Ինչպե՞ս է ուժագիծը. Բարելավումը, բանաձևը և սահմանումը

Ինչ է հզորության գործակիցը

Էլեկտրատեխնիկայում հզորության գործակիցը (PF) AC էլեկտրական հզորության համակարգում սահմանվում է որպես բեռի կողմից բացակայացված աշխատանքային հզորության (կիլովատ-ժամերով չափվող, kW) և շղթայով հոսող դիտարկվող հզորության (կիլովոլտ-ամպերով չափվող, kVA) հարաբերություն։ Հզորության գործակիցը չափակազմային թիվ է, որը փոփոխվում է -1-ից մինչև 1-ը փակ միջակայքում։

« 이상적인 » հզորության գործակիցը մեկն է (նաև անվանում են «միավոր»)։ Սա է, երբ շղթայում չկա ռեակտիվ հզորություն, և հետևաբար դիտարկվող հզորությունը (kVA) հավասար է իրական հզորությանը (kW)։ Մեկ հզորության գործակից ունեցող բեռը ամենաէֆեկտիվ է առաջացնում առաջարկությունը։

Ասած դա իրականացելի չէ, և պարագայում հզորության գործակիցը կլինի 1-ից պակաս։ Ամենատարածված են հատկապես օգտագործվում հզորության գործակցի կոռեկցիայի տարբեր տեխնիկաներ, որոնք օգնում են հզորության գործակցի բարձրացնել այդ իդեալական վիճակին։

Այս բան ավելի լավ բացատրելու համար կանցնենք հետևյալ քայլին և խոսենք այն մասին, թե ինչ է հզորությունը։

Հզորությունը աշխատանք կատարելու տարածքն է։ Էլեկտրական տիրույթում էլեկտրական հզորությունը այն էլեկտրական էներգիայի քանակը, որը կարող է փոխանցվել այլ տեսակի (ջերմություն, լույս և այլն) էներգիայի տեսակի համար միավոր ժամանակում։

Մաթեմատիկորեն հզորության գործակիցը էլեմենտի վրա ստացված լարման և այն միջով հոսող հոսանքի արտադրյալն է։

Նախ դիտարկենք DC շղթաները, որոնք ունեն միայն DC լարման աղբյուրներ, ինդուկտորները և կոնդենսատորները համապատասխանաբար հավասարակշռված վիճակում գործում են որպես կորուն և բաց շղթաներ։

Հետևաբար ամբողջ շղթան գործում է որպես ոմպերային շղթա և ամբողջ էլեկտրական հզորությունը դասակարգվում է ջերմության տեսակով։ Այստեղ լարումը և հոսանքը նույն փուլում են և ընդհանուր էլեկտրական հզորությունը տրվում է հետևյալ հավասարմամբ.

Այժմ անցնենք հետևյալ քայլին և դիտարկենք AC շղթան, որտեղ ինդուկտորը և կոնդենսատորը առաջացնում են որոշակի իմպեդանս, որը տրվում է հետևյալ բանաձևով.

Ինդուկտորը ստացված էլեկտրական էներգիան պահպանում է մագնիսական էներգիայի տեսակով, իսկ կոնդենսատորը էլեկտրական էներգիան պահպանում է էլեկտրաստատիկ էներգիայի տեսակով։ Ոչ մի դեպքում դրանք չեն դասակարգվում։ Ավելին, լարումը և հոսանքը միջև կա փուլային տարբերություն։

Հետևաբար, երբ մենք դիտարկում ենք ամբողջ շղթան, որը բաղկացած է ռեզիստորի, ինդուկտորի և կոնդենսատորի հետ, աղբյուրի լարումը և հոսանքը միջև գոյություն ունի որոշակի փուլային տարբերություն։

Այս փուլային տարբերության կոսինուսը կոչվում է էլեկտրական հզորության գործակից։ Այս գործակիցը (-1 < cosφ < 1 ) ներկայացնում է ընդհանուր հզորության այն մասը, որը օգտագործվում է օգտակար աշխատանքի համար։

Այլ մասը էլեկտրական հզորությունը պահպանվում է ինդուկտորում և կոնդենսատորում համապատասխանաբար մագնիսական էներգիայի և էլեկտրաստատիկ էներգիայի տեսակով։

Այս դեպքում ընդհանուր հզորությունը է.

Սա կոչվում է դիտարկվող հզորություն և նրա միավորը VA (Վոլտ-Ամպեր) և նշանակվում է 'S'։ Ընդհանուր էլեկտրական հզորության այն մասը, որը կատարում է մեր օգտակար աշխատանքը, կոչվում է ակտիվ հզորություն։ Մենք նշանակում ենք դրան 'P'։

P = Ակտիվ հզորություն = Ընդհանուր էլեկտրական հզորություն * cosφ և նրա միավորը վատտ։

Այլ մասը կոչվում է ռեակտիվ հզորություն։ Ռեակտիվ հզորությունը չի կատարում օգտակար աշխատանք, բայց անհրաժեշտ է ակտիվ աշխատանքի համար։ Մենք նշանակում ենք դրան 'Q' և մաթեմատիկորեն տրվում է հետևյալ բանաձևով.

Q = Ռեակտիվ հզորություն = Ընդհանուր էլեկտրական հզորություն * sinφ և նրա միավորը VAR (Վոլտ-Ամպեր Ռեակտիվ)։ Այս ռեակտիվ հզորությունը ոսցիլլացնում է աղբյուրի և բեռի միջև։ Այս բոլոր հզորությունները ներկայացվում են եռանկյան տեսքով ավելի լավ հասկանալու համար։

Մաթեմատիկորեն, S2 = P2 + Q2, և էլեկտրական հզորության գործակիցը ակտիվ հզորություն / դիտարկվող հզորություն է։

Հզորության գործակցի բարձրացում

Հզորության գործակցի տերմինը առաջացնում է նախապես միայն AC շղթաներում։ Մաթեմատիկորեն այն աղբյուրի լարումը և հոսանքը միջև փուլային տարբերության կոսինուսն է։ Այն նշանակում է ընդհանուր հզորության (դիտարկվող հզորություն) այն մասը, որը օգտագործվում է օգտակար աշխատանքի համար, որը կոչվում է ակտիվ հզորություն։

Հզորության գործակցի բարձրացման անհրաժեշտությունը

• Ակտիվ հզորությունը տրվում է P = VIcosφ բանաձևով։ Էլեկտրական հոսանքը հակադարձ համեմատական է cosφ-ին հաշվի առնելով տրված հզորության փոխանցումը որոշակի լարման դեպքում։ Հետևաբար, ավելի բարձր հզ