80_Factorul de Putere

7/23/2019 80_Factorul de Putere

http://slidepdf.com/reader/full/80factorul-de-putere 1/19

Instalaţii electrice

industriale



Capitolul 3

Factorul de putere în instalaţiile

electrice de utilizare

În instalaţiile electrice cu elemente inductive şi capcacitive alimentate în curent alternativare loc o circulaţie de putere activă P de la sursă spre receptor şi o circulaţie de putere reactivă Q.Receptoarele pot avea un caracter inductiv, curentul fiind defazat în urma tensiunii, acestea fiindconsiderate consumatoare de energie reactivă sau pot avea un caracter capacitiv, curentul fiind

defazat înaintea tensiunii, în care caz receptoarele sunt surse de putere reactivă.

Sursele şi consumatorii de putere reactivă determină circilaţia puterii reactive. În perioadade vârf de sarcină această circulaţie este aproape egală cu cea a puterii active.

3.1. Definirea factorului de putere1



În cazul cel mai general al regimului nesimetric şi nesinusoidal, factorul de putere sedefineşte cu relaţia

K = P

√ P2+Q

2+ D

2 !".#$

%nde P este puterea activă !&'$( Q reprezintă puterea reactivă !&)*r$( + este putereadeformată !&)*+$ cauzată de eistenţa armonicelor care produce deformarea cur-ei tensiunii şicurentului în raport ci armonica fundamentală, sinusoidală.

În cazul circuitelor sinusoidale nesimetrice epresia factorului de putere este dată derelaţia

K = P

√ P2+Q

2=

P

S !".$

În situaţia particulară a circuitelor sinusoidale şi simetrice, monofazate şi trifazate,epresia factorului de putere devine reactiv

K =

P

S=

U ∙ I ∙cosφ

U ∙ I =cosφ !"."$

Pentru circuitele monofazate şi

K =√ 3∙ U ∙ I ∙cosφ

√ 3∙U ∙I =cosφ !"./$

+eci numai în cazul particular al circuitelor sinusoidale şi simetrice factorul de putereeste egal cu cosinusul ung0iului de defaza1 dintre tensiune şi curent.

În industrie interesează factorul de putere mediu & med, care se determină pe -azaindicaţiilor contoarelor de energie activă, reactivă şi evaluării energiei deformate, pentru unanumit interval de timp !zi, săptămână, lună, etc$. Relaţia de calcul este următoarea

K med= Ea

√ Ea2+ Er

2+ Ed

2≤1

!".2$

%nde 3a, 3r şi 3d reprezintă reactiv energia activă, reactivă şi deformată consumată înintervalul de timp considerat.

3.2. Cauzele unui factor de putere redus

Principala cauză a unui factor de putere redus este consumul de putere reactivă inductivă.Puterea reactivă a-sor-ită de marii consumatori se datoreşte în proporţie de cca. 456 motoarelor asincrone, în proporţie de cca. 56 transformatoarelor, iar restul de #56 aparatelor de inducţie,liniilor electrice şi lămpilor cu descărcări.

Motoarele asincrone a-sor- o putere reactivă care se determină cu reaţia

2



Q= B

2∙ f

4 ∙ μ0 μr

( μr ∙V 0+V ) !".7$

%nde 8 este inducţia magnetică( f reprezintă frecvenţa( 9 r este permia-ilitatea relativă amiezului magnetic( 95 este permia-ilitatea întrefierului( )5 reprezintă volumul întrefierului, iar )

este volumul circuituluimagnetic.+in analiza relaţiei !".7$ rezultă că principalele cauze care determină mărirea puterii

reactive şi reducerea factorului de putere a unui motor asincron sunt datorate fa-ricaţiei saueploatării.

:auzele de fa-ricaţie sunt următoarele; %tilizarea unor tole magnetice de calitate inferioară, deoarece puterea reactivă este invers

proporţională cu permea-ilitatea magnetică a tolelor(; )olumul mare al întrefierului )5, condiţionat de considerente mecanice(; Scăderea turaţiei nominale pentru aceeaşi putere nominală.

:auzele de eploatare sunt următoarele

; Reparaţia necorespunzătoare a motoarelor care modifică numărul de spire, caracteristicile -o-ina1ului şi mărimea întrefierului, din relaţia

U ef =k ∙ w1

∙∅max !".4$

Rezultă că reducerea numărului de spire, la aceeaşi tensiune aplicată duce la o creştere afluului statoric şi implicit la creşterea curentului de magnetizeare, deci la creşterea consumuluide putere reactivă şi scăderea factorului de putere. <ărirea întrefierului datorită deformării pac0etului de tole sau uzurii neuniforme a lagărelor determină scăderea factorului de putere.

; =uncţionarea motoarelor asincrone cu un coeficient de încărcare & î redus datorită eploatăriite0nologice necorespunzătoare !fig. ".#$.

3



;

Puterea reactivă a-sor-ită de motorul asincron la o sarcină oarecare & î>P?Pn se eprimăcu relaţia

Q=Qn [a+ (1−a ) K î 2 ] !".@$

%nde Qn este puterea reactivă consumată la sarcina nominală( a>Q 5?Qn este valoarearelativă a puterii reactive la mersul în gol raportată la puterea reactivă corespunzătoare sarcinii

nominale( !#;a$Qn este puterea reactivă de scăpări.+acă se înlocuieşte relaţia !".$ în !".@$ şi se împarte la Pn se o-ţine

cosφ= K î

√ β2+tg

2φn [ a+(1−a ) K î

2 ]2 !".A$

+in cur-ele trasate în figura ".# conform relaţiei !".A$ rezultă că factorul de putere sereduce mult odată cu micşorarea coeficientului de încărcare.

Pentru acelaşi coeficient & î se constată că reducerea factorului de putere este mai mică lamotoarele cu factor de putere nominal mai mare.

; :reşterea tensiunii de alimentare determină mărirea puterii reactive a-sor-ite. :reşterea tensiunii

determină creşterea curentului de magnetizare şi deci a puterii reactive a-sor-ite, cu atât maimult cu cât motorul este mai saturat. În fig. ". se prezintă dependenţa puterii reactive a-sor-itede motoarele asincrone de mică şi mare putere în funcţie de valoarea relativă a tensiunii dealimentare pentru diferite valori de încărcare B.

4

=ig. ".# )ariaţia cosC cu ceoeficientul de încărcare & î.



Transformatoarele electrice a-sor-o putere reactivă care se poate calcula curelaţia

Q= B

2∙ f

4 ∙ μr ∙ μ0

V

!".#5$

%nde semnificaţiile notaşiilor suntaceleaşi cu relaţia !".7$. +eoarecetransformatoarele nu au întrefier, rezultă căreductanţa circuitului magnetic şi deci puterea de mers în gol este dată numai de permea-ilitatea tolelor.

Cuptoarele electrice !cu inducţie,cu rezistenţă sau cu arc electric$ consumă putere reactivă datorită transformatoarelor sau autotransformatoarelor regla-ile, dealimentare cu energie electrică. Puterileinstalate mari ale acestor cuptoare implică o circulaţie importantă de putere reactivă.

Instalaţiile de redresare a-sor- o putere reactivă care depinde !fig."."$ de ung0iul deaprindere D. *stfel, în cazul unui redresor care funcţionează în punctul * corespunzător unui

ung0i de aprindere D>75E rezultă cosD>5,2.

Regla1ul puterii redresate P>%dFGd se face prin variaţia tensiunii continue care serealizează prin modificarea ung0iului de aprindere D. Ha creşterea acestui ung0i creşte şidevaza1ul C şi implicit puterea reactivă a-sor-ită. Iegli1ând pierderile de tensiune pe reţea !J%$se o-ţine cosCKcosD.

5

=ig. ". )ariaţia puterii reactive în funcţiede valoarea relativă a tensiunii dealimentare

=ig. "." Puterea reactivă a-sor-ită de unredresor în funcţie de tensiunea continuăfurnizată.



Liniile electrice consumă putere reactivă datorită inductivităţii proprii conform relaţiei

Q = ∙ !∙ I 2

!".##$

În cazul liniilor electrice aeriene distanţa dintre conductoare este mai mare decât la liniileîn ca-lu şi deci inductivităţile au valori mai mari. În acelaşi timp liniile electrice prezintă şi o putere reactivă datorată capacităţii lor

Q" =" ∙ ! ∙ U 2

!".#$

*ceastă valoare a puterii reactive capacitive este mai mare în cazul liniilor în ca-ludeoarece conductoarele sunt mai apropiate, iar constanta dielectrică este mai mare.

3.3. Efectele unui factor de putere redus

%n factor de putere co-orât are o serie de consecinţe asupra funcţionării instalaţiilor electrice, cum ar fi

a$ Creterea pierderilor de putere acti!" în conductoarele liniilor electrice trifazate conformrelaţiei

# P=3∙ $ ∙ I 2=

$ ∙ P2

U 2

∙cos2

φ=

$ ∙ P2

U 2

∙ P2/ ( P2

+Q2 )=

$ ( P2+Q

2 )U

2 !".#"$

Se constată că pierderile de putere activă variază direct proporţional cu pătratul puteriireactive şi invers proporţional cu factorul de putere.

-$ #upradimensionarea instalaţiei de producţie, transport şi distri-uţie a energiei electrice şicreşterea valorilor investiţiei, conform relaţiei

I % = P

√ 3 ∙U n∙cosφ !".#/$

Pentru aceeaşi putere activă P, la scăderea factorului de putere creşte curentul, deci şisecţiunea conductoarelor. *ceasta conduce la supradimensionarea instalaţiei. În acelaţi timptre-uie mărită valoarea curentului de rupere a întrerupătoarelor automate, ceea ce implicăinvestiţii suplimentare. În mod corespunzător şi posturile de transformare tre-uiescsupradimensionate.

6



c$ $educerea capacit"ţii de înc"rcare cu putere acti!" ve0iculate în liniile electrice conformrelaţiei

P=S ∙cosφ=√ S2−Q

2

!".#2$

:reşterea puterii reactive datorită unui factor de putere scăzut determină reducereacapacităţii de încărcare cu putere activă a instalaţiei.

d$ Creterea pierderilor de tensiuneîn instalaţiile electrice, conform relaţiei

# U = $∙ I ∙cosφ+ & ∙ I ∙ sinφ= $ ∙ P∙ & ∙ Q

U !".#7$

Se cosntată că datorită creşterii puterii reactive scade valoarea factorului de putere şicreşte valoarea pierderilor de tensiune, ceea ce impune necesitatea supradimensionării

instalaţiilor. +acă factorul de putere este capacitiv !QL5$ se produce creşterea tensiunii la -ornelereceptoarelor cu efecte nefavora-ile !reducerea duratei de viaţă a lămpilor şi creşterea pierderilor în fier la motoarele electrice$.

3.%. Compensarea puterii reacti!e. Ec&i!alentul

ener'etic al puterii reacti!e

*vând în vedere efectele negative ale scăderii factorului de putere se impune ameliorarealui peste valoarea de 5,A corespunzătoare factorului de putere neutral. *ceasta este valoarea dela care consumatorul este scutit de plata energiei reactive.

7



Gndiferent de metoda folosită, îm-unătăţirea factorului de putere se realizează prinreducerea puterii reactive transportate pe reţea. +eci micşorarea ung0iului de defaza1 dintrecurent şi tensiune !fig. "./$, se realizează în amonte de sursa de energie reactivă.

În această figură se notează cu indice # mărimile înainte de compensare şi cu indice

după compensare. +eci pentru a compensa factorul de putere de la valoarea cosC # la valoareacosCeste necesară o putere reactivă a instalaţiei de compensare

Qc=Q1−Q

2 !".#4$

Respectiv un curent capacitiv de valoare

I c= I r1− I r 2 !".#@$

În cazul analizat s;a considerat că se negli1ează consumul de putere activă a instalaţiei de

compensare. )aloarea optimă a puterii reactive Q c a instalaţiei de compensare se determină pe -aza unor calcule te0nico;economice. :a surse de putere reactivă menţionăm motoarele sincronesupraecitate, -ateriile de condensatoare derivaţie, compensatoarele sincrone, liniile electrice înca-lu !H3:$.

8

=ig. "./ :ompensarea factorului de putere. a; Sc0ema alimentăriiconsumatorului, -; diagrama puterilor, c; diagrama curenţilor.



+acă se scriu pierderile de putere activă înainte şi după compensare

# P1= $ ( P1

2+Q

1

2

)U

2 ( # P12= $ ( P1

2+Q

12

2

)U

2 !".#A$

<icşorarea pierderilor de putere la creşterea factorului de putere se o-ţine prin diferenţarelaţiilor anterioare şi utilizarea relaţiei !".#4$

P= $

U 2 (Q1

2−Q2

2 )= $

U 2 (2 ∙ Q1−Qc )Q c !".5$

+acă se face raportul

K e= P

Qc

= $

U 2

(2 ∙ Q1−Qc )[ '

Var ] !".#$

Se o-ţine ec0ivalentul energetic al puterii reactive & e.

Ec&i!alentul ener'etic al puterii reacti!e reprezintă puterea activă consumată prentru producerea şi transportul unităţii de putere reactivă !#&)*r$ de la centrală şi până la punctulconsiderat. )aloarea lui & e depinde de poziţia punctului considerat în reţea şi de factorul de

putere. pentru transformatoarele legate direct la -arele centralelor & e>5,5, iar pentrutransformatoarele alimentate la tensiune medie & e>5,#2.

3.(. Mi)loace de îm*un"t"ţiere a factorului de putere

3istă două categorii de mi1loace de îm-unătăţire a factorului de putere; <ăsuri te0nico;organizatorice, care constau în aplicarea unor metode de raţionalizare a

eploatării cu c0eltuieli reduse şi fără instalaţii suplimetare(; <i1loace speciale de ameliorare a factorului de putere prin utilizarea generatoarelor de putere

reactivă.a$ M"surile te&nico+or'anizatorice, dintre care amintim

9



; ,nlocuirea motoarelor asincrone su*înc"rcate, prinmotoare asincrone de putere mai mică şi încărcateaproape de sarcina nominală.

:onform relaţiei !".@$ puterea reactivă Q

depinde de pătratul coeficientului de încărcare 8. Înacelaşi timp puterea reactivă a unui motor asincronvariază puţin cu sarcina, la mersul în gol aceastareprezintă cca. 456 din cea nominală Q5>5,4FQn. Pe -aza aecstor consideraţii se adoptă următoarele măsuri

; <otoarele asincrone cu încărcare medie su- /26 din puterea nominală PmedL5,/2Pn, se înlocuiesc fără calculede eficienţă economică(

; <otoarele cu încărcare medie de Pmed>!5,/2 M 5,42$Pn

se înlocuiesc pe -aza unor calcule te0nico;economice ac0eltuielilor înainte şi după sc0im-are !N#ON$(

; <otoarele asincrone cu încărcare medie PmedO5,42Pn saucare au o durată de funcţionare anuală mai mică de #255 ore?an nu se înlocuiesc.

; Modificarea cone-iunilor din triun'&i în stea la motoarele asincrone su-încărcate, care seaplică la motoarele care funcţionează normal cu coneiune triung0i şi sunt încărcate su- #?" dinsarcina nominală !PmedL5,"FPn$, utilizându;se comutatoarele stea;triung0i.

*meliorarea factorului de putere prin coneiunea stea M triung0i se poate aprecia curelaţia

cosφ ( /cosφ#=(2,66 ∙ K î −3,7)cosφn−3,6 ∙ K î +5 !".$

În care cosCn este factorul de putere nominală.

10

=ig. ".7 )ariaţia cosC şi în funcţie decoeficientul de încărcare r

=ig. ".2 )ariaţia cosC în funcţie deîncărcare î



În figura ".2 se prezintă variaţia factorului de putere în funcţie de tensiune pentru diferite valori alecoeficientului de încărcare B, iar în figurile ".7 şi ".4se arată variaţia factorului de putere şi a randamentului pentru conecsiunea stea şi triung0i, repsectiv raportul randamentelor pentru cele două coneiuni.

Prin conectarea în stea tensiunea aplicată fiecărei faze se reduce de " ori, cuplul motor scade de " ori, iar randamentul creşte ca urmare a micşorărilor pierderilor în fier.

+ $educerea duratelor de funcţionare în 'ol a mainilor unelte, când motoarele de antrenarea-sor- o putere activă şi reactivă importantă. +upă cum s;a menţionat la mersul în gol putereareactivă a-sor-ită reprezintă Q5>5,4FQn . Pentru durate de mers în gol mai mari de #5 secunde serecomadă utilizarea limitatoarelor de mers în gol care deconectează motorul de la reţea.

+ Folosirea motoarelor sincrone în locul celor asincrone de puteri mari !O#55&'$ şi care nunecesită variaţia vitezei de rotaţie. Soluţia cu motor sincron este mai renta-ilă dacă investiţia şic0eltuielile sunt mai reduse decât în varianta cu motor asincron compensat la cosC>#.

+ ,nlocuirea transformatoarelor su*înc"rcate cu altele de putere mai mică este indicată pentrutransformatoarele încărcate su- 256 din puterea nominală pentru un timp de cel puţin #255ore?an.

În figura ".@ se prezintă variaţia factorului de putere cos C# din circuitul primar altransformatorului de încărcare & î>S?Sn, pentru diferite valori ale factorului de putere cosC dincircuitul secundar. Se constată o creştere a factorului de putere cu coeficientul de încărcare.Înlocuirea este eficientă dacă conduce la scăderea pierderilor de energie.

11

=ig. ".4 )ariaţia raportului n?nJ în funcţiede r .



; Funcţionarea transformatoarelor în paralel dup" 'raficul de pierderi minime presupunedeterminarea numărului şi a încărcării transformatoarelor astfel ca totalitatea pierderilor deenergie activă şi reactivă să fie minime.

Pierderile de putere activă şi reactivă se calcuează cu relaţiile

P=# P )e+# P "*n !"."$

Q=#Q )e+# Q"*n !"./$

În care JP=e este pierderea de putere activă în fier, corespunzătoare mersului în gol( JP:un

reprezintă pierderile în cuplu la scurtcircuit( JQ=e este pierderea de putere reactivăcorepsunzătoare curentului de magnetizare a miezului de fier( JQ:un reprezintă pierderile de putere reactivă corespunzătoare fluurilor de dispersie primare şi secundare. *ceste pierderi se

mai pot scrie şi su- forma# P )e=# P )e

¿+ K e ∙ # Q )e

¿∗m=const + !".2$

# P"*n=# P"*n

¿+ K e ∙ # Q"*n

¿

!".7$

%nde JP?=e, JP?

:un şi respectiv JQ?=e, JQ?

:un

reprezintă pierderile de putere activă şi reactivăcorespunzătoare mersului în gol şi scurtcircuitului de pro-ă al transformatorului.

Pierderile de putere totală rezulatată de forma

# Ptot =m+n ∙ s2

!".4$

Gar variaţia cu încărcarea este prezentă în figura ".A.

În cazul a două transformatoare # şi cu puterile S# şi S variaţia pierderilor este prezentată în fig. ".#5, pentru fiecare transformator în parte şi pentru două transformatoarefuncţionând în paralel. Rezultă că până la puterea S* este avanta1oasă funcţionareatransformatorului #, pentru S#LSLS pierderile minime de putere corespund funcţionării

transformatorului , iar pentru SOS pierderile minime se o-ţin la funcţionare în paralel a celor două transformatoare. *cesta este regimul optim din punct de vedere economic.

12

=ig.".@ )ariaţia cosC#al transformatoruluiăn funcţie de & î pentrudiferitevalori ale lul cosC.



* Mi)loacele speciale de ameliorare a factorului de putere se palică numai după epuizeareatuturor măsurilor te0nico; organizatorice şi pe -aza unui calcul economic fundamentat.Principalele mi1loace de ameliorare a factorului de putere sunt

+ Condensatoarele statice reprezintă mi1locul cel mai folosit de compensare utilizat laconsumator pentru tensiunea medie şi 1oasă.

Prin montarea în paralel cu receptoarele inductive a unei -aterii de condensatoare energialocalizată în câmpul magnetic al receptorului inductiv !HG?$ este acumulată de câmpul electrical condensatoarelor !:F%?$ şi deci puterea reactivă a-sor-ită iniţial de la sursă nu mai circulă prin reţeaua de alimentare. =actorul de putere se ameliorează de la punctul de montare alcondensatorului către generator.

+in triung0iul puterilor !fig."./$ rezultă puterea reactivă a -ateriei de condensatoare

Qc=Q1−Q

2= P

1 (tg φ1−tg φ

2 ) !".@$

În cazul reţelelor monofazate puterea reactivă se calculează cu relaţia

Qc=U 2

∙ ! ∙ " !".A$

%nde Qc este puterea reactivă a condensatoarelor !)*r$( % este tensiunea aplicată !&)$,iar : reprezintă sarcina condensatorului !9=$.

13

=ig. ".#5 )ariaţia pierderilor de putere pentrudouă transfrmatoare diferite

=ig. ".A )ariaţia pierderilor de putere în funcţiede sarcină la transformator.



În cazul reţelelor trifazate compensarea puterii reactive se face prin montareacondensatoarelor în triung0i sau în stea ! fig.".##$.

În cazul coneiunii în triung0i puterea reactivă se determină cu relaţia

Qc=3 ∙U 2

∙ ! ∙ " # !"."5$

Gar pentru coneiunea stea

Qc=U 2

∙ ! ∙ " ( !"."#$

+in egalitatea relaţiilor !"."5$ şi !"."#$ rezultă că în condiţiile furnizării aceleeaşi puterireactive Qc valoarea capacităţii la coneiunea stea este de trei ori mai mare decât în cazulconeiunii în triung0i

" (=3 ∙" # !"."$

14

fig. ".## Sc0emele de coneiuni ale condensatoarelor la o reţea trifazată. a; coeiuneatriung0i( -; coneiunea stea.



+in punct de vedere al amplasării -ateriei de condensatoare compensarea puterii reactivese poate face individual, pe grupe de receptoare, centralizate sau mit. *legerea soluţiei se faceîn funcţie de tipul relaţiei şi puterea consumatorului de energie electrică !fig.".#$.

În anea ".# se prezintă caracteristicile condensatoarelor de compensare.

Compensarea indi!idual" !fig.".#a$ se aplică receptoarelor cu funcţionare aproape

continuă !motoare, transformatoare, lămpi cu descărcări în vapori metalici$.

+eşi procedeul este mai scump decât celelalte, are avanta1ul că nu necesită instalaţii deregla1 şi nu poate apărea fenomenul de supracompensare deoarece -ateria de condensatoare seconectează sau se deconectează odată cu receptorul.

15

=ig. ".# *mplasarea -ateriilor de condensatoare pentru compensare. a;individuală, -; pe grupe de receptoare, c; centralizată, d; mită



Compensarea pe 'rupe de receptoare !fig. ".#-$ se face prin conectarea -ateriei decondensatoare la -arele ta-loului de distri-uţie care alimentează grupa de receptoare. *ceastăcompensare necesită instalaţie de regla1.

Compensarea centralizat"!fig.".#c$ se realizează prin montarea -ateriei de

condensatoare la -arele ta-loului general de distri-uţie sau ale transformatorului. Pentru evitareasupracompensării -ateria de condensatoare este divizată în trepte care sunt conectate saudeconectate de către instalaţia de reglare automată în funcţie de valoarea puterii reactivea-sor-ite.

Compensarea mi-t" !fig.".#d$ se aplică marilor consumatori industriali care sedezvoltă în etape sau când intervin anumite condiţii specifice la unii consumatori.

În momentul deconectării unei -aterii de condensatoare, aceasta rămâne încărcată cu osarcină electrică importantă mai ales atunci când deconectarea are loc în momentul când valoarea

instantanee a tensiunii este mare. :a urmare între -ornele condensatoarelor rămâne o tensiuneridicată care constituie un pericol de electrocutare pentru personalul care eecută lucrări deîntreţinere.

+acă în momentul reconectării la reţea, tensiunea reţelei este de semn opus tensiuniicondensatorului apare un curent de descărcare care poate periclita instalaţia de compensare afactorului de putere.

Pentru evitarea acestor nea1unsuri este necesar ca în momentul deconectării -ateriei decondensatoare de la reţea să se realizeze o descîrcare rapidă !su- # minut$ a condensatoarelor. Înacest scop se folosesc inductanţele înfăşurărilor motorului sau rezistenţe de descărcare montate

în paralel cu condesatoarele după cum se arată în figura ".#".

)aloarea rezisteantei de descărcare se determină din relaţia valorii maime instantanee atensiunii reţelei în momentul deconectării

* (t )=√ 2 ∙ U ∙ e−(1 /" ∙ $d )

!".""$

Pentru tensiuni de atingere nepericuloase u!t$T%ad>25) rezultă

$d=t

" ∙1n √ 2 ∙U U ad

=!∙U

2

∙t

Qc ∙1n √ 2∙ U U ad

[ ,-] !"."/$

:ondensatoarele pentru ameliorarea factorului de putere se construiesc cu puteri unitarede până la #55&)*r pe unitate cu o greutate specifică de 5," M #,4 g?&)*r. :ondensatoarelesunt formate din armături, dielectric şi respectiv cuva.

16



*rmăturile se eecută din folie de aluminiu cu grosimea de 2 M #5 9 şi rezistenţa specificăde " M ", UFcm.

+ielectricul cel mai folosit este 0ârtia de condensator impregnată cu ulei de transformator sau cu materiale sintetice clorurate. În ultimul timp se foloseşte 0ârtia metalizată cu zinc sau

aluminiu care are un volum specific mai mic.

Prin impregnarea 0ârtiei cu uleiuri sintetice se păstrează mai -ine caracteristicile electriceşi nu se produc gaze inflama-ile sau eplozive.

8ateriile de condensatoare se prote1ează cu siguranţe fuzi-ile având curentul nominal alfuzi-ilului

I nf =1,6 ∙ I nc !"."2$

Sau cu întrerupătoare cu relee termice având

17

=ig. ".#" <ontarea rezistenţelor de descărcare a condensatoarelor.



I nr=1,3 ∙ I nc !"."7$

Reglarea puterii reactive înîntreprinderile cu procese te0nologice

repeta-ile se face în funcţie de timp prinutilizarea a / M 2 trepte.

; Mainile sincrone suprae-citate suntutilizate pentru ameliorarea factorului de putere în cazul unor puteri reactivenecesare de peste 25<)*r. +in diagrama puterilor !fig. ".#/$ rezultă puterile active şi reactive după compensare

Pt = P1+ P s !"."4$

Q=Q1−Q s !"."@$

+eci puterea reactivă a compensatorului sincron va fiQs=Q

1−Q=Q

1−( P1

+ P s ) tgφ2 !"."A$

Puterea aparentă consumată de compensator va fiSe=√ Ps

2+Qs

2

!"./5$

Gar factorul de putere

cosφs= Ps

Ss !"./#$

+in caracteristica cosCs>f!ie$ se determină curentul de ecitaţie.

18

=ig.".#/ +iagrama puterilor pentru compensatoarele sincrone

Documents

80_Factorul de Putere