Синхронные компенсаторы

Синхронный компенсатор (СК) – это синхронный двигатель, работающий в режиме холостого хода без нагрузки на валу. Потребляемая им активная мощность Р ≈0 (если пренебречь потерями холостого хода), и СК загружен только реактивным током. По сравнению с обычным синхронным двигателем СК изготовляются с облегченным валом, они имеют меньшие размеры и массу.

Схема замещения СК и отвечающая ей векторная диаграмма показаны на рис.6.6, где - обратная ЭДС компенсатора, - напряжение сети в точке его подключения. Напряжение равно сумме и падения напряжения в . Векторная диаграмма в режиме перевозбуждения (рис.6.6,б) совпадает с векторной диаграммой синхронного двигателя при перевозбуждении на рис.6.6,б с той разницей, что ток СК - емкостный и его обратная ЭДС совпадает по направлению с . Модуль тока равен

,

а поскольку =0, его реактивная мощность

.

Из этого выражения видно, что значение и знак реактивной мощности СК зависят от соотношения между и напряжением сети ; ЭДС определяется значением тока возбуждения, причем росту тока возбуждения соответствует увеличение . При токе возбуждения, при котором = , реактивная мощность СК =0. При перевозбуждении > И СК генерирует в сеть реактивную мощность, причем опережает напряжение на 90^о (рис.6.6,б).

Уменьшая ток возбуждения, можно получить режим недовозбуждения, тогда < и отстает на 90^о от напряжения (рис.6.6,в). В этом режиме в соответствии с выше приведенным выражением СК потребляет реактивную мощность, получая её из сети. Номинальная мощность синхронного компенсатора ( ) указывается для режима перевозбуждения. По конструктивным особенностям в режиме недовозбуждения =0,5 .

Рис.6.6 Схемы замещения и векторная диаграмма напряжений

синхронного компенсатора: а – схема замещения;

б, в – режимы перевозбуждения и недовозбуждения.

Положительными свойствами СК как источников реактивной мощности являются: а)возможность увеличения генерируемой мощности при понижении напряжения в сети вследствие регулирования тока возбуждения; б)возможность плавного и автоматического регулирования генерируемой реактивной мощности.