同期コンデンサー

キャパシタバンクと同様に、過励磁状態の同期モーターを使用して電力システムの不良な力率を改善することができます。同期モーターを使用する主な利点は、力率の改善が滑らかに行えることです。
同期モーターが過励磁状態で動作すると、ソースからリーディング電流を引き出す性質を利用します。

ここでは、三相システムにおいて、一基の三相同期モーターを無負荷で接続し動作させます。

仮に電力システムのリアクティブ負荷により、システムが電圧に対して遅れ角度θLで電流ILをソースから引き出すとします。このとき、モーターは同じソースから先導角度θMで電流IMを引き出します。ソースから引き出される合計電流は、負荷電流ILとモータ電流IMのベクトル和です。ソースから引き出される結果の電流Iは、電圧に対して角度θを持つものであり、この角度θは角度θLよりも小さいです。したがって力率cosθは、同期コンデンサーをシステムに接続する前のシステムの力率cosθLよりも高くなります。

同期コンデンサーは静止キャパシタバンクよりも高度な技術ですが、500 kVAR以下の力率改善では静止キャパシタバンクの方が経済的です。大規模な電力ネットワークでは同期コンデンサーを使用しますが、比較的小規模なシステムでは通常キャパシタバンクを使用します。

同期コンデンサーの利点は、必要に応じて段階なしでスムーズにシステムの力率を制御できることです。静止キャパシタバンクの場合、このような細かい調整は不可能であり、キャパシタバンクは段階的に力率を改善します。
同期モーターのアーマチュア巻線の短絡耐え限度が高いです。

ただし、同期コンデンサーシステムにはいくつかの欠点があります。システムは同期モーターが常に回転しなければならないため、静粛ではありません。
理想的な無負荷同期モーターは、90o(電気)でリーディング電流を引き出します。

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