Kā izmērīt jaudas koeficientu

Mērīšanai kosinuss phi vislabāk ir izmantot īpašus instrumentus, kas paredzēti tiešai mērīšanai, fāzes skaitītāji.

Fazometrs — elektriskā mērierīce, kas paredzēta fāzes nobīdes leņķu mērīšanai starp divām periodiski mainīgām elektriskajām svārstībām.

Ja šādu ierīču nav, veiciet mērījumus Spēka faktors var netiešā metode... Piemēram, vienfāzes tīklā kosinusu phi var noteikt pēc ampērmetra, voltmetra un vatmetra rādījumiem:

cos phi = P / (U x I), kur P, U, I — instrumenta rādījumi.

trīsfāzu strāvas ķēdē cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

kur Pw ir visas sistēmas jauda, ​​Ul, Il ir tīkla spriegums un strāva, ko mēra ar voltmetru un ampērmetru.

Simetriskā trīsfāzu ķēdē kosinusa phi vērtību var noteikt pēc divu vatmetru Pw1 un Pw2 rādījumiem pēc formulas

Aplūkoto metožu kopējā relatīvā kļūda ir vienāda ar katras ierīces relatīvo kļūdu summu; tāpēc netiešo metožu precizitāte ir zema.

Kosinusa phi skaitliskā vērtība ir atkarīga no slodzes rakstura.Ja slodze ir kvēlspuldzes un sildīšanas ierīces, tad kosinuss phi = 1, ja slodze satur arī asinhronos motorus, tad kosinuss phi <1. Mainoties elektromotora slodzei, būtiski mainās tā kosinuss phi (no 0,1 tukšgaitā līdz 0,86 — 0,87 pie nominālās slodzes), mainās arī tīklu kosinuss phi.

Tāpēc praksē tā saukto vidējo svērto jaudas koeficientu noteiktam laikam, piemēram, dienai vai mēnesim. Lai to izdarītu, aplūkojamā perioda beigās tiek nolasīti aktīvās un reaktīvās enerģijas skaitītāji Wa un Wv, un jaudas koeficienta vidējo svērto vērtību nosaka pēc formulas.

Vēlams, lai šī vidējās svērtās jaudas koeficienta vērtība elektrotīklos būtu vienāda ar 0,92 - 0,95.

Fazora izmantošana jaudas koeficienta mērīšanai

Jūs varat tieši izmērīt fāzes nobīdi starp slodzes spriegumu un strāvu, izmantojot īpašas mērierīces - fāzes mērītājus.

Visizplatītākie ir elektrodinamiskās sistēmas fazometri, kuros stacionārā spole ir savienota virknē ar slodzi, un kustīgās spoles ir savienotas paralēli slodzei tā, ka viena no tām strāva atpaliek no sprieguma β1 par spriegums. Lai to izdarītu, aktīvā induktīvā slodze ir virknē savienota ar spoli, un otra strāva vada spriegumu noteiktā leņķī β2, kuram ir iekļauta aktīvā-kapacitatīvā slodze, un β1 + β2 = 90О.

Rīsi. 1. Fāzes skaitītāja shēma (a) un spriegumu un strāvu vektorshēma (b).

Šādas ierīces bultiņas novirzes leņķis ir atkarīgs tikai no kosinusa phi vērtības.

To bieži izmanto, lai izmērītu fāzes nobīdi starp diviem spriegumiem digitālajiem fāzes mērītājiem... Tiešās pārveidošanas ciparu fāzes mērītājos, lai izmērītu fāzes nobīdi, to pārvērš laika intervālā un mēra pēdējo. Pētītie spriegumi tiek pievadīti divām iekārtas ieejām, uz digitālās ierīces ierīces nolasīšanai, saskaitot impulsu skaitu, kas pienāk pie ierīces skaitītāja uz vienu pētāmo spriegumu periodu, kas atbilst fāzes nobīdei grādos ( vai grāda daļas) , tiek ņemti.

No paneļa instrumentiem, kas paredzēti mērīšanai, vienkāršākais D31 tipa fazometrs, kas var darboties vienfāzes maiņstrāvas tīklos ar frekvenci 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Precizitātes klase 2.5.Kosinusa phi mērījumu diapazons ir no 0,5 līdz 1 kapacitatīvā fāzes nobīde un no 1 līdz 0,5 induktīvā fāzes nobīde. Fāzes skaitītāji ietver via instrumentu strāvas transformatori ar sekundāro strāvu 5 A un mērīšanas sprieguma transformatoriem ar sekundāro spriegumu 100 V.

Lai izmērītu kosinusu phi trīsfāzu tīklā ar simetrisku slodzi, var izmantot D301 tipa paneļu fazorus. To precizitātes klase ir 1,5. Sērijas ķēdes tiek savienotas ar strāvu 5 A tieši, kā arī caur strāvas transformatoru, paralēlās ķēdes tiek savienotas tieši ar 127, 220, 380 V, kā arī caur sprieguma mērīšanas transformatoriem.