Võimsusteguri määramine
Elektrimootoris, nagu ka trafos, on tööks vaja luua magnetväli. See väli vahelduvvooluahelates muutub sinusoidselt ja sellega seotud energia voolab generaatorist pantograafi poole perioodi jooksul ja naaseb generaatorisse järgmise poole perioodi jooksul.
Seda energiat nimetatakse reaktiivenergiaks. Selle vool avaldub pingest mahajääva lisavoolu kujul, nagu on näidatud joonisel fig. 1, kõver c. See generaatorist vastuvõtjasse ja vastupidi voolav vool ei too kasulikku tööd, vaid põhjustab ainult juhtmete täiendavat kuumenemist, st täiendavaid aktiivenergia kadusid.
Lisateavet reaktiivvõimsuse kohta leiate siit: Vahelduvvoolu toiteallikas ja toitekaod
Juhtmes voolavad aktiiv- ja reaktiivvoolud annavad kokku koguvoolu, mida mõõdetakse ampermeetriga. Selle koguvoolu ja pinge korrutist nimetatakse näivvõimsuseks.
Aktiivvõimsuse ja koguvõimsuse suhet nimetatakse võimsusteguriks... Tehniliste arvutuste mugavuse huvides on võimsustegur väljendatud kujul tingimusliku nurga koosinus "phi" (sestφ).
Erinevatel koormustel määratakse keskmine võimsustegur teatud aja jooksul. Võimsusteguri määramiseks kasutatakse aktiiv- ja reaktiivarvesti näitu, mis võimaldab välja selgitada tgφ kaalutud keskmise väärtuse kogu energiatarbimise perioodi kohta.
Kui jagame reaktiivenergia tarbimise aktiivse energiatarbimisega, saame väärtuse, mida nimetatakse "phi" puutujaks:
tgφ = lagunemine /WAct
Tgφcf määramine, cosφ väärtuse leidmine.
Võimsusteguri väärtuse saab määrata ka voltmeetri, ampermeetri ja vattmeetri näitude järgi vastavalt järgmistele valemitele:
ühefaasilise voolu jaoks cosφ = P / UI
kolmefaasilise voolu jaoks cosφ = P /(1,73UlinAzlin)
Riis. 1. Faasinihe voolu ja pinge vahel: a – pingekõver, b – aktiivvoolu kõver, c – mahtuvuslik voolukõver, d – induktiivne voolukõver
Võimsustegurit saab määrata faasomeetri abil. Lisateabe saamiseks vaadake siit: Kuidas mõõta võimsustegurit
Cosφ määramine elektrilise klambri abil
Faasimõõturite või vattmeetrite abil on võimalik määrata üksikute elektrivastuvõtjate või võrguosade võimsustegurit veidi muutuva koormusega. Need meetodid on aga keerulised, kuna nõuavad vooluahelate katkestamist ja suure võimsusega paigaldiste puhul on vaja kaasata voolutrafosid.
Cosφ mõõtmiseks ilma vooluahelat katkestamata kasutatakse meetodit D90 tüüpi elektrilise klambrimõõturiga.
Mõõteklamber D90
Tasakaalustatud koormusega kolmefaasilistes ahelates mõõdetakse võimsust ühes faasis. Selleks kaetakse üks liini juhtmetest klambri magnetahelaga, vattmeetri paralleelahela generaatori klemm on ühendatud sama faasiga ja teine nulljuhtmega. Seejärel mõõdetakse Ts91 või Ts4505 tüüpi klambriga faasi vool ja faasipinge.
Võimsustegur arvutatakse valemiga: cosφ = P / UI
Mõõteklambritega töötamisel tuleb järgida ohutusmeetmeid.
