Τίτλος Άσκησης: Βελτίωση του Συντελεστή Ισχύος (συνφ) σε μονοφασικό επαγωγικό φορτίο με χρήση πυκνωτή (Ατομική Αντιστάθμιση) Το πρόβλημα του εργαστηρίου «Ο κινητήρας που επιβαρύνει τη γραμμή» Σε ένα μικρό ξυλουργείο λειτουργεί ένας μονοφασικός επαγωγικός κινητήρας. Ο ιδιοκτήτης αναφέρει ότι: • το ρεύμα λειτουργίας φαίνεται μεγαλύτερο από το αναμενόμενο, • παρουσιάζεται πτώση τάσης στη γραμμή, • οι αγωγοί θερμαίνονται, • ο συντελεστής ισχύος είναι χαμηλός, • οι προστατευτικές διατάξεις λειτουργούν κοντά στα όριά τους. Ο κινητήρας αποδίδει κανονικά το μηχανικό του έργο. Επομένως, η αντικατάστασή του δεν αποτελεί την πρώτη επιλογή. Κεντρικό διερευνητικό ερώτημα Μπορούμε να μειώσουμε το ρεύμα που απορροφά η εγκατάσταση, χωρίς να μειώσουμε την ενεργό και τη μηχανική ισχύ του κινητήρα; Οι ομάδες αναλαμβάνουν να διερευνήσουν το πρόβλημα και να προτείνουν τεχνικά τεκμηριωμένη λύση. Σημαντική τεχνική διευκρίνιση Πρέπει να γίνεται σαφής διάκριση ανάμεσα: • στον πυκνωτή εκκίνησης ή λειτουργίας που είναι απαραίτητος για τη λειτουργία ορισμένων μονοφασικών κινητήρων, • και στον πρόσθετο πυκνωτή αντιστάθμισης που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος. Δεν πρέπει να αφαιρεθεί πυκνωτής που προβλέπεται από τον κατασκευαστή ως μέρος του κυκλώματος του κινητήρα. Η άσκηση αφορά πρόσθετο πυκνωτή αντιστάθμισης, συνδεδεμένο σύμφωνα με το εγκεκριμένο σχέδιο. Οργάνωση των ομάδων Κάθε ομάδα αποτελείται από 3–4 μαθητές: • Υπεύθυνος ασφάλειας: επιβεβαιώνει την απομόνωση και την εκφόρτιση του πυκνωτή. • Υπεύθυνος συνδεσμολογίας: πραγματοποιεί τις συνδέσεις μόνο μετά την έγκριση. • Υπεύθυνος μετρήσεων: χειρίζεται τα όργανα και καταγράφει τις ενδείξεις. • Υπεύθυνος τεκμηρίωσης: συμπληρώνει το φύλλο εργασίας και παρουσιάζει τα συμπεράσματα. Οι ρόλοι αλλάζουν σε κάθε δοκιμή. Διαθέσιμα στοιχεία — χωρίς έτοιμη λύση Στον πάγκο τοποθετούνται: • μονοφασικό επαγωγικό φορτίο ή κατάλληλος κινητήρας, • αναλυτής ισχύος ή συνφόμετρο, • βολτόμετρο και αμπερόμετρο, • βατόμετρο, • πυκνωτές διαφορετικών χωρητικοτήτων, • μέσα προστασίας και διακοπής, • κατάλληλοι αγωγοί και ακροδέκτες, • αντιστάσεις εκφόρτισης όπου απαιτούνται, • θερμόμετρο υπερύθρων ή θερμοκάμερα, • πινακίδες με τεχνικά χαρακτηριστικά. Μεταξύ των πυκνωτών μπορεί να υπάρχουν: • ένας μικρότερος από τον απαιτούμενο, • ένας περίπου κατάλληλος, • ένας υπερβολικά μεγάλος, • ένας με ακατάλληλη ονομαστική τάση. Οι μαθητές πρέπει να αποφασίσουν ποιοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια. Φάση Α — Παρατήρηση και διατύπωση υποθέσεων Ο εκπαιδευτικός παρουσιάζει δύο φορτία παρόμοιας ενεργού ισχύος: • ένα ωμικό φορτίο, • ένα επαγωγικό φορτίο. Οι μαθητές, πριν πραγματοποιήσουν μετρήσεις, προβλέπουν: • Ποιο φορτίο θα απορροφά μεγαλύτερο ρεύμα; • Σε ποιο φορτίο αναμένουν μικρότερο συνφ; • Θα είναι η φαινόμενη ισχύς ίση με την ενεργό; • Ποια μορφή ισχύος απαιτείται για τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου; • Το μεγαλύτερο ρεύμα σημαίνει απαραίτητα μεγαλύτερο μηχανικό έργο; Αρχική υπόθεση της ομάδας Πιστεύουμε ότι το επαγωγικό φορτίο θα __________, επειδή __________. Η υπόθεση καταγράφεται πριν από την ηλεκτροδότηση. Φάση Β — Έλεγχος χωρίς πρόσθετη αντιστάθμιση Με ελεγχόμενη ηλεκτροδότηση από τον εκπαιδευτικό, οι μαθητές μετρούν: • τάση U, • ρεύμα I, • ενεργό ισχύ P, • άεργη ισχύ Q, • φαινόμενη ισχύ S, • συντελεστή ισχύος συνφ. Πίνακας αρχικών μετρήσεων Έλεγχος συνέπειας των μετρήσεων Οι μαθητές υπολογίζουν: Στη συνέχεια συγκρίνουν τις υπολογισμένες τιμές με τις ενδείξεις του αναλυτή. Διερευνητική ερώτηση 1: Συμφωνούν οι υπολογισμοί με τις μετρήσεις; Διερευνητική ερώτηση 2: Πού μπορεί να οφείλεται μια μικρή απόκλιση; Διερευνητική ερώτηση 3: Γιατί ισχύει S>P; Διερευνητική ερώτηση 4: Ποια συνιστώσα του ρεύματος επιβαρύνει τη γραμμή χωρίς να παράγει μηχανικό έργο; Διερευνητική ερώτηση 5: Τι θα συνέβαινε στις απώλειες αν το ρεύμα μειωνόταν κατά 20%; Φάση Γ — Ανακατασκευή του τριγώνου ισχύος Κάθε ομάδα σχεδιάζει υπό κλίμακα το αρχικό τρίγωνο ισχύος: οριζόντια πλευρά: (P), κατακόρυφη πλευρά: (Q 1 ), υποτείνουσα: (S 1 ), γωνία: (φ 1 ). Οι μαθητές καλούνται να μεταβάλουν σχεδιαστικά το τρίγωνο ώστε: • η ενεργός ισχύς να παραμείνει σχεδόν σταθερή, • η άεργη ισχύς να μειωθεί, • η φαινόμενη ισχύς να μειωθεί, • ο συντελεστής ισχύος να αυξηθεί. Κρίσιμο ερώτημα: Ποια πλευρά του τριγώνου πρέπει να μειωθεί και ποια πρέπει να παραμείνει σχεδόν αμετάβλητη; Φάση Δ — Πρόβλεψη της επίδρασης του πυκνωτή Πριν δοθεί ο τύπος υπολογισμού, οι ομάδες εξετάζουν την παράλληλη σύνδεση ενός πυκνωτή. Για κάθε μέγεθος σημειώνουν «αύξηση», «μείωση» ή «σχεδόν αμετάβλητο». Κάθε ομάδα παρουσιάζει μία πρόβλεψη που θεωρεί βέβαιη και μία για την οποία αμφιβάλλει. Φάση Ε — Υπολογισμός της απαιτούμενης αντιστάθμισης Οι μαθητές επιλέγουν έναν επιθυμητό συντελεστή ισχύος, για παράδειγμα: συνφ 2 = 0,95 Υπολογίζουν: φ 1 και φ 2 με βάση τα συνφ 1 και συνφ 2 Η απαιτούμενη χωρητική άεργη ισχύς είναι: Q C = P(εφφ 1 -εφφ 2 ) Για μονοφασικό κύκλωμα: Q C =2π f C U 2 Επομένως: όπου: C: χωρητικότητα σε farad, f: συχνότητα δικτύου, U: τάση στα άκρα του πυκνωτή, Q C : άεργη ισχύς του πυκνωτή. Απόφαση ομάδας Οι μαθητές δεν επιλέγουν απλώς τον πλησιέστερο πυκνωτή. Ελέγχουν: • την υπολογισμένη χωρητικότητα, • την ονομαστική τάση, • την επιτρεπόμενη απόκλιση, • τον κατάλληλο τύπο πυκνωτή, • τον τρόπο εκφόρτισης, • τα μέσα προστασίας, • τις οδηγίες του κατασκευαστή. Σημείο ελέγχου πριν από την κατασκευή Καμία ομάδα δεν προχωρά αυτομάτως στη σύνδεση. Ο εκπαιδευτικός εγκρίνει: • το σχέδιο της συνδεσμολογίας, • τη θέση του πυκνωτή, • την ονομαστική τάση και τη χωρητικότητά του, • τα μέσα προστασίας, • τη θέση των οργάνων, • τη διαδικασία απομόνωσης, • τον τρόπο επιβεβαίωσης της εκφόρτισης. Η ηλεκτροδότηση πραγματοποιείται αποκλειστικά από τον εκπαιδευτικό. Φάση ΣΤ — Πειραματισμός με διαφορετικές χωρητικότητες Οι ομάδες πραγματοποιούν, όπου αυτό είναι ασφαλές, τρεις δοκιμές: • Με μικρό πυκνωτή. • Με τον θεωρητικά κατάλληλο πυκνωτή. • Με μεγαλύτερο πυκνωτή, μόνο εντός των ασφαλών ορίων που έχει καθορίσει ο εκπαιδευτικός. Πίνακας πειραματικών αποτελεσμάτων Διερευνητική ερώτηση 6: Η μεγαλύτερη χωρητικότητα έδωσε πάντοτε καλύτερο αποτέλεσμα; Διερευνητική ερώτηση 7: Σε ποια δοκιμή μετρήθηκε το μικρότερο ρεύμα; Διερευνητική ερώτηση 8: Παρέμεινε η ενεργός ισχύς περίπου σταθερή; Διερευνητική ερώτηση 9: Πότε το φορτίο πλησίασε τον μοναδιαίο συντελεστή ισχύος; Διερευνητική ερώτηση 10: Υπήρξε ένδειξη χωρητικού συντελεστή ισχύος; Διερευνητική ερώτηση 11: Ποια δοκιμή αποτελεί ανεπαρκή αντιστάθμιση; Διερευνητική ερώτηση 12: Ποια δοκιμή πλησιάζει την υπεραντιστάθμιση; Διερευνητική ερώτηση 13: Γιατί δεν επιλέγουμε υποχρεωτικά συνφ = 1; Φάση Ζ — Έλεγχος της επίδρασης στις απώλειες Για την ίδια αντίσταση γραμμής R, οι μαθητές υπολογίζουν: P απωλειών , πριν = I 1 2 R P μετά , πριν = I 2 2 R και: Ερώτημα πρόκλησης: Αν το ρεύμα μειωθεί κατά 20%, θα μειωθούν και οι απώλειες κατά 20%; Οι μαθητές αποδεικνύουν ότι: (0,8 I) 2 = 0,64 I 2 Άρα η θεωρητική μείωση των απωλειών είναι περίπου 36%. Η θερμογραφική σύγκριση μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο εφόσον: • οι χρόνοι λειτουργίας είναι ίδιοι, • η φόρτιση παραμένει σταθερή, • οι αρχικές θερμοκρασίες είναι συγκρίσιμες, • η διάρκεια είναι επαρκής για μετρήσιμη διαφορά. Φάση Η — Κρυφές βλάβες και λανθασμένες επιλογές Ο εκπαιδευτικός παρουσιάζει, εκτός τάσης, κάρτες ή διατάξεις με πιθανά σφάλματα: • πυκνωτής λανθασμένης χωρητικότητας, • ανεπαρκής ονομαστική τάση, • απουσία μέσου εκφόρτισης, • λάθος θέση σύνδεσης, • χαλαρός ακροδέκτης, • ακατάλληλη προστασία, • μέτρηση του κινητήρα κατά την εκκίνηση, • μέτρηση χωρίς το κανονικό μηχανικό φορτίο, • σύνδεση πρόσθετου πυκνωτή ενώ υπάρχουν σημαντικές αρμονικές, • πυκνωτής που παραμένει συνδεδεμένος ενώ ο κινητήρας έχει τεθεί εκτός λειτουργίας. Κάθε ομάδα πρέπει να απαντήσει: • Ποιο είναι το σφάλμα; • Πώς μπορεί να εντοπιστεί; • Ποιος κίνδυνος δημιουργείται; • Ποια διορθωτική ενέργεια απαιτείται; • Επιτρέπεται η ηλεκτροδότηση της διάταξης; Φάση Θ — Πραγματική επαγγελματική αποστολή Περίπτωση ξυλουργείου Το ξυλουργείο διαθέτει: • μονοφασικό αεροσυμπιεστή, • μονοφασική αντλία, • ανεμιστήρα εξαερισμού, • φορητά ηλεκτρικά εργαλεία, • ηλεκτρονικό εξοπλισμό με αρμονικές. Οι κινητήρες δεν λειτουργούν πάντοτε ταυτόχρονα. Κάθε ομάδα καλείται να αποφασίσει: • σε ποιο φορτίο απαιτούνται πρώτα μετρήσεις, • αν είναι κατάλληλη η ατομική, ομαδική ή κεντρική αντιστάθμιση, • πότε πρέπει να συνδέεται και να αποσυνδέεται ο πυκνωτής, • ποια επιπλέον στοιχεία πρέπει να ελεγχθούν, • αν η αντιστάθμιση αρκεί για να λυθεί η πτώση τάσης, • αν απαιτείται έλεγχος της διατομής και του μήκους της γραμμής, • πώς επηρεάζουν την απόφαση οι αρμονικές. Παραδοτέο Η ομάδα συντάσσει τεχνική πρόταση 150–200 λέξεων που περιλαμβάνει: • αρχικές μετρήσεις, • υπολογισμένη αντιστάθμιση, • επιλογή πυκνωτή, • απαιτούμενη προστασία, • αναμενόμενο αποτέλεσμα, • μέθοδο τελικής επαλήθευσης. Κανόνες ασφαλείας • Όλες οι αρχικές αναγνωρίσεις πραγματοποιούνται εκτός τάσης. • Πριν από κάθε αλλαγή εφαρμόζεται απομόνωση της τροφοδοσίας. • Επιβεβαιώνεται η απουσία τάσης με κατάλληλο όργανο. • Ο πυκνωτής θεωρείται φορτισμένος μέχρι να αποδειχθεί το αντίθετο. • Η εκφόρτιση γίνεται με προβλεπόμενο και ασφαλή τρόπο, όχι με βραχυκύκλωση των ακροδεκτών. • Ελέγχεται η ονομαστική τάση και ο τύπος του πυκνωτή. • Δεν χρησιμοποιείται πυκνωτής με φθορά, διόγκωση ή διαρροή. • Δεν πραγματοποιείται σύνδεση ή αποσύνδεση υπό τάση. • Δεν αγγίζονται γυμνοί ακροδέκτες. • Χρησιμοποιούνται κατάλληλα μονωμένα εργαλεία και μέσα ατομικής προστασίας. • Δεν παρακάμπτεται καμία προστατευτική διάταξη. • Η ηλεκτροδότηση γίνεται μόνο μετά την έγκριση και αποκλειστικά από τον εκπαιδευτικό. • Μετά τη δοκιμή πραγματοποιείται νέα μέτρηση τάσης στους ακροδέκτες του πυκνωτή. Αναμενόμενο συμπέρασμα — να μη δοθεί προκαταβολικά Οι μαθητές αναμένεται να οδηγηθούν μέσω των μετρήσεων στο συμπέρασμα ότι ο κατάλληλος παράλληλος πυκνωτής: • παρέχει τοπικά μέρος της απαιτούμενης άεργης ισχύος, • μειώνει την άεργη ισχύ που μεταφέρεται από το δίκτυο, • αυξάνει τον συντελεστή ισχύος, • μειώνει τη φαινόμενη ισχύ, • μειώνει το ρεύμα της γραμμής, • περιορίζει τις απώλειες \(I^2R\) και την πτώση τάσης, • δεν αυξάνει τη μηχανική ισχύ του κινητήρα, • δεν μειώνει σημαντικά την ενεργό ισχύ του φορτίου. Η μεγαλύτερη χωρητικότητα δεν είναι πάντοτε η καλύτερη επιλογή. Η κατάλληλη αντιστάθμιση προκύπτει από τη διαδικασία: Αυτός είναι και ο βασικός επαγγελματικός κανόνας που πρέπει να κρατήσουν οι μαθητές.
Μέγεθος
Σύμβολο
Πρόβλεψη
Μέτρηση
Τάση
U (V)
Ρεύμα
I (A)
Ενεργός ισχύς
P (W)
Άεργη ισχύς
Q (var)
Φαινόμενη ισχύς
S (VA)
Συντελεστής ισχύος
συνφ
Μέγεθος
Πρόβλεψη
Αιτιολόγηση
Τάση φορτίου
Ρεύμα γραμμή
Ενεργός ισχύς
Άεργη ισχύς
Φαινόμενη ισχύς
Συντελεστής ισχύος
Μηχανική ισχύς κινητήρα
Δοκιμή
C (mf)
U (V)
I (A)
P (W)
Q (var)
S (VA)
συνφ
Χαρακτήρας
Χωρίς πρόσθετο πυκνωτή
0
Επαγωγικός
Μικρός πυκνωτής
Υπολογισμένος πυκνωτής
Μεγαλύτερος πυκνωτής
Φαινόμενη ισχύς
Συντελεστής ισχύος
Μηχανική ισχύς κινητήρα
Επιμέλεια: Νίκος Χατζηγεωργίου ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ                                                                                                                       1o ΕΠΑΛ ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ                                                                                                 3ο ΕΚ Β ΑΘΗΝΑΣ (ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ)
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ
Μαθησιακοί στόχοι Στόχοι γνώσεων Οι μαθητές θα μπορούν να: διακρίνουν την ενεργό, την άεργη και τη φαινόμενη ισχύ, εξηγούν γιατί ένα επαγωγικό φορτίο απορροφά άεργη ισχύ, συσχετίζουν τα μεγέθη \(P\), \(Q\), \(S\) και \(\cos\varphi\), εξηγούν τη λειτουργία του πυκνωτή αντιστάθμισης, υπολογίζουν την απαιτούμενη άεργη ισχύ και χωρητικότητα, αναγνωρίζουν την ανεπαρκή αντιστάθμιση και την υπεραντιστάθμιση. Στόχοι δεξιοτήτων Οι μαθητές θα μπορούν να: επιλέγουν και να συνδέουν κατάλληλα όργανα μέτρησης, πραγματοποιούν μετρήσεις τάσης, ρεύματος και ισχύος, κατασκευάζουν το τρίγωνο ισχύος από πραγματικές μετρήσεις, συνδέουν με ασφάλεια πυκνωτή παράλληλα με το φορτίο, συγκρίνουν διαφορετικές τιμές χωρητικότητας, αξιολογούν την αποτελεσματικότητα της αντιστάθμισης, συντάσσουν σύντομη τεχνική αναφορά. Στόχοι στάσεων Οι μαθητές θα αναπτύξουν: προσήλωση στην ασφαλή εργασία, συνεργασία και κατανομή αρμοδιοτήτων, τεκμηρίωση των αποφάσεων με μετρήσεις, αποφυγή εμπειρικής ή τυχαίας επιλογής υλικών, ενεργειακή και περιβαλλοντική συνείδηση, επαγγελματική στάση ελέγχου και επαλήθευσης.
Η σωστή επιλογή πυκνωτή απαιτεί υπολογισμό της απαιτούμενης άεργης ισχύος. Δεν επιλέγουμε τυχαία έναν πυκνωτή μεγαλύτερης χωρητικότητας, αλλά υπολογίζουμε την απαιτούμενη αντιστάθμιση.
Οι πυκνωτές αντιστάθμισης πρέπει να έχουν κατάλληλη τάση λειτουργίας. Η χρήση πυκνωτή με ανεπαρκή ονομαστική τάση μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση, καταστροφή ή ακόμα και έκρηξη του στοιχείου.
Οι πυκνωτές διατηρούν ηλεκτρικό φορτίο ακόμα και μετά τη διακοπή τροφοδοσίας. Πριν από οποιαδήποτε εργασία πρέπει να εξασφαλίζεται η εκφόρτισή τους σύμφωνα με τις διαδικασίες ασφαλείας.
Η μέτρηση του cosφ πρέπει να γίνεται σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας. Η μέτρηση χωρίς φορτίο ή με πολύ μικρό φορτίο μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένα συμπεράσματα.
Η αντιστάθμιση μειώνει την καταπόνηση των καλωδίων και των προστατευτικών διατάξεων. Το μικρότερο ρεύμα σημαίνει μικρότερη θερμική επιβάρυνση σε αγωγούς, ασφάλειες και διακόπτες.
Η ατομική αντιστάθμιση είναι κατάλληλη όταν υπάρχει συγκεκριμένο επαγωγικό φορτίο που λειτουργεί συχνά. Παράδειγμα: ένας κινητήρας αντλίας ή ένας αεροσυμπιεστής που λειτουργεί πολλές ώρες.
Η κεντρική αντιστάθμιση χρησιμοποιείται όταν υπάρχουν πολλά διαφορετικά φορτία. Σε μεγάλες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται συστοιχίες πυκνωτών που ελέγχονται αυτόματα ανάλογα με το φορτίο.
Η αντιστάθμιση δεν αντικαθιστά τη σωστή επιλογή καλωδίων και προστασίας. Ακόμη και με υψηλό cosφ, η εγκατάσταση πρέπει να σχεδιάζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του ΕΛΟΤ HD 384.
Η πτώση τάσης επηρεάζεται από το ρεύμα που διαρρέει τη γραμμή. Η μείωση του ρεύματος μετά την αντιστάθμιση μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της τάσης στα άκρα του φορτίου.
Ο συντελεστής ισχύος δεν δείχνει την κατανάλωση ενέργειας αλλά την αποδοτικότητα μεταφοράς της ηλεκτρικής ισχύος. Ουσιαστικά εκφράζει πόσο αποτελεσματικά το ρεύμα που παρέχεται από το δίκτυο μετατρέπεται σε χρήσιμο έργο.
Τα επαγωγικά φορτία δημιουργούν άεργη ισχύ λόγω των μαγνητικών πεδίων. Οι κινητήρες, οι μετασχηματιστές και τα πηνία χρειάζονται άεργη ισχύ για τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου, χωρίς αυτή να μετατρέπεται άμεσα σε μηχανικό έργο.
Η άεργη ισχύς δεν καταναλώνεται από το φορτίο, αλλά κυκλοφορεί μεταξύ δικτύου και φορτίου. Η συνεχής ανταλλαγή άεργης ισχύος αυξάνει το ρεύμα που διαρρέει τα καλώδια και τον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό.
Η βελτίωση του cosφ δεν μειώνει σημαντικά την ενεργό ισχύ του κινητήρα. Ο κινητήρας θα συνεχίσει να απαιτεί περίπου την ίδια μηχανική ισχύ. Η αντιστάθμιση μειώνει κυρίως την άεργη συνιστώσα του ρεύματος.
Ο πυκνωτής αντιστάθμισης συνδέεται παράλληλα με το επαγωγικό φορτίο. Η παράλληλη σύνδεση επιτρέπει στον πυκνωτή να παρέχει τοπικά την απαιτούμενη άεργη ισχύ χωρίς αυτή να μεταφέρεται από το δίκτυο
Ο πυκνωτής δεν "δίνει περισσότερη ισχύ" στον κινητήρα. Η λειτουργία του είναι η εξισορρόπηση της άεργης ισχύος και όχι η αύξηση της μηχανικής απόδοσης του κινητήρα.
Ο ιδανικός συντελεστής ισχύος είναι το 1, αλλά στην πράξη αποφεύγεται η επίτευξή του. Οι εγκαταστάσεις σχεδιάζονται ώστε να επιτυγχάνεται ένας υψηλός cosφ χωρίς κίνδυνο υπεραντιστάθμισης.
Η μείωση του ρεύματος μετά την αντιστάθμιση μειώνει τις απώλειες Joule. Οι απώλειες στα καλώδια δίνονται από τη σχέση: Pαπωλειών = I 2 R Άρα μικρότερο ρεύμα σημαίνει μικρότερες θερμικές απώλειες.
Η βελτίωση του cosφ έχει περιβαλλοντικό όφελος. Η μείωση των απωλειών στο δίκτυο οδηγεί σε καλύτερη αξιοποίηση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας και περιορισμό έμμεσων εκπομπών CO 2 .
Ο σύγχρονος ηλεκτρολόγος πρέπει να γνωρίζει όχι μόνο τη σύνδεση αλλά και την αξιολόγηση της αντιστάθμισης. Η επαγγελματική εφαρμογή απαιτεί: σωστές μετρήσεις, ασφαλή εγκατάσταση, τεχνική τεκμηρίωση, επιλογή κατάλληλου εξοπλισμού, έλεγχο αποτελεσμάτων μετά την παρέμβαση.
Η υπερβολικά μεγάλη χωρητικότητα πυκνωτή μπορεί να προκαλέσει υπεραντιστάθμιση. Σε αυτή την περίπτωση το φορτίο μπορεί να εμφανιστεί ως χωρητικό και να δημιουργηθούν προβλήματα στο δίκτυο.