Ano ang Power Factor (Cosine Phi)

Ang power factor ng isang natural na tao (cosine phi) ay ang mga sumusunod. Tulad ng alam mo, sa isang AC circuit, sa pangkalahatan ay may tatlong uri ng pagkarga o tatlong uri ng kapangyarihan (tatlong uri ng kasalukuyang, tatlong uri ng paglaban). Ang aktibong P, reaktibong Q, at kabuuang C na kapangyarihan ay nauugnay sa aktibong r, reaktibong x, at kabuuang paglaban ng z, ayon sa pagkakabanggit.

Ito ay kilala mula sa kurso ng electrical engineering na ang paglaban ay tinatawag na aktibo, kung saan ang init ay inilabas kapag ang kasalukuyang pumasa. Ang aktibong paglaban ay nauugnay sa mga aktibong pagkawala ng kuryente dPnKatumbas ng parisukat ng kasalukuyang pinarami ng paglaban dPn = Az2r W

Reactance kapag ang daloy ay dumadaloy dito, hindi ito nagiging sanhi ng pagkalugi. Ang paglaban na ito ay dahil sa inductance L pati na rin ang capacitance C.

Ang inductive at capacitive resistance ay dalawang uri ng reactance at ipinahayag ng mga sumusunod na formula:

• reactance o inductive resistance,

• capacitive resistance o kapasidad,

Pagkatapos x = xL — НС° С… Halimbawa, kung sa circuit xL= 12 Ohm, xc = 7 Ohm, pagkatapos ay ang reactance ng circuit x = xL — NSc= 12 — 7 = 5 Ohm.

kanin. 1. Mga guhit upang ipaliwanag ang kakanyahan ng cosine «phi»: a — circuit ng serye ng koneksyon ng r at L sa isang alternating current circuit, b — triangle of resistance, c — triangle of power, d — triangle of power at different values ng aktibong kapangyarihan.

Kasama sa impedance z ang paglaban at reactance. Para sa isang serye na koneksyon ng r at L (Larawan 1, a), ang isang tatsulok ng paglaban ay graphic na inilalarawan.

Kung ang mga gilid ng tatsulok na ito ay pinarami ng parisukat ng parehong kasalukuyang, kung gayon ang ratio ay hindi magbabago, ngunit ang bagong tatsulok ay magiging isang tatsulok na kapasidad (Larawan 1, c). Tingnan ang higit pang mga detalye dito - Mga tatsulok ng mga resistensya, boltahe at kapangyarihan

Tulad ng nakikita mula sa tatsulok, sa isang AC circuit, tatlong kapangyarihan ang karaniwang nangyayari: aktibong P, reaktibo Q at kabuuang S

P = Az2r = UIcosphy W,B = Az2x = Az2NSL — I2x° C = UIsin Var, S = Az2z = UIWhat.

Ang aktibong kapangyarihan ay maaaring tawaging gumaganang kapangyarihan, iyon ay, ito ay "nagpapainit" (paglabas ng init), "mga ilaw" (electric lighting), "gumagalaw" (mga de-koryenteng motor drive), atbp. Ito ay sinusukat sa parehong paraan tulad ng patuloy na kapangyarihan , sa watts.

Umunlad aktibong kapangyarihanb ganap na walang bakas ay natupok sa mga receiver at lead wire sa bilis ng liwanag — halos agad-agad. Ito ay isa sa mga katangian ng aktibong kapangyarihan: hangga't ito ay nabuo, napakaraming natupok.

Ang reactive power Q ay hindi natupok at kumakatawan sa oscillation ng electromagnetic energy sa isang electrical circuit.Ang daloy ng enerhiya mula sa pinagmulan hanggang sa receiver at kabaligtaran ay nauugnay sa daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga wire, at dahil ang mga wire ay may aktibong pagtutol, may mga pagkalugi sa kanila.

Kaya, sa reaktibong kapangyarihan, ang trabaho ay hindi isinasagawa, ngunit ang mga pagkalugi ay nangyayari, na para sa parehong aktibong kapangyarihan, mas malaki, mas maliit ang power factor (cosphi, cosine «phi»).

Isang halimbawa. Tukuyin ang pagkawala ng kuryente sa isang linya na may resistensya rl = 1 ohm kung ang kapangyarihan P = 10 kW ay ipinadala sa pamamagitan nito sa isang boltahe na 400 V isang beses sa cosphi1 = 0.5 at sa pangalawang pagkakataon sa cosphi2 = 0.9.

Sagot. Kasalukuyan sa unang kaso I1 = P / (Ucosphi1) = 10/(0.4•0.5) = 50 A.

Pagkawala ng kuryente dP1 = Az12rl = 502•1 = 2500 W = 2.5 kW.

Sa pangalawang kaso, ang kasalukuyang Az1 = P / (Ucosphi2) = 10/(0.4•0.9) = 28 A.

Pagkawala ng kuryente dP2 = Az22rl = 282•1 = 784 W = 0.784 kW, ibig sabihin. sa pangalawang kaso ang pagkawala ng kuryente ay 2.5 / 0.784 = 3.2 beses na mas maliit lamang dahil mas mataas ang halaga ng cosfi.

Ang pagkalkula ay malinaw na nagpapakita na mas mataas ang halaga ng cosine «phi», mas mababa ang pagkawala ng enerhiya at mas kaunting pangangailangan na maglagay ng mga non-ferrous na metal kapag nag-i-install ng mga bagong pag-install.

Sa pamamagitan ng pagtaas ng cosine «phi» mayroon kaming tatlong pangunahing layunin:

1) pag-save ng elektrikal na enerhiya,

2) pag-save ng mga non-ferrous na metal,

3) maximum na paggamit ng naka-install na kapangyarihan ng mga generator, mga transformer at sa pangkalahatan AC motors.

Ang huling pangyayari ay nakumpirma ng katotohanan na, halimbawa, mula sa parehong transpormer posible na makuha ang mas aktibong kapangyarihan, mas malaki ang halaga ng mga gumagamit ng cosfi.Kaya, mula sa isang transpormer na may rate na kapangyarihan Sn= 1000 kVa sa cosfi1 = 0.7 maaari mong makuha ang aktibong kapangyarihan P1 = Снcosfie1 = 1000 • 0.7 = 700 kW, at sa cosfi2 = 0.95 R2 = Сncosfi2= 10095 • 09. kW.

Sa parehong mga kaso ang transpormer ay ganap na mai-load sa 1000 kVA. Ang mga induction motor at underload na mga transformer ang sanhi ng mababang power factor sa mga pabrika. Halimbawa, ang isang induction motor sa idle speed ay may cosfixx na humigit-kumulang katumbas ng 0.2, habang kapag na-load sa rate na kapangyarihan ng sfin = 0.85.

Para sa higit na kalinawan, isaalang-alang ang isang tinatayang power triangle para sa isang induction motor (Larawan 1, d). Sa panahon ng idle operation, ang induction motor ay kumokonsumo ng reaktibong kapangyarihan na humigit-kumulang katumbas ng 30% ng na-rate na kapangyarihan, habang ang aktibong kapangyarihan na natupok sa kasong ito ay humigit-kumulang 15%. Samakatuwid, ang power factor ay napakababa. Habang tumataas ang load, tumataas ang aktibong kapangyarihan at bahagyang nagbabago ang reaktibong kapangyarihan at kaya tumaas ang cosfi. Magbasa pa tungkol dito: Drive power factor

Ang pangunahing aktibidad na nagpapataas ng halaga ng cosfi ay tumatakbo sa buong kapasidad ng produksyon. Sa kasong ito, ang mga asynchronous na motor ay gagana nang may mga power factor na malapit sa mga nominal na halaga.

Ang mga aktibidad sa pagpapahusay ng power factor ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo:

1) hindi nangangailangan ng pag-install ng mga compensating device at angkop sa lahat ng kaso (natural na pamamaraan);

2) na may kaugnayan sa paggamit ng mga compensating device (artipisyal na pamamaraan).

Condensing unit para mapataas ang power factor

Ang mga aktibidad ng unang grupo, ayon sa kasalukuyang mga alituntunin, ay kinabibilangan ng rasyonalisasyon ng teknolohikal na proseso, na humahantong sa pagpapabuti ng mode ng enerhiya ng kagamitan at pagtaas ng power factor. Kasama sa parehong mga hakbang ang paggamit ng mga kasabay na motor sa halip na ilang mga asynchronous (ang pag-install ng mga kasabay na motor sa halip na mga asynchronous ay inirerekomenda kung saan kinakailangan upang madagdagan ang kahusayan).

Basahin din ang paksang ito: AC power supply at pagkawala ng kuryente