Определяне на коефициента на мощност

В електродвигателя, както и в трансформатора, е необходимо да се създаде магнитно поле за работа. Това поле в веригите на променлив ток се променя по синусоидален начин и енергията, свързана с него, тече от генератора към токоприемника за половината период и се връща обратно към генератора през следващия полупериод.

Тази енергия се нарича реактивна енергия. Неговият поток се проявява под формата на допълнителен ток, изоставащ от напрежението, както е показано на фиг. 1, крива c. Този ток, протичащ от генератора към приемника и обратно, не произвежда полезна работа, а само причинява допълнително нагряване на проводниците, тоест допълнителни загуби на активна енергия.

Прочетете повече за реактивната мощност тук: Захранване с променлив ток и загуби на енергия

Активните и реактивните токове, протичащи в проводника, добавят до един общ ток, който се измерва с амперметър. Продуктът на този общ ток и напрежение се нарича привидна мощност.

Извиква се съотношението на активната мощност към общата мощност фактор на мощността… За удобство на техническите изчисления, коефициентът на мощност се изразява като косинус на условен ъгъл «фи» (защотоφ).

При различно натоварване средният коефициент на мощност се определя за определен период от време. За определяне на коефициента на мощност се използват показанията на активните и реактивните измервателни уреди, което ви позволява да разберете среднопретеглената стойност на tgφ за целия период, през който е изразходвана енергия.

Ако разделим консумацията на реактивна енергия с консумацията на активна енергия, получаваме стойност, наречена тангента „phi“:

tgφ = Wреакция /WДействайте

Определяне на tgφcf, намерете стойността cosφ.

Стойността на коефициента на мощност може също да бъде определена от показанията на волтметър, амперметър и ватметър съгласно следните формули:

за еднофазен ток cosφ = P / UI

за трифазен ток cosφ = P /(1,73UлинАзlin)

Ориз. 1. Фазово изместване между ток и напрежение: a — крива на напрежението, b — крива на активен ток, c — капацитивна токова крива, d — крива на индуктивен ток

Коефициентът на мощност може да се определи с помощта на фазомер. За повече подробности вижте тук: Как да измерим коефициента на мощност

Определение на cosφ с помощта на електрическа скоба

Възможно е да се определи коефициентът на мощност на отделни електрически приемници или участъци от мрежата с леко променящо се натоварване с помощта на фазомери или ватметри. Тези методи обаче са трудни, тъй като изискват прекъсване на токови вериги, а за мощни инсталации е необходимо да се включат токови трансформатори.

За cos измерванеφ без да се прекъсне токовата верига, се използва метод, използващ електрически скобен измервател от тип D90.

Скоба за измерване D90

В трифазни вериги с балансиран товар се измерва мощността в една фаза. За това един от проводниците на линията е покрит с магнитната верига на скобата, терминалът на генератора на паралелната верига на ватметъра е свързан към същата фаза, а вторият към неутралния проводник. След това със скоба от тип Ts91 или Ts4505 се измерва токът във фазата и фазовото напрежение.

Коефициентът на мощност се изчислява по формулата: cosφ = P / UI

При работа с измервателни скоби е задължително да се спазват мерките за безопасност.