Hvordan måle effektfaktor
For å måle cosinus phi det er best å ha spesialverktøy designet for direkte måling— fasemålere.
Phasometer - en elektrisk måleenhet designet for å måle faseforskyvningsvinklene mellom to periodisk varierende elektriske oscillasjoner.
Hvis det ikke finnes slike enheter, mål Maktfaktor kan indirekte metode... For eksempel, i et enfaset nettverk kan cosinus phi bestemmes fra avlesningene til et amperemeter, voltmeter og wattmeter:
cos phi = P / (U x I), hvor P, U, I - avlesningene til instrumentet.
i en trefase strømkrets cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)
hvor Pw er kraften til hele systemet, Ul, Il er nettspenningen og strømmen målt med et voltmeter og et amperemeter.
I en symmetrisk trefasekrets kan verdien av cosinus phi bestemmes fra avlesningene til to wattmetere Pw1 og Pw2 med formelen
Den totale relative feilen til de vurderte metodene er lik summen av de relative feilene til hver enhet; derfor er nøyaktigheten av indirekte metoder lav.
Den numeriske verdien av cosinus phi avhenger av belastningens natur.Hvis belastningen er glødelamper og varmeapparater, så er cosinus phi = 1, hvis belastningen også inneholder induksjonsmotorer, så er cosinus phi <1. Når belastningen på den elektriske motoren endres, endres cosinus phi betydelig (fra 0,1 ved tomgang til 0,86 — 0,87 ved nominell belastning), endres også cosinus phi til nettverkene.
Derfor, i praksis, den såkalte vektede gjennomsnittlige effektfaktoren for en viss tid, for eksempel en dag eller en måned. For å gjøre dette, ved slutten av den betraktede perioden, blir det tatt avlesninger på målerne for aktiv og reaktiv energi Wa og Wv, og den vektede gjennomsnittsverdien av effektfaktoren bestemmes av formelen
Det er ønskelig at denne verdien av den vektede gjennomsnittlige effektfaktoren i elektriske nettverk skal være lik 0,92 - 0,95.
Bruke en fasor for å måle effektfaktor
Du kan direkte måle faseforskyvningen mellom lastspenningen og strømmen ved hjelp av spesielle måleenheter - fasemålere.
De vanligste er fasometre til et elektrodynamisk system, der den stasjonære spolen er koblet i serie med lasten, og de bevegelige spolene er koblet parallelt med lasten, slik at strømmen til en av dem henger etter spenningen β1 med en Spenning. For å gjøre dette kobles en aktiv induktiv last i serie med spolen, og den andre strømmen leder spenningen med en viss vinkel β2, for hvilken en aktiv-kapasitiv last er inkludert, og β1 + β2 = 90О
Ris. 1. Kretsdiagram av fasemåleren (a) og vektordiagrammet for spenninger og strømmer (b).
Avviksvinkelen til pilen til en slik enhet avhenger bare av verdien av cosinus phi.
Det brukes ofte til å måle faseforskyvningen mellom to spenninger digitale fasemålere... I direktekonvertering digitale fasemålere for å måle faseforskyvningen, konverteres det til et tidsintervall og sistnevnte måles. De undersøkte spenningene påføres to innganger på enheten, på den digitale enheten for å lese enheten, teller antall pulser som kommer til telleren til enheten i en periode av de undersøkte spenningene, som tilsvarer faseforskyvningen i grader ( eller deler av en grad) , tas.
Av panelinstrumentene designet for måling, det enkleste fasometeret av typen D31, som kan fungere i enfasede vekselstrømnettverk med en frekvens på 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Nøyaktighetsklasse 2.5. Cosinus phi-måleområdet er 0,5 til 1 kapasitiv faseforskyvning og 1 til 0,5 induktiv faseforskyvning. Fasemålere inkluderer via instrument strømtransformatorer med en sekundærstrøm på 5 A og målespenningstransformatorer med en sekundærspenning på 100 V.
For å måle cosinus phi i et trefasenettverk med symmetrisk belastning kan panelfasorer av type D301 brukes. Deres nøyaktighetsklasse er 1,5. Seriekretser kobles direkte til en strøm på 5 A, samt gjennom en strømtransformator, parallellkretser kobles direkte til 127, 220, 380 V, samt gjennom spenningsmålende transformatorer.