電機(jī)補(bǔ)償電容器新型接線方式的探討

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1、電機(jī)補(bǔ)償電容器新型接線方式的探討為了提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低系統(tǒng)的損失，采取了各種補(bǔ)償方法。有的在高壓補(bǔ)償、有的在低壓補(bǔ)償。對(duì)于農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是線路短，負(fù)荷小，變壓器損耗往往大于線路損耗，而且負(fù)荷和線路電壓是變化的。因此，高壓補(bǔ)償往往在降低損耗方面效果不佳，個(gè)別還會(huì)出現(xiàn)損耗增加的結(jié)果。對(duì)于上述情況，采用低壓補(bǔ)償效果更好，其優(yōu)點(diǎn)是：(1)可以節(jié)省控制電容器的設(shè)備，用控制電機(jī)的設(shè)備來(lái)控制電容器。(2)如果把電容器接在低壓電機(jī)側(cè)，能影響高壓和低壓線上流動(dòng)的負(fù)荷電流，因此，提高了高壓與低壓線的功率因數(shù)，即起到了降低高壓和低壓線路損耗的作用。(3)運(yùn)行管理方便

2、。低壓補(bǔ)償涉及到電容器電機(jī)的接線方式，下面僅對(duì)兩種方式進(jìn)行探討：1)直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)與電容器的接線方式可按圖1聯(lián)接。如果電容器的補(bǔ)償容量不超過(guò)電機(jī)空載損耗功率，這種接線方式在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，不會(huì)發(fā)生什么危險(xiǎn)。但當(dāng)電源有一相斷線時(shí)，電機(jī)沒(méi)有聲光信號(hào)反映出來(lái)。如果在合閘前已斷線，則電動(dòng)機(jī)由于電容器裂相作用還能起動(dòng)。這樣造成單相運(yùn)行，引起中性點(diǎn)位移，使得每相電壓由．正序和零序電壓組成，這樣就會(huì)引起電機(jī)過(guò)熱，直至燒毀如果電機(jī)為三線制供電，可把電容器并在每相上，如圖2所示。這種聯(lián)接方式可避免在合閘前已斷線(一相)，電機(jī)還能起動(dòng)的缺點(diǎn)。這種接線方

3、式還有利于電容器的放電。因在電機(jī)與電源切斷時(shí)，電容器可經(jīng)過(guò)電機(jī)線圈放電。當(dāng)電機(jī)為三相四線制供電時(shí)，可采用圖3的聯(lián)接方式。把星形接法的電動(dòng)機(jī)的中點(diǎn)接到中線上，則斷了一相以后，電動(dòng)機(jī)就不是單相轉(zhuǎn)而成為兩相運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)了。而兩相運(yùn)轉(zhuǎn)比單相運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)載能力大一些，可允許的持續(xù)時(shí)間能長(zhǎng)一些。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，某電機(jī)在兩相運(yùn)行下帶負(fù)荷運(yùn)行72小時(shí)而末發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。當(dāng)然兩相運(yùn)轉(zhuǎn)，仍屬于不正常情況，應(yīng)根據(jù)過(guò)載而及時(shí)停止運(yùn)行?？刹捎孟旅娴目刂凭€路來(lái)保護(hù)過(guò)載，如圖3。把熱繼電器串接于中線內(nèi)，正常工作時(shí)，三相電流平衡，中線不流過(guò)電流。二相工作時(shí)，中線內(nèi)將流過(guò)很大的電流I0，使熱繼電器動(dòng)作

4、，斷開(kāi)主接觸器。XD為低壓信號(hào)燈，附加電阻R＜UX／I0一IX。式中I0—中線內(nèi)流過(guò)的零序電流值。Ux、IX—信號(hào)燈XD的額定電壓與電流。2)“星三角”起動(dòng)電動(dòng)機(jī)如果電機(jī)有星角起動(dòng)裝置，要按圖1方式接線，會(huì)引起過(guò)電壓。當(dāng)開(kāi)關(guān)從星向角轉(zhuǎn)換時(shí)，如果線路發(fā)生斷線，這樣會(huì)產(chǎn)生由于白勵(lì)而引起高達(dá)2倍或3倍額定電壓值的過(guò)電壓，此過(guò)電壓能延遲幾個(gè)周波。圖4的(a)給出正常運(yùn)行狀況。(b)給出A相斷線后形成的自勵(lì)回路。如果在從星向角切換時(shí)，在中性點(diǎn)打開(kāi)同時(shí)，電源斷電，此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。但當(dāng)電機(jī)再次接于電源時(shí)，會(huì)產(chǎn)生放電電流。因?yàn)殡娫幢磺袛鄷r(shí)，電容器兩端電壓一直保持

5、斷開(kāi)前的電壓，當(dāng)再次合于電源時(shí)，因這次合閘與次合閘時(shí)的相位不可能相同，所以在線路再次與電機(jī)接通時(shí)，因電容器兩端電壓不能突變，電容器對(duì)電機(jī)線圈產(chǎn)生高的放電電流，這種均衡電流是有害的。如果在從星向角切換時(shí)，觸點(diǎn)(1、2、3、4、5、6)沒(méi)有同時(shí)合上。例如，觸點(diǎn)3延遲合上，之后又發(fā)生A相斷電，這時(shí)在電容器和電機(jī)線圈之間產(chǎn)生串聯(lián)諧振。這種諧振電流相當(dāng)于瞬間短路一樣，在電容器和電機(jī)線圈的兩端產(chǎn)生過(guò)電壓。其串聯(lián)諧振過(guò)程如圖5所示。電容器C與電機(jī)AB線圈發(fā)生串聯(lián)諧振。對(duì)于上述問(wèn)題，如果采用圖6結(jié)線，就可避免。因?yàn)檫@種接線在任何情況下電容器始終與電機(jī)線圈并聯(lián)。自勵(lì)的

6、危險(xiǎn)不會(huì)發(fā)生，均衡電流在很大程度上被消除，因?yàn)楫?dāng)電機(jī)與電源切斷時(shí)，電容器經(jīng)過(guò)電機(jī)線圈充分放電。