Куаттың Коэффициенті: Жетілдіру, Формула және Анықтама

Күш факторы не?

Электр техникада, АС электр күш системасының күш факторы (PF) - бул жүкке табысқа қатысты иштейтін күш (кВт арқылы өлшенеді) мен циркуитет арқылы ағып өтетін көрініс күші (кВА арқылы өлшенеді) қатынасымен анықталады. Күш факторы - [-1; 1] интервалындағы өлшемсіз сан.

“Идеалды” күш факторы бір (немесе “бірдік” деп те аталады). Бұл - циркуитетте реактивті күш жоқ болғанда, оның кезінде көрініс күші (кВА) нақты күшке (кВт) тең болады. PF 1-ге тең болған жүк - қаржыландыру үшін ең ыңғайлы жүкті қаржыландыру.

Осылайша, бұл реалистік емес, практикада күш факторы 1-ден төмен болады. Артықшылық күш факторын пәндік деңгейге дейін арттыру үшін арнайы күш факторын жақсарту әдістер қолданылады.

Бұл туралы жақсы түрде түсіндіру үшін, күш дегеніміздің не екенін түсіндірейік.

Күш - іске асу қабілеті. Электр терісінде, электр күші - белгілі бір уақытта басқа түрлерге (ыстық, жарық ж.б.) айналуға болатын электр энергиясының мөлшері.

Математикалық түрде күш факторы элемент арқылы ағып өтетін жаңылыс пен акым көлемдерінің көбейтіндісі.

Әдетте DC цептері, тек DC және шамдары бар, индукторлар және конденсаторлар өзара бірінші реттік және екінші реттік ашық цептерге сәйкес қалады.

Сондықтан барлық цептің резистивті цептің қасиеттеріне ұқсас қалады және барлық электр күші жылу түрінде толығымен қайта өңделеді. Мұнда жаңылыс және акым бірдей фазада және жалпы электр күші мына формуламен беріледі:

Енді AC цептеріне келейік, мұнда индуктор және конденсатор қандай да бір импеданс береді, ол мына формуламен беріледі:

Индуктор магниттік энергия түрінде электр энергиясын сақтайды, ал конденсатор электростатикалық энергия түрінде сақтайды. Екеуі де оны толығымен өңделтінбеу. Олардың арасында жаңылыс және акым фазаларының айырмашылығы болады.

Сондықтан, біз индуктор, конденсатор және резистордан тұратын барлық цепті ескере отырып, барлық цептің бастапқы жаңылысы мен акымының арасында фазалық айырмашылық болады.

Фазалық айырмашылықтың косинусы электр күш факторы деп аталады. Бұл (-1 < cosφ < 1) факторы барлық күштің пайызын, пайдалы иш үшін қолданылатын пайызын көрсетеді.

Басқа электр күші индуктор мен конденсатор әріп-әріп магниттік немесе электростатикалық энергия түрінде сақталады.

Осы жағдайда жалпы күш мына формула бойынша есептеледі:

Бұл көрініс күші деп аталады, оның өлшем бірлігі VA (Вольт-Ампер) және 'S' деп белгіленеді. Жалпы электр күшінің пайызы, пайдалы иш үшін қолданылады, ол 'P' деп белгіленеді.

P = Нақты күш = Жалпы электр күші.cosφ және оның өлшем бірлігі ватт.

Басқа күш пайызы реактивті күш деп аталады. Реактивті күш пайдалы иш үшін қолданылмайды, бірақ пайдалы иш үшін қажет. Оны 'Q' деп белгілейміз және математикалық түрде мына формуламен беріледі:

Q = Реактивті күш = Жалпы электр күші.sinφ және оның өлшем бірлігі VAR (Вольт-Ампер Реактивті). Бұл реактивті күш бастапқы және жүк арасында осцилляция жасайды. Бұларды жақсы түрде түсіну үшін, барлық күштер үшбұрыш түрінде көрсетіледі.

Математикалық түрде, S2 = P2 + Q2, және электр күш факторы - нақты күш / көрініс күші.

Күш Факторын Жақсарту

Күш факторы термині тек AC цептерде гана қолданылады. Математикалық түрде ол бастапқы жаңылыс және акым арасындағы фазалық айырмашылықтың косинусы. Бұл жалпы күш (көрініс күші) өлшемінің, пайдалы иш үшін қолданылатын нақты күш пайызын көрсетеді.

Күш Факторын Жақсартудың Маңызы

• Нақты күш P = VIcosφ формуласымен беріледі. Белгілі бір жаңылыс үшін күш өту үшін ағып өтетін акым cosφ-ға кері пропорционал. Сондықтан, күш факторы жоғары болғанда, ағып өтетін акым төмен болады. Төмен акым өту үшін қысқа секциялық құбырлар қажет, сондықтан құбырлар мен ақша табыс болады.

• Жоғары күш факторының болмауы цептегі ағып өтетін акымды арттырады, сондықтан мүмкіндікті жоюшы заттарды арттырады. Алтyn түрінде, альтернатор, электр трансформатор, және жүктеу, тарату линияларында зор жаңылыс төмендейді, бұл өте жақсы жаңылыс регуляциясын береді.

• Машиналардың KVA рейтингі күш факторының деңгейіне байланысты төмендейді, формула бойынша:

Сондықтан, машина өлшемі мен бағасы да төмендейді.

Сондықтан, электр күш факторы бірлікке жақын болуы керек, себебі бұл өте экономиялық.

Күш Факторын Жақсарту Әдістері

Күш факторын жақсарту үшін үш негізгі әдіс бар:

• Конденсаторлық банкалар

• Синхронды конденсаторлар

• Фазалық арттырушылар

Қолдау