AC motor effektfaktor
Excitasjon er nært knyttet til den reaktive kraften til vekselstrømsmotoren, og å gi reaktiv effekt krever en viss kostnad. Derfor er effektfaktoren til vekselstrømsmotoren en viktig indikator for å måle økonomien. Det er tre hovedaspekter på skadelige effekter av lav effektfaktor på systemdrift:
● Generatorer, transformatorer og overføringsutstyr er vurdert av kVA (kapasitet) i stedet for kW (aktiv effekt) fordi deres tap og varme er i utgangspunktet bestemt av spenning og strøm, og er uavhengig av effektfaktor. Den fysiske størrelsen og prisen på utstyret er omtrent proporsjonal med sin nominelle kapasitet. Derfor er investeringen som kreves for generatorer, transformatorer og overføringsutstyr for å gi en viss mengde aktiv effekt, omtrent omtrentlig proporsjonal med effektfaktoren.
• Lav effektfaktor betyr større strøm og I2R forbruk i kraftgenererings- og overføringsutstyr.
● Lav effektfaktor kan gjøre spenningsjusterbarheten verre.
Reaktiv kraft og flux
Fra forholdet mellom reaktiv kraft og etablering av magnetisk flux kan de faktorer som påvirker den reaktive effekten som kreves av motoren, lett ses. Som med enhver annen elektromagnetisk enhet, må den resulterende magnetiske fluxen som kreves for motoroperasjon, etableres av magnetiseringskomponenten til strømmen. Uansett om magnetiseringsstrømmen sirkulerer i statorviklingen eller i rotorviklingen, er det ingen forskjell i magnetkretsen og den grunnleggende energikonverteringsprosessen.
• I en transformator, uansett hvilken vikling som brukes til å passere eksitasjonsstrømmen i transformatoren, er det ingen grunnleggende forskjell i å etablere magnetfluxen. I noen tilfeller gir hver vikling delvis eksitering. Hvis hele eller deler av magnetiseringsstrømmen tilføres av vekselstrømningen, må innløpet av viklingen inneholde hysteretisk reaktiv effekt fordi magnetiseringsstrømmen ligger bak spenningen med 90 °. Den hysteriske reaktive kraften etablerer en magnetisk fluss i motoren.
• I induksjonsmotorer er den eneste mulige spenningskilden statorinngangen. Derfor må induksjonsmotoren operere i en hysterisk effektfaktor, som er svært lav uten last og øker til 85% til 90% eller høyere ved full belastning. Forbedringen i effektfaktoren skyldes økningen i den nødvendige aktive kraften når belastningen øker.
• For synkronmotorer kan det forekomme to spenningskilder: vekselstrøm i armaturviklingen eller likestrømmen i feltviklingen. Hvis strømmen av feltviklingen er akkurat nok til å gi det nødvendige magnetiske potensialet, krever armaturviklingen ikke en magnetiserende strømkomponent eller reaktiv effekt, og motoren opererer med en enhetskraftfaktor på en. Hvis feltstrømmen er redusert, det vil si at motoren er undertrykt, må mangelen på det magnetiske potensialet kompenseres av armaturviklingen, slik at motoren vil fungere i en hysterisk strømfaktorstilstand. Hvis feltstrømmen øker, det vil si at motoren er overspent, må overskytende magnetisk potensial balanseres av armaturviklingen, og en avansert komponent vises i armaturstrømmen, og motoren opererer da i en tilstand av avansert strømfaktor .
