তিন-ফেজ নেটওয়ার্কে পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত করার জন্য গণনা

থ্রি-ফেজ নেটওয়ার্কে পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত করতে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করার সময়, আমরা নিবন্ধের মতো একই ক্রম মেনে চলব একক-ফেজ নেটওয়ার্কে গণনার উদাহরণ সহ… পাওয়ার ফ্যাক্টরের মান তিন-ফেজ কারেন্টের পাওয়ার সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

P1 = √3 ∙ U ∙ I ∙ cosφ, cosφ = P1 / (√3 ∙ U ∙ I)।

উদাহরন স্বরুপ

1. একটি তিন-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরের নিম্নলিখিত প্যানেল ডেটা রয়েছে: P = 40 kW, U = 380 V, I = 105 A, η = 0.85, f = 50 Hz। স্টেটরের তারকা সংযোগ। ধরুন যে বোর্ডের cosφ মান নির্ধারণ করা কঠিন, এবং তাই এটি নির্ধারণ করা প্রয়োজন। ক্যাপাসিটর ব্যবহার করে পাওয়ার ফ্যাক্টরকে cosφ = 1 এ উন্নত করার পর কারেন্ট কতটা কমে যাবে? ক্যাপাসিটারের কি ক্ষমতা থাকা উচিত? ক্যাপাসিটার (চিত্র 1) কোন প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির জন্য ক্ষতিপূরণ দেবে?

স্টেটর উইন্ডিংয়ের ক্ল্যাম্পগুলি চিহ্নিত করা হয়েছে: যথাক্রমে শুরু — C1, C2, C3, শেষ — C4, C5, C6।নিচের ক্ষেত্রে, যাইহোক, ডায়াগ্রামের সাথে যোগাযোগের সুবিধার্থে, উৎপত্তিকে A, B, C এবং শেষে X, Y, Z লেবেল করা হবে।

ভাত। 1.

মোটর শক্তি P1 = P2 / η = 40000 / 0.85 ≈47000 W,

যেখানে P2 হল নেট পাওয়ার যা মোটর নেমপ্লেটে তালিকাভুক্ত।

cosφ = P1 / (√3 ∙ U ∙ I) = 47000 / (√3 ∙ 380 ∙ 105) = 0.69।

পাওয়ার ফ্যাক্টরকে cosφ = 1 এ উন্নত করার পর, ইনপুট পাওয়ার হবে:

P1 = √3 ∙ U ∙ I ∙ 1

এবং বর্তমান ড্রপ হবে

I1 = P1 / (√3 ∙ U) = 47000 / (1.73 ∙ 380) = 71.5 A.

এটি cosφ = 0.69 থেকে সক্রিয় বর্তমান

Ia = I ∙ cosφ = 105 ∙ 0.69 = 71.5 A.

ডুমুরে। 1 cosφ উন্নত করতে ক্যাপাসিটারের অন্তর্ভুক্তি দেখায়।

ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ Uph = U / √3 = 380 / √3 = 220 V।

ফেজ ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট লিনিয়ার ম্যাগনেটাইজিং কারেন্টের সমান: IL = I ∙ sinφ = 105 ∙ 0.75 = 79.8 A।

ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স, যা অবশ্যই ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট প্রদান করবে, তা হবে: xC = Uph/IL = 1 / (2 ∙ π ∙ f ∙ C)।

অতএব, ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স C = IC / (Uph ∙ 2 ∙ π ∙ f) = 79.8 / (220 ∙ 3.14 ∙ 100) = 79.800 / (22 ∙ 3.14) ∙-16μF = 16μF।

C = 3 ∙ 1156.4≈3469 μF এর মোট ক্ষমতা সহ ক্যাপাসিটরগুলির একটি ব্লককে অবশ্যই একটি তিন-ফেজ মোটরের সাথে সংযুক্ত করতে হবে যাতে পাওয়ার ফ্যাক্টরকে cosφ = 1 এ উন্নত করা যায় এবং একই সাথে কারেন্টকে 105 থেকে 71.5 A এ কমাতে হয়।

ক্যাপাসিটর দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া মোট প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি, যা ক্যাপাসিটরের অনুপস্থিতিতে নেটওয়ার্ক থেকে নেওয়া হয়, Q = 3 ∙ Uph ∙ IL = 3 ∙ 220 ∙ 79.8≈52668 = 52.66 kvar।

এই ক্ষেত্রে, মোটর শুধুমাত্র নেটওয়ার্ক থেকে সক্রিয় শক্তি P1 = 47 kW খরচ করে।

ডুমুরে।2 ক্যাপাসিটরগুলির একটি ব্লক দেখায় যা একটি ব-দ্বীপে সংযুক্ত এবং একটি তিন-ফেজ মোটরের টার্মিনালগুলির সাথে সংযুক্ত যার উইন্ডিংও একটি ডেল্টায় সংযুক্ত। ক্যাপাসিটারের এই সংযোগটি ডুমুরে দেখানো সংযোগের চেয়ে বেশি সুবিধাজনক। 1 (গণনার উপসংহার 2 দেখুন)।

ভাত। 2.

2. একটি ছোট পাওয়ার প্ল্যান্ট একটি নেটওয়ার্ক ভোল্টেজ U = 380 V এবং একটি নেটওয়ার্ক পাওয়ার ফ্যাক্টর cosφ = 0.8 এ বর্তমান I = 250 A সহ একটি তিন-ফেজ নেটওয়ার্ক ফিড করে। ডুমুরের চিত্র অনুযায়ী ডেল্টায় সংযুক্ত ক্যাপাসিটর দ্বারা পাওয়ার ফ্যাক্টরের উন্নতি সাধিত হয়। 3. ক্যাপাসিটরগুলির ক্যাপ্যাসিট্যান্স এবং ক্ষতিপূরণযুক্ত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির মান নির্ধারণ করা প্রয়োজন।

ভাত। 3.

আপাত শক্তি S = √3 ∙ U ∙ I = 1.73 ∙ 380 ∙ 250 = 164.3 kVA।

cosφ = 0.8 এ সক্রিয় শক্তি নির্ধারণ করুন:

P1 = √3 ∙ U ∙ I ∙ cosφ = S ∙ cosφ≈164.3 ∙ 0.8 = 131.5 W.

প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি cosφ = 0.8 এ ক্ষতিপূরণ দিতে হবে

Q = S ∙ sinφ≈164.3 ∙ 0.6 = 98.6 kvar।

অতএব, রৈখিক চুম্বকীয় প্রবাহ (চিত্র 3) IL = I ∙ sinφ = Q / (√3 ∙ U) ≈150 A।

ম্যাগনেটাইজিং (ক্যাপাসিটিভ) ফেজ কারেন্ট ICph = Q / (3 ∙ U) = 98580 / (3 ∙ 380) = 86.5 A।

বর্তনীতে চুম্বকীয় (প্রতিক্রিয়াশীল) কারেন্ট দ্বারা ক্যাপাসিটর কারেন্ট অন্য উপায়ে নির্ধারণ করা যেতে পারে:

IL = I ∙ sinφ = 250 ∙ 0.6 = 150 A,

ICph = ILph = IL / √3 = 150 / 1.73 = 86.7 A.

যখন একটি ব-দ্বীপে সংযুক্ত থাকে, ক্যাপাসিটরের প্রতিটি গ্রুপের একটি ভোল্টেজ থাকে 380 V এবং একটি ফেজ বর্তমান ICph = 86.7 A।

I = ICf = U / xC = U / (1⁄ (ω ∙ C)) = U ∙ ω ∙ C.

অতএব, C = IC / (U ∙ 2 ∙ π ∙ f) = 86.7 / (300 ∙ π ∙ 100) = 726 μF।

ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের মোট ক্যাপাসিট্যান্স হল C3 = 3 ∙ 726 = 2178 μF।

সংযুক্ত ক্যাপাসিটারগুলি পাওয়ার প্লান্টের সম্পূর্ণ শক্তি S = 164.3 kVA নেট পাওয়ার আকারে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে।অপারেশন ক্যাপাসিটার ছাড়া, cosφ = 0.8 এ শুধুমাত্র 131.5 kW এর সক্রিয় শক্তি ব্যবহার করা হয়।

ক্ষতিপূরণকৃত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি Q = 3 ∙ U ∙ IC = 3 ∙ ω ∙ C ∙ U^2 ভোল্টেজের বর্গ অনুপাতে বৃদ্ধি পায়। অতএব, ক্যাপাসিটারগুলির প্রয়োজনীয় ক্ষমতা, এবং সেইজন্য ক্যাপাসিটরগুলির খরচ কম, কারণ ভোল্টেজ বেশি।

ডুমুর মধ্যে প্রতিরোধ r. 3 নেটওয়ার্ক থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে ধীরে ধীরে ক্যাপাসিটারগুলিকে ডিসচার্জ করতে ব্যবহৃত হয়।