Krótki opis techniczny

Wiele urządzeń elektrycznych ma obciążenia indukcyjne. Wszystkie one wymagają zarówno mocy czynnej, jak i mocy biernej. Aktywna moc elektryczna jest przekształcana w użyteczną energię mechaniczną, zaś moc bierna jest wykorzystywana do utrzymania pola magnetycznego urządzenia. Ta moc bierna jest przesyłana okresowo w obu kierunkach między generatorem a obciążeniem (na tej samej częstotliwości co podaż). Odbiorniki pojemnościowe i kable, są również mocą bierną.

Dodanie wektorowe rzeczywistej (aktywnej) mocy i mocy biernej, daje moc pozorną. Usługi wytwarzania energii elektrycznej i prowadzący sieci muszą tę moc pozorną uczynić dostępną i ją przesłać. Oznacza to, że generatory, transformatory, linie energetyczne, rozdzielne itp., muszą być dostosowane do większych mocy, niż w przypadku gdy obciążenie pobierało tylko aktywną energię elektryczną.

Usługi zasilania w energię (zarówno na miejscu, jak i poza nim) mierzą się z dodatkowymi wydatkami na sprzęt i dodatkowymi stratami energii. Tym samym, zewnętrzni dostawcy naliczają dodatkowe opłaty za moc bierną, jeśli przekroczy to pewien próg. Zwykle, pewien współczynnik mocy docelowej cos φ między 1,0 i 0,9 (opóźniony) jest określony, w którym to momencie zapotrzebowanie na moc bierną jest znacznie zredukowane.

(Elektryczny) wskaźnik mocy = moc rzeczywista/moc pozorna

Na przykład, używając trójkąta mocy, jeśli:

• moc rzeczywista = 100 kW i moc pozorna = 142 kVAr
• wtedy wskaźnik mocy = 100/142 = 0.70

Oznacza to, że tylko 70% prądu dostarczonego przez usługi energetyczne, jest wykorzystywane do wytworzenia użytecznej pracy.

Jeśli współczynnik mocy jest skorygowany, na przykład przez zainstalowanie kondensatora na obciążeniu, to całkowicie lub częściowo eliminuje bierny pobór mocy w firmie zasilającej. Korekcja współczynnika mocy jest najbardziej efektywna, gdy jest fizycznie blisko obciążenia i używa wyrafinowanej technologii.

Współczynnik mocy może się zmieniać w czasie, należy więc to okresowo sprawdzać (w zależności od miejsca i sposobu użytkowania, kontrole te mogą występować w odstępach od 3 do 10 lat), jako, że rodzaj sprzętu i wymienione (powyżej) dostawy zmieniają się w czasie. Ponadto, jako, że kondensatory stosowane do korekcji współczynnika mocy, z upływem czasu tracą swoje właściwości, one również wymagają badań okresowych (najłatwiej je przeprowadzić poprzez sprawdzenie, czy kondensatory się nagrzewają podczas pracy).

Inne środki do podjęcia to:

• minimalizowanie działania na biegu jałowym lub lekko obciążonych silników
• unikanie eksploatacji urządzeń powyżej ich napięcia znamionowego
• minimalizowanie działania na biegu jałowym lub lekko obciążonych silników i unikanie eksploatacji urządzeń powyżej ich napięcia znamionowego
• zastąpienie standardowych silników (gdy się spalają), silnikami efektywnymi energetycznie