Коррекция коэффициента мощности: почему?

В электрических сетях ток совпадает по фазе с напряжением, когда нагрузка носит омический характер (активная нагрузка); ток запаздывает, если нагрузка является индуктивной (двигатели, трансформаторы при неполной загрузке), и опережает, если нагрузка является емкостной (конденсаторы).

Суммарный потребляемый ток (например, в двигателе) определяется векторным методом:



I = IR + IL ,

где IR - ток сопротивления (активный ток); IL - реактивный (индуктивный) ток.

Эти токи "выливаются" в следующие мощности:

1) Активная мощность P = V x IR (V - напряжение в сети).
2) Реактивная мощность Q = V x IL.

Реактивная мощность не производит механическую работу, и это - дополнительная нагрузка для источников энергии.
Параметр, определяющий потребляемую из сети реактивную мощность - коэффициент (фактор) мощности. Определяется как соотношение между активной и полной мощностью, выраженное через косинус угла между их векторами:

где полная мощность А определяется выражением

Коэффициент мощности cosφ уменьшается при увеличении реактивной потребляемой мощности в нагрузке. Малое значение cosφ имеет следующие неудобства:

1) Высокие потери мощности в электрических сетях (снижение пропускной способности электрических сетей)
2) Падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей цепи
3) Увеличение мощности генераторов, электрических линий и трансформаторов

Таким образом, необходимо улучшать (увеличивать) коэффициент мощности. Эту функцию выполняют конденсаторные установки, основными элементами которых являются конденсаторы.