ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಕರೆಂಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು
ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಧುನಿಕ ಗ್ರಾಹಕರು ಲೋಡ್ನ ಅನುಗಮನದ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಅವರ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಿಂತ ಹಿಂದುಳಿದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳಿಗಾಗಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಇತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರವಾಹದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಗ್ರಾಹಕರ ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯು cosφ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:
P = UICosφ, I = P / UCosφ
ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೊಸೈನ್ ಫೈ ಮೋಟಾರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವಾಗ ಅಥವಾ ಭಾರವಾದ ಹೊರೆಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಜನರೇಟರ್, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಸಬ್ಸ್ಟೇಷನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. cosφ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಅವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ತಂತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಿಜವಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿದಿದ್ದರೆ, cosφ= 1 ನಲ್ಲಿ 100 A ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ cosφ ಅನ್ನು 0.8 ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ, ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸ್ತುತವು 1.25 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (I = Inetwork x cosφ , Azac = Aza / cosφ ).
ತಾಪನ ಜಾಲದ ತಂತಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ನ ವಿಂಡ್ಗಳು (ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್) Pload = I2nets x Rnets ಪ್ರಸ್ತುತದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವು 1.252 = 1.56 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ.
cosφ= 0.5 ನಲ್ಲಿ, ಅದೇ ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸ್ತುತವು 100 / 0.5 = 200 A ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು 4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (!). ಇದು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಷ್ಟಗಳುಇದು ಇತರ ಬಳಕೆದಾರರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆದಾರರ ಮೀಟರ್ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೇವಿಸಿದ ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎರಡನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಜನರೇಟರ್ ಮೊದಲನೆಯದಕ್ಕಿಂತ 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಫೀಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜನರೇಟರ್ ಲೋಡ್ (ಥರ್ಮಲ್ ಮೋಡ್) ಅನ್ನು ಗ್ರಾಹಕರ ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಿಲೋವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯಿಂದ, ಅಂದರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಉತ್ಪನ್ನದಿಂದ ಆಂಪೇರ್ಜ್ಸುರುಳಿಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.
ನಾವು Rl ರೇಖೆಯ ತಂತಿಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದರೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು:
ಆದ್ದರಿಂದ, ದೊಡ್ಡ ಬಳಕೆದಾರ, ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣವು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವು ಮೂಲದ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರಿಸೀವರ್ 1000 kW ಅನ್ನು φ= 0.5 ನಲ್ಲಿ ಪೂರೈಸಲು ಜನರೇಟರ್ ಶಕ್ತಿಯು S = P / cosφ = 1000 / 0.5 = 2000 kVA ಆಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು cosφ = 1 C = 1000 kVA ನಲ್ಲಿ ಇರಬೇಕು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಜನರೇಟರ್ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು (cosφ) ವಿದ್ಯುತ್ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ ಪರಿಹಾರ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು (ಕೋನ φ - ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಹಂತದ ಶಿಫ್ಟ್) ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು:
1) ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಎಂಜಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಘುವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಎಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು,
2) ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ
3) ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮೋಟಾರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತ,
4) ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಪರಿಹಾರ ಸಾಧನಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆ, ಇದು ಪ್ರಮುಖ (ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್) ಪ್ರವಾಹದ ಜನರೇಟರ್ಗಳಾಗಿವೆ.
ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಸಿಂಕ್ರೊನಸ್ ಕಾಂಪೆನ್ಸೇಟರ್ಗಳು - ಸಿಂಕ್ರೊನಸ್ ಓವರ್ಎಕ್ಸಿಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳು - ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರಬಲ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಬ್ಸ್ಟೇಷನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಿಂಕ್ರೊನಸ್ ಕಾಂಪೆನ್ಸೇಟರ್ಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕುಗಳು ಅನುಗಮನದ ಹೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ (Fig. 2 a).
ಅಕ್ಕಿ. 2 ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು: a — ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, b, c — ವೆಕ್ಟರ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳು
ಹಲವಾರು ನೂರು kVA ವರೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳಲ್ಲಿ cosφ ಅನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಕೊಸೈನ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು… ಅವುಗಳನ್ನು 0.22 ರಿಂದ 10 kV ವರೆಗಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಿಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯದ cosφ1 ನಿಂದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ cosφ2 ಗೆ cosφ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ರೇಖಾಚಿತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು (Fig. 2 b, c).
ವೆಕ್ಟರ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ, ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆರಂಭಿಕ ವೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಅನುಗಮನದ ವೇಳೆ, ನಂತರ ಪ್ರಸ್ತುತ ವೆಕ್ಟರ್ Az1 ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೆಕ್ಟರ್ φ1Aza ಕೋನ ಹಿಂದೆ ಹಿಂದುಳಿದಿದೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ Azp ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕವು ಅದರ ಹಿಂದೆ 90 ° (Fig. 2 ಬಿ).
ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದ ನಂತರ, ಪ್ರಸ್ತುತ Az ಅನ್ನು ವೆಕ್ಟರ್ Az1 ಮತ್ತು Az ° C ನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಮೊತ್ತವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ... ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಕರೆಂಟ್ ವೆಕ್ಟರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು 90 ° (Fig. 2, c) ಯಿಂದ ಮುಂಚಿತವಾಗಿರಿಸುತ್ತದೆ. . ಇದು ವೆಕ್ಟರ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ φ2 <φ1, ಅಂದರೆ. ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವು cosφ1 ನಿಂದ cosφ2 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ
ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರವಾಹಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 2 ಸಿ) Ic = azp1 — Azr = Aza tgφ1 — Aza tgφ2 = ωCU
P = UI ನೀಡಿದರೆ, ನಾವು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ C = (I / ωU) NS (tgφ1 — tgφ2) = (P / ωU2) NS (tgφ1 — tgφ2) ನ ಧಾರಣವನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1.0 ಕ್ಕೆ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ 0.90 - 0.95 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪೂರ್ಣ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಸಮರ್ಥಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
