इंडक्शन मोटरचा पॉवर फॅक्टर - ते कशावर अवलंबून असते आणि ते कसे बदलते

प्रत्येक इंडक्शन मोटरच्या नेमप्लेटवर (डेटा प्लेट) इतर ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स व्यतिरिक्त, त्याचे पॅरामीटर असे सूचित केले आहे cosine phi — cosfi… Cosine phi ला इंडक्शन मोटर पॉवर फॅक्टर असेही म्हणतात.

या पॅरामीटरला cos phi का म्हणतात आणि ते शक्तीशी कसे संबंधित आहे? सर्व काही अगदी सोपे आहे: फाई हा करंट आणि व्होल्टेजमधील फेज फरक आहे आणि जर तुम्ही इंडक्शन मोटर (ट्रान्सफॉर्मर, इंडक्शन फर्नेस इ.) च्या ऑपरेशन दरम्यान उद्भवणारी सक्रिय, प्रतिक्रियाशील आणि एकूण शक्तीचा आलेख काढला तर असे दिसून येते की गुणोत्तर सक्रिय शक्ती ते पूर्ण शक्ती - हे कोसाइन फाई आहे - कॉस्फी किंवा दुसऱ्या शब्दांत - पॉवर फॅक्टर.

रेटेड सप्लाय व्होल्टेजवर आणि इंडक्शन मोटरच्या रेटेड शाफ्ट लोडवर, कोसाइन फाई किंवा पॉवर फॅक्टर त्याच्या नेमप्लेट मूल्याच्या समान असेल.

उदाहरणार्थ, AIR71A2U2 इंजिनसाठी, 0.75 kW च्या शाफ्ट लोडसह पॉवर फॅक्टर 0.8 असेल.परंतु या मोटरची कार्यक्षमता 79% आहे, म्हणून रेट केलेल्या शाफ्ट लोडवर मोटरद्वारे वापरली जाणारी सक्रिय उर्जा 0.75 kW पेक्षा जास्त असेल, म्हणजे 0.75 / कार्यक्षमता = 0.75 / 0.79 = 0.95 kW.

तरीही, रेटेड शाफ्ट लोडवर, पॉवर पॅरामीटर किंवा कॉस्फी नेटवर्कद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ऊर्जेशी तंतोतंत संबंधित आहे. याचा अर्थ या मोटरची एकूण शक्ती S = 0.95 / Cosfi = 1.187 (KVA) इतकी असेल. जेथे P = 0.95 ही मोटरद्वारे वापरली जाणारी सक्रिय शक्ती आहे.

या प्रकरणात, पॉवर फॅक्टर किंवा कॉस्फी मोटर शाफ्ट लोडशी संबंधित आहे, कारण वेगवेगळ्या शाफ्ट यांत्रिक शक्तीसह, स्टेटर करंटचा सक्रिय घटक देखील भिन्न असेल. तर, निष्क्रिय मोडमध्ये, म्हणजे, शाफ्टशी काहीही जोडलेले नसताना, मोटरचा पॉवर फॅक्टर, नियमानुसार, 0.2 पेक्षा जास्त होणार नाही.

जर शाफ्ट लोड वाढू लागला, तर स्टेटर करंटचा सक्रिय घटक देखील वाढेल, म्हणून पॉवर फॅक्टर वाढेल आणि नाममात्राच्या जवळ असलेल्या लोडवर ते अंदाजे 0.8 - 0.9 असेल.

जर आता लोड वाढतच राहिला, म्हणजे नाममात्र मूल्यापेक्षा शाफ्ट लोड करणे, तर रोटर मंद होईल, वाढेल. स्लिप एस, रोटरचा प्रेरक प्रतिकार योगदान देऊ लागेल आणि पॉवर फॅक्टर कमी होण्यास सुरवात होईल.

जर मोटर ऑपरेटिंग वेळेच्या ठराविक भागासाठी निष्क्रिय असेल तर आपण लागू व्होल्टेज कमी करण्याचा अवलंब करू शकता, उदाहरणार्थ, डेल्टा ते तारेवर स्विच करणे, नंतर विंडिंग्सचे फेज व्होल्टेज 3 पट रूटने कमी होईल. , निष्क्रिय रोटरमधील प्रेरक घटक कमी होईल आणि स्टेटर विंडिंगमधील सक्रिय घटक किंचित वाढेल. अशा प्रकारे, पॉवर फॅक्टर किंचित वाढेल.

तत्त्वानुसार, अॅसिंक्रोनस मोटर्स सारख्या पर्यायी विद्युत् प्रवाहाद्वारे चालविलेल्या प्रणालींमध्ये सक्रिय, प्रेरक आणि कॅपेसिटिव्ह घटकांव्यतिरिक्त नेहमीच असतात, म्हणून, प्रत्येक अर्ध्या चक्रात, उर्जेचा एक विशिष्ट भाग नेटवर्कवर परत केला जातो, तथाकथित प्रतिक्रियाशील शक्ती Q. 

ही वस्तुस्थिती वीज पुरवठादारांसाठी समस्या निर्माण करते: जनरेटरला ग्रीडला पूर्ण वीज S पुरवण्याची सक्ती केली जाते, जी जनरेटरकडे परत येते, परंतु या पूर्ण उर्जेसाठी तारांना अद्याप योग्य क्रॉस-सेक्शन आवश्यक आहे आणि अर्थातच परजीवी हीटिंग आहे. रिऍक्टिव्ह करंटच्या तारा पुढे-मागे फिरत आहेत... असे निष्पन्न झाले की जनरेटरला पूर्ण पॉवर वितरीत करणे आवश्यक आहे, त्यापैकी काही मुळात निरुपयोगी आहेत.

पूर्णपणे सक्रिय स्वरूपात, पॉवर प्लांटचा जनरेटर वापरकर्त्याला जास्त वीज पुरवठा करू शकतो आणि यासाठी पॉवर फॅक्टर एकतेच्या जवळ असणे आवश्यक आहे, म्हणजेच, पूर्णपणे सक्रिय लोडमध्ये जेथे कॉस्फी = 1 आहे.

अशा परिस्थिती सुनिश्चित करण्यासाठी, काही मोठे उद्योग स्थापित करतात प्रतिक्रियाशील उर्जा भरपाई युनिट्स, म्हणजे, कॉइल आणि कॅपेसिटरच्या सिस्टीम जे आपोआप अॅसिंक्रोनस मोटर्सच्या समांतरपणे जोडलेले असतात जेव्हा त्यांचा पॉवर फॅक्टर कमी होतो.

असे दिसून आले की प्रतिक्रियात्मक ऊर्जा इंडक्शन मोटर आणि दिलेल्या स्थापनेदरम्यान फिरते, पॉवर प्लांटमधील इंडक्शन मोटर आणि जनरेटर दरम्यान नाही. अशा प्रकारे, एसिंक्रोनस मोटर्सचा पॉवर फॅक्टर जवळजवळ 1 वर आणला जातो.