Võimsusteguri arvutamine

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Võimsustegur on oluline tegur, et hinnata Interneti kasutamise efektiivsust elektrienergia elektrisüsteemi võrgus. Kui võimsustegur on hea või kõrge (ühtsus), siis võime öelda, et tõhusamalt kasutatakse elektrisüsteemi elektrisüsteemi. Kuna võimsustegur on halb või väheneb, väheneb elektrienergia kasutamise efektiivsus elektrisüsteemis. Kehva võimsusteguri või võimsusteguri vähenemist põhjustavad erinevad põhjused. Niisiis, võimsusteguri parandamiseks on olemas erinevad võimsusteguri korrigeerimise tehnikad. Võimsusteguri korrigeerimine võimsusteguri korrigeerimise kondensaatorite abil on parim ja tõhusam meetod erinevate võimsusteguri korrigeerimise meetodite jaoks. Kuid peamiselt peame teadma, mis on võimsustegur, võimsusteguri arvutamine ja võimsusteguri korrigeerimine.

Mis on võimsustegur?

Võimsustegurit saab kirjeldada mitmel viisil, seda võib nimetada aktiivvõimsuse ja näivvõimsuse suhteks, seda saab defineerida kui pinge ja voolu nurga koosinust. Vahelise nurga koosinus pinge ja vool on arvestatud (mitte siinus-, puutuja- või kotangentinurk), kuna arvesse võetakse võimsuskolmnurga pinge või voolu faasiskeemi.




Võimsusteguri arvutamine

Arutasime, et elektrisüsteemi efektiivsus sõltub võimsustegurist ja selle efektiivse kasutamise parandamiseks võimsus elektrisüsteemis võimsustegurit tuleb parandada. Kuid enne seda peame teadma elektrisüsteemi võimsustegurit, st peame teadma võimsusteguri arvutamist. Võimsusteguri arvutamise võib tuletada, kasutades toitepinge ja koormusvoolu nurka, nagu on näidatud joonisel.

Toitepinge ja koormusvoolu vaheline nurk

Toitepinge ja koormusvoolu vaheline nurk



Võimsustegur on alati suletud vahemikus -1 kuni +1. Võimsusteguri arvutamiseks saab kasutada võimsuskolmnurka, aktiivvõimsuse ja näivvõimsuse vahelise nurga koosinust loetakse võimsusteguriks ja see on sama mis toitepinge ja koormusvool.

Nurk aktiivvõimsuse ja näilise võimsuse vahel

Nurk aktiivvõimsuse ja näilise võimsuse vahel

Niisiis, kui toitepinge ja koormusvoolu või aktiiv- ja näivvõimsuse nurga vaheline nurk väheneb, siis selle nurga koosinus suureneb, mis muudab võimsusteguri peaaegu ühtseks. See näitab elektrienergia kasutamise tõhusust elektrisüsteemis. Tegelikult pole ühtsuse võimsustegur praktiliselt võimalik juhtivate või mahajäävate mahtuvuslike ja induktiivsete koormuste tõttu. Seega võimsusteguri parandamiseks kasutamiseks elektri energia tõhusalt on olemas erinevad võimsusteguri korrigeerimise tehnikad.

Selle artikli alguses käsitlesime, et võimsusteguri arvutamiseks võib kasutada toitepinge ja koormusvoolu nurka või aktiivvõimsuse ja näivvõimsuse nurka. Kui arvestada võimsuse võrrandit, siis võimsusteguri arvutamise saab teha järgmiselt.


Järgmistes võrrandites on S-näivvõimsus, Q-reaktiivvõimsus ja P-aktiivvõimsus. Nende jõudude poolt moodustatud võimsuskolmnurk on näidatud joonisel.

Võimsustegur ja võimsuskolmnurk

Võimsustegur ja võimsuskolmnurk

Tegelikku võimsust, mida kasutatakse koormuste söötmiseks, nimetatakse aktiivvõimsuseks (P) ja see antakse kui

Aktiivne võimsus

Aktiivne võimsus

Näivvõimsus (S) on hetkeline võimsuse võnkuva komponendi suurus, mõõdetuna VA või KVA ja seda saab väljendada järgmiselt

Näiline jõud

Näiline jõud

Reaktiivvõimsus ja salvestatud energia elektrisüsteemis on üksteisega proportsionaalsed ja mõõdetakse VAR või KVAR. Nüüd võib võimsusteguri arvutamist väljendada järgmiselt:

Võimsustegur

Võimsustegur

Võimsustegurit (PF) nimetatakse ka nihke võimsusteguriks (DPF).

Ühefaasilise võimsusteguri arvutamise ja kolmefaasilise võimsusteguri arvutamise võib anda, nagu allpool näidatud, mis lahutatakse ühefaasilise ja kolmefaasilise võimsuse arvutamise võrranditest.

Ühefaasiline võimsustegur on antud

Ühefaasiline võimsusteguri arvutamine

Ühefaasiline võimsusteguri arvutamine

Kus võimsus-kW, pinge-volti ja voolu-amprit.

Kolmefaasilise võimsuse arvutamisel tuletatud kolm võimsustegurit

Kolmefaasiline võimsusteguri arvutamine (liinilt pingele)

Kolmefaasiline võimsusteguri arvutamine (liinilt pingele)

Kus võimsus-kW, liinilt pingele-pingele ja voolu-ampritele.

Kolmefaasiline võimsusteguri arvutamine (joon neutraalse pingeni)

Kolmefaasiline võimsusteguri arvutamine (joon neutraalse pingeni)

Kus võimsus-kW, liinilt pingele-pingele ja voolu-ampritele.

Võimsusteguri korrigeerimine

Pärast võimsusteguri arvutamist öeldakse, et elektrienergiat kasutatakse tõhusalt elektrisüsteemis, kui see on hea. Kuid kui võimsusteguri arvutamine annab kehva võimsusteguri, on süsteemi efektiivsuse parandamiseks vajalik võimsusteguri korrigeerimine. On mitmeid põhjuseid, näiteks induktiivsed koormused (induktsioonigeneraatorid, asünkroonmootorid, suure intensiivsusega tühjenduslambid ja nii edasi), mille tõttu võimsustegur mõjutab.

Niisiis, võimsusteguri korrigeerimine parandab elektrisüsteemi pingetaset, vähendab süsteemi võimsust suurendavaid kadusid, välistab võimsusteguri karistuse, vähendab aktiivse tippvõimsuse nõudlust ja vähendab seeläbi kommunaaltasusid. Võimsusteguri korrigeerimiseks (toitepinge ja koormusvoolu vahelise nurga vähendamiseks, suurendades seeläbi võimsusteguri väärtust ühtsuse suunas) on erinevaid meetodeid, näiteks võimsusteguri korrigeerimine, kasutades võimsusteguri korrigeerimise kondensaatoreid, sünkroonset, filtrit ja aktiivset võimendusteguri korrigeerimist.

Võimsusteguri parandamine võimsusteguri korrigeerivate kondensaatorite abil

Võimsusteguri korrigeerimise kondensaatorid

Võimsusteguri korrigeerimise kondensaatorid

Võimsustegurit saab parandada võimsusteguri korrigeerivate kondensaatorite abil, kasutades kondensaatorite omadust, st juhtivat võimsustegurit, mis võib induktiivsete koormuste abil vähendada mõju võimsustegurile. Kuna induktiivkoormuse induktiivset reaktantsit saab tühistada, kasutades võimsusteguri paranduskondensaatorite mahtuvuslikku reaktanssi. Võimsusteguri korrigeerimise kondensaatoreid on mitmesuguseid, näiteks ABB võimsusteguri korrigeerimise kondensaatorid, fikseeritud võimsusteguri korrigeerimise kondensaatorid ja automaatsed võimsusteguri korrigeerimise kondensaatorid, mida tavaliselt kasutatakse võimsusteguri korrigeerimiseks.

Selles artiklis käsitlesime võimsusteguri arvutamist, kuid kas teate, kuidas vastupanu arvutada takisti värvikood ? Kas olete teadlik veebitakisti kalkulaatorist ja Ohmi seaduse kalkulaatorist?