Ինչ մեթոդ է օգտագործվում հզորության գործակցի հաշվարկման համար, երբ կա լարումի և հոսանքի միջև փուլային տարբերություն:

Ուժի գործակցի սահմանումը և հաշվարկման եղանակը

Ուժի գործակիցը (PF) էլեկտրական հոսանքի և լարման փուլային տարբերությունը չափող կարևոր պարամետր է: Այն ներկայացնում է դիրքային ուժի և առաջացած ուժի հարաբերությունը, որը բնութագրում է էլեկտրական էներգիայի օգտագործման էֆեկտիվությունը: Երբ հոսանքի և լարման միջև կա փուլային տարբերություն, ուժի գործակիցը սովորաբար փոքր է 1-ից:

1. Ուժի գործակցի սահմանումը

Ուժի գործակիցը սահմանվում է հետևյալ կերպ:

• Դիրքային ուժ (P): Իրական օգտագործված ուժը, չափվող վատտներով (W), որը ներկայացնում է օգտակար աշխատանք կատարող ուժի մասը:

• Առաջացած ուժ (S): Լարման և հոսանքի արտադրյալը, չափվող վոլտ-ամպերներով (VA), որը ներկայացնում է շղթայում էլեկտրական էներգիայի ընդհանուր հոսքը:

• Հակադարձ ուժ (Q): Էներգիա չօգտագործող ուժի կոմպոնենտը, որը մասնակցում է էներգիայի փոխանցման գործընթացին, չափվող վոլտ-ամպեր ռեակտիվ (VAR):

2. Փուլային տարբերության և ուժի գործակցի հարաբերությունը

Միայն դիրքային բեռներում լարումը և հոսանքը նույն փուլում են, որի արդյունքում ուժի գործակիցը հավասար է 1-ի: Այնուամենայնիվ, ինդուկտիվ բեռներում (ինչպես մոտորները և տրանսֆորմատորները) կամ կապակցված բեռներում (ինչպես կոնդենսատորները) լարումը և հոսանքը ունեն փուլային տարբերություն, որը առաջ է բերում ուժի գործակցի փոքր լինելուն 1-ից:

Ուժի գործակիցը կարող է արտահայտվել լարման և հոսանքի միջև փուլային անկյունով (ϕ):

Որտեղ:

• ϕ լարման և հոսանքի միջև փուլային անկյունն է, չափվող ռադիաններով կամ աստիճաններով:

• cos(ϕ) փուլային անկյան կոսինուսն է, որը ներկայացնում է ուժի գործակիցը:

3. Ուժի եռանկյունը

Ուժի գործակցի ավելի լավ ընկալումի համար կարելի է օգտագործել ուժի եռանկյունը, որը ներկայացնում է դիրքային ուժի, հակադարձ ուժի և առաջացած ուժի հարաբերությունը:

• Դիրքային ուժ (P): .setHorizontal կողմը, որը ներկայացնում է իրական օգտագործված ուժը:

• Հակադարձ ուժ (Q): .setVertical կողմը, որը ներկայացնում է էներգիա չօգտագործող բայց էներգիա փոխանցող կոմպոնենտը:

• Առաջացած ուժ (S): Հիպոթենուզը, որը ներկայացնում է լարման և հոսանքի արտադրյալը:

Պյութագորասի թեորեմի համաձայն, այս երեք մեծությունների հարաբերությունը է:

Այսպիսով, ուժի գործակիցը կարող է նաև արտահայտվել հետևյալ կերպ:

4. Ուժի գործակցի հաշվարկման բանաձևը

Երբ հայտնի են լարումը V, հոսանքը I և դրանց միջև փուլային տարբերությունը ϕ, ուժի գործակիցը կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով:

Եթե հայտնի են դիրքային ուժը P և առաջացած ուժը S, ուժի գործակիցը կարող է ամենաanon հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով:

5. Ուժի գործակցի կոռեկցիա

Առաջին կիրառություններում ցածր ուժի գործակիցը մեծացնում է էլեկտրական համակարգում կորուստները և նվազում է դրա էֆեկտիվությունը: Ուժի գործակցի բարելավման համար ընդհանուր եղանակներն են.

ParallelGroupանց կոնդենսատորների տեղադրումը. Ինդուկտիվ բեռների համար զուգահեռ կոնդենսատորների տեղադրումը կարող է համարժեք լինել հակադարձ ուժի կոմպենսացիային, նվազեցնել փուլային տարբերությունը և այդպիսով մեծացնել ուժի գործակիցը:

Ուժի գործակցի կոռեկցիայի սարքերի օգտագործումը. Առաջարկվող սարքերը հաճախ ներառում են ավտոմատ ուժի գործակցի կոռեկցիայի սարքեր, որոնք դինամիկ կերպով կոռեկցում են հակադարձ ուժը և պահպանում են բարձր ուժի գործակից:

Ընդհանուր նախադասություն

Երբ լարումը և հոսանքը ունեն փուլային տարբերություն, ուժի գործակիցը կարող է հաշվարկվել հետևյալ կերպ:

• Ուժի գործակից (PF) = cos(ϕ), որտեղ ϕ լարման և հոսանքի միջև փուլային անկյունն է:

• Ուժի գործակից (PF) = P/S, որտեղ P դիրքային ուժն է և S առաջացած ուժն է:

Ուժի գործակիցը ներկայացնում է էլեկտրական էներգիայի օգտագործման էֆեկտիվությունը, իդեալական ուժի գործակիցը 1 է, որը ցույց է տալիս, որ լարումը և հոսանքը ամբողջությամբ նույն փուլում են: Օգտագործելով համապատասխան մեր ուղությունները (ինչպես կոնդենսատորների տեղադրումը կամ ուժի գործակցի կոռեկցիայի սարքերի օգտագործումը), ուժի գործակիցը կարող է բարելավվել, նվազեցնելով համակարգի կորուստները և բարձրացնելով ընդհանուր էֆեկտիվությունը: