按規(guī)定,在小型電動機(jī)的容量范圍中,最大可達(dá)到幾百千瓦,但日常使用較多的在幾十千瓦以下,甚至于10kw以下。10kw以下交流異步電動機(jī)的功率因數(shù)是比較低的。滿載時最高為0.85左右,最低只有0.6左右;空載時不足0.1。所以,在使用該類電動機(jī)時,電源的利用率是較低的,同時也增加了供電線路的損耗。
單個電動機(jī)并電容進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償,對于農(nóng)村等用電設(shè)備較零散的用電系統(tǒng),具有靈活、方便、實(shí)用、效率高、見效快等多種優(yōu)點(diǎn)。
單個電動機(jī)并電容進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償時,若要將功率因數(shù)提高到1.0,則需并聯(lián)電容器的電容量( kvar)應(yīng)在電動機(jī)額定功率(kw)值的35%~50%之間(電動機(jī)額定容量較大的取小值)。上述關(guān)系可用一段口訣記憶:
已知電動機(jī)千瓦數(shù),除三除二得兩數(shù),
兩數(shù)之間千乏值,即為補(bǔ)償電容數(shù)。
若已知電動機(jī)的空載電流值,則應(yīng)并聯(lián)的電容值千乏數(shù)可根據(jù)該空載電流值i0(a)與其額定電壓un (v)來求取空載視在功率s0的千乏數(shù),即s0=√3uni0/1000。空載電流值可在該電動機(jī)的出廠試驗(yàn)記錄單中查到,也可用鉗形電流表實(shí)際測量,如無上述條件,可按統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行估算。上述關(guān)系可用一段口訣記憶:“若知空載視在功,該數(shù)九折配電容”。
三相電容器與電動機(jī)的連接如圖所示。
圖 單臺三相異步電動機(jī)功率因數(shù)補(bǔ)償配接電容器的接線方法
現(xiàn)舉例如下:
某三相交流電動機(jī)的型號是y132m-4,額定容量為7.5kw,額定電壓為380v,額定電流為15.4a。若對其進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償,請計(jì)算并聯(lián)的電容量為多少千乏?
解:按口訣“已知電動機(jī)千瓦數(shù),除三除二得兩數(shù),兩數(shù)之間千乏值,即為補(bǔ)償電容數(shù)”,需并聯(lián)的電容量應(yīng)在7.5kw/(3~2)kvar=(2.5~3.75) kvar之間。考慮到該電動機(jī)的額定容量為7.5kw,屬于較小容量的范疇,應(yīng)取較大的數(shù)值,可取3.7 kvar。
若按口訣“若知空載視在功,該數(shù)九折配電容”,則須知道該電動機(jī)的空載電流。根據(jù)空載電流統(tǒng)計(jì)值,該電動機(jī)的空載電流為15.4a×42%=6.47a??蛰d視在功率s0的千乏數(shù),即s0=√3uni0/1000=1.732×380v×6.47a÷1000=4.26kvar。應(yīng)配的電容器容量為0.9×4.26 kvar=3.8kvar