การกำหนดตัวประกอบกำลัง

ในมอเตอร์ไฟฟ้าเช่นเดียวกับในหม้อแปลงจำเป็นต้องสร้างสนามแม่เหล็กสำหรับการทำงาน สนามนี้ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแปรผันในลักษณะไซน์และพลังงานที่เกี่ยวข้องกับมันไหลจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังเครื่องคัดลอกเป็นเวลาครึ่งช่วงหนึ่งและกลับไปที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในช่วงครึ่งถัดไป

พลังงานนี้เรียกว่าพลังงานปฏิกิริยา การไหลของมันแสดงออกมาในรูปของกระแสเพิ่มเติมที่ล้าหลังแรงดันไฟฟ้าดังแสดงในรูป 1, เส้นโค้ง ค. กระแสที่ไหลจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังเครื่องรับและในทางกลับกันไม่ได้สร้างงานที่มีประโยชน์ แต่จะทำให้สายไฟร้อนขึ้นเท่านั้นนั่นคือการสูญเสียพลังงานที่ใช้งานเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานปฏิกิริยาได้ที่นี่: แหล่งจ่ายไฟ AC และการสูญเสียพลังงาน

กระแสแอคทีฟและรีแอคทีฟที่ไหลในสายไฟจะรวมกันเป็นกระแสรวมที่วัดด้วยแอมมิเตอร์ ผลคูณของกระแสและแรงดันทั้งหมดนี้เรียกว่ากำลังปรากฏ

อัตราส่วนของพลังงานที่ใช้งานต่อพลังงานทั้งหมดเรียกว่า ตัวประกอบกำลัง... เพื่อความสะดวกในการคำนวณทางเทคนิค ตัวประกอบกำลังจะแสดงเป็น โคไซน์ของมุมเงื่อนไข «phi» (เพราะφ).

ที่โหลดที่แตกต่างกัน ตัวประกอบกำลังเฉลี่ยจะถูกกำหนดในช่วงเวลาหนึ่ง ในการพิจารณาตัวประกอบกำลังจะใช้การอ่านค่าของมาตรวัดแบบแอคทีฟและรีแอคทีฟ ซึ่งช่วยให้คุณทราบค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของtgφ ตลอดระยะเวลาที่ใช้พลังงาน

ถ้าเราหารการใช้พลังงานปฏิกิริยาด้วยการใช้พลังงานที่ใช้งาน เราจะได้ค่าที่เรียกว่า "phi" แทนเจนต์:

tgφ = ปฏิกิริยา /WAct

การหาค่า tgφcf หาค่าของ cosφ

ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ยังสามารถกำหนดได้จากการอ่านโวลต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ และวัตต์มิเตอร์ตามสูตรต่อไปนี้:

สำหรับกระแสเฟสเดียว cosφ = P / UI

สำหรับ cosφ กระแสสามเฟส = P /(1.73UlinAzlin)

ข้าว. 1. การเลื่อนเฟสระหว่างกระแสและแรงดัน: a — เส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า, b — เส้นโค้งกระแสที่ใช้งาน, c — เส้นโค้งกระแส capacitive, d — เส้นโค้งกระแสอุปนัย

สามารถกำหนดตัวประกอบกำลังได้โดยใช้เครื่องวัดเฟสเซอร์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมดูที่นี่: วิธีวัดตัวประกอบกำลัง

การหาค่าcosφโดยใช้แคลมป์ไฟฟ้า

สามารถกำหนดตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของตัวรับไฟฟ้าแต่ละตัวหรือส่วนของเครือข่ายด้วยโหลดที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยโดยใช้เฟสมิเตอร์หรือวัตต์มิเตอร์ อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ทำได้ยากเนื่องจากต้องมีการหยุดชะงักของวงจรกระแสไฟฟ้า และสำหรับการติดตั้งกำลังสูง จำเป็นต้องมีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้ารวมอยู่ด้วย

ในการวัด cosφ โดยไม่ทำลายวงจรปัจจุบัน จะใช้วิธีการโดยใช้แคลมป์มิเตอร์แบบไฟฟ้า D90

แคลมป์วัด D90

ในวงจรสามเฟสที่มีโหลดสมดุล กำลังไฟฟ้าจะถูกวัดในหนึ่งเฟส สำหรับสิ่งนี้สายไฟเส้นหนึ่งถูกปกคลุมด้วยวงจรแม่เหล็กของแคลมป์, ขั้วกำเนิดของวงจรขนานของวัตต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับเฟสเดียวกันและสายที่สองกับสายกลาง จากนั้นใช้แคลมป์ประเภท Ts91 หรือ Ts4505 วัดกระแสในเฟสและแรงดันเฟส

ตัวประกอบกำลังคำนวณโดยสูตร: cosφ = P / UI

ต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยเมื่อใช้งานแคลมป์วัด