电容是怎样给电机进行补偿

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电容是怎样给电机进行补偿

为了提高系统的功率因数，降低系统的损失，采取了各种补偿方法。有的在高压补偿、有的在低压补偿。对于农电网络的特点是线路短，负荷小，变压器损耗往往大于线路损耗，而且负荷和线路电压是变化的。因此，高压补偿往往在降低损耗方面效果不佳，个别还会出现损耗增加的结果。对于上述情况，采用低压补偿效果更好，其优点是：
(1)可以节省控制电容器的设备，用控制电机的设备来控制电容器。
(2)如果把电容器接在低压电机侧，能影响高压和低压线上流动的负荷电流，因此，提高了高压与低压线的功率因数，即起到了降低高压和低压线路损耗的作用。
(3)运行管理方便。
低压补偿涉及到电容器电机的接线方式，下面仅对两种方式进行探讨：
1) 直接起动的电动机
直接起动的电动机与电容器的接线方式可按图1联接。如果电容器的补偿容量不超过电机空载损耗功率，这种接线方式在电机正常运行时，不会发生什么危险。但当电源有一相断线时，电机没有声光信号反映出来。如果在合闸前已断线，则电动机由于电容器裂相作用还能起动。这样造成单相运行，引起中性点位移，使得每相电压由．正序和零序电压组成，这样就会引起电机过热，直至烧毁

如果电机为三线制供电，可把电容器并在每相上，如图2所示。这种联接方式可避免在合闸前已断线(一相)，电机还能起动的缺点。这种接线方式还有利于电容器的放电。因在电机与电源切断时，电容器可经过电机线圈放电。

当电机为三相四线制供电时，可采用图3的联接方式。把星形接法的电动机的中点接到中线上，则断了一相以后，电动机就不是单相转而成为两相运转状态了。而两相运转比单相运转过载能力大一些，可允许的持续时间能长一些。根据实验，某电机在两相运行下带负荷运行72小时而末发生过热现象。

当然两相运转，仍属于不正常情况，应根据过载而及时停止运行。可采用下面的控制线路来保护过载，如图3。
把热继电器串接于中线内，正常工作时，三相电流平衡，中线不流过电流。二相工作时，中线内将流过很大的电流I0，使热继电器动作，断开主接触器。XD为低压信号灯，附加电阻R＜UX／I0一IX。
式中 I0—中线内流过的零序电流值。
Ux、IX—信号灯XD的额定电压与电流。
2)“星三角”起动电动机
如果电机有星角起动装置，要按图1方式接线，会引起过电压。
当开关从星向角转换时，如果线路发生断线，这样会产生由于白励而引起高达2倍或3倍额定电压值的过电压，此过电压能延迟几个周波。图4的(a)给出正常运行状况。(b)给出A相断线后形成的自励回路。

如果在从星向角切换时，在中性点打开同时，电源断电，此时不会产生过电压。但当电机再次接于电源时，会产生放电电流。因为电源被切断时，电容器两端电压一直保持断开前的电压， 当再次合于电源时，因这次合闸与次合闸时的相位不可能相同，所以在线路再次

与电机接通时，因电容器两端电压不能突变，电容器对电机线圈产生高的放电电流，这种均衡电流是有害的。
如果在从星向角切换时，触点(1、 2、 3、 4、 5、 6)没有同时合上。例如，触点3延迟合上，之后又发生A相断电，这时在电容器和电机线圈之间产生串联谐振。这种谐振电流相当于瞬间短路一样，在电容器和电机线圈的两端产生过电压。其串联谐振过程如图5所示。电容器C与电机AB线圈发生串联谐振。
对于上述问题，如果采用图6结线，就可避免。因为这种接线在任何情况下电容器始终与电机线圈并联。 自励的危险不会发生，均衡电流在很大程度上被消除，因为当电机与电源切断时，电容器经过电机线圈充分放电。