Voolusuure tegurite allikad ja põhjused

Madal jõuvoo põhjused ja allikad

Elektrisüsteemides määratletakse jõuvoo kui tegeliku võimsuse (mõõdetud kilowattides, kW) ja nähtava võimsuse (mõõdetud kilovolt - ampeerides, kVA) suhet. Madal jõuvoo näitab, et elektriline koormus ei kasuta efektiivselt saadaolevat elektrivõimu. See ebatõhusus võib viia mitmeid tagajärgi, nagu kasvavate elektritarbimiskulude tarbijatele ja süsteemi üldise tõhususe vähenemine. Selles artiklis uurime elektrisüsteemis madala jõuvoo peamisi allikaid ja põhjuseid.

Madala jõuvoo suurim panustaja on induktiivsete koormuste olemasolu. Täielikult induktiivses ringis jätab vool edasi lünka vastavalt pingele 90 kraadi. See oluline faasisuhkur erinevus toob kaasa nulli jõuvoo, mis tähendab, et koormus ei kasuta tegelikult ühtegi tegelikku võimu; selle asemel energiat lihtsalt hooldatakse ja vabastatakse induktorisse magneetväli ilma kasutatava tööta. Ringides, mis sisaldavad nii kapatsiitilisi kui ka induktiivseid elemente, on jõuvoo mitte-null. Kuid välja arvatud resoonants- või säästetud ringides, kus induktiivne reaktants XL on võrdne kapatsiitilise reaktantsiga XC, mis muudab ringi käituda täielikult ohutuna, säilib voolu ja pingevaheline faasisuhkur. See faasisuhkur, mida põhjustab kapatsiitide ja induktiivsete elementide omavaheline mõju, mõjutab otse jõuvoo suurust, sageli viies suboptimaalse energia - kasutamise tingimusteni.

Madala jõuvoo põhjused ja allikad
Madala jõuvoo põhjused

Elektrisüsteemides madala jõuvoo põhjustab mitmeid tegureid, mida allpool detailsemalt kirjeldatakse:

Induktivsed koormused

Induktivsed koormused, sealhulgas elektromootorid ja transformatooriga, on üks peamisi süüdlaste. Need koormused tarbivad reageeriva võimu elektrisüsteemist, mis toob kaasa laguneda jõuvoo. Induktivsetes ringides jätab vool edasi lünka vastavalt pingele, loodest faasisuhkur, mis suurendab reageeriva võimu komponenti. Induktivse koormuse jõuvoo varieerub oluliselt selle tööolene sõltuvalt:

• Täiskoormus: Tavaliselt on jõuvoo (Pf) vahemikus 0,8 kuni 0,9.

• Väikekoormus: See langeb vahemikku 0,2 kuni 0,3.

• Ühenduseta: Jõuvoo võib läheneda nullile. Täielikult induktiivsel koormusel on jõuvoo täpselt null, mis näitab, et tegelik töö ei tehata, ja energiat lihtsalt hooldatakse ja vabastatakse magneetväli.

Kapatsiitilised koormused

Kapatsiitilised koormused, nagu kondensaatorid, võivad parandada jõuvood reageeriva võimu genereerimise kaudu. Kuid kui kapatsiit on ülekantlik, võib see viia ülekompenseerimiseni, mis toob kaasa eelnev jõuvoo. Samuti nagu täielikult induktiivsed koormused, on täielikult kapatsiitilisel koormusel jõuvoo null, kuna vool eelneb pingele 90 kraadi ja netotöö ei ole.

Harmonikad

Harmonikad on elektriliste lainekuju lineaarsete distorsioonid, mis sageli esinevad süsteemides, kus on elektronilised koormused, nagu arvutid, serverid ja muud digitaalsed seadmed. Need distorsioonid põhjustavad reageeriva võimu suurenemist, mis omakorda vähendab üldist jõuvood. Harmonikade olemasolu häirib sinusooidset naturaaliaega ja voolu, mis viib energia - kasutamise ebapiisavustesse.

Magneetistamine

Elektrisüsteemi koormus ei ole püsiv. Väikese koormuse perioodidel tõuseb sageli tarnepingeväli. See pingeväli tõus toob kaasa induktiivse varustuse, nagu transformatoorid ja mootorid, magneetistamise voolu tõusu. Tulemuseks on jõuvoo vähenemine, kuna suhtlikult reageeriva võimu tarbimine on suurem kui tegelik võimus.

Liiga väikesed juhed

Liiga väikesed juhed, eriti mootori windings, võivad põhjustada olulisi pingevaheldusi. Need pingevaheldused suurendavad süsteemi reageeriva võimu, mis vähendab jõuvood. Ebasobiv juhe suurus piirab elektrivoolu, põhjustades vastupanulisi kahju ja suurendatud impedantsi, mis mõjutab jõuvoo - jõudlust.

Pikkad jaotussildid

Pikkad elektrijaotussildid on teine tegur, mis panustab madala jõuvoo. Kui elekter jookseb pikad vahemaa, põhjustavad sildides vastupanu ja reaktantsi pingevaheldused. Need pingevaheldused toob kaasa reageeriva võimu suurenemise, mis vähendab süsteemi üldist jõuvood. Mida pikem on joon, seda ilmnema need mõjud.

Ebalahendatud koormused

Ebalahendatud koormused, kus elektriline koormus on ebaühtlaselt jagatud kolme - faasisüsteemi fasete vahel, võivad põhjustada reageeriva võimu komponendi suurenemist. See ebaühtlane jagamine toob kaasa energia - edastuse ebapiisavused, mis vähendab jõuvood. Ebalahendatud koormused võivad põhjustada ka lisariske elektriseadmetele, mis võivad viia varasele katke.

Madala jõuvoo allikad

Järgmised on peamised madala jõuvoo allikad elektrisüsteemides:

Elektriseadmed

• Jaotustransformatoorid: Jaotustransformatoori jõuvoo sõltub selle disainist, samuti laadimise ja laadimise tasemest. Üldiselt on ühenduseta transformatooril väga madal jõuvoo selle magneetistamise voolu nõuetega.

• Valgustussüsteemid

• Praaklambid: Nende jõuvoo tavaliselt on umbes 50%.

• Kaaliumihapegaaslampid: Nende jõuvoo tavaliselt on vahemikus 40% kuni 60%.

• Mootorid

• Induktsioonimootorid: Induktsioonimootorite jõuvoo võib lausa varieeruda, alates 30% valge koormuse korral kuni 90% täiskoormuse korral.

• Sünkroonmootorid: Kui neid töötatakse all - excitatsioonilistes tingimustes, on nende jõuvoo väga madal.

• Erikoiseadmed

• Hittetransformatoorid: Nende jõuvoo tavaliselt on umbes 60%.

• Tehase soojenduspitsad: Nende töötamisel tuleb sageli vastu võtta suhteliselt madal jõuvoo selleks, et elektrilised koormused on seotud.

• Solenoidid ja choke'ad: Need induktiivsed komponendid panustavad madala jõuvoo - jõudlusele.

• Lamba lampid: Sarnaselt teistele elektrilistele valgustusallikatele, lamba lampidel võib olla madal jõuvoo.

Süsteemi - tasandi probleemid

• All - exciteeritud sinkroonmootorid: Kui neid töötatakse koormusega ebasobiva exciteerimisega, sinkroonmootorid tarbivad üleliigset reageeriva võimu, mis toob kaasa madala jõuvoo.

• Ebasobivad juhtimispraktikad: Kui ei kasutata mootori windings sobivat juhe suurust, võib see põhjustada jõuvoo - probleeme, nagu eespool mainitud.

• Mootorite mehaanilised probleemid: Kui mootorites on kahjustatud tollid, võivad need põhjustada mehaanilist pinget, mis omakorda mõjutab mootori elektrilisi omadusi, mis võib viia jõuvoo - languse.

Madala jõuvoo lahendamine on oluline, kuna see toob kaasa mitmeid puudusi, sealhulgas suurenenud energia - kahju, kõrgemad elektri - arved ja vähendatud süsteemi - võime. Jõuvoo - parandamiseks võidakse rakendada mitmeid lahendusi. Need hõlmavad jõuvoo - parandamise varustuse, nagu kondensaatorid, paigaldamist, elektriseadmete uuendamist, et minimeerida kahju, ja süsteemi disaini optimeerimist, et vähendada reageeriva võimu tarbimist. Madala jõuvoo põhjuseid ja allikaid on oluline, et tuvastada parandamise valdkonnad ja tagada elektrisüsteemide efektiivne ja kuluefektiivne toimimine.