Bestämning av effektfaktor
I elmotorn, såväl som i transformatorn, är det nödvändigt att skapa ett magnetfält för drift. Detta fält i växelströmskretsar varierar på ett sinusformigt sätt och den energi som är associerad med det strömmar från generatorn till strömavtagaren under en halvperiod och återgår till generatorn under nästa halvperiod.
Denna energi kallas reaktiv energi. Dess flöde manifesterar sig i form av en ytterligare ström som släpar efter spänningen, som visas i fig. 1, kurva c. Denna ström som flyter från generatorn till mottagaren och vice versa producerar inte användbart arbete, utan orsakar bara ytterligare uppvärmning av ledningarna, det vill säga ytterligare förluster av aktiv energi.
Läs mer om reaktiv effekt här: AC strömförsörjning och strömförluster
De aktiva och reaktiva strömmar som flyter i tråden summerar till en total ström som mäts med en amperemeter. Produkten av denna totala ström och spänning kallas skenbar effekt.
Förhållandet mellan aktiv effekt och total effekt kallas effektfaktor... För att underlätta tekniska beräkningar uttrycks effektfaktorn som cosinus för betingad vinkel «phi» (eftersomφ).
Vid olika belastningar bestäms den genomsnittliga effektfaktorn över en tidsperiod. För att bestämma effektfaktorn används avläsningarna från de aktiva och reaktiva mätarna, vilket gör att du kan ta reda på det viktade medelvärdet av tgφ för hela den period under vilken energi förbrukades.
Om vi dividerar den reaktiva energiförbrukningen med den aktiva energiförbrukningen får vi ett värde som kallas "phi"-tangenten:
tgφ = Wreaction /WAct
Bestämning av tgφcf, hitta värdet av cosφ.
Effektfaktorvärdet kan också bestämmas från voltmeter, amperemeter och wattmätare enligt följande formler:
för enfasström cosφ = P / UI
för trefasström cosφ = P /(1,73UlinAzlin)
Ris. 1. Fasförskjutning mellan ström och spänning: a — spänningskurva, b — aktiv strömkurva, c — kapacitiv strömkurva, d — induktiv strömkurva
Effektfaktorn kan bestämmas med hjälp av en fasmätare. För mer information se här: Hur man mäter effektfaktor
Bestämning av cosφ med hjälp av en elektrisk klämma
Det är möjligt att bestämma effektfaktorn för enskilda elektriska mottagare eller delar av nätverket med en något förändrad belastning med hjälp av fasmätare eller wattmätare. Dessa metoder är dock svåra eftersom de kräver avbrott av strömkretsar, och för högeffektsinstallationer är det nödvändigt att inkludera strömtransformatorer.
För att mäta cosφ utan att bryta strömkretsen används en metod som använder en elektrisk klämmätare typ D90.
Mätklämma D90
I trefaskretsar med balanserad belastning mäts effekten i en fas. För detta är en av ledningarna på linjen täckt med klämmans magnetiska krets, generatorterminalen för parallellkretsen på wattmätaren är ansluten till samma fas och den andra till den neutrala ledningen. Sedan, med en Ts91 eller Ts4505 klämma, mäts strömmen i fasen och fasspänningen.
Effektfaktorn beräknas med formeln: cosφ = P / UI
Säkerhetsåtgärder måste iakttas vid arbete med mätklämmor.