Synchronkondensator

Ähnlich wie bei einer Kondensatorenbank können wir einen übererregten Synchronmotor verwenden, um den schlechten Leistungsfaktor eines Stromnetzes zu verbessern. Der Hauptvorteil des Einsatzes eines Synchronmotors besteht darin, dass die Verbesserung des Leistungsfaktors fließend erfolgt.
Wenn ein Synchronmotor mit Übererregung betrieben wird, zieht er eine vorlaufende Stromstärke von der Quelle. Wir nutzen diese Eigenschaft des Synchronmotors für diesen Zweck.

Hierbei verbinden wir in einem dreiphasigen System einen dreiphasigen Synchronmotor und betreiben ihn ohne Last.

Angenommen, aufgrund einer Blindlast im Stromnetz zieht das System eine Stromstärke IL von der Quelle mit einem nachlaufenden Winkel θL bezogen auf die Spannung. Nun zieht der Motor eine Stromstärke IM von derselben Quelle mit einem vorlaufenden Winkel θM. Die gesamte Stromstärke, die von der Quelle gezogen wird, ist die Vektorsumme der Laststromstärke IL und der Motorstromstärke IM. Die resultierende Stromstärke I, die von der Quelle gezogen wird, hat einen Winkel θ bezogen auf die Spannung. Der Winkel θ ist kleiner als der Winkel θL. Daher ist der Leistungsfaktor des Systems cosθ jetzt größer als der Leistungsfaktor cosθL des Systems, bevor wir den Synchronkondensator an das System anschließen.

Der Synchronkondensator ist eine fortgeschrittenere Technik zur Verbesserung des Leistungsfaktors als eine statische Kondensatorenbank, aber die Verbesserung des Leistungsfaktors durch einen Synchronkondensator unter 500 kVAR ist nicht wirtschaftlicher als durch eine statische Kondensatorenbank. Für größere Stromnetze verwenden wir Synchronkondensatoren, aber für vergleichsweise niedrigere Systeme verwenden wir in der Regel eine Kondensatorenbank.

Die Vorteile eines Synchronkondensators liegen darin, dass wir den Leistungsfaktor des Systems fließend steuern können, ohne Sprünge, wie es erforderlich ist. Im Falle einer statischen Kondensatorenbank sind solche feinen Anpassungen des Leistungsfaktors nicht möglich, vielmehr verbessert eine Kondensatorenbank den Leistungsfaktor stufenweise.
Das Kurzschlussausfallschutzlimit der Ankerwicklung eines Synchronmotors ist hoch.

Allerdings hat das Synchronkondensatorsystem einige Nachteile. Das System ist nicht lautlos, da der Synchronmotor kontinuierlich rotieren muss.
Ein idealer lastfreier Synchronmotor zieht eine vorlaufende Stromstärke bei 90o(elektrisch).

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