Bestemmelse af effektfaktor
I den elektriske motor, såvel som i transformeren, er det nødvendigt at skabe et magnetfelt til drift. Dette felt i vekselstrømkredsløb varierer på en sinusformet måde, og den energi, der er forbundet med det, strømmer fra generatoren til strømaftageren i en halv periode og vender tilbage til generatoren i den næste halve periode.
Denne energi kaldes reaktiv energi. Dens flow manifesterer sig i form af en ekstra strøm, der halter bagefter spændingen, som vist i fig. 1, kurve c. Denne strøm, der strømmer fra generatoren til modtageren og omvendt, producerer ikke nyttigt arbejde, men forårsager kun yderligere opvarmning af ledningerne, det vil sige yderligere tab af aktiv energi.
Læs mere om reaktiv effekt her: AC strømforsyning og strømtab
De aktive og reaktive strømme, der flyder i ledningen, summeres til en samlet strøm, der måles med et amperemeter. Produktet af denne samlede strøm og spænding kaldes tilsyneladende effekt.
Forholdet mellem aktiv effekt og total effekt kaldes effektfaktor... Af hensyn til tekniske beregninger er effektfaktoren udtrykt som cosinus af betinget vinkel «phi» (fordiφ).
Ved forskellige belastninger bestemmes den gennemsnitlige effektfaktor over en periode. For at bestemme effektfaktoren bruges aflæsningerne af de aktive og reaktive målere, hvilket giver dig mulighed for at finde ud af den vægtede gennemsnitlige værdi af tgφ for hele den periode, hvor energien blev forbrugt.
Hvis vi dividerer det reaktive energiforbrug med det aktive energiforbrug, får vi en værdi kaldet "phi"-tangenten:
tgφ = Wreaction /WAct
Bestemmelse af tgφcf, find værdien af cosφ.
Effektfaktorværdien kan også bestemmes ud fra voltmeter-, amperemeter- og wattmeteraflæsningerne i henhold til følgende formler:
for enfaset strøm cosφ = P / UI
for trefaset strøm cosφ = P /(1,73UlinAzlin)
Ris. 1. Faseskift mellem strøm og spænding: a — spændingskurve, b — aktiv strømkurve, c — kapacitiv strømkurve, d — induktiv strømkurve
Effektfaktoren kan bestemmes ved hjælp af en fasemåler. For flere detaljer se her: Sådan måler du effektfaktor
Bestemmelse af cosφ ved hjælp af en elektrisk klemme
Det er muligt at bestemme effektfaktoren for individuelle elektriske modtagere eller sektioner af netværket med en let skiftende belastning ved hjælp af fasemålere eller wattmålere. Disse metoder er imidlertid vanskelige, fordi de kræver afbrydelse af strømkredsløb, og for højeffektinstallationer er det nødvendigt at inkludere strømtransformatorer.
For at måle cosφ uden at bryde strømkredsløbet, anvendes en metode, der anvender en elektrisk klemmemåler type D90.
Måleklemme D90
I trefasede kredsløb med en balanceret belastning måles effekten i én fase. Til dette er en af ledningens ledninger dækket af klemmens magnetiske kredsløb, generatorterminalen på wattmeterets parallelle kredsløb er forbundet til den samme fase, og den anden til den neutrale ledning. Derefter måles strømmen i fasen og fasespændingen med en klemme af typen Ts91 eller Ts4505.
Effektfaktoren beregnes ved formlen: cosφ = P / UI
Sikkerhedsforanstaltninger skal overholdes ved arbejde med måleklemmer.