Care este factorul de putere (cos phi)

Esența fizică a factorului de putere (cosinusul „phi“), este după cum urmează. După cum este cunoscut în circuitul de curent alternativ, în general, există trei tipuri sau trei tipuri de putere de încărcare (AC trei tipuri, trei tipuri de rezistențe). P activă și puterea reactivă Q completă S, respectiv, atașată la un x active, reactive și rezistențe totale z.

Desigur cunoscut faptul că rezistența electrică este numită activă, în care căldura este eliberată în timpul trecerii curentului. Cu pierderi de putere activă rezistența asociată activă # 916; P n. Egal cu pătratul curentului înmulțit cu rezistența # 916; P n = I r 2 wați.

Reactanța trecerea curentului prin ea nu produce pierderi. Această rezistență este determinată de inductanță L și capacitanță C.

Inductiv și capacitiv rezistență sunt două tipuri de reactanță și sunt exprimate prin următoarele formule:

reactanța de inductanță sau reactanței inductive, xL = # 969; L = 2 πfL.

reactanță capacitate sau reactanța capacitivă x c = 1 / (# 969; C) = 1 / (2 πfC).

Apoi x = XL - x c. De exemplu, în cazul în care circuitul XL = 12 ohmi, xc = 7 ohmi, rezistența circuitului reactanță x = x L - xc = 12 - 7 = 5 ohmi.

Fig. 1. Ilustrațiile pentru a explica natura cosinus „fi“: și - o conexiune circuit serie L r și un circuit de curent alternativ, - un triunghi de rezistență în - capacitățile triunghi g - capacități triunghi la diferite valori ale puterii active.

Impedanța z include rezistență și reactanța. Pentru serial r circuitul de conectare și L (fig. 1 a) z = √ (r 2 + x 2) grafic triunghiul rezistență.

În cazul în care părțile laterale ale triunghiului înmulțită cu pătratul același curent, raportul de aspect nu se schimba, dar noul triunghi va fi un triunghi de putere (fig. 1c).

După cum se vede din triunghiul în circuitul de curent alternativ, în general, există trei putere: P activă și reactivă Q totală S

P = I 2 r = UIcos # 966; W, Q = I 2 = I 2 x x L - I2xc = UIsin # 966; Var, S = I 2 z = UI Ba.

Puterea activă poate fi denumită de lucru, de ex., E. este „cald“ (exotermă), „lumina“ (lumini electrice), „move“ (motoare acționate de mecanisme) și t. D. Se măsoară precum putere de curent continuu, în wați.

Puterea activă generată e complet fără reziduuri este consumat în receptoarele și să conducă firele de viteza luminii - aproape instantaneu. Aceasta este una dintre caracteristicile de putere activă: cât de mult este produs și consumat atât de mult.

Puterea reactivă este consumată și Q reprezintă oscilația energiei electromagnetice în circuitul electric. Transfuzia de energie de la sursa la receptor și din spate este asociat cu fluxul de curent prin fire, iar firele au o impedanță activă, atunci ei sunt pierdere.

Astfel, operația nu se realizează când pierderile de putere reactivă apar, dar care, la aceeași putere activă este mai mare, cu atât mai mică a factorului de putere (cos # 966;, cosinusul "phi").

Exemplu. Pentru a determina pierderea de putere într-o linie cu n r = 1 ohm rezistență, în cazul în care acesta este transmis la putere P = 10 kW la 400 V la o dată cos # 966; 1 = 0,5, iar a doua oară când cos # 966; 2 = 0,9.

Decizie. Curentul din primul caz I1 = P / (UCOS # 966; 1) = 10 / (0, 4 • 0,5) = 50 A.

pierderea de putere # 916; P1 = I1 r 2 l 2 = 50 • 1 = 2500 W = 2,5 kW.

În al doilea caz curentul I1 = P / (UCOS # 966; 2) = 10 / (0, 4 • 0,9) = 28 A

pierderea de putere # 916; P2 = I 02 februarie r = l 28 februarie • 1 = 784 W = 0,784 kW, adică în al doilea caz pierderea de putere de 2,5 / 0,784 = 3,2 ori mai mică decât pentru că este mai mare valoarea lui cos # 966;.

Calculul demonstrează că mai mare valoarea cosinusul „phi“, cu atât mai puțin pierderea de energie și cu atât mai puțin ai nevoie pentru a pune din metale neferoase, atunci când instalarea de noi facilități.

Creșterea cosinusul „phi“, urmăresc trei obiective principale:

1) economii de energie electrică,

2) de economisire a metalelor neferoase,

3) utilizarea maximă a generatoarelor electrice instalate, transformatoare și motoare de curent alternativ generale.

Această din urmă împrejurare este susținută de faptul că, de exemplu, din același transformator poate obține puterea mai activă, cu atât mai mare valoarea din s # 966; consumatori. Astfel, un transformator cu o putere nominală SH = 1000 kVA s w # 966; 1 = 0,7 se poate obține o putere activă P 1 = S n cos # 966; 1 = 1000 • 0,7 = 700 kW, și dacă cos # 966; 0,95 2 = P2 = S subofițerilor # 966; 2 = 1000 • = 950 kW 0,95.

În ambele cazuri, transformatorul va fi încărcat complet până la 1000 kVA. Cauza factorului de putere redus la întreprinderile sunt motoare asincrone insuficient utilizate și transformatoare. De exemplu, motorul de inducție este la ralanti cos # 966; x aproximativ egal cu 0,2, în timp ce cu o sarcină de putere nominală cu s # 966; N = 0,85.

Principalele activități care sporesc valoarea cos # 966;, lucrează la capacitate maximă. În acest caz, motoare asincrone va fi de lucru cu factor de putere aproape de valoarea nominală.

Măsuri de îmbunătățire a factorului de putere sunt împărțite în două grupe principale:

1) nu necesită instalarea dispozitivelor compensatoare și în mod corespunzător în toate cazurile (modurile naturale);

2) asociate cu utilizarea de dispozitive (mijloace artificiale) compensatoare.

instalare Condensator pentru îmbunătățirea factorului de putere

Primul grup de acțiuni în conformitate cu orientările actuale se referă procesul de comanda, ceea ce duce la îmbunătățirea echipamentelor regim de energie și de a îmbunătăți factorul de putere. Aceste măsuri includ utilizarea motoarelor sincrone în loc de unele asincrone (instalarea motoarelor sincrone în loc recomandat asincron ori de câte ori este necesar pentru a crește cos # 966;).