Güç faktörü nasıl ölçülür

ölçmek için kosinüs fi doğrudan ölçüm için tasarlanmış özel araçlara sahip olmak en iyisidir— faz metre.

Fazometre - periyodik olarak değişen iki elektriksel salınım arasındaki faz kayması açılarını ölçmek için tasarlanmış bir elektrikli ölçüm cihazı.

Böyle bir cihaz yoksa, ölçün Güç faktörü olabilir dolaylı yöntem... Örneğin, tek fazlı bir ağda kosinüs phi, bir ampermetre, voltmetre ve wattmetrenin okumalarından belirlenebilir:

cos phi = P / (U x I), burada P, U, I — cihazın okumaları.

üç fazlı bir akım devresinde cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

burada Pw tüm sistemin gücüdür, Ul, Il bir voltmetre ve bir ampermetre ile ölçülen şebeke gerilimi ve akımıdır.

Simetrik üç fazlı bir devrede, kosinüs phi'nin değeri, formülle iki wattmetre Pw1 ve Pw2'nin okumalarından belirlenebilir.

Ele alınan yöntemlerin toplam göreli hatası, her cihazın göreli hatalarının toplamına eşittir; bu nedenle dolaylı yöntemlerin doğruluğu düşüktür.

Kosinüs phi'nin sayısal değeri, yükün yapısına bağlıdır.Yük akkor lambalar ve ısıtma cihazları ise kosinüs fi = 1, yük aynı zamanda endüksiyon motorları da içeriyorsa kosinüs fi <1. Elektrik motorundaki yük değiştiğinde, kosinüs fi'si önemli ölçüde değişir (rölantide 0,1'den nominal yükte 0,86 - 0,87'ye), ağların kosinüs fi'si de değişir.

Bu nedenle, pratikte, belirli bir süre için, örneğin bir gün veya bir ay için sözde ağırlıklı ortalama güç faktörü. Bunu yapmak için, dikkate alınan sürenin sonunda, Wa ve Wv aktif ve reaktif enerji sayaçlarında okumalar yapılır ve güç faktörünün ağırlıklı ortalama değeri formül ile belirlenir.

Elektrik şebekelerinde ağırlıklı ortalama güç faktörünün bu değerinin 0,92 - 0,95 olması arzu edilir.

Güç faktörünü ölçmek için bir fazör kullanma

Yük gerilimi ile akım arasındaki faz kaymasını özel ölçüm cihazları - faz ölçerler kullanarak doğrudan ölçebilirsiniz.

En yaygın olanı, sabit bobinin yük ile seri bağlandığı ve hareketli bobinlerin yüke paralel bağlandığı bir elektrodinamik sistemin fazometreleridir, böylece bunlardan birinin akımı β1 voltajının gerisinde kalır. Gerilim. Bunu yapmak için, bobine seri olarak aktif bir endüktif yük bağlanır ve diğer akım, aktif kapasitif bir yükün dahil edildiği belirli bir β2 açısı kadar gerilimi yönlendirir ve β1 + β2 = 90О

Pirinç. 1. Faz ölçerin devre şeması (a) ve gerilim ve akımların vektör şeması (b).

Böyle bir cihazın okunun sapma açısı yalnızca kosinüs fi değerine bağlıdır.

Genellikle iki voltaj arasındaki faz kaymasını ölçmek için kullanılır dijital faz ölçerler... Faz kaymasını ölçmek için doğrudan dönüşümlü dijital faz ölçerlerde, bir zaman aralığına dönüştürülür ve ikincisi ölçülür. Araştırılan gerilimler, derece cinsinden faz kaymasına karşılık gelen, araştırılan gerilimlerin bir periyodu için cihazın sayacına gelen darbelerin sayısını sayarak, cihazı okumak için dijital cihazda cihazın iki girişine uygulanır ( veya bir derecenin bölümleri) alınır.

Ölçüm için tasarlanmış panel enstrümanlardan 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz frekansındaki tek fazlı alternatif akım şebekelerinde çalışabilen D31 tipinin en basit fazometresidir. Doğruluk sınıfı 2.5 Kosinüs phi ölçüm aralığı, 0,5 ila 1 kapasitif faz kayması ve 1 ila 0,5 endüktif faz kaymasıdır. Faz ölçerler şunları içerir: enstrüman akım trafoları 5 A sekonder akım ve 100 V sekonder gerilime sahip ölçüm gerilimi trafoları ile.

Simetrik yüklü üç fazlı bir ağda kosinüs phi'yi ölçmek için D301 tipi panel fazörleri kullanılabilir. Doğruluk sınıfı 1.5'tir. Seri devreler doğrudan 5 A'lik bir akıma bağlanır, ayrıca bir akım trafosu aracılığıyla, paralel devreler doğrudan 127, 220, 380 V'a ve ayrıca voltaj ölçüm trafoları aracılığıyla bağlanır.