Factorul de putere al motorului AC
Excitarea este strâns legată de puterea reactivă a motorului de curent alternativ și furnizarea unei puteri reactive necesită un anumit cost. Prin urmare, factorul de putere al motorului de curent alternativ este un indicator important pentru măsurarea economiei sale. Există trei aspecte principale ale efectelor negative ale factorului de putere redus asupra funcționării sistemului:
● Generatoarele, transformatoarele și echipamentele de transmisie sunt evaluate în kVA (capacitate) în loc de kW (putere activă), deoarece pierderile și căldura lor sunt în principal determinate de produsul de tensiune și curent și sunt independente de factorul de putere. Mărimea și costul fizic al echipamentului sunt aproximativ proporționale cu capacitatea nominală. Prin urmare, investiția necesară pentru generatoare, transformatoare și echipamente de transmisie pentru a furniza o anumită cantitate de energie activă este aproximativ invers proporțională cu factorul de putere.
• Factorul de putere scăzut înseamnă un consum mai mare de curent și I2R în echipamentele de generare și transmisie a energiei.
● Factorul de putere scăzut poate face ca reglarea tensiunii să fie mai gravă.
Puterea și fluxul reactiv
Din relația dintre puterea reactivă și stabilirea fluxului magnetic, factorii care influențează puterea reactivă cerută de motor pot fi ușor de văzut. Ca și în cazul oricărui alt dispozitiv electromagnetic, fluxul magnetic rezultat pentru funcționarea motorului trebuie să fie stabilit de componenta de magnetizare a curentului. Indiferent dacă curentul de magnetizare circulă în bobina statorului sau în bobina rotorului, nu există nicio diferență în circuitul magnetic și în procesul de conversie a energiei de bază.
• Într-un transformator, indiferent care este bobinajul folosit pentru a trece curentul de excitație în transformator, nu există nici o diferență fundamentală în stabilirea fluxului magnetic. În unele cazuri, fiecare înfășurare oferă excitație parțială. Dacă curentul de magnetizare este alimentat integral sau parțial de către înfășurarea AC, intrarea înfășurării trebuie să conțină o putere reactivă hidrostatică, deoarece curentul de magnetizare se află în spatele tensiunii cu 90 °. Puterea reactivă isteritică stabilește un flux magnetic în motor.
• La motoarele de inducție, singura sursă posibilă de excitație este intrarea statorului. Prin urmare, motorul de inducție trebuie să funcționeze într-o stare de factor de putere isteritică, care este foarte scăzută la nicio sarcină și crește la 85% până la 90% sau mai mare la sarcină maximă. Îmbunătățirea factorului de putere este cauzată de creșterea puterii active necesare pe măsură ce sarcina crește.
• Pentru motoare sincrone, pot exista două surse de excitație: curent alternativ în bobina de armare sau curent continuu în bobina de câmp. Dacă curentul bobinei de câmp este suficient pentru a asigura potențialul magnetic necesar, înfășurarea armăturii nu necesită o componentă de curent de magnetizare sau o putere reactivă, iar motorul funcționează la un factor de putere unitate de unul. Dacă curentul de câmp este redus, adică motorul este sub-excitat, lipsa potențialului magnetic trebuie compensată de înfășurarea armăturii, astfel încât motorul să funcționeze într-o stare de factor de putere isteritică. Dacă crește curentul de câmp, adică motorul este excesiv, potențialul magnetic excesiv trebuie să fie echilibrat de înfășurarea armăturii, iar o componentă avansată apare în curentul de armatură, iar motorul funcționează apoi într-o stare de putere avansată .
