Kuidas parandada võimsustegurit ilma kondensaatoreid kompenseerimata

Reaktiivvõimsuse kompenseerimine võib oluliselt säästa kütuse- ja energiaressursse ning raha. See määratakse reaktiivloendurite näitude järgi. Aktiivvõimsus, kW, iseloomustab elektrienergia muundamise intensiivsust soojuslikuks, mehaaniliseks, valguseks jne. Reaktiivvõimsus, kvar, iseloomustab generaatori ja tarbija vahelise energiavahetuse intensiivsust; elektrienergiat sel juhul ei muundata.

Tööstusettevõtete tööstusrajatistele on iseloomulik reaktiivvõimsuse märgatav ületamine aktiivvõimsusest. On teada, et energiakaod on võrdelised koguvoolu ruuduga. Reaktiivkoormused põhjustavad olulisi energiakadusid. Ettevõtte ja selle töökodade toiteallika efektiivsuse tõstmiseks, pinge kvaliteedi parandamiseks ja elektrifitseeritud seadmete tootlikkuse tõstmiseks on vaja neid koormusi vähendada.

Reaktiivkoormuste vähendamine töötingimustes saavutatakse organisatsiooniliste ja tehniliste meetmete, eelkõige kasutamise tulemusena kompenseerivad seadmed.

Ebapiisava kompenseerimise korral põhjustab reaktiivkoormuste läbimine piki elektriliine ja trafosid nende läbilaskevõime, energiakadude ja pinge vähenemise kõigis tarneahela elementides. Selle tagajärjeks on suurenenud kütuse- ja energiaressursside tarbimine ning vajadus lisakulude järele elektrijaamade laiendamiseks, jõutrafode installeeritud võimsuse ja juhtmete ristlõike suurendamiseks.

Tööstusettevõtete toiteallika efektiivsuse tõstmiseks on vaja püüda vähendada tarbitud reaktiivvõimsust elektrisüsteemi poolt määratud väärtusteni.

Sest võimsusteguri suurendamine parandades elektripaigaldiste tööd ilma kompenseerimisseadmeid kasutamata, võetakse järgmised meetmed:

• ettevõtte tehnoloogilise protsessi ratsionaliseerimine, mis viib seadmete energiarežiimi parandamiseni;
• sünkroonsete elektrimootorite kasutamine sama võimsusega asünkroonsete mootorite asemel, kui see on võimalik vastavalt tehnoloogilise protsessi tingimustele;
• kergelt koormatud asünkroonmootorite asendamine väiksema võimsusega mootoritega;
• pingelangus mootorites, mis töötavad süstemaatiliselt madalal koormusel;
• mootorite tühikäigu piiramine;
• kergelt koormatud trafode vahetus; väiksema võimsusega trafod.

Käitava masina elektrimootor tuleb valida vastavalt selle töörežiimile, võttes arvesse mootori lubatud ülekoormust.

Kõigil juhtudel on soovitatav valida suurema nimivõimsusteguriga mootor. Võimalusel tuleks eelistada suurema pöörlemiskiirusega mootoreid ja rull-laagritel pöörlevat oravapuuriga rootorit.

Kui elektrimootorid on juba paigaldatud ja nende väljavahetamise võimalus on välistatud, siis võimsusteguri tõstmiseks on soovitatav tootmistehnoloogia üle vaadata ja võimalusel mehhanisme kaasajastada. Näiteks kui liipritel, saeveskitel, trimmeritel jne ei ole mootorid täielikult koormatud ning neid saab laadida suurema lõikekiiruse ja suurema tootlikkuse suurendamiseks etteandega.

Alati ei ole soovitatav asendada koormamata asünkroonseid elektrimootoreid väiksema nimivõimsusega mootoritega. See on seletatav asjaoluga, et väiksema võimsusega elektrimootoritel, kui muud parameetrid on võrdsed, on madalam nominaalne kasutegur, mistõttu pärast vahetust võivad mootori kaod osutuda suuremaks kui enne vahetust. Nagu näitavad arvutused ja kogemused, on mootori keskmise koormuse korral 45% nimivõimsusest alati soovitatav välja vahetada. Kui koormus jääb vahemikku 45–70%, tuleks asendamise võimalust kontrollida arvutustega.Koormustel üle 70% on asendamine enamikul juhtudel ebapraktiline, eriti kuna see on tingitud paigaldatud elektrimootori demonteerimise ja seda asendava masina paigaldamise kuludest.

Tarnitava pinge püsivus mängib elektrimootorite töörežiimis märgatavat rolli. Madala võimsusega elektrijaamades hoitakse pinget mõnikord üle nimiväärtuse, mis toob kaasa tühivoolu tõusu ja seega ka reaktiivvõimsuse suurenemise. Seetõttu on võimsusteguri parandamiseks vaja säilitada nimipinge.

Võimsusteguri suurendamiseks tuleks erilist tähelepanu pöörata elektrimootorite remondi kvaliteedile.

Asünkroonmootori võimsusteguri ja lühisefektiivsuse muutused, kui staatori mähised on ühendatud mootori tähe ja kolmnurgaga, vähendavad võimsustegurit, mistõttu on vaja tagada, et remonditud mootor säilitaks: eelmine järjestikku ühendatud arv. pöörded faasis ; faasimähise kogu ristlõige, s.o. kõigi paralleelsete harude juhtmete ristlõigete summa; vana õhuvahe. Kui pärast remonti selgub, et õhuvahe on normiga võrreldes suurenenud rohkem kui 15%, ei ole sellist mootorit soovitatav kasutada.

Olulisi tulemusi ettevõtte loomuliku võimsusteguri suurendamisel on võimalik saavutada trafode ratsionaalsema kasutamisega.Kuna põhiosa trafo tarbitavast reaktiivvõimsusest langeb tühikäiguvõimsusele, on soovitatav võimalusel trafod tühikäigul välja lülitada. Asendage trafod koormusega 30% või vähem; muudel juhtudel määratakse trafode väljavahetamise või ümberpaigutamise otstarbekus arvutuslikult. Tuleb märkida, et trafo koormusteguri suurendamine 0,6-ni toob kaasa võimsusteguri märgatava suurenemise ja koormusteguri edasise suurendamisega 0,6-lt 1-le paraneb võimsustegur veidi .