Güç faktörünün belirlenmesi
Elektrik motorunda, transformatörde olduğu gibi, çalışması için bir manyetik alan oluşturmak gerekir. Alternatif akım devrelerinde bu alan sinüzoidal bir şekilde değişir ve bununla ilişkili enerji, bir yarım periyot boyunca jeneratörden pantografa akar ve sonraki yarım periyot boyunca jeneratöre geri döner.
Bu enerjiye reaktif enerji denir. Akışı, Şekil l'de gösterildiği gibi, voltajın gerisinde kalan ek bir akım şeklinde kendini gösterir. 1, eğri c. Jeneratörden alıcıya akan bu akım ve bunun tersi, yararlı iş üretmez, sadece tellerin ek ısınmasına, yani ek aktif enerji kayıplarına neden olur.
Burada reaktif güç hakkında daha fazla bilgi edinin: AC güç kaynağı ve güç kayıpları
Telde akan aktif ve reaktif akımlar, bir ampermetre ile ölçülen toplam akımı oluşturur. Bu toplam akım ve voltajın ürününe görünen güç denir.
Aktif gücün toplam güce oranı denir güç faktörü... Teknik hesaplamaların kolaylığı için güç faktörü şu şekilde ifade edilir: koşullu açının kosinüsü «phi» (çünkü φ).
Farklı yüklerde, ortalama güç faktörü belirli bir süre boyunca belirlenir. Güç faktörünü belirlemek için, enerjinin tüketildiği tüm süre boyunca ağırlıklı ortalama tgφ değerini bulmanızı sağlayan aktif ve reaktif sayaçların okumaları kullanılır.
Reaktif enerji tüketimini aktif enerji tüketimine bölersek "phi" teğeti denen bir değer elde ederiz:
tgφ = Wreaction /WAct
tgφcf'nin belirlenmesi, cosφ değerini bulun.
Güç faktörü değeri, aşağıdaki formüllere göre voltmetre, ampermetre ve wattmetre okumalarından da belirlenebilir:
tek fazlı akım için cosφ = P / UI
üç fazlı akım için cosφ = P /(1.73UlinAzlin)
Pirinç. 1. Akım ve gerilim arasındaki faz kayması: a — gerilim eğrisi, b — aktif akım eğrisi, c — kapasitif akım eğrisi, d — endüktif akım eğrisi
Güç faktörü bir fazör ölçer kullanılarak belirlenebilir. Daha fazla ayrıntı için buraya bakın: Güç faktörü nasıl ölçülür
Elektrikli bir kelepçe kullanarak cosφ'nin belirlenmesi
Faz ölçerler veya wattmetreler kullanarak, bireysel elektrik alıcılarının veya ağ bölümlerinin güç faktörünü hafif değişen bir yükle belirlemek mümkündür. Ancak bu yöntemler akım devrelerinin kesilmesini gerektirdiğinden zordur ve yüksek güçlü kurulumlar için akım trafolarını dahil etmek gerekir.
Akım devresini kesmeden cosφ'yi ölçmek için D90 tipi bir elektrikli pens metre kullanan bir yöntem kullanılır.
Ölçüm kelepçesi D90
Dengeli yüke sahip üç fazlı devrelerde, güç bir fazda ölçülür. Bunun için hattın tellerinden biri kelepçenin manyetik devresi ile kaplanır, wattmetrenin paralel devresinin jeneratör terminali aynı faza, ikincisi nötr tele bağlanır. Daha sonra Ts91 veya Ts4505 tipi pens ile fazdaki akım ve faz gerilimi ölçülür.
Güç faktörü şu formülle hesaplanır: cosφ = P / UI
Ölçüm kıskaçlarıyla çalışırken güvenlik önlemlerine uyulmalıdır.