Compensazione reattiva locale con condensatori-3

Compensazione locale del condensatore per circuiti motore

Nei sistemi di potenza pratici, il circuito equivalente della maggior parte delle apparecchiature elettriche (inclusi i motori a induzione) può essere considerato come un circuito in serie di resistenza $R$ e induttanza $L$. Il suo fattore di potenza è:

Quando un condensatore $C$ è collegato in parallelo al circuito $R,L$, l’equazione di corrente diventa:

La Figura 3 mostra il diagramma fasoriale della compensazione.

Figura 3 Sotto-compensazione e Sovra-compensazione​

• Nel diagramma fasoriale di sinistra (sotto-compensazione), il vettore di corrente è in ritardo rispetto al fasore di tensione.

• Nel diagramma fasoriale di destra (sovra-compensazione), il vettore di corrente è in anticipo rispetto al fasore di tensione.

La sovra-compensazione è generalmente indesiderabile perché può causare un aumento della tensione secondaria del trasformatore. Inoltre, la potenza reattiva capacitiva comporta anche perdite di energia e aumenta l’aumento di temperatura e la perdita del condensatore, influenzandone così la durata di vita.

La Tabella 1 fornisce la capacità del condensatore consigliata per migliorare il fattore di potenza dei carichi motore:

Istruzioni per l’uso della tabella:

1. Scenario di compensazione generale:​ Per un carico motore con un fattore di potenza tipico di 0,7, se deve essere compensato a 0,9, la tabella fornisce un fattore di compensazione di 0,586 kvar/kW. Per una potenza attiva di 100 kW, la capacità totale del condensatore di compensazione richiesta è: 100 kW × 0,586 kvar/kW = 58,6 kvar.

2. Limitazione critica:​ Per i motori a induzione trifase in corrente alternata, la potenza di compensazione Qc​ non deve superare il 90% della potenza reattiva a vuoto del motore. Questo per prevenire la sovratensione che può verificarsi a causa della sovra-compensazione quando il motore viene spento.

3. Formula di calcolo semplificata:​ Il condensatore di compensazione per carichi motore può anche essere stimato approssimativamente utilizzando la seguente formula semplificata:

   Qc​≤0.35Pn​

   dove

   Pn​ è la potenza nominale del motore.

   Qc è la capacità del condensatore di compensazione.