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 с приведенным током нагрузки двигателя.
Потребляемая реактивная мощность изменяется от реактивной мощности Q0 при холостом ходе до реактивной мощности номинальной нагрузки Qном двигателя. Видно по рабочей характеристике, что при самой высокой скорости холостого хода она 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 — номиналный КПД двигателя; соответствущее значению tgφном — сosφном; Рном — номиналная 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: