Синхронные двигатели

Как известно, одновременное использование СД в приводах и как источника РМ требует технико-экономического обоснования. При установке СД исходят из технологических требований. Дополнительное использование СД целесообразно, если частота вращения более 1000 об/мин, а мощность более 1 МВт.

Индивидуальная компенсация, реализуемая УПК, установленной у сварочной машины, позволяет: повысить до единицы ее cosφ; снизить в 4 … 8 раз потери мощности в ней; уменьшить в 1,5 … 2 раза токи, потребляемые из сети, а следовательно, понизить примерно в 3 раза потери мощности в элементах СЭС; уменьшить сечение проводников; увеличить в 1,5 … 2 загрузку цеховых понижающих подстанций и сократить в 1,5 … 2 раза их количество; снизить в 4 … 5 раз колебания напряжения в цеховых электрических сетях; уменьшить в 2 … 3 раза несимметрию напряжения; исключить резонансные явления.

Ввиду большой мощности и высокой стоимости СД в настоящее время практически не применяют [21].

Пассивные фильтры

Пассивные (заградительные и шунтирующие) фильтры 15 … 1250 квар – 0,4 кВ, 500 … 10000 квар – 6, 10 кВ применяют в целях защиты конденсаторов, используемых для КРН, и подавления гармоник в СЭС с нелинейными приёмниками. Пассивные узко- и широкополосные шунтирующие фильтры параллельного включения просты в эксплуатации и недороги (2000 … 4000 руб/квар). Их применение целесообразно для комбинированного варианта узко- и широкополосного фильтров, когда не требуется полное подавление гармоник и нагрузки спокойные. Это связано с тем, что мощные нелинейные приёмники генерируют наряду с высшими гармониками также интергармоники.

Недостаток пассивных фильтров состоит в неуправляемости параметров в процессе эксплуатации, что в ряде случаев может приводить к перегрузке КБ. Поэтому их применение целесообразно в тех СЭС, где не требуется полная компенсация высших гармоник и нагрузка электроприемников носит спокойный характер.

Активные фильтры

В последние годы широкий интерес представляют активные фильтры (АФ) последовательного и параллельного включения [21].

С помощью устройства формирования задающих токов АФ параллельного включения генерирует в сеть все токи нелинейного приёмника с противоположным знаком.

У АФ последовательного включения в сеть вводится независимый источник питания. Его управление осуществляется с использованием метода широто-импульсной модуляции. Позволяют минимизировать высшие и интергармоники, регулировать напряжение, снижая его колебания и провалы.

Преимущества АФ в сравнении с ПФ:

- время реагирования менее 1 мс;

- малые размеры;

- низкие потери мощности (3 % от номинальной мощности нагрузки);

- отсутствие помех, влияющих на систему управления;

- гибкость в перестройке режимов;

- четырёхпроводный вариант схемы подключения позволяет исключить третью и кратные ей гармоники тока нейтрали.

Большая установленная мощность, соизмеримая с мощностью нелинейной нагрузки, на порядок выше стоимость в сравнении с ПФ – недостатки АФ. Применение гибридных фильтров частично снижает их.