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感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)有兩種，即自然功率因數(shù)和總功率因數(shù)。自然功率因數(shù)就是設(shè)備本身固有的功率因數(shù)，其值決定于本身的用電參數(shù)(如：結(jié)構(gòu)，用電性質(zhì)等)。倘若自然功率因數(shù)偏低，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)約用電的要求，就需設(shè)置人工補(bǔ)償裝置來(lái)提高功率因數(shù)，這時(shí)的功率因數(shù)叫總功率因數(shù)。由于設(shè)置人工補(bǔ)償裝置需增加很多投資，所以提高電動(dòng)機(jī)自然功率因數(shù)是首要的任務(wù)。在農(nóng)網(wǎng)中消耗無(wú)功功率比重最多的是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，約占60%以上，因此，研究如何提高農(nóng)網(wǎng)中電動(dòng)機(jī)的自然功率因數(shù)，減少輸送的無(wú)功負(fù)荷，降損節(jié)能，提高運(yùn)行效率，很有必要。本文擬探討這個(gè)問(wèn)題。

1　嚴(yán)格控制電動(dòng)機(jī)容量，提高設(shè)備負(fù)載率，達(dá)到合理運(yùn)行

(1) 合理選用電動(dòng)機(jī)容量，提高自然功率因數(shù)和效率，降低功率損失。

"大馬拉小車(chē)"、輕載和空載運(yùn)行情況，造成電動(dòng)機(jī)自然功率因數(shù)偏低，耗用無(wú)功比例較大，損失電能增加。因此，合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，使之與機(jī)械負(fù)載功率相匹配，提高電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率，是改善其自然功率因數(shù)的主要方法之一。

電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率與功率因數(shù)的關(guān)系如表1所示：

負(fù)載率	0	0.25	0.5	0.75	1
cosф	0.2	0.5	0.77	0.85	0.88

由表1可知，隨著負(fù)載率的提高，電動(dòng)機(jī)自然功率因數(shù)也就提高了，也就是說(shuō)，合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，能提高其功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)約電能之目的。

電動(dòng)機(jī)當(dāng)其處于最佳負(fù)載率狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，其效率最高，自然功率因數(shù)最大。

(2)合理使用電動(dòng)機(jī)，提高自然功率因數(shù)和效率，降低功率損失。

可以對(duì)輕負(fù)荷電動(dòng)機(jī)容量下調(diào)，即將負(fù)荷不足的大容量電動(dòng)機(jī)進(jìn)行替換。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率kfz＜40%時(shí)，可以調(diào)換：當(dāng)40%＜kfz＜70%時(shí)，則需通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，再做決定，其主要判定條件是：

ΔPd1-ΔPd2＞0

式中ΔPd1-原有電動(dòng)機(jī)的有功損失，kW

ΔPd1-替換電動(dòng)機(jī)的有功損失，kW

2　對(duì)輕負(fù)荷電動(dòng)機(jī)實(shí)行降壓運(yùn)行，提高自然功率因數(shù)和效率，降低功率損失

當(dāng)負(fù)載系數(shù)kfz＜50%時(shí)，應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)采用降壓運(yùn)行，具體做法是將定子繞組由Δ改接為Y接線。

不同負(fù)載率改接前后效率和功率因數(shù)的變化，如表2、表3所示。

 

        表2　感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組Δ-Y變接后的效率變化

ηY/η△	1.27	1.1	1.06	1.04	1.02	1.01	1.005	1
kfz	0.1	0.2	0.25	0.3	0.35	0.4	0.45	0.5

表3　感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組Δ-Y變接后的功率因數(shù)變化

cosф的 額定值	cosфY/cosф△
	kfz=0.1	kfz=0.2	kfz=0.3	kfz=0.4	kfz=0.5
0.78	1.94	1.8	1.64	1.49	1.35
0.80	1.85	1.73	1.58	1.43	1.30
0.82	1.78	1.67	1.52	1.37	1.26
0.84	1.72	1.61	1.46	1.32	1.22
0.86	1.66	1.55	1.41	1.27	1.18
0.88	1.60	1.49	1.35	1.22	1.14
0.90	1.57	1.43	1.29	1.17	1.10
0.92	1.50	1.36	1.20	1.11	1.06

當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載系數(shù)kfz＜0.5時(shí)，由Δ改變Y接線降壓運(yùn)行后，可提高電動(dòng)機(jī)的自然功率因數(shù)和效率，達(dá)到降低電能損耗的目的。由于農(nóng)網(wǎng)中絕大部分是小容量輕載異步電動(dòng)機(jī)，故此法很適于農(nóng)網(wǎng)中使用。

3　低壓網(wǎng)絡(luò)電能(功率)損失的降低

由于異步電動(dòng)機(jī)自然功率因數(shù)的提高，可以減少低壓網(wǎng)絡(luò)中輸送的無(wú)功負(fù)荷，從而降低其電能損失。

4　結(jié)束語(yǔ)

在農(nóng)村電力網(wǎng)中合理選用和使用異步電動(dòng)機(jī)以及對(duì)輕載電動(dòng)機(jī)實(shí)行降壓運(yùn)行，是一種無(wú)需任何投資或投資很少的切實(shí)可行的降損措施。它可以有效地提高電動(dòng)機(jī)的自然功率因數(shù)和運(yùn)行效率，降低電能損耗和減少運(yùn)行費(fèi)用，這對(duì)供用電雙方均有益處。因此，電力企業(yè)有責(zé)任，也有義務(wù)指導(dǎo)客戶做好此項(xiàng)工作。