Προσδιορισμός συντελεστή ισχύος

Στον ηλεκτροκινητήρα, καθώς και στον μετασχηματιστή, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο για λειτουργία. Αυτό το πεδίο στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος ποικίλλει με ημιτονοειδή τρόπο και η ενέργεια που σχετίζεται με αυτό ρέει από τη γεννήτρια στον παντογράφο για μισή περίοδο και επιστρέφει στη γεννήτρια για την επόμενη μισή περίοδο.

Αυτή η ενέργεια ονομάζεται αντιδραστική ενέργεια. Η ροή του εκδηλώνεται με τη μορφή ενός πρόσθετου ρεύματος που υστερεί πίσω από την τάση, όπως φαίνεται στο Σχ. 1, καμπύλη γ. Αυτό το ρεύμα που ρέει από τη γεννήτρια προς τον δέκτη και αντίστροφα δεν παράγει χρήσιμο έργο, αλλά προκαλεί μόνο πρόσθετη θέρμανση των συρμάτων, δηλαδή πρόσθετες απώλειες ενεργού ενέργειας.

Διαβάστε περισσότερα για την άεργο ισχύ εδώ: Τροφοδοτικό AC και απώλειες ρεύματος

Τα ενεργά και τα αντιδραστικά ρεύματα που ρέουν στο καλώδιο αθροίζονται σε ένα συνολικό ρεύμα που μετράται με ένα αμπερόμετρο. Το γινόμενο αυτού του συνολικού ρεύματος και τάσης ονομάζεται φαινόμενη ισχύς.

Ο λόγος της ενεργού ισχύος προς τη συνολική ισχύ ονομάζεται συντελεστής ισχύος... Για διευκόλυνση των τεχνικών υπολογισμών, ο συντελεστής ισχύος εκφράζεται ως συνημίτονο υπό όρους γωνίας «phi» (επειδήφ).

Σε διαφορετικά φορτία, ο μέσος συντελεστής ισχύος προσδιορίζεται σε μια χρονική περίοδο. Για τον προσδιορισμό του συντελεστή ισχύος, χρησιμοποιούνται οι ενδείξεις των ενεργών και αντιδραστικών μετρητών, γεγονός που σας επιτρέπει να μάθετε τη σταθμισμένη μέση τιμή του tgφ για ολόκληρη την περίοδο κατά την οποία καταναλώθηκε ενέργεια.

Αν διαιρέσουμε την κατανάλωση άεργου ενέργειας με την κατανάλωση ενεργής ενέργειας, παίρνουμε μια τιμή που ονομάζεται εφαπτομένη "phi":

tgφ = Wreaction /WAct

Προσδιορισμός του tgφcf, βρείτε την τιμή του cosφ.

Η τιμή του συντελεστή ισχύος μπορεί επίσης να προσδιοριστεί από τις ενδείξεις του βολτόμετρου, του αμπερόμετρου και του βατόμετρου σύμφωνα με τους ακόλουθους τύπους:

για μονοφασικό ρεύμα cosφ = P / UI

για τριφασικό ρεύμα cosφ = P /(1,73UlinAzlin)

Ρύζι. 1. Μετατόπιση φάσης μεταξύ ρεύματος και τάσης: α — καμπύλη τάσης, β — καμπύλη ενεργού ρεύματος, γ — καμπύλη χωρητικού ρεύματος, δ — καμπύλη επαγωγικού ρεύματος

Ο συντελεστής ισχύος μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας ένα μετρητή φάσης. Για περισσότερες λεπτομέρειες δείτε εδώ: Πώς να μετρήσετε τον συντελεστή ισχύος

Προσδιορισμός cosφ με χρήση ηλεκτρικού σφιγκτήρα

Είναι δυνατός ο προσδιορισμός του συντελεστή ισχύος μεμονωμένων ηλεκτρικών δεκτών ή τμημάτων του δικτύου με ελαφρώς μεταβαλλόμενο φορτίο χρησιμοποιώντας μετρητές φάσης ή βατόμετρο. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι είναι δύσκολες επειδή απαιτούν διακοπή των κυκλωμάτων ρεύματος και για εγκαταστάσεις υψηλής ισχύος είναι απαραίτητο να συμπεριληφθούν μετασχηματιστές ρεύματος.

Για τη μέτρηση του cosφ χωρίς διακοπή του κυκλώματος ρεύματος, χρησιμοποιείται μια μέθοδος που χρησιμοποιεί μετρητή ηλεκτρικού σφιγκτήρα τύπου D90.

Σφιγκτήρας μέτρησης D90

Σε τριφασικά κυκλώματα με ισορροπημένο φορτίο, η ισχύς μετράται σε μία φάση. Για αυτό, ένα από τα καλώδια της γραμμής καλύπτεται με το μαγνητικό κύκλωμα του σφιγκτήρα, ο ακροδέκτης της γεννήτριας του παράλληλου κυκλώματος του βατόμετρου συνδέεται στην ίδια φάση και το δεύτερο με το ουδέτερο καλώδιο. Στη συνέχεια, με σφιγκτήρα τύπου Ts91 ή Ts4505 μετράται το ρεύμα στη φάση και η τάση φάσης.

Ο συντελεστής ισχύος υπολογίζεται με τον τύπο: cosφ = P / UI

Κατά την εργασία με σφιγκτήρες μέτρησης πρέπει να τηρούνται τα μέτρα ασφαλείας.