Для чего применяются конденсаторные установки

В электрических сетях производственного назначения, имеющих индуктивный характер нагрузки, обусловленной наличием асинхронных двигателей, силовых трансформаторов одной из проблем является появление реактивных мощностей. Активную мощность электрооборудование использует на выполнение полезной работы, преобразуя в другие виды энергии (механическую, тепловую, энергию сжатого воздуха), а вот реактивную энергию ему приходится возвращать в сеть. Нежелательными последствиями такого обмена являются:

• увеличение нагрузки на электрическую сеть;
• перегрев питающих кабелей;
• сокращение ресурса электродвигателей;
• снижение качества электроэнергии.

Таким образом, полную потребляемую мощность электроустановки представляют две составляющие активная и реактивная, а отношение активной мощности к полной представлено коэффициентом мощности, который приближается к единице только у электрооборудования представляющего собой активную нагрузку. Для установок с индуктивной нагрузкой коэффициенты мощности всегда меньше единицы, удовлетворительным этот параметр считается при значениях – 0.65 … 0.8, повысить коэффициент мощности и приблизить к идеальной единице помогает компенсация реактивных мощностей (КРМ), реализованная при помощи промышленно выпускаемых конденсаторных установок.

Принцип компенсации устройств на конденсаторных батареях прост. Как известно на индуктивных нагрузках происходит отставание тока от напряжения на угол ϕ (косинус этого угла и является коэффициентом мощности), на емкостных ток наоборот опережает напряжение, поэтому включение в сеть высоковольтных конденсаторных (емкостных) батарей существенно уменьшает сдвиг фазы ϕ, приближая cos ϕ к единице.

Устройство и преимущества конденсаторных установок КРМ

Конденсаторное устройство компенсации реактивной мощности состоит из конденсаторных батарей и электрических схем, обеспечивающих автоматическое регулирование их работы, изменением подключаемой емкости. Коммутация конденсаторов, в зависимости от модификаций исполнения осуществляется двумя способами:

• электромеханическим;
• электронным.

В электромеханических установках КРМ применяются специальные контакторы (по типу реле), обеспечивающие электрические переключения, такие схемы надежны, долговечны и дешевле электронных. В электронных или тиристорных конденсаторных установках коммутация емкостей осуществляется электронными ключами и хотя они дороже, такие компенсаторы благодаря высокому быстродействию находят применение в сетях с быстропеременными нагрузками.

Использование для компенсации реактивной мощности конденсаторных установок – быстрый и эффективный способ избавиться от проблем, при этом они обладают рядом преимуществ:

• сравнительно невысокая цена, окупаемость установок, как правило, происходит в течение первого года эксплуатации;
• оборудование просто в установке и практически не требует обслуживания в процессе эксплуатации;
• шкафы конденсаторных установок размещаются в любых удобных местах;
• оборудование работает в автоматическом режиме, отслеживая изменение коэффициента мощности.

Применение конденсаторных установок позволяет:

• существенно повысить качество электроэнергии;
• избавить электросети от чрезмерных нагрузок;
• экономить на энергопотреблении технологического оборудования;
• снизить общие производственные расходы.

Конденсаторные установки КРМ – простой и эффективный способ управлять коэффициентом мощности производственного оборудования.