शक्ति कारक में कमी के कारण और इसे सुधारने के तरीके

पावर फैक्टर का तकनीकी और आर्थिक मूल्य

पावर फैक्टर का मान पावर स्रोत की सक्रिय शक्ति के उपयोग की डिग्री को दर्शाता है। उच्चतर विद्युत रिसीवर का शक्ति कारक, बेहतर बिजली संयंत्र जनरेटर और उनके प्रमुख मूवर्स (टर्बाइन, आदि), सबस्टेशन ट्रांसफार्मर और पावर ग्रिड।

सक्रिय शक्ति के समान मूल्यों पर cos phi (cos phi) के निम्न मान अधिक शक्तिशाली स्टेशनों, सबस्टेशनों और नेटवर्क के निर्माण के साथ-साथ अतिरिक्त परिचालन लागतों के निर्माण के लिए अतिरिक्त लागत का कारण बनते हैं।

यूटिलिटी पावर यूजर्स की असली ताकत समय के साथ लगातार बदल रही है। यह इस तथ्य के कारण है कि उद्यमों के अलग-अलग वर्गों या कार्यशालाओं का काम समय पर मेल नहीं खाता है। इसके अलावा, कुछ उपकरण आंशिक लोड पर या निष्क्रिय अवस्था में भी काम कर सकते हैं।विद्युत रिसीवरों की सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति में परिवर्तन से cos phi में परिवर्तन होता है।

कम शक्ति कारक के कारण

प्रतिक्रियाशील ऊर्जा के मुख्य उपभोक्ता अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स, ट्रांसफार्मर और इंडक्शन फर्नेस, वेल्डिंग मशीन, गैस डिस्चार्ज लैंप आदि हैं।

रेटेड के करीब लोड के साथ चलने वाली एक इंडक्शन मोटर का उच्चतम कॉस फी मान होता है। जैसे ही मोटर लोड घटता है, पावर फैक्टर घटता है।

यह इस तथ्य के कारण है कि विद्युत मोटर के टर्मिनलों पर सक्रिय शक्ति उसके भार के अनुपात में बदलती है, जबकि प्रतिक्रियाशील शक्ति, चुम्बकीय धारा में मामूली परिवर्तन के कारण, व्यावहारिक रूप से स्थिर रहती है। निष्क्रिय होने पर, cos phi का सबसे छोटा मान होता है, जो कि इलेक्ट्रिक मोटर, शक्ति और रोटेशन की गति के आधार पर 0.1 - 0.3 की सीमा में होता है।

इंडक्शन मोटर्स जैसे पावर ट्रांसफॉर्मर में 75% से कम लोड लोड पावर फैक्टर होता है।

बढ़े हुए चुंबकीय रिसाव प्रवाह के कारण ओवरलोडेड इंडक्शन मोटर्स में भी कम कॉस फाई होता है।

बंद मोटरों की तुलना में बेहतर शीतलन की स्थिति वाले मोटर्स अधिक भार (सक्रिय शक्ति) ले सकते हैं और इसलिए उच्च कॉस फाई होगा।

गिलहरी पिंजरे रोटर मोटर्स, कम आगमनात्मक रिसाव प्रतिरोध मूल्यों के कारण, घाव रोटर मोटर्स की तुलना में अधिक कॉस फाई है।

उसी प्रकार की मशीनों के लिए कॉस फाई का मूल्य रेटेड शक्ति और रोटर की गति में वृद्धि के रूप में बढ़ेगा, क्योंकि यह चुंबकीय प्रवाह के सापेक्ष परिमाण को कम करता है।

लोड में कमी के कारण बिजली ट्रांसफार्मर के द्वितीयक पक्ष पर वोल्टेज में वृद्धि (उदाहरण के लिए, रात की पाली के दौरान और लंच ब्रेक के दौरान) ऑपरेटिंग इलेक्ट्रिक मोटर्स के टर्मिनलों के नाममात्र वोल्टेज की तुलना में वोल्टेज में वृद्धि होती है। . यह बदले में विद्युत मोटरों के चुंबकीय प्रवाह और प्रतिक्रियाशील शक्ति में वृद्धि की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम शक्ति का कारक होता है।

रोटर का रोटेशन, जो बीयरिंग पहनने के रूप में होता है, ताकि रोटर स्टेटर को स्पर्श न करे, स्टेटर और रोटर के बीच हवा के अंतराल में वृद्धि का कारण बनता है, जिससे चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि होती है और कम हो जाती है कॉस फाई।

रिवाइंडिंग के दौरान स्टेटर स्लॉट में तारों की संख्या कम करने से मैग्नेटाइजिंग करंट में वृद्धि होती है और इंडक्शन मोटर के कॉस फी में कमी आती है।

क्षतिपूर्ति उपकरणों की अनुपस्थिति में सर्किट में आगमनात्मक प्रतिरोध (चोक) वाले गैस डिस्चार्ज लैंप (डीआरएल और फ्लोरोसेंट) का उपयोग भी विद्युत प्रतिष्ठानों के शक्ति कारक को कम करता है (देखें - कैसे फ्लोरोसेंट लैंप रोड़े व्यवस्थित होते हैं और काम करते हैं).

पावर फैक्टर सुधार तकनीक

बिजली के उपकरण के सही और तर्कसंगत संचालन के माध्यम से, सबसे पहले, प्राकृतिक तरीके से, विद्युत स्थापना के शक्ति कारक को बढ़ाना आवश्यक है। इलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति को ड्राइव तंत्र के लिए आवश्यक शक्ति के अनुसार सख्त रूप से चुना जाना चाहिए, और पहले से स्थापित लेकिन हल्के लोड वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स को तदनुसार कम शक्ति के इलेक्ट्रिक मोटर्स से बदला जाना चाहिए।

हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कभी-कभी इस तरह के प्रतिस्थापन से इलेक्ट्रिक मोटर में और नेटवर्क में सक्रिय ऊर्जा हानि में वृद्धि हो सकती है, अगर नव स्थापित इलेक्ट्रिक मोटर की दक्षता पहले से स्थापित की तुलना में कम हो जाती है एक। इसलिए, इस तरह के प्रतिस्थापन की व्यवहार्यता को गणना द्वारा सत्यापित किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, अनुमेय हीटिंग और अधिभार, और कभी-कभी त्वरण समय की शर्तों के अनुसार बैकअप इलेक्ट्रिक मोटर की जांच करना आवश्यक है। एक नियम के रूप में, 40% से कम लोड वाले इलेक्ट्रिक मोटर प्रतिस्थापन के अधीन हैं। जब भार 70% से अधिक हो, तो प्रतिस्थापन लाभहीन हो जाता है।

सभी संभावित मामलों में, एक चरण रोटर पर एक गिलहरी पिंजरे मोटर को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। बंद इलेक्ट्रिक मोटरों के उपयोग को त्यागना जरूरी है, यदि पर्यावरणीय परिस्थितियों के कारण, खुले या संरक्षित डिजाइन में इलेक्ट्रिक मोटरों के उपयोग की अनुमति है।

इलेक्ट्रिक मोटर्स जो विभिन्न मशीनों और तंत्रों को चलाती हैं, हर समय पूरे लोड पर काम नहीं करती हैं। उदाहरण के लिए, मशीन पर एक नया मशीनिंग भाग स्थापित करते समय, इलेक्ट्रिक मोटर कभी-कभी कम कॉस फाई के साथ निष्क्रिय हो जाती है। इसलिए, 10 सेकंड या उससे अधिक की बातचीत अवधि की अवधि के साथ निष्क्रिय समय के लिए नेटवर्क से इलेक्ट्रिक मोटर को डिस्कनेक्ट करने की सिफारिश की जाती है (सक्रिय बिजली को बचाने के लिए यह आवश्यकता भी अनिवार्य है)।

इंटरेक्शन अवधि उपकरण को उसकी मूल स्थिति में वापस लाने, मशीन से मशीनी हिस्से को हटाने, मशीन पर एक नया हिस्सा स्थापित करने और उपकरण को काम करने की स्थिति में लाने में लगने वाला समय है।उन मशीनों और तंत्रों पर जिनमें ऑपरेशन की अवधि इंटरऑपरेबिलिटी की अवधि के साथ वैकल्पिक होती है, स्वचालित निष्क्रिय लिमिटर स्थापित करने की सिफारिश की जाती है।

उनकी रेटेड शक्ति के 30% से कम औसत पर लोड किए गए ट्रांसफार्मर को बदलने या अस्थायी रूप से डिस्कनेक्ट करने की भी सिफारिश की जाती है।

एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर की गुणवत्ता की मरम्मत कॉस फाई के मूल्य में वृद्धि को काफी प्रभावित करती है। एक अच्छी तरह से मरम्मत किए गए इंजन में नेमप्लेट होनी चाहिए। आपको स्टेटर और रोटर के बीच हवा के अंतराल के आकार की सावधानीपूर्वक निगरानी करनी चाहिए, आदर्श से विचलन की अनुमति न दें, गणना के अनुसार खांचे में सक्रिय तारों की संख्या डालें। नो-लोड करंट की जाँच सहित, मरम्मत की गई मोटरों का पूरी तरह से परीक्षण किया जाना चाहिए।

कुछ मामलों में, प्राकृतिक शक्ति कारक में सुधार के उपाय तकनीकी प्रक्रिया की शर्तों के अनुसार cos phi को 0.92 - 0.95 तक बढ़ने की अनुमति नहीं देते हैं। ऐसे विद्युत प्रतिष्ठानों में, प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई के लिए कृत्रिम तरीकों का उपयोग किया जाता है - उपयोग करके शक्ति कारक को बढ़ाना विशेष क्षतिपूर्ति उपकरण.

इस तरह के उपकरणों में शामिल हैं: स्थिर कैपेसिटर, सिंक्रोनस कम्पेसाटर और ओवरएक्साइटेड सिंक्रोनस मोटर्स। हालांकि, उच्च शक्ति पर निर्मित सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स और कम्पेसाटर कारखानों में दुर्लभ हैं। पावर फैक्टर को बढ़ाने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है स्थैतिक संधारित्र.

कैपेसिटर के समाई के उपयुक्त चयन के साथ, वोल्टेज और वर्तमान के बीच चरण कोण को किसी भी आवश्यक मूल्य पर लाना संभव है।आपूर्ति नेटवर्क में वर्तमान कमी प्रतिक्रियाशील घटक के कारण प्राप्त की जाती है, जिसकी भरपाई कैपेसिटर बैंक के कैपेसिटिव करंट द्वारा की जाती है।