Како побољшати фактор снаге без компензационих кондензатора

Компензација реактивне снаге може значајно уштедети ресурсе и новац за гориво и енергију. Одређује се очитањима реактивних бројача. Активна снага, кВ, карактерише интензитет конверзије електричне енергије у топлотну, механичку, светлосну итд. Реактивна снага, квар, карактерише интензитет размене енергије између генератора и потрошача; електрична енергија у овом случају се не претвара.

Приметан вишак реактивне снаге над активном снагом карактеристичан је за индустријске објекте индустријских предузећа. Познато је да су губици енергије пропорционални квадрату укупне струје. Реактивна оптерећења изазивају значајне губитке енергије. Да би се повећала ефикасност напајања предузећа и његових радионица, побољшао квалитет напона и повећала продуктивност електрифициране опреме, неопходно је смањити ова оптерећења.

Смањење реактивних оптерећења у експлоатационим условима постиже се као резултат организационо-техничких мера, пре свега употребом компензациони уређаји.

У случају недовољне компензације, пролазак реактивних оптерећења дуж далековода и кроз трансформаторе доводи до смањења њихове пропусности, губитака енергије и напона у свим елементима ланца снабдевања. Последица овога је повећана потрошња горива и енергената и потреба за додатним трошковима за проширење електрана, повећање инсталисане снаге енергетских трансформатора и попречног пресека жица.

Да би се повећала ефикасност напајања индустријских предузећа, потребно је настојати да се потрошена реактивна снага смањи на вредности које одређује електроенергетски систем.

За повећање фактора снаге побољшањем рада електричних инсталација без употребе компензационих уређаја предузимају се следеће мере:

• рационализација технолошког процеса предузећа, што доводи до побољшања енергетског режима опреме;
• коришћење синхроних електромотора уместо асинхроних мотора исте снаге, када је то могуће према условима технолошког процеса;
• замена лако оптерећених асинхроних мотора са моторима мање снаге;
• пад напона у моторима који систематски раде при малом оптерећењу;
• ограничавање празног хода мотора;
• замена лако оптерећених трансформатора; трансформатори мање снаге.

Електромотор за погонску машину мора бити изабран у складу са његовим режимом рада, узимајући у обзир дозвољено преоптерећење мотора.

У свим случајевима препоручује се одабир мотора са већим номиналним фактором снаге. Кад год је то могуће, предност треба дати моторима са већим брзинама ротације и ротором са кавезним кавезом који се окреће на ваљкастим лежајевима.

Ако су електромотори већ уграђени и искључена је могућност њихове замене, онда се ради повећања фактора снаге препоручује ревизија технологије производње и, ако је могуће, модернизација механизама. На пример, ако на праговима, пиланама, тримерима итд. мотори нису потпуно оптерећени и могу се оптеретити већим брзинама сечења и већим брзинама помака за повећану продуктивност.

Није увек препоручљиво заменити неоптерећене асинхроне електромоторе моторима ниже називне снаге. Ово се објашњава чињеницом да електромотори мање снаге, уз остале једнаке параметре, имају нижу називну ефикасност, па се након замене губици у мотору могу показати већим него пре замене. Као што показују прорачуни и искуство, при просечном оптерећењу мотора од 45% називне снаге, увек се препоручује замена. Ако је оптерећење у распону од 45 до 70%, онда могућност замене треба проверити прорачуном.При оптерећењима изнад 70% замена је у већини случајева непрактична, поготово што је то због трошкова демонтаже уграђеног електромотора и уградње машине која га замењује.

Константност испорученог напона игра приметну улогу у начину рада електромотора. У електранама мале снаге напон се понекад одржава изнад номиналног, што доводи до повећања струје празног хода и самим тим до повећања реактивне снаге. Због тога је за побољшање фактора снаге потребно одржавати називни напон.

Да би се повећао фактор снаге, посебну пажњу треба обратити на квалитет поправке електромотора.

Промене фактора снаге и ефикасности кратког споја индукционог мотора када су намотаји статора спојени звездама и троуглом мотора смањују фактор снаге, стога је потребно обезбедити да поправљени мотор задржи: претходни број серијски спојених окреће у фази ; укупан попречни пресек фазног намотаја, тј. збир попречних пресека жица свих паралелних грана; стари ваздушни јаз. Ако се након поправке испостави да се ваздушни јаз повећао за више од 15% у поређењу са нормом, не препоручује се употреба таквог мотора.

Значајни резултати у повећању природног фактора снаге предузећа могу се постићи рационалнијом употребом трансформатора.Пошто главни део реактивне снаге коју троши трансформатор пада на снагу у празном ходу, препоручује се, ако је могуће, да се трансформатори искључе током празног хода. Замените трансформаторе са оптерећењем од 30% или мање; у осталим случајевима целисходност замене или преуређења трансформатора утврђује се прорачуном. Треба напоменути да повећање фактора оптерећења трансформатора на 0,6 доводи до приметног повећања фактора снаге, а са даљим повећањем фактора оптерећења са 0,6 на 1, фактор снаге се незнатно побољшава.