2015-09-06
468
Синхронный компенсатор представляет собой синхронный двигатель, работающий без нагрузки на валу; при этом по обмотке якоря проходит практически только реактивный ток. Синхронный компенсатор может работать в режиме улучшения соsφ или в режиме стабилизации напряжения.
Обычно электрическая сегь, питающая электроэнергией промышленные предприятия, нагружена током I н отстающим по фазе от напряжения сети U c(рис. 1.55, а). Это объясняется тем, что от сети получают питание асинхронные двигатели, у которых реактивная составляющая тока довольно велика. Для улучшения cosφ сети синхронный компенсатор должен работать в режиме перевозбуждения. При этом ток возбуждения регулируется так, чтобы ток якоря İа синхронного компенсатора опережал на 90° напряжение сети Ù с(рис. 1.55, а) и был примерно равен реактивной составляющей İ н.р тока нагрузки İ н. В результате сеть загружается только активным током нагрузки İ с = İ н.а.
При работе в режиме стабилизации напряжения ток возбуждения синхронного компенсатора устанавливается постоянным, причем такой величины, чтобы э. д. с. компенсатора Е 0была равна номинальному напряжению сети U с.ном (рис. 1.55, б). В сети при этом имеется некоторый ток I н создающий падение напряжения
|
|
|
,
где r с и х с–активное и индуктивное сопротивления сети; φ–угол сдвига фаз между векторами напряжения и тока сети.
Рис. 1.55 – Векторные диаграммы синхронного компенсатора:
а–в режиме улучшения cos ф сети; б, в, г–в режиме стабилизации напряжения
Если напряжение сети в точке подключения синхронного компенсатора несколько понизится из-за возрастания тока нагрузки I н и станет меньше U с.ном, то синхронный компенсатор начнет забирать из сети реактивный опережающий ток İа (рис. 1.55, в). Это уменьшает падение напряжения в ней на величину Δ U к = Iax c. При повышении напряжения в сети, когда U c> U с.ном, синхронный компенсатор загружает сеть реактивным отстающим током İа (рис. 1.55, г), что приводит к увеличению падения напряжения на величину ΔU к = Iax c. При достаточной мощности синхронного компенсатора колебания напряжения в сети не превышают 0,5 – 1,0%. Недостатком указанного метода стабилизации напряжения является то, что синхронный компенсатор загружает линию реактивным током, увеличивая потери в ней.
