Sådan måler du effektfaktor
Til måling cosinus phi det er bedst at have specialværktøj designet til direkte måling— fasemålere.
Phasometer - en elektrisk måleenhed designet til at måle faseforskydningsvinklerne mellem to periodisk varierende elektriske svingninger.
Hvis der ikke er sådanne enheder, mål Magtfaktor kan indirekte metode... For eksempel i et enkeltfaset netværk kan cosinus phi bestemmes ud fra aflæsningerne af et amperemeter, voltmeter og wattmeter:
cos phi = P / (U x I), hvor P, U, I — instrumentets aflæsninger.
i et trefaset strømkredsløb cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)
hvor Pw er effekten af hele systemet, Ul, Il er netspændingen og strømmen målt med et voltmeter og et amperemeter.
I et symmetrisk trefaset kredsløb kan værdien af cosinus phi bestemmes ud fra aflæsningerne af to wattmeter Pw1 og Pw2 med formlen
Den samlede relative fejl af de betragtede metoder er lig med summen af de relative fejl for hver enhed; derfor er nøjagtigheden af indirekte metoder lav.
Den numeriske værdi af cosinus phi afhænger af belastningens art.Hvis belastningen er glødelamper og varmeapparater, så er cosinus phi = 1, hvis belastningen også indeholder induktionsmotorer, så er cosinus phi <1. Når belastningen på den elektriske motor ændres, ændres dens cosinus phi betydeligt (fra 0,1 ved tomgang til 0,86 — 0,87 ved nominel belastning), netværkenes cosinus phi ændres også.
Derfor, i praksis, den såkaldte vægtede gennemsnitlige effektfaktor for et bestemt tidspunkt, for eksempel en dag eller en måned. For at gøre dette, i slutningen af den betragtede periode, tages aflæsninger på målerne af aktiv og reaktiv energi Wa og Wv, og den vægtede gennemsnitlige værdi af effektfaktoren bestemmes af formlen
Det er ønskeligt, at denne værdi af den vægtede gennemsnitlige effektfaktor i elektriske netværk skal være lig med 0,92 - 0,95.
Brug af en faseor til at måle effektfaktor
Du kan direkte måle faseforskydningen mellem belastningsspændingen og strømmen ved hjælp af specielle måleenheder - fasemålere.
De mest almindelige er fasemetre af et elektrodynamisk system, hvor den stationære spole er forbundet i serie med belastningen, og de bevægelige spoler er forbundet parallelt med belastningen, således at strømmen af en af dem halter efter spændingen β1 med en spænding. For at gøre dette er en aktiv induktiv belastning forbundet i serie med spolen, og den anden strøm fører spændingen med en vis vinkel β2, for hvilken en aktiv-kapacitiv belastning er inkluderet, og β1 + β2 = 90О
Ris. 1. Kredsdiagram over fasemåleren (a) og vektordiagrammet for spændinger og strømme (b).
Vinklen for afvigelse af pilen på en sådan enhed afhænger kun af værdien af cosinus phi.
Det bruges ofte til at måle faseforskydningen mellem to spændinger digitale fasemålere... I direkte konvertering digitale fasemålere til at måle faseforskydningen, konverteres det til et tidsinterval, og sidstnævnte måles. De undersøgte spændinger påføres to indgange på enheden, på den digitale enhed til aflæsning af enheden, idet man tæller antallet af impulser, der ankommer til enhedens tæller i en periode af de undersøgte spændinger, hvilket svarer til faseforskydningen i grader ( eller dele af en grad), tages.
Af panelinstrumenterne designet til måling er det enkleste faseometer af typen D31, som kan fungere i enfasede vekselstrømsnetværk med en frekvens på 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Nøjagtighedsklasse 2.5 Cosinus phi-måleområdet er 0,5 til 1 kapacitiv faseforskydning og 1 til 0,5 induktiv faseforskydning. Fasemålere omfatter via instrumentstrømtransformatorer med en sekundærstrøm på 5 A og målespændingstransformatorer med en sekundærspænding på 100 V.
Til måling af cosinus phi i et trefaset netværk med en symmetrisk belastning kan der anvendes panelfasere af type D301. Deres nøjagtighedsklasse er 1,5. Seriekredsløb er forbundet til en strøm på 5 A direkte, samt gennem en strømtransformator, parallelkredsløb er forbundet direkte til 127, 220, 380 V, samt gennem spændingsmåletransformatorer.