長所と短所を備えた力率改善方法
力率改善の方法
次のデバイスと機器は力率改善に使用されます。
- 静的コンデンサ
- 同期コンデンサー
- フェーズアドバンサー
1。静的コンデンサ
ほとんどの産業と電力システムの負荷は誘導性であり、遅れ電流を取り、システムの力率を低下させます（低力率の欠点を参照）。力率改善の目的で、静的コンデンサは低力率で動作するデバイスと並列に接続されています。
これらの静的コンデンサは、負荷電流の遅れ誘導成分を（完全にまたはほぼ）中和する先行電流を提供します（つまり、先行成分は負荷電流の遅れ成分を中和または排除します）。したがって、負荷回路の力率が改善されます。
これらのコンデンサは、誘導電動機や変圧器などの大きな誘導負荷の近くに設置され、負荷回路の力率を改善してシステムを改善したり、効率を工夫したりします。 
図1に示すように、遅れ電流（I）を取り、負荷力率がCosθである単相誘導負荷があるとします。
図2では、コンデンサ（C）が負荷と並列に接続されています。これで、電流（Ic）がコンデンサに流れ、供給電圧から90°進みます（コンデンサは先行電流を提供することに注意してください。つまり、純粋な容量回路では、電流は供給電圧から90°進みます。つまり、電圧は90°です。現在から遅れています）。負荷電流は（I）です。 （I）と（Ic）のベクトルの組み合わせは（I’）であり、図3に示すようにθ2の電圧から遅れています。
図3から、θ2の角度<θ1、つまりθ2の角度がθ2の角度よりも小さいことがわかります。したがって、Cosθ2はCosθ1よりも小さくなります（Cosθ2>Cosθ1）。したがって、負荷力率はコンデンサによって改善されます。
また、力率改善後の回路電流は、低力率回路電流よりも少なくなることに注意してください。また、力率改善の前後では、コンデンサは電流の無効成分のみを除去するため、電流の有効成分はその回路で同じになります。また、有効電力（ワット単位）は、力率改善の前後で同じになります。
利点：- コンデンサバンクには、力率改善の他の方法に比べていくつかの利点があります。
- 静的コンデンサの損失は少ない
- 可動部品がないため、メンテナンスが少なくて済みます
- 通常の状態（つまり、通常の大気状態）で動作します
- 設置のための土台は必要ありません
- 軽量なので、簡単に設置できます
- 静的コンデンサバンクの使用年数は少なくなります（8〜10年）
- 負荷を変更すると、コンデンサバンクをオンまたはオフにする必要があります。これにより、システムにスイッチングサージが発生します。
- 定格電圧が上昇すると、損傷を引き起こします
- コンデンサが破損すると、修理に費用がかかります
2。同期調相機
同期モーターが無負荷で動作し、過剰に終了した場合、それは同期コンデンサーと呼ばれます。同期モーターが過剰に排出されると、それは先行電流を供給し、コンデンサーのように機能します。
同期コンデンサーを供給電圧の両端に（並列に）接続すると、先行電流が流れ、リアクティブコンポーネントが部分的に排除されるため、力率が向上します。一般に、同期コンデンサは、大規模な産業で力率を改善するために使用されます。
利点：- 長寿命（約25年）
- 高い信頼性
- 力率の無段階調整。
- メンテナンスの高調波は発生しません
- 障害は簡単に取り除くことができます
- 高調波の影響を受けません。
- 低メンテナンスが必要です（定期的なベアリンググリースのみが必要です）
- 高価であるため（メンテナンスコストも高い）、大部分のパワーユーザーが使用します。
- 同期モーターには自己始動トルクがないため、この操作には補助装置を使用する必要があります
- ノイズが発生します
3。フェーズアドバンサー
位相進み装置は、モーターのメインシャフトに接続され、力率を改善するためにモーターのローター回路と連動する単純なACエキサイターです。位相進み器は、産業における誘導電動機の力率を改善するために使用されます。
誘導電動機の固定子巻線は、電圧と位相が90°ずれた遅れ電流を消費するため、誘導電動機の力率は低くなります。励起アンペアターンが外部AC電源によって励起される場合、固定子巻線への励起電流の影響はありません。したがって、誘導電動機の力率が改善されます。このプロセスはフェーズアドバンスによって行われます。
利点：- 励起アンペアターンがスリップ周波数（fs）で供給されるため、モーターによって引き出される遅れkVAR（電力の無効成分または無効電力）が十分に減少します。
- 位相進み機は、同期モーターの使用が受け入れられない場合に簡単に使用できます
- フェーズアドバンサーの使用は、200馬力未満のモーターには経済的ではありません。 （約150kW）
単相および三相のスターおよびデルタ接続における力率の改善
（1）にコンデンサバンクを接続することによる三相システムの力率改善。デルタコネクション（2）。スターコネクション）-
- 単相および三相スターデルタ接続における力率の改善
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産業技術