Сегодня для целей контроля и управления систем потребления реактивной мощности, элементов расширения возможностей устройств создаются новые методы и средства. Применение в качестве элементов контроля и управления реактивной мощности в асинхронных двигателях преобразователей с измерительной обмоткой обеспечивает силу тока 100 мА и напряжения на выходе.
Как потребляется реактивная мощность – попытаемся объяснить с помощью схемы замещения и рабочей характеристики на рис. 1.
Реактивную мощность асинхронного двигателя можно записать в следующем виде:
Здесь I0 – ток холостого хода;
Q0 и Qс – реактивные мощности в режиме холостого хода и короткого замыкания (рассеяния), значение Qс связано приведенному току нагрузки двигателя.
Потребляемая реактивная мощность изменяется от реактивной мощности Q0 при холостом ходе до реактивной мощности номинальной нагрузки Qном двигателя. Видно с рабочей характеристики, что при самой высокой скорости холостого хода равняется самому минимальному значению (рис 1, б).
При номинальном напряжении потребляемая асинхронным двигателем реактивная мощность вычисляется по следующей формуле:
здесь β – нагрузочный коэффициент асинхронного двигателя β = Р/Рном.
По паспортным данным можно вычислить номинальную мощность, потребляемую асинхронным двигателем
здесь ηном – номинальный КПД двигателя;
соответствующее значению tgφном – сosφном;
Рном – номинальная активная мощность двигателя при номинальном напряжении.
В режиме холостого хода асинхронных двигателей сosφ0 = 0,1–0,2 и соответствующее значение sinφ0 = 0,99–0,97. Учитывая малые значения потерь в сердечнике и механические потери при холостом ходе, можно принимать sinφ0 = 1. При этом определяем реактивную трехфазную мощность по нижеследующему
или соответствующее на (1.3)
Реактивная мощность потоков рассеяния двигателя, связанная с нагрузкой выражается по нижеследующему