மூன்று கட்ட நெட்வொர்க்கில் சக்தி காரணியை மேம்படுத்துவதற்கான கணக்கீடுகள்

மூன்று கட்ட நெட்வொர்க்கில் சக்தி காரணியை மேம்படுத்த மின்தேக்கியின் கொள்ளளவைக் கணக்கிடும்போது, ​​கட்டுரையில் உள்ள அதே வரிசையை நாங்கள் கடைப்பிடிப்போம். ஒற்றை-கட்ட நெட்வொர்க்கில் கணக்கீடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகளுடன்… சக்தி காரணியின் மதிப்பு மூன்று-கட்ட மின்னோட்டத்திற்கான சக்தி சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

P1 = √3 ∙ U ∙ I ∙ cosφ, cosφ = P1 / (√3 ∙ U ∙ I).

எடுத்துக்காட்டுகள்

1. மூன்று-கட்ட தூண்டல் மோட்டார் பின்வரும் பேனல் தரவுகளைக் கொண்டுள்ளது: P = 40 kW, U = 380 V, I = 105 A, η = 0.85, f = 50 Hz. ஸ்டேட்டரின் நட்சத்திர இணைப்பு. பலகையின் cosφ மதிப்பைத் தீர்மானிப்பது கடினம் என்று வைத்துக்கொள்வோம், எனவே அதைத் தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம். மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தி மின்சக்தி காரணியை cosφ = 1 ஆக மேம்படுத்திய பிறகு மின்னோட்டம் எந்த மதிப்பிற்கு குறையும்? மின்தேக்கிகளுக்கு என்ன திறன் இருக்க வேண்டும்? மின்தேக்கிகள் (படம் 1) எந்த எதிர்வினை சக்தியை ஈடுசெய்யும்?

ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளின் கவ்விகள் குறிக்கப்பட்டுள்ளன: தொடக்கம் - C1, C2, C3, முனைகள் - C4, C5, C6, முறையே.இருப்பினும், பின்வருவனவற்றில், வரைபடங்களுடன் தொடர்பு கொள்ள வசதியாக, தோற்றம் A, B, C, மற்றும் முனைகள் X, Y, Z என பெயரிடப்படும்.

அரிசி. 1.

மோட்டார் சக்தி P1 = P2 / η = 40000 / 0.85 ≈47000 W,

P2 என்பது மோட்டார் பெயர்ப் பலகையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள நிகர சக்தியாகும்.

cosφ = P1 / (√3 ∙ U ∙ I) = 47000 / (√3 ∙ 380 ∙ 105) = 0.69.

சக்தி காரணியை cosφ = 1 க்கு மேம்படுத்திய பிறகு, உள்ளீட்டு சக்தி:

P1 = √3 ∙ U ∙ I ∙ 1

மற்றும் மின்னோட்டம் குறையும்

I1 = P1 / (√3 ∙ U) = 47000 / (1.73 ∙ 380) = 71.5 ஏ.

இது cosφ = 0.69 இல் இருந்து செயல்படும் மின்னோட்டமாகும்

Ia = I ∙ cosφ = 105 ∙ 0.69 = 71.5 A.

அத்திப்பழத்தில். 1 cosφ ஐ மேம்படுத்த மின்தேக்கிகளைச் சேர்ப்பதைக் காட்டுகிறது.

மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் Uph = U / √3 = 380 / √3 = 220 V.

கட்ட காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் நேரியல் காந்தமாக்கும் மின்னோட்டத்திற்கு சமம்: IL = I ∙ sinφ = 105 ∙ 0.75 = 79.8 ஏ.

மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு எதிர்ப்பு, இது காந்தமாக்கும் மின்னோட்டத்தை வழங்க வேண்டும்: xC = Uph / IL = 1 / (2 ∙ π ∙ f ∙ C).

எனவே, மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு C = IC / (Uph ∙ 2 ∙ π ∙ f) = 79.8 / (220 ∙ 3.14 ∙ 100) = 79.800 / (22 ∙ 3.14) ∙ 10 ^ (- 6) = 1156.4 μF.

C = 3 ∙ 1156.4≈3469 μF மொத்த கொள்ளளவு கொண்ட மின்தேக்கிகளின் தொகுதியானது cosφ = 1 க்கு சக்தி காரணியை மேம்படுத்த மூன்று-கட்ட மோட்டருடன் இணைக்கப்பட வேண்டும், அதே நேரத்தில் மின்னோட்டத்தை 105 இலிருந்து 71.5 A ஆக குறைக்க வேண்டும்.

மின்தேக்கிகளால் ஈடுசெய்யப்பட்ட மொத்த வினைத்திறன் சக்தி, மின்தேக்கிகள் இல்லாத நிலையில் பிணையத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்ட Q = 3 ∙ Uph ∙ IL = 3 ∙ 220 ∙ 79.8≈52668 = 52.66 kvar.

இந்த வழக்கில், மோட்டார் செயலில் உள்ள சக்தி P1 = 47 kW ஐ நெட்வொர்க்கில் இருந்து மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது.

அத்திப்பழத்தில்.2 டெல்டாவில் இணைக்கப்பட்ட மின்தேக்கிகளின் தொகுதியைக் காட்டுகிறது மற்றும் மூன்று-கட்ட மோட்டாரின் முனையங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதன் முறுக்கு டெல்டாவில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்தேக்கிகளின் இந்த இணைப்பு அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ள இணைப்பை விட மிகவும் சாதகமானது. 1 (கணக்கீடு 2 இன் முடிவைப் பார்க்கவும்).

அரிசி. 2.

2. ஒரு சிறிய மின் உற்பத்தி நிலையம் மூன்று-கட்ட நெட்வொர்க்கை தற்போதைய I = 250 A நெட்வொர்க் மின்னழுத்தத்தில் U = 380 V மற்றும் ஒரு பிணைய சக்தி காரணி cosφ = 0.8 இல் ஊட்டுகிறது. அத்தியில் உள்ள வரைபடத்தின்படி டெல்டாவில் இணைக்கப்பட்ட மின்தேக்கிகளால் சக்தி காரணியின் முன்னேற்றம் அடையப்படுகிறது. 3. மின்தேக்கிகளின் கொள்ளளவு மற்றும் ஈடுசெய்யப்பட்ட எதிர்வினை சக்தியின் மதிப்பை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம்.

அரிசி. 3.

வெளிப்படையான சக்தி S = √3 ∙ U ∙ I = 1.73 ∙ 380 ∙ 250 = 164.3 kVA.

செயலில் உள்ள சக்தியை cosφ = 0.8 இல் தீர்மானிக்கவும்:

P1 = √3 ∙ U ∙ I ∙ cosφ = S ∙ cosφ≈164.3 ∙ 0.8 = 131.5 W.

cosφ = 0.8 இல் ஈடுசெய்யப்படும் எதிர்வினை சக்தி

Q = S ∙ sinφ≈164.3 ∙ 0.6 = 98.6 kvar.

எனவே, நேரியல் காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் (படம் 3) IL = I ∙ sinφ = Q / (√3 ∙ U) ≈150 A.

காந்தமாக்கும் (கொள்ளளவு) கட்ட மின்னோட்டம் ICph = Q / (3 ∙ U) = 98580 / (3 ∙ 380) = 86.5 ஏ.

மின்தேக்கி மின்னோட்டத்தை சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள காந்தமாக்கும் (எதிர்வினை) மின்னோட்டத்தால் வேறு வழியில் தீர்மானிக்க முடியும்:

IL = I ∙ sinφ = 250 ∙ 0.6 = 150 A,

ICph = ILph = IL / √3 = 150 / 1.73 = 86.7 A.

டெல்டாவில் இணைக்கப்படும் போது, ​​மின்தேக்கிகளின் ஒவ்வொரு குழுவும் 380 V மின்னழுத்தம் மற்றும் ஒரு கட்ட மின்னோட்டம் ICph = 86.7 A.

I = ICf = U / xC = U / (1⁄ (ω ∙ C)) = U ∙ ω ∙ சி.

எனவே, C = IC / (U ∙ 2 ∙ π ∙ f) = 86.7 / (300 ∙ π ∙ 100) = 726 μF.

மின்தேக்கி வங்கியின் மொத்த கொள்ளளவு C3 = 3 ∙ 726 = 2178 μF ஆகும்.

இணைக்கப்பட்ட மின்தேக்கிகள் மின்சக்தி ஆலை S = 164.3 kVA இன் முழு சக்தியையும் நிகர சக்தியின் வடிவத்தில் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.செயல்பாட்டு மின்தேக்கிகள் இல்லாமல், cosφ = 0.8 இல் 131.5 kW மட்டுமே செயல்படும் சக்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஈடுசெய்யப்பட்ட எதிர்வினை சக்தி Q = 3 ∙ U ∙ IC = 3 ∙ ω ∙ C ∙ U ^ 2 மின்னழுத்தத்தின் சதுர விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது. எனவே, மின்தேக்கிகளின் தேவையான திறன் மற்றும் மின்தேக்கிகளின் விலை குறைவாக உள்ளது, ஏனெனில் மின்னழுத்தம் அதிகமாக உள்ளது.

அத்திப்பழத்தில் எதிர்ப்புகள் ஆர். நெட்வொர்க்கில் இருந்து துண்டிக்கப்படும் போது மின்தேக்கிகளை படிப்படியாக வெளியேற்ற 3 பயன்படுத்தப்படுகிறது.