Vooraanstaande vs Agteraanstaande Kragfaktor | Faseverskil Verduidelik

Voorgangers en vertragende vermogensfaktore is twee sleutelbegrippe wat verband hou met die vermogensfaktor in wisselstroom-elektriese stelsels. Die hoofverskil lê in die faseverhouding tussen stroom en spanning: by 'n voorganger-vermogensfaktor, lei die stroom die spanning, terwyl by 'n vertragende vermogensfaktor, die stroom agter die spanning bly. Hierdie gedrag hang af van die aard van die belasting in die sirkel.

Wat is 'n Vermogensfaktor?

'n Vermogensfaktor is 'n kritieke, dimensielose parameter in wisselstroom-elektriese stelsels, van toepassing op beide enkel- en driedraadsirkels. Dit word gedefinieer as die verhouding tussen werklike (of werklike) krag en skynbare krag.

In GES-sirkels kan krag direk bepaal word deur spanning en stroomleesinge te vermenigvuldig. In WSS-sirkels lewer hierdie produk egter skynbare krag, nie die werklike verbruikte krag nie. Dit is omdat die totale versuppliseerde krag (skynbare krag) nie volledig benut word nie; die deel wat nuttige werk verrig, staan bekend as werklike krag.

Eenvoudig gesê, is die vermogensfaktor die kosinus van die fasehoek tussen spanning (V) en stroom (I). Vir lineêre belastings in WSS-sirkels, varieer die vermogensfaktor van -1 tot 1. 'n Waarde nader aan 1 dui op 'n meer effektiewe en stabiele stelsel.

Definisie van Voorganger-Vermogensfaktor

'n Voorganger-vermogensfaktor vind plaas wanneer 'n kapasitiewe belasting in die sirkel teenwoordig is. By puur kapasitiewe of weerstand-kapasitiewe (WK) belastings, lei die stroom die voorspanning, wat lei tot 'n voorganger-vermogensfaktor.

Aangesien die vermogensfaktor die verhouding is tussen werklike krag en skynbare krag – en vir sinusoidale golfvorms, die kosinus van die fasehoek tussen spanning en stroom – skep die voorganger-stroom 'n positiewe fasehoek, wat lei tot 'n voorganger-vermogensfaktor.

Soos uit die figuur bo evidensieer, kruis die stroom $I$ die tyd-as by nul vroër in fase as die spanning $V$. Hierdie toestand staan bekend as 'n voorganger-vermogensfaktor. Die figuur hieronder illustreer die kragdriehoek vir 'n voorganger-vermogensfaktor.

Definisie van Vertragende Vermogensfaktor

'n Vertragende vermogensfaktor in 'n WSS-sirkel vind plaas wanneer die belasting induktief van aard is. Dit is omdat, in die teenwoordigheid van 'n puur induktiewe of weerstand-induktiewe belasting, 'n faseverskil bestaan tussen spanning en stroom, sodat die stroom agter die spanning bly. As gevolg hiervan word die vermogensfaktor van sulke sirkels as vertragend beskou.

Oorweeg die golfvorms van die voorspanning en die stroom deur 'n puur induktiewe belasting:

Hier kruis die stroom die nulpunt van die tyd-as later in fase as die spanning, wat lei tot 'n vertragende vermogensfaktor. Die kragdriehoek vir 'n vertragende vermogensfaktor word hieronder getoon:

Gevolgtrekking

Uit die bostaande bespreking kan daar gevolgtrek word dat ideaal gesproke, word spanning en stroom as in fase aangeneme, wat lei tot 'n fasehoek van 0° tussen hulle. In praktyk bestaan egter 'n faseverskil, en dit word deur die vermogensfaktor van die sirkel verteenwoordig.