提高用戶的自然功率因數(shù),可以從根本上降低電氣設(shè)備需要的無功功率,因而是首先應(yīng)當采取的積極辦法。所謂“自然功率因數(shù)”,系指未經(jīng)人工補償前電氣設(shè)備所具有的功率因數(shù)。據(jù)統(tǒng)計,在工業(yè)企業(yè)所需的全部無功功率中,感應(yīng)電動機取用的無功功率約占60%,變壓器約占20%。因此,變壓器是考慮的重點。
對于三相變壓器,其效率可由下式表示:
式中:u2為變壓器的二次電壓(v);
ii為變壓器的二次電流(a);
cosφ為變壓器的功率因數(shù);
△pt為變壓器的有功損耗(w);
由上式可得變壓器的功率因數(shù)cosφ為:
上式表明,變壓器的效率對功率因數(shù)影響很大,效率越高,功率因數(shù)就越大。變壓器的效率取決于變壓器的設(shè)計和變壓器的負載率。早期我國生產(chǎn)的老式變壓器損耗較大,效率較低。隨著新產(chǎn)品的開發(fā),在設(shè)計中應(yīng)盡可能選擇高效率、低能耗的新型變壓器。
變壓器的負載率取決于其設(shè)計的容量。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),隨著變壓器負載率降低,無功損耗迅速增大,變壓器的效率降低。隨著效率降低,變壓器的功率因數(shù)降低。因此,從設(shè)計選擇的角度,要提高變壓器的自然的功率因數(shù),一方面要選擇高效率低損耗的變壓器,另一方面必須選擇好變壓器的容量,使變壓器的能長期處于低損耗、高效率下工作。從運行管理的角度,提高變壓器的自然功率因數(shù)可從以下幾方面進行:
①根據(jù)用電負荷,及時調(diào)整變壓器投人數(shù)。在生產(chǎn)淡季停用部分變壓器,使運行的變壓器處于高負載率狀況;
②一般變壓器負荷率小于30%時,應(yīng)考慮更換小容量的變壓器;
③當變壓器投人數(shù)無法調(diào)節(jié),機械負荷普遍較低時,可適當降低變壓器的輸出電壓,即改接變壓器的分接頭,使槍出電壓適當降低。