理论教育 单台三相异步电动机的功率因数补偿电路及电容配置优化

单台三相异步电动机的功率因数补偿电路及电容配置优化

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:单个电动机并联电容进行功率因数补偿时,若要将功率因数提高到1.0,则需并联电容器的电容量应在电动机额定功率值的35%~50%之间。图6-46 三相异步电动机功率因数补偿配接电容器的接线方法2.口诀1本口诀介绍的是单个电动机并联电容进行功率因数补偿的方法。

单台三相异步电动机的功率因数补偿电路及电容配置优化

(一)口诀

口诀1

已知电机千瓦数,除三除二得两数,

两数之间千乏值,即为补偿电容数;

根据电机容量值,较小电机取大数。

若知空载视在功,该数九折配电容。

口诀2

电机电容就地补,额定容量乘系数。

电机容量用千瓦,系数依据磁极数。

极数越多数越大,零点三至零点六。

(二)说明

1.概述

按规定,在小型电动机的容量范围中,最大可达到二百来千瓦,但日常使用较多的在几十千瓦以下,甚至于10kW以下。在此口诀中所提到的小型电动机即指10kW以下的,此时的功率因数是比较低的,满载时最高为0.85左右,最低只有0.7左右,空载时不足0.1。所以,在使用该类电动机时,电源的利用率是较低的,同时也增加了供电电路的损耗。

在供电电路中并联适当容量的电容可提供电电路的功率因数。对于一个供电系统(例如一个用电单位),一般都采用集中补偿的办法。

三相电容器与电动机的连接一般采用图6-46所示三角形联结,其每个电容两端的电压为电源线电压

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图6-46 三相异步电动机功率因数补偿配接电容器的接线方法

2.口诀1(www.daowen.com)

本口诀介绍的是单个电动机并联电容进行功率因数补偿的方法。对于农村等用电设备较零散的用电系统,本方法具有灵活、方便、实用、效率高、见效快等多种优点。

单个电动机并联电容进行功率因数补偿时,若要将功率因数提高到1.0,则需并联电容器的电容量(kvar)应在电动机额定功率(kW)值的35%~50%之间(电动机额定容量较小的取大值)。已知电机千瓦数除三除二得两数两数之间千乏值即为补偿电容数是说,千瓦数除以3即为额定功率(kW)值的33.3%,千瓦数除以2即为额定功率(kW)值的50%,将kW换成kvar,即为应并联的电容值kvar数。

若已知电动机的空载电流值,则应并联的电容值kvar数可根据该空载电流值I0(A)与其额定电压UN(V)来求取空载视在功率S0的kvar数,即978-7-111-44168-7-Chapter06-81.jpg。空载电流值可在该电动机的出厂试验记录单中查到,也可用钳形电流表实际测量,如无上述条件,可按统计值(见附录11)进行估算。

3.口诀2

口诀2说的是另一个关于单个电动机就地进行功率因数补偿的电容容量配置方法。设电容的无功容量为QC(单位用kvar)、电动机额定容量为P(单位用kW),系数用k,则

QC=kP (6-13)

系数k与被补偿电动机的极数有关,见表6-11。根据其中的关系可以很容易地理解口诀2极数越多数越大零点三至零点六

表6-11 单个电机就地进行功率因数补偿的计算系数

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(三)举例

某三相交流电动机的型号是Y132M-4,额定容量为7.5kW,额定电压为380V,额定电流为15.4A。若对其进行功率因数补偿,请计算并联的电容量为多少?

按口诀1已知电机千瓦数除三除二得两数两数之间千乏值即为补偿电容数,需并联的电容量应在(7.5/3)kvar~(7.5/2)kvar=(2.5~3.75)kvar之间。考虑到该电动机的额定容量为7.5kW,属于容量比较小的范畴,应取相对较大的数值,可取3.5kvar。

若按口诀若知空载视在功该数九折配电容”,则须知道该电动机的空载电流。根据空载电流统计值,该电动机的空载电流为15.4A×40%=6.47A。空载视在功率S0的kvar数,即978-7-111-44168-7-Chapter06-83.jpg。应配的电容器容量应为0.9×3.9kvar=3.55kvar

按口诀2额定容量乘系数电机容量用千瓦系数依据磁极数极数越多数越大零点三至零点六,电动机额定容量为7.5kW,极数为4,则系数为0.4。则根据式(6-13)可得补偿的电容容量为

QC=kP=0.4×7.5kvar=3kvar

从计算实例来看,两个口诀的结果是有一定差异的,这是由于各自所依据的条件(主要是所用空载电流的数值和将要提高到的功率因数数值)有所不同而致。

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