, обеспечивая опережающий ток, который может нейтрализовать часть отстающей реактивной мощности, в результате улучшая коэффициент мощности. Шунтирующие конденсаторы наиболее широко используются для коррекции коэффициента мощности. Конденсаторы подключаются параллельно нагрузке и обеспечивают опережающий ток, который компенсирует запаздывающий реактивный ток, вызванный индуктивными нагрузками. Это приближает общий коэффициент мощности к единице. Противодействуя индуктивным эффектам, шунтирующие конденсаторы могут уменьшить количество реактивной мощности, потребляемой от источника питания, делая систему более эффективной.