Која е методата за пресметка на факторот на моќност кога постои фазна разлика помеѓу напонот и токот

Дефиниција и метод на пресметка на факторот на моќ

Факторот на моќ (PF) е важен параметар кој мери фазната разлика помеѓу напонот и стројмот во AC цеп. Тој претставува однос на реално консумираната активна моќ со апаративната моќ, што отсликува ефективноста на употребата на електричната енергија. Кога постои фазна разлика помеѓу напонот и стројмот, факторот на моќ обично е помал од 1.

1. Дефиниција на факторот на моќ

Факторот на моќ е дефиниран како:

• Активна моќ (P): Реално консумираната моќ, измерена во ватови (W), што претставува делот на моќа кој извршува корисна работа.

• Апаративна моќ (S): Производот на напонот и стројмот, измерен во волт-ампери (VA), што претставува тоталниот проток на електрична енергија во цепот.

• Реактивна моќ (Q): Компонентот на моќа кој не консумира енергија, но учествува во размена на енергија, измерен во волт-ампери реактивни (VAR).

2. Однос меѓу фазната разлика и факторот на моќ

При чисто резистивни оптерања, напонот и стројмот се во фаза, што резултира во фактор на моќ од 1. Меѓутоа, при индуктивни оптерања (како мотори и трансформатори) или капацитивни оптерања (како капацитори), постои фазна разлика помеѓу напонот и стројмот, што доведува до фактор на моќ помал од 1.

Факторот на моќ може да се изрази со фазниот агол ( $\mathrm{<br>}$ϕ) помеѓу напонот и стројмот:

Каде:

• ϕ е фазниот агол помеѓу напонот и стројмот, измерен во радијани или степени.

• cos(ϕ) е косинусот на фазниот агол, што претставува факторот на моќ.

3. Троуголник на моќта

За подобар разбирање на факторот на моќ, троуголникот на моќта може да се користи за илустрација на односот помеѓу активната моќ, реактивната моќ и апаративната моќ:

• Активна моќ (P): Хоризонталната страна, што претставува реално консумираната моќ.

• Реактивна моќ (Q): Вертикалната страна, што претставува непотрошувачки, но учествува во размена на енергија.

• Апаративна моќ (S): Хипотенузата, што претставува производот на напонот и стројмот.

Според Питагорината теорема, односот помеѓу овие три величини е:

Значи, факторот на моќ исто така може да се изрази како:

4. Формула за пресметка на факторот на моќ

Кога се познати напонот V, стројмот I и нивната фазна разлика ϕ, факторот на моќ може да се пресмета со следнава формула:

Ако се познати активната моќ P и апаративната моќ S, факторот на моќ може директно да се пресмета со:

5. Корекција на факторот на моќ

Во практичката примената, нискиот фактор на моќ зголемува губитоци во системот за моќ и намалува неговата ефективност. За подобрување на факторот на моќ, заеднички методи вклучуваат:

Инсталирање на паралелни капацитори: За индуктивни оптерања, инсталацијата на паралелни капацитори може да компенсира реактивната моќ, намали фазната разлика и затоа зголеми факторот на моќ.

Користење на уреди за корекција на факторот на моќ: Современиот опрема често вклучува автоматски уреди за корекција на факторот на моќ, кои динамички ја прилагодуваат реактивната моќ за да се одржи висок фактор на моќ.

Сумирање

Кога постои фазна разлика помеѓу напонот и стројмот, факторот на моќ може да се пресмета како:

• Фактор на моќ (PF) = cos(ϕ), каде ϕ е фазниот агол помеѓу напонот и стројмот.

• Фактор на моќ (PF) = P/S, каде P е активната моќ, а S е апаративната моќ.

Факторот на моќ одсликува ефективноста на употребата на електричната енергија, со идеален фактор на моќ од 1, што значи дека напонот и стројмот се во савршена фаза. Со имплементација на одговаращи мерки (како инсталирање на капацитори или користење на уреди за корекција на факторот на моќ), факторот на моќ може да се подобри, намалувајќи ги губитоците во системот и подобрувајќи го општата ефективност.