Kompensacja mocy biernej to działania mające na celu zmniejszenie poboru mocy biernej z sieci i poprawę współczynnika mocy cos φ. Jest szczególnie ważna w zakładach, gdzie pracują silniki indukcyjne, transformatory, dławiki i inne odbiorniki o charakterze indukcyjnym.
Dlaczego jest potrzebna?
Odbiorniki indukcyjne pobierają z sieci:
- moc czynną P – zamienianą na pracę mechaniczną, ciepło lub światło,
- moc bierną Q – potrzebną do wytworzenia pola magnetycznego,
- moc pozorną S – wynikającą z obciążenia sieci.
Duża moc bierna powoduje większy prąd w przewodach, większe spadki napięcia i straty mocy. Może też skutkować dodatkowymi opłatami za energię bierną.
Sposoby poprawy współczynnika mocy
Do poprawy współczynnika mocy przyczyniają się m.in.:
- wyłączanie silników i transformatorów pracujących przy małym obciążeniu,
- dobór silników o mocy odpowiedniej do napędu,
- stosowanie baterii kondensatorów,
- stosowanie układów automatycznej kompensacji mocy biernej,
- unikanie długotrwałej pracy urządzeń indukcyjnych na biegu jałowym.
Dlaczego wyłączenie niedociążonych urządzeń pomaga?
Silnik indukcyjny lub transformator pracujący przy niskim obciążeniu nadal pobiera prąd magnesujący, czyli moc bierną indukcyjną. Moc czynna jest wtedy mała, a moc bierna pozostaje istotna, dlatego cos φ się pogarsza. Wyłączenie takiego urządzenia zmniejsza pobór mocy biernej i poprawia bilans energetyczny instalacji.
Przykład egzaminacyjny
Jeżeli pytanie dotyczy poprawy współczynnika mocy, prawidłowym działaniem jest ograniczenie pracy odbiorników indukcyjnych bez realnego obciążenia, np. wyłączenie niedociążonych silników i transformatorów.