В настоящее время известны две большие группы способов улучшения коэффициентов мощности, первая из которых основана на применении приемов искусственного уменьшения уровня искажений. К ним можно отнести:
- установка в различных точках САЭ фильтров, которые обеспечивают подавление высших гармонических составляющих напряжения и тока;
- установка различных типов компенсаторов реактивной мощности, способствующих снижению уровня фазовых искажений;
- совместное использование устройств первой и второй группы.
Искусственные способы являются эффективными при их использовании для подавления маломощных искажений. Однако при увеличении амплитуды низкочастотных составляющих спектра тока или значительном увеличении угла фазового сдвига между током и напряжением массогабаритные показатели перечисленных устройств значительно возрастают, и их применение становится не целесообразным.
Вторая группа способов улучшения коэффициента мощности в УГП предполагает использование приемов естественного снижения уровня искажений в цепях за счет снижения генерации электромагнитных искажений со стороны источников ЭМИ. Способы улучшения коэффициента мощности этой группы предполагают снижение уровня генерации в сеть реактивной мощности и высших гармонических составляющих тока. Уменьшение генерации в сеть реактивной мощности может достигаться: выбором электродвигателей и трансформаторов без запаса мощности; исключением режимов работы оборудования, при которых электродвигатели работают на холостом ходу; применением синхронных двигателей. Для уменьшения уровня искажений тока и напряжения предлагается использовать преобразователи с большим числом фаз выпрямления, поочередное управление работой преобразователей, а также применение специальных преобразователей, характеризуемых низким уровнем искажений потребляемого тока и выходного напряжении, использующих в своей основе новые схемотехнические решения.
Таким образом естественные способы улучшения коэффициента мощности в САЭ обладают значительными преимуществами перед искусственными, поскольку они устраняют первопричину низкого качества электроэнергии - источник электромагнитных искажений. При проектировании перспективных САЭ особое внимание необходимо обращать на создание полупроводниковых преобразователей переменного напряжения в постоянное с малым уровнем искажений тока, потребляемого ими из сети.
Работа представлена на научную конференцию «Новейшие технологические решения и оборудование» (19-21 апреля, 2004 г., г. Кисловодск)