Warum wollen wir bei Wechselstrommotoren einen höheren Leistungsfaktor?

Aber ich werde nur für echte Leistung bezahlen? Ist es nicht richtig? Warum möchte ich also, dass der Leistungsfaktor hoch ist?

Wenn Sie ein kleiner Benutzer sind, zahlen Sie nur für echte Leistung. Ihr schlechter Leistungsfaktor wird für das Stromnetz kaum einen Unterschied machen. Für den Energieversorger lohnt es sich nicht, Ihnen die Blindleistung (kVArh) aufzuzählen.

Wenn Sie ein großer Verbraucher sind und Ihr Leistungsfaktor schlecht ist, verursachen Sie Probleme für das Netz:

• Ihre Blindlast bewirkt, dass höhere Ströme fließen, als bei gleicher (Wirk-) Leistung in einer ohmschen Last fließen würden. Dies führt zu einem erhöhten Spannungsabfall entlang der Versorgungsleitung. Wenn Sie nur nach Wirkleistung (kWh) gemessen werden, muss der Energieversorger den Verlust tragen.
• Um dies zu lösen, wird für große Benutzer ein Doppelzähler installiert. Dieser misst sowohl kWh als auch kVArh. Normalerweise gibt es keinen Aufpreis, wenn der Leistungsfaktor >= 0,95 gehalten wird, aber es werden Strafen verhängt, wenn zu viel Blindleistung verwendet wird.

Um den Leistungsfaktor hoch zu machen, muss ich den Serienwiderstand am Induktor erhöhen ...

Nein, wir können den induktiven Leistungsfaktor korrigieren, indem wir der Versorgung Kapazität hinzufügen.

Abbildung 1. Das Hinzufügen von Leistungsfaktor-Korrekturkondensatoren kann den induktiven Leistungsfaktor teilweise (wie in diesem Beispiel), vollständig oder überkorrigieren. Quelle: PowerFactor.us .

In industriellen Anwendungen wird typischerweise eine Reihe von Leistungsfaktor-Kondensatoren am Hauptverteiler installiert. Ein Controller überwacht die eingehende Spannung und den eingehenden Strom, berechnet den Leistungsfaktor und schaltet Schütze ein, um die Kondensatoren über die Versorgung zu verbinden. Da die meisten Industrieanlagen dreiphasig sind, werden die Kondensatoren in Dreieckskonfiguration in einem Metallgehäuse mit drei Anschlüssen geliefert.

Abbildung 2. Eine industrielle Leistungsfaktor-Korrekturbank mit Controller (an der Tür montiert), Sicherungen, Schütze (Relais) und Kondensatoren. Quelle: Direktindustrie .

Ein niedriger Leistungsfaktor bedeutet, dass die Last einen höheren Strom zieht, als zur Bereitstellung einer bestimmten Leistung erforderlich ist. Da der überschüssige Strom keine Energie liefert, sind die einzigen damit verbundenen Kosten die Kosten für Verluste aufgrund des Stromflusses in den Übertragungsleitungen und anderen Verteilungsgeräten. Es entstehen auch indirekte Kosten, da Geräte verwendet werden, um Strom ohne Leistung zu liefern, anstatt Strom mit Leistung zu liefern. Die meisten Nachteile spüren nur die Stromversorger. Für kleine Benutzer rechnen die Lieferanten diese Kosten einfach in die Gesamtkosten der Geschäftstätigkeit ein und haben dafür keine gemessene Gebühr. Wir alle zahlen jedoch für die Ineffizienzen der Energieversorger indirekt mit dem Preis des tatsächlichen Stroms, den wir kaufen.

Induktionsmotoren sind so ausgelegt, dass sie mit einem möglichst hohen Leistungsfaktor arbeiten, ohne den Motor zu groß und teuer oder ineffizient zu machen. Von den Benutzern wird erwartet, dass sie mit dem resultierenden Leistungsfaktor so umgehen, wie es unter ihren jeweiligen Betriebsbedingungen angemessen ist. Für kleine Benutzer bedeutet dies im Allgemeinen, dass keine Maßnahmen erforderlich sind. Für Großanwender kann dies die Installation von Blindleistungskompensationskondensatoren an jedem Motor oder in Bänken in ihrer Einrichtung bedeuten.

Um den Titel „Warum wollen wir einen höheren Leistungsfaktor bei Wechselstrommotoren?“ zu beantworten: Wenn Sie ein Haushaltsanwender sind, zahlen Sie für W. Wenn Sie ein industrieller Verbraucher sind, zahlen Sie für VA.

Wenn Sie beispielsweise ein Wasserversorgungsunternehmen sind, sind die größten Betriebskosten das Pumpen des Wassers. Wenn Sie den PF Ihrer elektrisch betriebenen Pumpen erhöhen können, können Sie viel Geld sparen.

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