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