Coibhneastú Cofaid: Cad é? (Foirmle, Circeacht agus Bancáin Coibhneastóra)

Réimse: Bunús Eileacraíochta

China

Cad é an Coircheáil Fachtóir Cumhachta

Cad é an Coircheáil Fachtóir Cumhachta?

Is teicneolaíocht í an coircheáil faktóir cumhachta (más eile PFC nó Coircheáil Fachtóir Cumhachta) atá ag úsáid chun feabhsú an fachtóir cumhachta ciorcail AC trí réidhíocht chumhachta reacdaí i gciorcal a laghdú. Tá aidhm ag teicneolaíochtaí coircheála an tairbheachas den gciorcal a mhéadú agus an currach a tharraingt ag an loada a laghdú.

Ginearálta, úsáidear caipéisithe agus motaí síncríocha i gciorcaí chun na heilimintí inductacha (agus mar sin réidhíocht chumhachta reacdaí) a laghdú. Ní úsáideann na teicneolaíochtaí seo chun méadú ar an gcuantacht de chumhacht fíor, ach amháin chun laghdú ar an gcuantacht de chumhacht cosúil.

Seo leis, laghdú ar an scíthphas idir voltas agus currach. Mar sin, déanann sé iarracht an factóir cumhachta a choimeád go dtí an aontas. Is é an luach is éifeachtaí don factóir cumhachta idir 0.9 go 0.95.

Anois, tarlann an cheist, cén fáth nach raibh an luach is éifeachtaí do factóir cumhachta 0.95 in ionad an factóir cumhachta aontais? An bhfuil aon mhearbhall ag an factóir cumhachta aontais?

NÍL. Níl aon mhearbhall amháin ag an factóir cumhachta aontais. Ach is é an deacracht agus an costas a bheidh orthu uathróiú ábhair PFC aontais.

Mar sin, d'fhéadfadh comhlachtaí siombalach agus cumhachta a dhíriú ar an factóir cumhachta a dhéanamh sa réimse 0.9 go 0.95 chun cúram éifeachtach a dhéanamh. Agus tá an réimse seo sábháilte do chóras cumhachta.

Má tá carraig inductach ard i gciorcal AC, d'fhéadfadh an factóir cumhachta a bheith thíos 0.8. Agus tarraingeann sé níos mó currach ón bhfeidhm.

Laghdú eilimintí inductacha agus currach a tharraing ón bhfeidhm déantar leis an gcuid uathróchta cumhachta. Tá an tairbheachas den gcóras mar thoradh air agus chaitear an briseadh cumhachta leictre.

Cén fáth a bhfuil Coircheáil Fachtóir Cumhachta riachtanach?

I gcúirteanna DC, is é an modh chun an cumhacht a chur ar fáil agus a dhíol le húsáid a dhéanamh de mhodh chun an voltagh agus an cainteolaíocht a ionsú. Is ionadaíoch an cainteolaíocht do voltagh a chuirtear i bhfeidhm. Mar sin, is líneach an díolchumhacht ag an gcarraigtheach.

I gcúirteanna AC, is ealaíneacha sínideacha an voltagh agus an cainteolaíocht. Mar sin, tá an méid agus an treo ag athrú go leanúnach. Ag am shonrach, is í an díolchumhacht ná múlthiarnaíocht an voltagh agus an cainteolaíocht ag an am sin.

Má tá cúirt AC le carraigtheachtaí inducta mar; windings, chowk coils, solenoid, transformer; is as phhas an cainteolaíocht leis an voltagh. Sa staid seo, is í an díolchumhacht fíor níos lú ná an tairiscint an voltagh agus an cainteolaíocht.

Mar gheall ar eilimintí neamhlíneacha i gcúirteanna AC, tá sé ag teastáil ón resistance agus reactance. Mar sin, sa staid seo, is tábhachtach an difríocht phhasa an cainteolaíocht agus an voltagh agus an díolchumhacht a ríomh.

Do carraigtheach pioras, tá an voltagh agus na cainteolaíochtaí san phhas. Ach do carraigtheach inducta, lagann an cainteolaíocht ar ais an voltagh. Agus cruthaíonn sé reactance inducta.

Sa staid seo, is gá an chorrghacht a dhéanamh chun an tionchar den eilimint inducta a laghdú agus an feachtas cumhachta a fheabhsú chun an cáilíocht an chórais a ardú.

Feachtas Cumhachta Ciorruithe Fórmhór

Breithniú ar carraigtheach inducta atá ceangailte leis an gcóras agus oibríonn ag feachtas cosф1. Chun an feachtas cumhachta a fheabhsú, is gá an t-equipment ciorruithe feachtas cumhachta a cheangal i parallach leis an gcarraigtheach.

Tá an diagram córas de réir an réiteach seo léirithe thíos.

power factor correction example

An condansáidir forbraíonn an comhbhaint réamhrach agus laghdáíonn sé tionchar an chomhbhaint díchúis. Roimh an nascadh leis an gcondansáidir, is é IL an currach.

Glanann an condansáidir IC atá 90˚ roimh an voltas. Agus is é Ir an currach iomlán den chóras. Is lú an scagáil idir V agus IR ná an scagáil idir V agus IL. Mar sin, tá an fachtóir cumhacht cosф2 fheabhsaithe.

power factor correction phasor diagram

Diagram Phásóir Ceartú Fachtóir Cumhacht

Ón diagram phásóir thuas, tá an comhbhaint díchúis den chóras laghdaithe. Mar sin, chun an fachtóir cumhacht a athrú ó ф1 go ф2, glanann an currach IRsinф2.

$I_R sin \phi_2 = I_L sin \phi_1 - I_C$

$I_C = I_L sin \phi_1 - I_R sin \phi_2$

Is caint ar chapaicití capacitor chun an fachtóir cumhachta a fheabhsú;

$C = \frac{I_C}{\omega V}$

Circuit Fachtóir Cumhachta a Chur i gCoi

Úsáidtear príomha capacitor nó banc capacitor agus synchronous condenser sa mhodh fachtóir cumhachta a chur i gcoi. Tá trí modh ann de réir na huitheasa a úsáidtear chun an fachtóir cumhachta a chur i gcoi;

Banc Capacitor
Synchronous Condenser
Phase Advancer

Cúrsaíocht Fachtóir Cumhachta le Banc Capacitor

Is féidir capacitor nó banc capacitor a ceangal mar chapaicití shonraithe nó inmheasaithe. Ceanglaítear é do mhothór induicíoch, painéal díolacháin, nó an t-ionsaí phríomha.

Tá an condansadóir luach shocraithe ceangailte leanúnach leis an gcóras. Athraíonn capacitance luach neamhsocrúil an méid KVAR de réir riachtanais an chórais.

Agus é a dhéanamh ar son coibhneastú factóir cumhachta, úsáidtear banc condansadóir chun é a cheangal leis an loada. Má tá an lod tréfhasa, is féidir an banc condansadóir a cheangal mar ceangal réalta agus ceangal delta.

Banc Condansadóir Ceangailte Delta

Léiríonn an diagram ciúin seo thíos banc condansadóir ceangailte delta le lod trífhása.

delta connected capacitor bank

Banc Condansadóir Ceangailte Delta

Scothaigh an cothromóid don condansadóir gach fás nuair a bhíonn sé ceangailte i nceangal delta. I nceangal delta, tá an voltagh fás (VP) agus an voltagh líne (VL) comhionann.

$V_P = V_L$

Tá an capacitance gach fás (C∆) tar éis:

$C_\Delta = \frac{Q_C}{\omega V_P^2} = \frac{Q_C}{\omega V_L^2}$

Bank Capacitors Ceangaithe in Éadrom

Tá an diagram ceangail thíos ag léiriú bank capacitors ceangaithe in éadrom le carachtar trí phhas.

Bank Capacitors Ceangaithe in Éadrom

Sa chéangal in éadrom, is é an nasc idir voltag fás (VP) agus voltag líne (VL) ná:

$V_P = \frac{1}{\sqrt{3}} V_L$

Tá an capacitance gach fás (CY) tar éis mar seo;

$C_Y = \frac{Q_C}{\omega V_P^2} = \frac{Q_C}{\omega (\frac{V_L}{\sqrt{3}})^2} = \frac{3Q_C}{\omega V_L^2}$

Ó na cothromóidí thuas;

$C_Y = 3 C_\Delta$

Is é seo é sin go bhfuil trí uair an chomhordú capacitor ag teastáil sa nasc réalt in aghaidh an chomhordú capacitor atá ag teastáil sa nasc triantán. Agus freisin, is é an voltagh fás 1/√3 uair an voltagh líne.

Mar sin, is é an banc capacitor triantán ceann de dhearcadh maith agus é sin an fáth, i nasc trí phhas, úsáidtear an banc capacitor triantán níos mó sa líonra.

Cúr Chuige ar Fhachtóir Cumhachta le Condensadóir Sioncronach

Nuair a bhíonn motar sioncrónach foréifeachta, glanann sé an curnam réamhchumhacht agus íompar mar capacitor. Is é motar sioncrónach foréifeachta ag rith faoi stád gan locht nasc ná condensadóir sioncrónach.

Nuair a níonn an t-eochairleictreach seo comhcheangal leis an soláthar, gannann sé cúr domhain. Agus feabhsaíonn sé cothrom na feidhmeachta den chóras. Is mar atá léirithe sa dhuais thíos an diagram comhcheangailte an chondinséir síochánta leis an soláthar.

power factor correction using synchronous condenser

Feabhsú Cothrom na Feidhmeachta le Condinséir Síochánta

Agus tá aon chomhpháirt réadach ag an loada, tarraingíonn sé cúr lagach ón gcóras. Chun an cúr a neamhdhúileacht, úsáidtear an t-eochairleictreach seo chun cúr domhain a thógáil.

synchronous condenser phasor diagram

Diagram Phásóire Condinséir Síochánta

Roimh an gcondinséir síochánta a chomhcheangail, is é IL an cúr a tharraingeann an loada agus is é фL an cothrom na feidhmeachta.

Nuair a chomhcheanglaítear an condinséir síochánta, gannann sé cúr Im. Sa staid seo, is é I an cúr iomlán agus is é фm an cothrom na feidhmeachta.

Ón diagram phásóire, is féidir linn an dá uillinn cothrom na feidhmeachta (фL agus фm) a chur i gcomparáid. Agus is í фm níos lú ná фL. Mar sin, is níos mó cosфm ná cosфL.

Úsáidtear an modh feabhsaithe cothrom na feidhmeachta seo ag stáisiúin soláthair mhóra de bharr na buntáistí seo leanas.

Tá an méid cúrraíochta atá á tarraingt ag an nmótar á athrú trí tharraingt ar an mbonnach.
Is éasca dearmad a dhéanamh ar bhuaill a tharlaíonn sa chóras.
Tá an stailbneas teicneolaíochta an-mheasartha ag bonnacht an mhótar. Mar sin, is córas iontaofa é do chúrraíocht shiombail.

Phase Advancer

Tarraingeann an t-imtharraingt motorach cairteach cúrraíocht neamhspleách mar gheall ar an gcúrraíocht bhuain. Má úsáidtear foinsí eile chun an gcúrraíocht bhuain a thabhairt, tá bonnacht an státair saor ón gcúrraíocht bhuain. Is féidir leis an méid seo feabhas a chur ar an gcórais phoiblí.

Is féidir an t-ordú seo a dhéanamh trí úsáid an phase advancer. Is é an phase advancer ná AC exciter simplí a chuirtear ar an sreapán céanna leis an nmótar agus a ceangailtear le circuit an rotor den mhótar.

Soláthraíonn sé cúrraíocht bhuain don circuit rotor ag freastal slise. Má soláthroir níos mó cúrraíocht bhuain ná mar gur gá, is féidir leis an t-imtharraingt motorach oibriú ar phoiblí leadúil.

Is é an t-aon lagmhisneach atá ag an phase advancer ná nach bhfuil sé inmharthana do mhótar beag, go háirithe faoi 200 HP.

Active Power Factor Correction

Soláthraíonn an active power factor correction rialú poiblí níos éifeachtaí. Úsáidtear é go ginearálta i ddesign an phoiblí maidir le breis agus 100W.

Consistíonn an circuit rialaithe poiblí den chineál seo de na heilimintí switching uafais cosúil le diode, SCR (switches peileachta). Tá na heilimintí seo eilimintí gníomhaí. Mar sin, ainmnítear an modh seo mar modh rialaithe poiblí gníomhaí.

Sa rialú poiblí pasív, úsáidtear na heilimintí reacúla cosúil le capacitor agus inductor san circuit gan rialú. Gan aon aonad rialaithe nó eilimintí switching a úsáid sa circuit rialaithe poiblí pasív.

Mar gheall ar na heilimintí switching uafais agus aonad rialaithe atá á úsáid sa circuit, níos airde an costas agus an choiptheacht den circuit ná an circuit rialaithe poiblí pasív.

Léiríonn an diagram circuit thíos na heilimintí bunúsacha den circuit rialaithe poiblí gníomhaí.

active power factor correction

Cúrsaíocht Fhóir-Chumais Gníomhach

Chun na paraiméad ciorcail a chontrolláil, úsáidtear aonad chontrolla sa chiorcal. Mheastar an voltaí agus an siombal isteach. Agus déanann sé sochroimh ama scuilinge agus deireadh amach i nvoltaí agus siombal fás.

Tá an indacaitheoir L á chontrolláil ag comhdhúnad sármhaith Q. Úsáidtear an aonad chontrolla chun (IAR AGUS AMACH) an comhdhúnad sármhaith Q a chontrolláil.

Nuair atá an dhuaise ar IAR, méadaíonn an siombal indacaitheoire ∆I+. Athraíonn an voltas faoi sprioc ina dhiaidh sin agus seolann sé chun cumhacht a chur leis trí dhiode D1 go dtí an lucht úsáide.

Nuair atá an dhuaise ar AMACH, laghdóidh an siombal indacaitheoire ∆I–. Is é an athrú iomlán le linn an chiclo ná ∆I = ∆I+ – ∆I–. Tá an tréimhse IAR agus AMACH den dhuaise á chontrolláil ag an aonad chontrolla trí athrú a dhéanamh ar an ndeireadh amach.

Trí roghnú cuí a dhéanamh ar an ndeireadh amach, is féidir linn an cruth bríomhar a bhfuil airgead ag teastáil ón lucht úsáide a fháil.

Cén mód is féidir Cúrsaíocht Fhóir-Chumais a mhéadú?

Chun an cúrsaíocht fhóir-chumais a mhéadú, ní mór dúinn an riachtanas do phuimséimeach réamhach (KVAR) a chur síos. Agus ceanglaímid an méid sin de chapaicithe leis an gcóras chun an riachtanas do phuimséimeacht réamhach a shástú.

Tá dhá bhealach ann chun an riachtanas do KVAR a aimsiú.

Modh an Tábla Iolraithe
Modh an Ríomhchuir

Mar a léiríonn an t-ainm, sa mhodh iolraithe an tábla, is féidir linn consant iolraithe a aimsiú go díreach ó thábla. Is féidir linn an KVAR atá riachtanach a aimsiú trí an consant a iolrú leis an gcumhacht isteach.

table multiplier method

Modh an Táblach Forbairt

Sa mhodh a chalcalóireachta, ní mian linn an forbartha a chur amach mar shampla thíos.

Sampla:

Tá motar induice 10-kW ag baint úsáide as fachtóir cumhachta de 0.71 lagmhaire. Má tá muid ag iarraidh an motar seo a reáchtáil ag fachtóir cumhachta de 0.92, cad é méid an capasaitéir?

Cumhacht Isteach = 10kW
Fachtóir Cumhachta Fíriciúil (cos фA) = 0.71
Fachtóir Cumhachta Riachtanach (cos фR) = 0.92

$\cos \phi_1 = 0.71 \Rightarrow \phi_1 = \cos^{-1} 0.71$

$\phi_1 = 44.765^\circ$

$\cos \phi_2 = 0.92 \Rightarrow \phi_1 = \cos^{-1} 0.9$

$\phi_2 = 23.073^\circ$

$\tan \phi_1 = \tan (44.765^\circ) = 0.9918$

$\tan \phi_2 = \tan (23.073^\circ) = 0.4259$

$Multiplier \, Constant = 0.9918-0.4259 = 0.5658$

Iarracht KVAR = Ionchur Cumhachta x Tairiseach Iolrach

$KVAR = 10 \times 0.5658$

$KVAR = 5.658$

Mar sin, is éard atá riachtanach ná 5.658 KVAR pheacaíl chun an fachtóir cumhachta a fheabhsú ó 0.71 go 0.92. Agus tá capacitance ag an gcapacitor a bhfuil sé ceangailte leis an gcóras de 5.658 KVAR.

Úsáidí Ciorruithe Fachtóir Cumhachta

I bpainéal córais cumhachta, tá ról thábhachtach ag an fachtóir cumhachta i gceist cáilíocht agus údarás an chórais. Tá sé ag socrú cruinneas na gcumhacht a sholáthraítear.

Gan ciorruithe fachtóir cumhachta, tarraingíonn an locht currant mór ón foinse. Is é seo a chuiríonn ar mhéid na gcaillteachtaí agus airgead a dhéantar don chumhacht leictreach. Iarrann an t-equipment PFC déanamh ar an currant agus an voltáil in phás. Seo a chuirfidh cruinneas an chórais suas.
Tá fachtóir cumhachta ard riachtanach i láriontú. Mar gheall ar an fachtóir cumhachta ard, téitear an caillteachtaí den líne láriontaithe agus feabhsóidh an réimse voltag.
Tá an motor induicíoch ina chuid uathúil oideachais sa tionscal. Chun an teocht a sheachaint agus cruinneas an mhótar a fheabhsú, úsáidtear capacitors chun an tionchar den chumhacht peacaíl a laghdú.
Laghdaíonn an t-equipment PFC an teocht a ghníomhaíonn i gcábáin, switchgear, alternator, transformers, agus mar sin de.
Mar gheall ar an cruinneas ard an líonra, ní mian againn aghaidh a dhéanamh ar chumhacht chomh mór. Is é seo a laghdaíonn eisiúint carbón isteach sa spéir.
Laghdaíonn an dropa volt go mór trí úsáid equipment PFC leis an gcóras.

Déanadh: Meas ar an orginal, forairtí maith le rannú, má tá abús deanta teagmháil le scaoileadh.

Tabhair leithrinn agus coiméide an údar!

Teama:

Córais Fhóirceada

Trodaíocht

Maidir le heispertí

Electrical4u

China

Réimse eolais

Basic Electrical

Limistéar saineolaíochta

607