Расчет конденсатора для электродвигателя
Двигатель работает при напряжении U = 220 В, частоте f = 50 Гц и cosф = 0,6, развивая мощность P = 20 кВт. Определить, какой емкости конденсатор необходимо подключить параллельно двигателю, чтобы установка работала с cosф=0,9.
Ток двигателя при cоsф = 0,6
I = P / (U ∙ cosф) = 20000 / (220 ∙ 0,6) = 152 А.
При cosф = 0,6, угол ф = 53°10′ и sinф = 0,8
Реактивная слагающая тока двигателя
Iр = I ∙ sinф=152∙0,8 = 121,6 А
При cosф = 0,9, угол ф = 26°50′ и sinф = 0,436
Ток установки двигатель-конденсатор, работающий при cosф = 0,9
I=P / (U ∙ cosф) = 20000 / (220 ∙ 0,9) = 101 А.
Реактивная слагающая тока двигателя
Iр = I ∙ sinф=152 ∙ 0,436 = 44 А
Уменьшение реактивной слагающей тока после подключения конденсатора (уменьшается, так как реактивная составляющая тока двигателя, как и катушки индуктивности, отстает по фазе от напряжения на 90° (ф>0), а у конденсатора без потерь ток опережает по фазе напряжение на 90°).
Iс = 121,6 – 44 = 77,6 А
Емкостное сопротивление конденсатора.
Xc=1 / ω ∙ C=U / Ic = 220 / 77,6 = 2,83 Ом.
Емкость конденсатора
C = 1 / X c ∙ ω = 1 / Xc ∙ 2π ∙ f = 1 / (2,83 ∙ 2 ∙ 3,14 ∙ 50) = 0,0113 Ф = 1130 мкФ