Vodstvo vs Zapoznjenje Faktora Snage | Objašnjenje razlike u fazi

Vodeći i zaostajući faktor snage su dva ključna koncepta povezana s faktorom snage u AC električnim sustavima. Glavna razlika leži u faznom odnosu između struje i napon: kod vodećeg faktora snage, struja prethodi naprezanju, dok kod zaostajućeg faktora snage, struja zaostaje za naprezanjem. Ovo ponašanje ovisi o prirodi opterećenja u krugu.

Što je Faktor Snage?

Faktor snage je ključan, bezdimenzionalni parametar u AC električnim sustavima, primjenjiv na jednofazne i trofazne krugove. Definira se kao omjer stvarne (ili realne) snage i vidljive snage.

U DC krugovima, snaga se može odrediti direktno množenjem čitanja naprezanja i struje. Međutim, u AC krugovima, ovaj umnožak daje vidljivu snagu, a ne stvarnu potrošenu snagu. To je zato što ukupna isporučena snaga (vidljiva snaga) nije cijelovito iskorištena; dio koji obavlja korisni rad naziva se stvarna snaga.

Jednostavnije rečeno, faktor snage je kosinus faze između naprezanja (V) i struje (I). Za linearne opterećenja u AC krugovima, faktor snage kretao se od -1 do 1. Vrijednost bliža 1 označava više učinkovit i stabilan sustav.

Definicija Vodećeg Faktora Snage

Vodeći faktor snage nastupa kada je u krugu prisutno kapacitivno opterećenje. U čisto kapacitivnim ili otpornokapacitivnim (RC) opterećenjima, struja prethodi isporučnom naprezanju, rezultirajući vodećim faktorom snage.

Budući da je faktor snage omjer stvarne snage i vidljive snage – i za sinusne talase, kosinus faze između naprezanja i struje – vodeća struja stvara pozitivni fazni kut, dajući vodeći faktor snage.

Kao što je vidljivo s gornjeg dijagrama, struja $I$ prelazi nul-točku vremenske osi ranije u fazi od naprezanja $V$. Ova situacija poznata je kao vodeći faktor snage. Donji dijagram ilustrira trokut snage za vodeći faktor snage.

Definicija Zaostajućeg Faktora Snage

Zaostajući faktor snage u AC krugu nastupa kada je opterećenje induktivne prirode. To je zato što, u prisustvu čisto induktivnog ili otpornoinduktivnog opterećenja, postoji fazna razlika između naprezanja i struje tako da struja zaostaje za naprezanjem. Kao rezultat, faktor snage takvih krugova se smatra zaostajućim.

Razmotrimo talase isporučnog naprezanja i struje kroz čisto induktivno opterećenje:

Ovdje, struja prelazi nul-točku vremenske osi kasnije u fazi u usporedbi s naprezanjem, rezultirajući zaostajućim faktorom snage. Trokut snage za zaostajući faktor snage prikazan je u nastavku:

Zaključak

Na temelju gore navedene rasprave, može se zaključiti da se idealno pretpostavlja da su naprezanje i struja u fazi, rezultirajući faznim kutom od 0° između njih. Međutim, u praksi, postoji fazna razlika, a to se predstavlja faktorom snage kruga.