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1、简介： 论述了了三相低压异异步电动机就就地无功补偿偿是一种经济济、简单、高高效、可靠的的无功补偿方方法，它不仅仅适合乡镇分分散的加工业业、家庭式工工业内装置的的异步电动机机的无功补偿偿，而且对工工矿的异步电电动机也同样样适合。并根根据国产低压压异步电动机机Y系列、JJO2系列常常用小型三相相异步电动机机(15kWW及以下)的的实际参数，给给出专用无功功补偿电容器器容量配置表表。关键字：三相低压异异步电动机 无功补偿电电容器 1 概述异步电动动机功率因数数很低，在电电网负荷中异异步电动机所所占的比重较较大，是城乡乡电网的主要要无功负荷。它它使各级网损损也相应增大大，尽管在各各级变电所、配配电变及
2、各厂厂矿企业内均均装有集中无无功补偿装置置来提高功率率因数，减少少电网线损，但但集中补偿不不仅无法降低低低压电网的的线损，而且且价格较贵。特特别是在乡镇镇，随着乡镇镇经济的发展展，小型家庭庭式的生产方方式在各地较较为普遍，家家庭织机、小小型砧床、车车床、冲床、碾碾米机、脱粒粒机等到处都都有，加上用用户分散，低低压网络较长长，采用集中中无功补偿，仍仍不能降低低低压电网的线线损。低压电电网的高线损损率对正在实实施的城乡电电网同网同价价政策带来困困难，因此，必必须对乡镇家家庭的异步电电动机推广低低价的就地无无功补偿。三三相低压异步步电动机就地地无功补偿就就是一台与异异步电动机特特性相配合的的电容器直
3、接接并联于该电电动机，其保保护仅利用原原异步电动机机的保护，不不需要外加其其它保护装置置。为为实施城乡电电网同网同价价，应大力推推广异步电动动机就地无功功补偿，建议议电容器制造造厂家应生产产与异步电动动机相配套的的产品。 2 三相低压压异步电动机机就地无功补补偿的好处用三相低低压异步电动动机就地无功功补偿有以下下好处：简单、价低低。因为只是是在电动机上上并联一台合合适的专用电电容器就可，不不需要外加其其它保护装置置，便于推广广；不仅能提高高低压电网的的功率因数，降降低了线损，同同时也提高了了供电电网的的功率因数，降降低了配电网网线损；对用户来讲讲，节约了内内线损耗，减减少电费，同同时可以不会会
4、因功率因数数不合格而罚罚款(这对各各厂矿企业内内的异步电动动机也同样)。装置三相相低压异步电电动机专用无无功补偿电容容器，具有较较好的经济效效益；提高了低压压线路的功率率因数，减少少末端电压波波动，改善了了用户的电压压，提高了电电压质量，也也增加了产品品数量及质量量；因为补偿电电容器随电动动机投切，只只要补偿的电电容器容量配配置适当，不不存在无功过过补偿，有较较为理想的补补偿效果。用三相相低压异步电电动机就地无无功补偿是一一种经济、简简单、高效、可可靠的无功补补偿方法，应应在广大的乡乡镇和工矿企企业推广。为为什么一个合合适容量的电电容器可以与与异步电动机机直接并联，而而不需要外加加其它保护装装
5、置，仅利用用原异步电动动机的保护就就可，而且是是一种经济的的无功补偿。这这是因为：异步电动机机在运行时所所需要的无功功功率从异步步电动机的等等效电路中可可知由两部分分组成：一部部分是励磁支支路所需的无无功功率；另另一部分是负负荷支路所需需的无功功率率。小容量的的异步电动机机主要是励磁磁支路所需的的无功功率，当当负荷从由零零到满载时，其其变化很小，随随负荷的增加加而略有下降降；而负荷支支路所需的无无功功率随负负荷增加而增增加，其值一一般要比励磁磁支路所需的的无功功率要要小，异步电电动机容量越越小，相对的的比例也越小小。小容量的的异步电动机机从空载到满满载，其总的的无功功率的的变化不大，以以Y80
6、1.2(0.775kW)为为例，空载时时无功功率为为0.5311kvar，而而满载时为00.646kkvar。表表1为几种小小容量Y型异异步电动机在在不同的负载载率下所需的的无功功率。从从表中可知，容容量小所需无无功功率在不不同的负载下下变化很小。 异步电电动机随着容容量的增大，从从空载到满载载所需的总无无功功率变化化相应加大，如如Y165LL-2(188.5kW)，空载时所所需无功功率率5.3433kvar，而而满载时为110.6511kvar。但但一般空载与与满载的无功功功率之比约约为0.5以以上。因此，对对低压异步电电动机的无功功补偿，其并并联电容器在在运行时的实实际补偿容量量，只要能补
7、补偿其励磁功功率，就能使使异步电动机机运行的功率率因数在负载载率从40%100%都有较高值值(0.9以以上)，而低低负载时，其其功率因数虽虽不能达到00.9左右，但但由于所需的的无功功率量量很小，因此此产生的线损损不大，而比比无补偿时降降低了很多。 由于于异步电动机机本身就是很很好的放电线线圈，所以在在异步电动机机外加电源电电压失去时，三三相低压异步步电动机专用用无功补偿电电容器可以向向异步电动机机放电，使电电容器端电压压很快下降到到零，在电网网电压复现(电网“重合合闸”成功)时，就不会会出现过电压压。因此，异异步电动机与与电容器并联联之间不能加加装熔断器保保护或开关，异异步电动机与与电容器应
8、同同时投入或断断开。 由于于并联电容器器在异步电动动机的额定电电压下，所产产生的无功功功率小于异步步电动机在额额定电压下空空载时需要的的励磁功率(略小于空载载无功功率)。当电压上上升时，电容容器所产生的的无功功率随随电压的平方方增加，而异异步电动机因因铁芯的磁饱饱和，其需要要的无功功率率增加将大于于电容器的无无功功率增加加；当电压下下降时，异步步电动机和电电容器的无功功功率几乎都都将随电压的的平方下降。因因此，并联电电容器的补偿偿容量在运行行时所产生的的无功功率，总总小于异步电电动机的不同同负载下所需需的无功功率率。因此，不不会产生过补补偿。 由于于电容器的无无功功率比补补偿异步电动动机空载无
9、功功功率要略小小于一点，也也就是说仅为为励磁功率，因因此，也就不不会产生异步步电动机的自自励现象。其其现象可用图图2来分析。 QC11、QC2、QC3为三相低低压异步电动动机就地无功功补偿电容器器的电压电流流曲线，在运运行电压为EE1B时，电容容器的无功电电流分别为II0C、I0B、I0A，其中II0B就是异步步电动机的励励磁电流，II0C大于异步步电动机的励励磁电流I00B、I0A，小于异异步电动机的的励磁电流II0B。若电容容器的电压电电流曲线为QQC3，当异步步电动机与专专用电容器在在电源断开后后，为简化分分析，假定不不考虑异步电电动机负载和和损耗、电容容器的损耗，由由于异步电动动机定子
10、、转转子铁芯的磁磁回路残存的的磁场产生的的微小电压EE0，使电容器器产生微弱进进相电流，电电容器的进相相电流又促使使异步电动机机的磁通增大大，而异步电电动机的磁通通增大又使其其产生的电压压增大，异步步电动机磁场场产生的电压压增大，又使使电容器的进进相电流进一一步增大，这这样，异步电电动机磁场产产生的电压与与电容器的进进相电流反复复相互作用，使使励磁电流所所感应电压从从K点不断呈呈阶梯上升到到C点(电容容器电压电流流曲线QC33与异步电动动机磁饱和曲曲线交点)，达达到相应E11C，而E1C大大超过过异步电动机机与电容器的的额定电压EE1B，这就是是自励磁现象象。由于异步步电动机在空空载的情况下下
11、，也有损耗耗，因此，励励磁电流所感感应电压实际际上将比E11C要低。如如果电容器的的电压电流曲曲线为QC11、QC2，即使不不考虑异步电电动机负载和和损耗、电容容器的损耗，其其励磁电流所所感应电压从从K点不断呈呈现阶梯上升升到A(电容容器电压电流流曲线QC11与异步电动动机磁饱和曲曲线交点)或或B(电容器器电压电流曲曲线QC2与异步电电动机磁饱和和曲线交点)点，达到相相应电压E11A、E1B，就不可可能出现励磁磁电流所感应应电压高于异异步电动机与与电容器的额额定电压的自自励磁现象。 从上可可知，只要电电容器仅补偿偿异步电动机机的励磁功率率，就不会产产生异步电动动机的自励磁磁现象。 对于于家庭式
12、的异异步电动机采采用三相低压压异步电动机机就地无功补补偿的经济性性是明显的，因因为它比其他他复杂的无功功补偿要便宜宜得很多。就就是对无功负负荷仅为异步步电动机的工工矿、企业等等也是经济的的，因为虽然然它装置的总总无功容量要要为集中的无无功装置的334倍，但但集中无功补补偿装置的单单位容量的费费用却为单台台电容器的446倍左右右，异步电动动机就地无功功补偿总费用用要比集中的的无功补偿装装置少。而且且用三相低压压异步电动机机就地无功补补偿电容器可可降低工矿、企企业内的低压压电网损失，节节约了能源，减减少了电费支支出。 三相相低压异步电电动机就地无无功补偿电容容器可选用常常用的低压自自愈式金属化化膜
13、电容器，该该电容器以金金属化聚丙烯烯薄膜作电极极和介质，其其产品具有自自愈性，并且且有重量轻、体体积小、损耗耗低等优点，特特别是价格低低。考虑到乡乡镇电网电压压波动较大，后后半夜稍偏高高，加上无功功补偿后，电电压要相应提提高一点，电电容器的额定定电压宜选用用常规的4000V产品。但但要求电容器器接线端子、引引线等带电体体不能外露，以以保安全。 综合以以上所说，可可明显得出：三相低压异异步电动机就就地无功补偿偿是一种经济济、简单、高高效、可靠的的无功补偿方方法，不仅适适合乡镇分散散的加工业、家家庭式工业内内装置的异步步电动机，而而且对工矿的的异步电动机机也同样适合合。它是降低低低压供电网网和电表
14、后的的内线损耗的的最有效方法法。曾在杭州州市余杭区、临临安县的农村村家庭每台织织机中装置三三相低压异步步电动机就地地无功补偿电电容器，取得得了较为理想想的效果。3 Y系列、JJ02系列常常用小型三相相异步电动机机就地无功补补偿电容器配配置容量 由于异异步电动机补补偿电容器容容量要根据各各种规格电动动机，在不同同负载下所需需的无功功率率以及电容器器容量误差等等因素来选择择，不能简单单地用0.44乘电动机的的额定容量来来确定。这因因为不同系列列、不同容量量、不同极数数其空载的无无功功率与电电动机的额定定功率之比相相差是很大的的，从表1中中可明显看出出。三相低压压异步电动机机专用无功补补偿电容器容容
15、量的选择既既要考虑到尽尽量减少不同同规格数量，要要考虑一种规规格尽可能多多适用于几种种异步电动机机的型号，同同时又要保证证异步电动机机在不同的负负载时功率因因数满足补偿偿要求和不发发生自励磁现现象的过电压压。 表2、表表3为Y系列列、JO2系系列常用小型型三相异步电电动机(155kW及以下下)就地无功功补偿电容器器容量配置表表，是根据各各异步电动机机在不同负载载下所需的无无功功率选择择的，对改善善功率因数的的效果是满意意的.4 结结论异步电动动机就地无功功补偿是一种种经济、简单单、高效、可可靠的无功补补偿方法，应应在广大的乡乡镇和工矿企企业推广。建建议电容器制制造厂家应生生产与异步电电动机相配套套的产品；异异步电动机的的制造厂家应应在设计上考考虑专用补偿偿电容器的安安装位置；供供电部门应制制定相应规定定，大力推广广异步电动机机无功补偿，以以降低低压电电网线损。
