Condensatore sincrono

Come banca di condensatori, possiamo utilizzare un motore sincrono sovraccaricato per migliorare il basso fattore di potenza di un sistema di potenza. Il principale vantaggio dell'uso del motore sincrono è che l'ottimizzazione del fattore di potenza è graduale.
Quando un motore sincrono funziona con sovraeccitazione, preleva una corrente in anticipo dalla sorgente. Utilizziamo questa proprietà del motore sincrono per questo scopo.

Qui, in un sistema trifase, connettiamo un motore sincrono trifase e lo facciamo funzionare a vuoto.

Supponiamo che, a causa di un carico reattivo del sistema di potenza, il sistema prelevi una corrente IL dalla sorgente con un angolo di ritardo θL rispetto alla tensione. Ora il motore preleva una IM dalla stessa sorgente con un angolo in anticipo θM. La corrente totale prelevata dalla sorgente è la somma vettoriale della corrente del carico IL e della corrente del motore IM. La corrente risultante I prelevata dalla sorgente ha un angolo θ rispetto alla tensione. L'angolo θ è minore dell'angolo θL. Pertanto, il fattore di potenza del sistema cosθ è ora maggiore del fattore di potenza cosθL del sistema prima che si connetta il condensatore sincrono al sistema.

Il condensatore sincrono è una tecnica più avanzata per migliorare il fattore di potenza rispetto a una banca di condensatori statici, ma l'ottimizzazione del fattore di potenza da parte di un condensatore sincrono inferiore a 500 kVAR non è economica rispetto a quella di una banca di condensatori statici. Per le reti di potenza principali, usiamo i condensatori sincroni per questo scopo, ma per i sistemi di potenza di minor calibro, solitamente impieghiamo una banca di condensatori.

I vantaggi del condensatore sincrono sono che possiamo controllare il fattore di potenza del sistema in modo graduale senza passaggi intermedi come richiesto. Nel caso di una banca di condensatori statici, questi piccoli aggiustamenti del fattore di potenza non sono possibili, piuttosto una banca di condensatori migliora il fattore di potenza in modo graduale.
Il limite di resistenza ai cortocircuiti dell'avvolgimento dell'armatura di un motore sincrono è elevato.

Tuttavia, il sistema del condensatore sincrono ha alcuni svantaggi. Il sistema non è silenzioso poiché il motore sincrono deve ruotare continuamente.
Un ideale motore sincrono a vuoto preleva una corrente in anticipo di 90o(elettrico).

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