Kuidas mõõta võimsustegurit

Mõõtmiseks koosinus phi kõige parem on otseseks mõõtmiseks mõeldud spetsiaalsed tööriistad faasimõõturid.

Fasomeeter – elektriline mõõteseade, mis on ette nähtud faasinihke nurkade mõõtmiseks kahe perioodiliselt muutuva elektrilise võnkumise vahel.

Kui selliseid seadmeid pole, mõõtke Võimsustegur saab kaudse meetodiga... Näiteks ühefaasilises võrgus saab koosinuse phi määrata ampermeetri, voltmeetri ja vattmeetri näitude järgi:

cos phi = P / (U x I), kus P, U, I — instrumendi näidud.

kolmefaasilises vooluahelas cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

kus Pw on kogu süsteemi võimsus, Ul, Il on voltmeetri ja ampermeetriga mõõdetud võrgupinge ja vool.

Sümmeetrilises kolmefaasilises vooluringis saab koosinus phi väärtuse määrata kahe vattmeetri Pw1 ja Pw2 näitude põhjal valemiga

Vaadeldavate meetodite suhteline koguviga on võrdne iga seadme suhteliste vigade summaga; seetõttu on kaudsete meetodite täpsus madal.

Koosinuse phi arvväärtus oleneb koormuse iseloomust.Kui koormus on hõõglambid ja kütteseadmed, siis koosinus phi = 1, kui koormus sisaldab ka asünkroonmootoreid, siis koosinus phi <1. Elektrimootori koormuse muutumisel muutub selle koosinus phi oluliselt (0,1-lt tühikäigul 0,86 — 0,87-ni nimikoormusel), muutub ka võrkude koosinus phi.

Seetõttu praktikas nn kaalutud keskmine võimsustegur teatud aja, näiteks päeva või kuu kohta. Selleks võetakse vaadeldava perioodi lõpus näidud aktiiv- ja reaktiivenergia arvestitelt Wa ja Wv ning võimsusteguri kaalutud keskmine väärtus määratakse valemiga

Soovitav on, et see kaalutud keskmise võimsusteguri väärtus elektrivõrkudes oleks võrdne 0,92–0,95.

Faasori kasutamine võimsusteguri mõõtmiseks

Saate otse mõõta faasinihet koormuspinge ja voolu vahel spetsiaalsete mõõteseadmete - faasimõõturitega.

Levinumad on elektrodünaamilise süsteemi fasomeetrid, milles statsionaarne mähis on ühendatud koormusega järjestikku ja liikuvad poolid on ühendatud koormusega paralleelselt, nii et ühe neist jääb vool pingest β1 alla Pinge. Selleks ühendatakse mähisega järjestikku aktiivne induktiivne koormus ja teine ​​vool juhib pinget teatud nurga β2 võrra, mille jaoks on kaasatud aktiivne-mahtuvuslik koormus ja β1 + β2 = 90О

Riis. 1. Faasimõõturi skeem (a) ja pingete ja voolude vektorskeem (b).

Sellise seadme noole kõrvalekalde nurk sõltub ainult koosinus phi väärtusest.

Seda kasutatakse sageli kahe pinge vahelise faasinihke mõõtmiseks digitaalsete faasimõõturite vahel... Otsemuundurites digitaalsetes faasimõõturites faasinihke mõõtmiseks teisendatakse see ajavahemikuks ja mõõdetakse viimast. Uuritavad pinged rakendatakse seadme kahele sisendile, digitaalseadmel seadme lugemiseks, loendades seadme loendurile saabunud impulsside arvu uuritavate pingete ühe perioodi jooksul, mis vastab faasinihkele kraadides ( või kraadi osad) , võetakse.

Mõõtmiseks mõeldud paneelinstrumentidest on kõige lihtsam D31 tüüpi fasomeeter, mis võib töötada ühefaasilistes vahelduvvooluvõrkudes sagedusega 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Täpsusklass 2.5. Koosinus phi mõõtmisvahemik on 0,5 kuni 1 mahtuvuslik faasinihe ja 1 kuni 0,5 induktiivne faasinihe. Faasimõõturid sisaldavad via instrumentide voolutrafod sekundaarvooluga 5 A ja mõõtepingetrafod sekundaarpingega 100 V.

Sümmeetrilise koormusega kolmefaasilises võrgus koosinus phi mõõtmiseks saab kasutada D301 tüüpi paneelifasoreid. Nende täpsusklass on 1,5. Jadaahelad on ühendatud vooluga 5 A otse, samuti läbi voolutrafo, paralleelahelad on ühendatud otse 127, 220, 380 V, samuti pinge mõõtetrafode kaudu.