تحديد معامل القدرة

في المحرك الكهربائي ، وكذلك في المحولات ، من الضروري إنشاء مجال مغناطيسي للتشغيل. يتغير هذا المجال في دوائر التيار المتناوب بطريقة جيبية وتتدفق الطاقة المرتبطة به من المولد إلى البانتوجراف لمدة نصف فترة وتعود إلى المولد خلال النصف التالي.

هذه الطاقة تسمى الطاقة التفاعلية. يتجلى تدفقه في شكل تيار إضافي متخلف عن الجهد ، كما هو موضح في الشكل. 1 ، منحنى ج. هذا التيار المتدفق من المولد إلى المستقبل والعكس صحيح لا ينتج عملاً مفيدًا ، ولكنه يتسبب فقط في تسخين إضافي للأسلاك ، أي خسائر إضافية في الطاقة النشطة.

اقرأ المزيد عن القوة التفاعلية هنا: التيار المتردد وفقدان الطاقة

تضيف التيارات النشطة والمتفاعلة المتدفقة في السلك ما يصل إلى إجمالي التيار الذي يتم قياسه باستخدام مقياس التيار الكهربائي. ناتج هذا التيار الكلي والجهد يسمى القوة الظاهرة.

تسمى نسبة الطاقة النشطة إلى إجمالي الطاقة عامل القدرة ... لتسهيل الحسابات الفنية ، يتم التعبير عن عامل القدرة كـ جيب التمام للزاوية الشرطية «فاي» (لأنφ).

عند الأحمال المختلفة ، يتم تحديد متوسط ​​عامل القدرة على مدار فترة زمنية. لتحديد عامل القدرة ، يتم استخدام قراءات العدادات النشطة والمتفاعلة ، مما يسمح لك بمعرفة متوسط ​​قيمة tgφ لكامل الفترة التي تم خلالها استهلاك الطاقة.

إذا قسمنا استهلاك الطاقة التفاعلية على الاستهلاك النشط للطاقة ، نحصل على قيمة تسمى الظل "phi":

tgφ = Wreaction / WAct

تحديد tgφcf ، أوجد قيمة cosφ.

يمكن أيضًا تحديد قيمة عامل القدرة من قراءات الفولتميتر ، ومقياس التيار الكهربائي والواط وفقًا للصيغ التالية:

لتيار أحادي الطور cosφ = P / UI

لثلاث مراحل الحالية cosφ = P / (1.73 UlinAzlin)

أرز. 1. إنزياح الطور بين التيار والجهد: أ - منحنى الجهد ، ب - منحنى التيار النشط ، ج - منحنى التيار السعوي ، د - منحنى التيار الاستقرائي

يمكن تحديد عامل القدرة باستخدام مقياس الطور. لمزيد من التفاصيل انظر هنا: كيفية قياس معامل القدرة

تحديد cosφ باستخدام المشبك الكهربائي

من الممكن تحديد عامل القدرة للمستقبلات الكهربائية الفردية أو أقسام الشبكة ذات الحمل المتغير قليلاً باستخدام عدادات الطور أو الواط. ومع ذلك ، فإن هذه الأساليب صعبة لأنها تتطلب انقطاع الدوائر الحالية ، ومن الضروري بالنسبة للمنشآت عالية الطاقة تضمين المحولات الحالية.

لقياس cosφ دون كسر الدائرة الحالية ، يتم استخدام طريقة باستخدام مقياس المشبك الكهربائي من النوع D90.

قياس المشبك D90

في الدوائر ثلاثية الطور ذات الحمل المتوازن ، تُقاس الطاقة في مرحلة واحدة. لهذا الغرض ، يتم تغطية أحد أسلاك الخط بالدائرة المغناطيسية للمشابك ، ويتم توصيل طرف المولد للدائرة الموازية لمقياس الواط بنفس المرحلة ، والثاني بالسلك المحايد. ثم ، باستخدام مشبك من النوع Ts91 أو Ts4505 ، يتم قياس التيار في الطور والجهد الطور.

يتم حساب معامل القدرة بالصيغة: cosφ = P / UI

يجب مراعاة تدابير السلامة عند العمل مع قياس المشابك.