Môže softštartér zlepšiť účinník?

Môže softštartér zlepšiť účinník?

Ako dodávateľ softštartérov sa často stretávam s otázkami zákazníkov o možnostiach a výhodách našich produktov. Jednou z najčastejších otázok je, či softštartér môže zlepšiť účinník. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do tejto témy, preskúmam vzťah medzi softštartérmi a účinníkom a poskytnem poznatky založené na vedeckých princípoch a praktických skúsenostiach.

Pochopenie účinníka

Predtým, než budeme diskutovať o vplyve softštartérov na účinník, je dôležité pochopiť, čo je účinník. Účiník je mierou toho, ako efektívne sa elektrická energia využíva v obvode striedavého prúdu (striedavý prúd). Je to pomer skutočného výkonu (meraný v kilowattoch, kW) k zdanlivému výkonu (meraný v kilovoltoch - ampéroch, kVA).

Vzorec pre účinník (PF) je: $PF=\frac{P}{S}$

kde $P$ je skutočný výkon (výkon, ktorý vykonáva užitočnú prácu, napríklad chod motora) a $S$ je zdanlivý výkon. Faktor výkonu 1 (alebo 100 %) znamená, že všetka elektrická energia dodávaná do obvodu sa využíva efektívne, bez jalového výkonu. Jalový výkon ($Q$, meraný v kilovoltoch - ampéroch reaktívny, kVAR) je výkon, ktorý osciluje medzi zdrojom a záťažou bez toho, aby vykonal nejakú užitočnú prácu. Je to spôsobené indukčnými alebo kapacitnými prvkami v obvode, ako sú motory, transformátory a kondenzátory.

Nízky účinník môže viesť k niekoľkým problémom, vrátane zvýšenej spotreby energie, vyšších účtov za elektrinu a preťaženia elektrických rozvodov. Energetické spoločnosti často účtujú priemyselným a komerčným zákazníkom nízky účinník, pretože od nich vyžaduje, aby vyrábali a prenášali viac energie, než je skutočne potrebné na užitočnú prácu.

Ako fungujú mäkké štartéry

Softštartéry sú zariadenia používané na riadenie štartovacieho prúdu a krútiaceho momentu elektromotorov. Postupne zvyšujú napätie aplikované na motor počas spúšťania, čím znižujú nábehový prúd, ktorý sa zvyčajne vyskytuje, keď sa motor spúšťa priamo cez vedenie. Tento nárazový prúd môže byť niekoľkonásobkom menovitého prúdu motora, čo spôsobí poklesy napätia v elektrickom systéme, mechanické namáhanie motora a pripojeného zariadenia a potenciálne poškodenie vinutia motora.

Softštartéry používajú tyristory (tiež známe ako kremíkové usmerňovače, SCR) na riadenie napätia aplikovaného na motor. Nastavením uhla zapaľovania tyristorov môže softštartér meniť množstvo napätia dodávaného do motora, čo umožňuje hladký a kontrolovaný štart. Keď motor dosiahne svoje menovité otáčky, softštartér môže buď obísť tyristory a pripojiť motor priamo k vedeniu, alebo pokračovať v riadení činnosti motora.

Vplyv mäkkých štartérov na účinník

Teraz sa pozrime na otázku, či softštartér môže zlepšiť účinník. Odpoveď nie je jednoduchá a závisí od viacerých faktorov.

Počas spustenia

Počas spúšťania motora môže mať softštartér pozitívny vplyv na účinník. Keď sa motor spustí priamo cez vedenie, vysoký nábehový prúd obsahuje veľké množstvo jalového výkonu, čo má za následok nízky účinník. Softštartér znižuje nábehový prúd postupným zvyšovaním napätia aplikovaného na motor. Toto zníženie nárazového prúdu tiež znižuje množstvo jalového výkonu odoberaného z elektrického systému počas spúšťania, čím sa zlepšuje účinník.

Napríklad veľký priemyselný motor spustený priamo cez vedenie môže mať nábehový prúd, ktorý je 6 – 8-násobok jeho menovitého prúdu, s účinníkom 0,2 – 0,3. Pri použití softštartéra je možné nábehový prúd obmedziť na 2 – 3-násobok menovitého prúdu a účinník počas spúšťania možno zlepšiť na 0,5 – 0,6.

Počas normálnej prevádzky

Počas bežnej prevádzky je vplyv softštartéra na účinník menej významný. Účinník motora počas normálnej prevádzky je primárne určený konštrukciou motora, zaťažením a účinnosťou. Softštartér, ktorý sa používa hlavne na spúšťanie motora, priamo nemení elektrické charakteristiky motora počas normálnej prevádzky.

V niektorých prípadoch však môže softštartér počas normálnej prevádzky nepriamo zlepšiť účinník. Ak sa motor často spúšťa a zastavuje, opakované vysoké zapínacie prúdy spojené s priamym štartovaním môžu časom spôsobiť zhoršenie celkového účinníka elektrického systému. Použitím softštartéra na zníženie nábehového prúdu pri každom spustení môže softštartér pomôcť udržať stabilnejší účinník v elektrickom systéme.

Ďalšie úvahy

Je dôležité poznamenať, že zatiaľ čo softštartér môže mať určitý vplyv na účinník, nie je náhradou za kondenzátory na korekciu účinníka. Kondenzátory na korekciu účinníka sú špeciálne navrhnuté tak, aby kompenzovali jalový výkon v elektrickom obvode dodávaním kapacitného jalového výkonu na kompenzáciu indukčného jalového výkonu motorov a iných indukčných záťaží.

V mnohých priemyselných aplikáciách možno na dosiahnutie najlepších výsledkov použiť kombináciu softštartérov a kondenzátorov na korekciu účinníka. Softštartéry možno použiť na zníženie nábehového prúdu a zlepšenie účinníka počas spúšťania, zatiaľ čo kondenzátory na korekciu účinníka možno použiť na zlepšenie účinníka počas bežnej prevádzky.

Súvisiace produkty

Okrem softštartérov naša spoločnosť ponúka aj rad ďalších elektroproduktov, ktoré môžu doplniť váš elektrický systém. Poskytujeme napr2P miniatúrne ističea3P miniatúrne ističektoré môžu ochrániť vaše elektrické obvody pred nadprúdom a skratovými poruchami. Ponúkame tiežVonkajšia rozvodná skriňapre bezpečnú a spoľahlivú distribúciu elektrickej energie vo vonkajšom prostredí.

Záver

Záverom možno povedať, že softštartér môže mať pozitívny vplyv na účinník, najmä pri spúšťaní motora. Znížením nábehového prúdu môže softštartér znížiť množstvo jalového výkonu odoberaného z elektrického systému, čím sa zlepší účinník počas tohto kritického obdobia. Zatiaľ čo vplyv na účinník počas normálnej prevádzky je menej významný, softštartér môže nepriamo pomôcť udržať stabilnejší účinník v systémoch s častými štartmi a zastaveniami motora.

Je však dôležité si uvedomiť, že softštartér nie je úplným riešením korekcie účinníka. Pre optimálne zlepšenie účinníka môže byť potrebná kombinácia softštartérov a kondenzátorov na korekciu účinníka.

Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich softštartéroch alebo iných elektrických produktoch, alebo ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa zlepšenia účinníka, neváhajte nás kontaktovať. Sme tu, aby sme vám poskytli odborné poradenstvo a vysokokvalitné produkty, ktoré uspokoja vaše elektrické potreby.

Referencie

• Chapman, SJ (2012). Základy elektrických strojov (5. vydanie). McGraw - Hill.
• Del Toro, V. (1990). Elektrické stroje a energetické systémy (2. vydanie). Prentice Hall.
• Fitzgerald, AE, Kingsley, C., Jr., & Umans, SD (2003). Elektrické stroje (6. vydanie). McGraw - Hill.