რა არის მეთოდი ძალის ფაქტორის გამოთვლისთვის, როცა შედის ფაზური განსხვავება წნევასა და დენს შორის?

ძალის ფაქტორის განმარტება და გამოთვლის მეთოდი

ძალის ფაქტორი (PF) არის კრიტიკული პარამეტრი, რომელიც ზომავს ნაპირობის და დენის ფაზურ განსხვავებას შეცვლის წრედში. ის აღწერს ნამდვილად დახარჯული აქტიური ძალის და ჩვენი ძალის შეფარდებას, რაც არადებს ელექტროენერგიის გამოყენების ეფექტურობას. როცა ნაპირობასა და დენს შორის არსებობს ფაზური განსხვავება, ძალის ფაქტორი ჩვეულებრივ ნაკლებია 1-ზე.

1. ძალის ფაქტორის განმარტება

ძალის ფაქტორი განიმარტება როგორც:

• აქტიური ძალა (P): ნამდვილად დახარჯული ძალა, რომელიც იზოლირება ვატებში (W), რომელიც აღწერს ძალის ნაწილს, რომელიც ასრულებს სასარგებლო სამუშაოს.

• ჩვენი ძალა (S): ნაპირობისა და დენის ნამრავლი, რომელიც იზოლირება ვოლტ-ამპერებში (VA), რომელიც აღწერს სრედში სრულ ელექტროენერგიის ნაკადს.

• რეაქტიული ძალა (Q): ძალის კომპონენტი, რომელიც არ ხარჯავს ენერგიას, მაგრამ მონაწილეობს ენერგიის გაცვლაში, რომელიც იზოლირება რეაქტიული ვოლტ-ამპერებში (VAR).

2. ფაზური განსხვავება და ძალის ფაქტორის შედარება

პურადად რეზისტიულ ტვირთებში, ნაპირობა და დენი არის ფაზურად ერთმანეთის თანაბრად, რითაც იქმნება ძალის ფაქტორი 1. თუმცა, ინდუქტიურ ტვირთებში (როგორიცაა მოტორები და ტრანსფორმატორები) ან კაპაციტიურ ტვირთებში (როგორიცაა კონდენსატორები), ნაპირობა და დენი შორის არსებობს ფაზური განსხვავება, რითაც იქმნება ძალის ფაქტორი ნაკლები 1-ზე.

ძალის ფაქტორი შეიძლება გამოისახოს ფაზური კუთხით ( $\mathrm{<br>}$ϕ) ნაპირობასა და დენს შორის:

სად:

• ϕ არის ფაზური კუთხე ნაპირობასა და დენს შორის, რომელიც იზოლირება რადიანებით ან გრადუსებით.

• cos(ϕ) არის ფაზური კუთხის კოსინუსი, რომელიც აღწერს ძალის ფაქტორს.

3. ძალის სამკუთხედი

ძალის ფაქტორის უკეთ გაგებისთვის ძალის სამკუთხედი შეიძლება გამოიყენოს აქტიური ძალის, რეაქტიული ძალის და ჩვენი ძალის ურთიერთობის ილუსტრირებისთვის:

• აქტიური ძალა (P): ჰორიზონტალური გვერდი, რომელიც აღწერს ნამდვილად დახარჯულ ძალას.

• რეაქტიული ძალა (Q): ვერტიკალური გვერდი, რომელიც აღწერს ენერგიის გაცვლის კომპონენტს, რომელიც არ ხარჯავს ენერგიას.

• ჩვენი ძალა (S): ჰიპოტენუზა, რომელიც აღწერს ნაპირობისა და დენის ნამრავლს.

პითაგორას თეორემის თანახმად, ამ სამი რაოდენობის შორის ურთიერთობა არის:

ამიტომ, ძალის ფაქტორი შეიძლება გამოისახოს როგორც:

4. ძალის ფაქტორის გამოთვლის ფორმულა

როცა ცნობილია ნაპირობა V, დენი I და მათ შორის ფაზური განსხვავება ϕ, ძალის ფაქტორი შეიძლება გამოითვალოს შემდეგ ფორმულით:

თუ ცნობილია აქტიური ძალა P და ჩვენი ძალა S, ძალის ფაქტორი შეიძლება დირექტულად გამოითვალოს შემდეგი ფორმულით:

5. ძალის ფაქტორის კორექცია

პრაქტიკაში, დაბალი ძალის ფაქტორი ზრდის სიტემის დანაკლებებს და შემცირებს მის ეფექტურობას. ძალის ფაქტორის გაუმჯობესებისთვის, ჩვეულებრივი მეთოდები შეიძლება იყოს:

პარალელური კონდენსატორების დაყენება: ინდუქტიური ტვირთებისთვის, პარალელური კონდენსატორების დაყენებით შესაძლებელია რეაქტიული ძალის კომპენსაცია, ფაზური განსხვავების შემცირება და ამით ძალის ფაქტორის ზრდა.

ძალის ფაქტორის კორექციის მოწყობილობების გამოყენება: თანამედროვე მოწყობილობები ხშირად შეიცავს ავტომატურ ძალის ფაქტორის კორექციის მოწყობილობებს, რომლებიც დინამიურად ადასტურებენ რეაქტიულ ძალას და დაინახავენ მაღალ ძალის ფაქტორს.

შეჯამება

როცა არსებობს ფაზური განსხვავება ნაპირობასა და დენს შორის, ძალის ფაქტორი შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულით:

• ძალის ფაქტორი (PF) = cos(ϕ), სადაც ϕ არის ფაზური კუთხე ნაპირობასა და დენს შორის.

• ძალის ფაქტორი (PF) = P/S, სადაც P არის აქტიური ძალა და S არის ჩვენი ძალა.

ძალის ფაქტორი აღწერს ელექტროენერგიის გამოყენების ეფექტურობას, იდეალურ ძალის ფაქტორს 1, რაც აღნიშნავს, რომ ნაპირობა და დენი არის სრული ფაზურად ერთმანეთის თანაბრად. შესაბამისი ზომების (როგორიცაა კონდენსატორების დაყენება ან ძალის ფაქტორის კორექციის მოწყობილობების გამოყენება) შესაძლებლობით, ძალის ფაქტორი შეიძლება გაუმჯობესდეს, რითაც შემცირდება სისტემის დანაკლებები და ზრდის ეფექტურობა.