Com mesurar el factor de potència

Per mesurar cosinus phi el millor és tenir eines especials dissenyades per a la mesura directa— mesuradors de fase.

Fasòmetre: un dispositiu de mesura elèctric dissenyat per mesurar els angles de canvi de fase entre dues oscil·lacions elèctriques que varien periòdicament.

Si no hi ha aquests dispositius, mesura Factor de potència pot mètode indirecte... Per exemple, en una xarxa monofàsica, el cosinus phi es pot determinar a partir de les lectures d'un amperímetre, un voltímetre i un vatímetre:

cos phi = P / (U x I), on P, U, I — les lectures de l'instrument.

en un circuit de corrent trifàsic cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

on Pw és la potència de tot el sistema, Ul, Il són la tensió i el corrent de la xarxa mesurats amb un voltímetre i un amperímetre.

En un circuit trifàsic simètric, el valor del cosinus phi es pot determinar a partir de les lectures de dos vatímetres Pw1 i Pw2 mitjançant la fórmula

L'error relatiu total dels mètodes considerats és igual a la suma dels errors relatius de cada dispositiu; per tant, la precisió dels mètodes indirectes és baixa.

El valor numèric del cosinus phi depèn de la naturalesa de la càrrega.Si la càrrega són làmpades incandescents i dispositius de calefacció, llavors el cosinus phi = 1, si la càrrega també conté motors d'inducció, llavors el cosinus phi <1. Quan la càrrega del motor elèctric canvia, el seu cosinus phi canvia significativament (de 0,1 en ralentí a 0,86 - 0,87 a càrrega nominal), el cosinus phi de les xarxes també canvia.

Per tant, a la pràctica, l'anomenat factor de potència mitjà ponderat durant un temps determinat, per exemple, un dia o un mes. Per fer-ho, al final del període considerat, es fan lectures dels comptadors d'energia activa i reactiva Wa i Wv, i el valor mitjà ponderat del factor de potència es determina mitjançant la fórmula

És desitjable que aquest valor del factor de potència mitjà ponderat a les xarxes elèctriques sigui igual a 0,92 - 0,95.

Ús d'un fasor per mesurar el factor de potència

Podeu mesurar directament el canvi de fase entre la tensió de càrrega i el corrent mitjançant dispositius de mesura especials: mesuradors de fase.

Els més comuns són els fasòmetres d'un sistema electrodinàmic, en el qual la bobina estacionària es connecta en sèrie amb la càrrega, i les bobines mòbils es connecten en paral·lel amb la càrrega, de manera que el corrent d'una d'elles queda endarrerida per un voltatge β1. voltatge. Per fer-ho, es connecta una càrrega inductiva activa en sèrie amb la bobina, i l'altre corrent condueix la tensió per un cert angle β2, per al qual s'inclou una càrrega activa-capacitiva, i β1 + β2 = 90О

Arròs. 1. Esquema del circuit del mesurador de fases (a) i l'esquema vectorial de tensions i corrents (b).

L'angle de desviació de la fletxa d'aquest dispositiu depèn només del valor del cosinus phi.

Sovint s'utilitza per mesurar el desfasament entre dos mesuradors de fase digitals de voltatges... En els mesuradors de fase digitals de conversió directa per mesurar el desfasament, es converteix en un interval de temps i aquest últim es mesura. Les tensions investigades s'apliquen a dues entrades del dispositiu, al dispositiu digital de lectura del dispositiu, comptant el nombre de polsos que arriben al comptador del dispositiu durant un període de les tensions investigades, que correspon al canvi de fase en graus ( o parts d'un títol) , es cursen.

Dels instruments de panell dissenyats per a la mesura, el fasòmetre més senzill del tipus D31, que pot funcionar en xarxes de corrent altern monofàsic amb una freqüència de 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Classe de precisió 2.5. El rang de mesura del cosinus phi és de 0,5 a 1 desplaçament de fase capacitiu i 1 a 0,5 desfasament inductiu. Els mesuradors de fase inclouen via transformadors de corrent d'instrument amb un corrent secundari de 5 A i transformadors de tensió de mesura amb una tensió secundària de 100 V.

Per mesurar el cosinus phi en una xarxa trifàsica amb una càrrega simètrica, es poden utilitzar fasors de panell del tipus D301. La seva classe de precisió és 1,5. Els circuits en sèrie es connecten directament a un corrent de 5 A, així com mitjançant un transformador de corrent, els circuits paral·lels es connecten directament a 127, 220, 380 V, així com mitjançant transformadors de mesura de tensió.